
本发明涉及铸造设备技术领域,尤其是一种结晶成型装置。
背景技术:
铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经打磨等后续加工手段后,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。
铝和铝合金熔炼铸造加工过程中,结晶成型是核心技术,现有技术中的结晶器或者结晶成型设备其结构复杂,制造与加工困难,操作麻烦,成本高。
技术实现要素:
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的结晶成型装置,从而可以方便的完成铝棒的成型,加工方便,成型效果好,工作效率高。
本发明所采用的技术方案如下:
一种结晶成型装置,包括围成四方形的框架,所述框架上分布有多组结晶器组件,每组结晶器组件通过结晶器安装板支撑在框架上,每组结晶器组件通过多个结晶头组合而成;所述框架的底部安装有引锭头升降平台,所述引锭头升降平台上安装有多个引锭头本体,每个引锭头本体与每个结晶头一一对应,所述引锭头升降平台的底部设置有升降油缸,引锭头升降平台上升时,每个引锭头本体伸入至每个结晶头中,在结晶的过程中,引锭头升降平台缓慢下降,形成铝棒。
作为上述技术方案的进一步改进:
单个结晶头与单个引锭头本体的配合结构为:所述结晶头的内部配合安装有引锭头本体,结晶头的内底面与引锭头本体上部之间对应围成有形成铝棒的腔体,引锭头本体通过外部动力装置向下移动,在逐步增大的腔体内形成铝棒。
单个结晶头的结构为:包括外模,所述外模的内壁面上部配合安装有进气石墨环,进气石墨环的上方为进油石墨环,所述进油石墨环的顶部安装有下夹紧环,所述下夹紧环的内部配合安装热顶,所述下夹紧环通过紧固件与外模锁紧,所述热顶上部还配合安装有上夹紧环,上夹紧环和下夹紧环的配合工作下将热顶稳固,所述热顶的底部设置有倒锥形结构,热顶的中部开有通孔,热顶的底部与引锭头本体的底面形成有间隙;所述外模的内壁面下部配合安装有水环模;所述外模下方的圆周壁面上开有多个均匀间隔的进水孔;所述外模的底部设置有向外延伸的法兰边,所述法兰边上开有锁紧孔,所述法兰边通过紧固件与模盘连接;
单个引锭头本体的结构为:包括圆柱体结构,所述圆柱体结构的顶面圆周方向设置有一圈外缘边,圆柱体结构的顶面中部位置设置垂直向上的小圆台结构,所述小圆台结构的外部以及外缘边的内部形成有型腔,引锭头本体与结晶头配合时,型腔与热顶的下方为铝棒的成型区域;
所述圆柱体结构的外圆周面上间隔设置有的多个导向头。
所述外模呈空心圆柱体,外模的内壁面中部设置有一圈凸起,凸起的下沿边设置有斜面。
所述导向头的结构为:包括位于下方的长方体结构,位于上方的三角块。
圆柱体结构的底面中部设置有连接柱,连接柱上安装螺母。
外模一端开有气孔,另一端开有油孔。
外模与水环模的材质均采用锻造铝合金6082。
所述引锭头升降平台的结构为:包括间隔平行设置的升降架,所述升降架的两端均安装有升降固定轴,两个升降架之间安装有间隔的连接架,两个连接架之间的升降架上安装有多组引锭头焊接支架组件,单个引锭头焊接支架组件的结构为:包括分别支撑在两个升降架上的支撑条,支撑条的两端分别开有支撑孔,两个支撑条上间隔分布有条状板,单个条状板上开有均匀间隔分布的矩形凹槽,每个矩形凹槽中卡入小柱子,每个小柱子的外侧设置有圆形凹槽,每个小柱子顶面安装垫块,两个条状板之间安装有凸字型连接片,引锭头本体通过紧固件安装在垫块上。
每个小柱子与矩形凹槽焊接。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过结晶头与引锭头本体的配合工作,同时控制可以方便的完成铝棒的加工,具有较好的自然、不断成型的过程,成型效果好,工作效率高,同时通过油、气、水三者结合进行冷却,铝棒的加工质量优。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明单组结晶头与引锭头配合时的结构示意图。
图3为本发明单组结晶头与引锭头安装时的结构示意图。
图4为本发明单组结晶头与引锭头安装时另一视角的结构示意图。
图5为本发明单个结晶头的内部结构示意图。
图6为本发明外模的结构示意图。
图7为本发明外模的截面图。
图8为本发明引锭头的结构示意图。
图9为本发明引锭头另一视角的结构示意图。
图10为本发明引锭头升降平台的结构示意图。
图11为本发明单组引锭头焊接支架组件的结构示意图。
其中:1、结晶头;2、引锭头本体;3、热顶;4、上夹紧环;5、下夹紧环;6、进油石墨环;7、进气石墨环;8、外模;9、进水孔;10、水环模;11、法兰边;12、锁紧孔;13、斜面;14、凸起;15、结晶器组件;16、框架;17、结晶器安装板;18、引锭头升降平台;
301、通孔;
201、型腔;202、小圆台结构;203、外缘边;204、圆柱体结构;205、三角块;206、长方体结构;207、工艺圆孔;208、凹坑;209、连接柱;210、螺母。
1801、升降架;1802、连接架;1803、升降固定轴;1804、引锭头焊接支架组件;1805、支撑条;1806、支撑孔;1807、条状板;1808、小柱子;1809、圆形凹槽;1810、凸字型连接片;1811、矩形凹槽;1812、垫块。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1-图11所示,本实施例的结晶成型装置,包括围成四方形的框架16,框架16上分布有三组结晶器组件15,每组结晶器组件15通过结晶器安装板17支撑在框架16上,每组结晶器组件15通过十四个结晶头1组合而成;框架16的底部安装有引锭头升降平台18,引锭头升降平台18上安装有多个引锭头本体2,每个引锭头本体2与每个结晶头1一一对应,引锭头升降平台18的底部设置有升降油缸,引锭头升降平台18上升时,每个引锭头本体2伸入至每个结晶头1中,在结晶的过程中,引锭头升降平台18缓慢下降,形成铝棒。
单个结晶头1与单个引锭头本体2的配合结构为:结晶头1的内部配合安装有引锭头本体2,结晶头1的内底面与引锭头本体2上部之间对应围成有形成铝棒的腔体,引锭头本体2通过外部动力装置向下移动,在逐步增大的腔体内形成铝棒。
单个结晶头1的结构为:包括外模8,外模8的内壁面上部配合安装有进气石墨环7,进气石墨环7的上方为进油石墨环6,进油石墨环6的顶部安装有下夹紧环5,下夹紧环5的内部配合安装热顶3,下夹紧环5通过紧固件与外模8锁紧,热顶3上部还配合安装有上夹紧环4,上夹紧环4和下夹紧环5的配合工作下将热顶3稳固,热顶3的底部设置有倒锥形结构,热顶3的中部开有通孔301,热顶3的底部与引锭头本体2的底面形成有间隙;外模8的内壁面下部配合安装有水环模10;外模8下方的圆周壁面上开有多个均匀间隔的进水孔9;外模8的底部设置有向外延伸的法兰边11,法兰边11上开有锁紧孔12,法兰边11通过紧固件与模盘连接;
单个引锭头本体2的结构为:包括圆柱体结构204,圆柱体结构204的顶面圆周方向设置有一圈外缘边203,圆柱体结构204的顶面中部位置设置垂直向上的小圆台结构202,小圆台结构202的外部以及外缘边203的内部形成有型腔201,引锭头本体2与结晶头1配合时,型腔201与热顶3的下方为铝棒的成型区域;
圆柱体结构204的外圆周面上间隔设置有的多个导向头。
外模8呈空心圆柱体,外模8的内壁面中部设置有一圈凸起14,凸起14的下沿边设置有斜面13。斜面13的设计,可以有效的放置水的导流,防止产生危险,避免了安全隐患。
导向头的结构为:包括位于下方的长方体结构206,位于上方的三角块205。
圆柱体结构204的底面中部设置有连接柱209,连接柱209上安装螺母210。
外模8一端开有气孔,另一端开有油孔。
外模8与水环模10的材质均采用锻造铝合金6082。
圆柱体结构204上开有工艺圆孔207。
圆柱体结构204的底面设置有矩形的凹坑208。
引锭头升降平台18的结构为:包括间隔平行设置的升降架1801,升降架1801的两端均安装有升降固定轴1803,两个升降架1801之间安装有间隔的连接架1802,两个连接架1802之间的升降架1801上安装有三组引锭头焊接支架组件1804,单个引锭头焊接支架组件1804的结构为:包括分别支撑在两个升降架1801上的支撑条1805,支撑条1805的两端分别开有支撑孔1806,两个支撑条1805上间隔分布有条状板1807,单个条状板1807上开有均匀间隔分布的矩形凹槽1811,每个矩形凹槽1811中卡入小柱子1808,每个小柱子1808的外侧设置有圆形凹槽1809,每个小柱子1808顶面安装垫块1812,两个条状板1807之间安装有凸字型连接片1810,引锭头本体2通过紧固件安装在垫块1812上。
每个小柱子1808与矩形凹槽1811焊接。
外膜上方内部装有进气石墨环7、进油石墨环6,可以有效的防止铝水直接与结晶器接触,损坏结晶器。
进油石墨环6处连接润滑油,进气石墨环7处连接惰性气体,组合使用可以在内表面形成油膜,防止铝水凝结在结晶器上,也可以提高铝棒外表面的光洁度。
热顶3通过上夹紧环4、下夹紧环5固定在外模8上,铝水直接从热顶3的通孔301顶面流入,在引锭头本体2与石墨环形成的柱状模具上结晶(图5为引锭头本体2初始位置),随着铝水的不断增加,引锭头本体2缓慢下降形成圆柱体的铝棒。
外模8下方内部装有水环模10,结晶器外侧的冷却水通过进水孔9进入结晶器内侧,通过水环模10在铝棒结晶处下方形成水幕,对铝棒进行进一步的冷却。
引锭头本体2用于承载铝棒,外圆周上有四个导向头用于设备的精准合模。
实际使用过程中:
本发明所述的引锭头升降平台18的底部安装有驱动其上升或者下降的油缸,当需要引锭头本体2与结晶头1配合工作时,油缸驱动整个引锭头升降平台18上升,使得每个引锭头本体2伸入至结晶头1中。
单个结晶头1和引锭头本体2在工作时的初始位置见图5,铝水从热顶3的通孔301处送入,铝水从通孔301进入结晶头1和引锭头本体2之间的成型区域,铝水慢慢固化,形成铝壳,在外部的油缸作用下,控制引锭头本体2慢慢逐渐向下移动,即驱动油缸工作,控制整个引锭头升降平台18下降,从而形成圆柱体的铝棒。在这个成型的过程中,通过进油石墨环6进油冷却处理,进气石墨环7进气冷却处理,进水孔9通入冷却水,同步进行冷却,冷却效果好,成型效果好。成型至所需要的铝棒的高度时,停止进铝水,取走铝棒即可。采用上述相同的方法再进行下一个循环工作即可。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
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