一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线制造技术

本发明专利技术涉及一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，包括：熔炼浇注系统、冷却输送系统、铸锭卸料系统以及堆码系统，熔炼浇注系统包括熔炼燃烧器以铝液浇注机构，铝液浇注机构包括旋转盘、延伸轴、旋转轴；冷却输送系统包括铝锭冷却输送带，铝锭冷却输送带上每隔相同的距离设置有一个铸锭模具，铝锭冷却输送带两侧设置有进气口；铝液浇注机构还包括气压喷气机构；通过冷的氮气打向热的熔融铝合金，对熔融铝合金进行迅速降温，使得熔融铝合金中的氢气快速逸出，并从熔融铝合金中由氮气带出，避免了冷却凝固后的铝合金出现针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等现象。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线
本专利技术涉及铝合金工艺领域，尤其涉及一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线。
技术介绍
铝合金锭是以纯铝及回收铝为原料，依照国际标准或特殊要求添加其他元素，如：硅(Si)、铜(Cu)、镁(Mg)、铁(Fe)，改善纯铝在铸造性、化学性及物理性的不足；在工业生产中，铝合金锭被广泛地用作铸造铸件的原材料，其质量直接影响到铸件性能的优劣；由于铝合金熔体吸氢倾向大、氧化能力强，在浇铸与冷却过程中很容易被氧化，进而会出现针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等现象，严重影响了铝合金锭的质量。因此要想获得高质量的铝合金锭，在铝合金锭的浇铸与冷却过程中，必须采取简易而又谨慎的预防措施来降低铝熔体吸氢倾向大、氧化能力强问题带来的不利影响。在现有的实际生产中，通常采用自然冷却或者风冷却的方式对浇铸后的铝合金锭进行冷却，在铝合金冷却的过程中，往往会因为氢气在熔融状态下的铝液的溶解度大于固体铝中的溶解度而使得氢气从逐渐冷却的铝合金中逸出，从而也会形成针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等现象。
技术实现思路
专利技术目的：针对在浇注以及冷却的过程中会混合氢气，从而使得冷却后的铝合金成品出现针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等现象的问题，本专利技术提供一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线。技术方案：一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，包括：熔炼浇注系统、冷却输送系统、铸锭卸料系统以及堆码系统；所述熔炼浇注系统包括熔炼燃烧器以及铝液浇注机构，所述熔炼燃烧器设置有铝液流道，所述铝液流道末端设置有铝液流出口，所述铝液浇注机构设置于所述铝液流道的下方，所述铝液浇注机构包括旋转盘、延伸轴、旋转轴，所述延伸片设置于所述铝液流道的铝液流出口两端，所述延伸片末端连接所述旋转轴，所述旋转轴连接所述旋转盘，所述旋转盘侧面设置有若干开口，所述开口呈均匀分布，所述开口作为旋转浇注灌，所述旋转轴外侧为齿轮痕；所述冷却输送系统包括铝锭冷却输送带，所述铝锭冷却输送带上每隔相同的距离设置有一个铸锭模具，所述铸锭模具的尺寸大于所述开口；所述铝锭冷却输送带还包括传动机构，所述铝锭冷却输送带通过旋转齿轮驱动，所述旋转齿轮与所述旋转轴的齿轮痕通过传输链条连接，所述旋转齿轮通过所述传输链条控制所述旋转轴旋转，所述铝锭冷却输送带两侧设置有岸，所述岸设置有进气口，所述进气口通过氮气通道连通至所述铝锭冷却输送带的传动机构，所述氮气通道由氮气通道A与氮气通道B组成，所述氮气通道A分布在所述传动机构的上端，所述氮气通道B分布在所述传动机构的下端，所述氮气通道A以及氮气通道B分别贴在所述铝锭冷却输送带的底端；所述氮气通道B开设有若干孔洞，所述孔洞正对所述铸锭模具的底部；所述铝液浇注机构还包括气压喷气机构，所述气压喷气机构覆盖所述铝锭冷却输送带的上方，所述气压喷气机构包括内气道、喷气口、气泵，所述内气道连接所述喷气口，所述气泵向所述内气道压入氮气，所述喷气口分布于所述气压喷气机构的下端面，所述喷气口倾斜设置，所述喷气口的喷气方向与所述铝锭冷却输送带的传送方向相对，所述进气口的开口方向与所述喷气口的喷气方向相对。作为本专利技术的一种优选方式，在所述岸同侧的所述进气口通过次级管道串联，所述次级管道连接于所述氮气通道。作为本专利技术的一种优选方式，所述气压喷气机构还包括第一冷却机构，所述第一冷却机构包覆所述内气道，所述第一冷却机构冷却所述内气道中的氮气，所述第一冷却机构包括吸气装置、冷凝器、节流装置、蒸发管，所述吸气装置、冷凝器、节流装置、蒸发管互相连接，所述蒸发管包覆所述内气道，所述吸气装置吸收外界空气，所述蒸发管连通外界。作为本专利技术的一种优选方式，所述铸锭卸料系统包括回热装置、二次喷气装置，所述回热装置设置于所述传动机构的末端，所述回热装置对所述铝锭冷却输送带末端的铸锭模具进行二次加热；所述二次喷气装置包括通气管道、二次喷气头，所述通气管道与所述氮气通道连通，所述二次喷气头连接所述通气管道，所述二次喷气头正对所述铝锭冷却输送带的末端以及回转端。作为本专利技术的一种优选方式，还包括支架以及工作机构，所述工作机构连接所述支架，所述工作机构的下端面轮廓与所述铝锭冷却输送带轮廓一致，所述工作机构的下端面轮廓具有一定的弧面，所述二次喷气头分别设置于所述工作机构的下端面，所述通气管道通入所述工作机构。作为本专利技术的一种优选方式，所述二次喷气头排列于所述工作机构下端面的两侧，所述二次喷气头紧密排列，所述二次喷气头排列形成的喷气条之间的距离与所述铸锭模具的横向宽度一致。作为本专利技术的一种优选方式，所述铸锭模具的相邻处为模具隔板，所述模具隔板为弹性材料，所述模具隔板与所述铸锭模具侧面紧密贴合，所述模具隔板高于所述铝锭冷却输送带，所述工作机构的下端面的弧面处设置有借力片，所述借力片与旋转至所述工作机构下端面的弧面处的模具隔板接触。作为本专利技术的一种优选方式，所述堆码系统包括产品输送带、堆码台，所述产品输送带设置于所述支架以及所述工作机构下端，所述堆码台设置于所述产品输送带末端，所述堆码台包括台面、液压轴、高压喷气嘴，所述液压轴设置于所述台面下端，所述高压喷气嘴分布于所述台面，所述堆码台倾斜设置。作为本专利技术的一种优选方式，所述氮气通道A中设置有燃烧腔，所述燃烧腔连通所述氮气通道，所述燃烧腔设置有压气结构，所述压气结构向所述燃烧腔输入外界空气，所述燃烧腔连通所述次级管道。作为本专利技术的一种优选方式，所述铝液流道包括第一流出孔以及第二流出孔，所述第二流出孔设置于所述铝液流道上表面，所述第一流出孔设置于所述铝液流道的铝液流出端的表面，所述第一流出孔通过外接气道连接所述气泵，所述第二流出孔连接有过滤装置，所述过滤装置通过外接气道回转至所述气泵。本专利技术实现以下有益效果：1.通过冷的氮气打向热的熔融铝合金，对熔融铝合金进行迅速降温，使得熔融铝合金中的氢气快速逸出，并从熔融铝合金中由氮气带出，避免了冷却凝固后的铝合金出现针孔、夹杂、欠铸、裂纹、气孔以及缩松等现象。2.本专利技术利用氮气不溶于熔融铝合金液体的性质，利用氮气对铝合金在铸锭模具中冷却定型时进行物理上的挤压，将铝合金中的其余气体挤压，并利用氮气换热效率高的特点进行铝合金的冷却，同时在氮气通道中对铝锭冷却输送带上的铸锭模具进行冷却。3.利用氮气对铝合金锭与铸锭模具壁之间进行填充并产生一定的力，使得铝合金能够更加方便的从铸锭模具中脱出。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为熔炼浇注系统及冷却输送系统示意图；图2为冷却输送系统、铸锭卸料系统即堆码系统示意图；图3为铝锭冷却输送带截面图；图4为旋转盘示意图；图5为铝液流道示意图；图6为第一冷却机构示意图；图7为燃烧腔与氮气通道A位置图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一本实施例提供一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，包括：熔炼浇注系统、冷却输送系统、铸锭卸料系统以及堆码系统。所述熔炼浇注系统包括熔炼燃烧器1以及铝液浇注机构，所述熔炼燃烧器1设置有铝液流道3，所述铝液流道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，包括：熔炼浇注系统、冷却输送系统、铸锭卸料系统以及堆码系统，其特征在于：所述熔炼浇注系统包括熔炼燃烧器（1）以及铝液浇注机构，所述熔炼燃烧器（1）设置有铝液流道（3），所述铝液流道（3）末端设置有铝液流出口（2），所述铝液浇注机构设置于所述铝液流道（3）的下方，所述铝液浇注机构包括旋转盘（4）、延伸轴（5）、旋转轴（6），所述延伸轴（5）设置于所述铝液流道（3）的铝液流出口（2）两端，所述延伸轴（5）末端连接所述旋转轴（6），所述旋转轴（6）连接所述旋转盘（4），所述旋转盘（4）侧面设置有若干开口（7），所述开口（7）呈均匀分布，所述开口（7）作为旋转浇注灌，所述旋转轴（6）外侧为齿轮痕；所述冷却输送系统包括铝锭冷却输送带（8），所述铝锭冷却输送带（8）上每隔相同的距离设置有一个铸锭模具（9），所述铸锭模具（9）的尺寸大于所述开口（7）；所述铝锭冷却输送带（8）还包括传动机构，所述铝锭冷却输送带（8）通过旋转齿轮（10）驱动，所述旋转齿轮（10）与所述旋转轴（6）的齿轮痕通过传输链条（11）连接，所述旋转齿轮（10）通过所述传输链条（11）控制所述旋转轴（6）旋转，所述铝锭冷却输送带（8）两侧设置有岸（12），所述岸（12）设置有进气口（13），所述进气口（13）通过氮气通道连通至所述铝锭冷却输送带（8）的传动机构，所述氮气通道由氮气通道A（14）与氮气通道B（15）组成，所述氮气通道A（14）分布在所述传动机构的上端，所述氮气通道B（15）分布在所述传动机构的下端，所述氮气通道A（14）以及氮气通道B（15）分别贴在所述铝锭冷却输送带（8）的底端；所述氮气通道B（15）开设有若干孔洞（16），所述孔洞（16）正对所述铸锭模具（9）的底部；所述铝液浇注机构还包括气压喷气机构，所述气压喷气机构覆盖所述铝锭冷却输送带（8）的上方，所述气压喷气机构包括内气道（17）、喷气口（18）、气泵（19），所述内气道（17）连接所述喷气口（18），所述气泵（19）向所述内气道（17）压入氮气，所述喷气口（18）分布于所述气压喷气机构的下端面，所述喷气口（18）倾斜设置，所述喷气口（18）的喷气方向与所述铝锭冷却输送带（8）的传送方向相对，所述进气口（13）的开口（7）方向与所述喷气口（18）的喷气方向相对。...

【技术特征摘要】
1.一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，包括：熔炼浇注系统、冷却输送系统、铸锭卸料系统以及堆码系统，其特征在于：所述熔炼浇注系统包括熔炼燃烧器（1）以及铝液浇注机构，所述熔炼燃烧器（1）设置有铝液流道（3），所述铝液流道（3）末端设置有铝液流出口（2），所述铝液浇注机构设置于所述铝液流道（3）的下方，所述铝液浇注机构包括旋转盘（4）、延伸轴（5）、旋转轴（6），所述延伸轴（5）设置于所述铝液流道（3）的铝液流出口（2）两端，所述延伸轴（5）末端连接所述旋转轴（6），所述旋转轴（6）连接所述旋转盘（4），所述旋转盘（4）侧面设置有若干开口（7），所述开口（7）呈均匀分布，所述开口（7）作为旋转浇注灌，所述旋转轴（6）外侧为齿轮痕；所述冷却输送系统包括铝锭冷却输送带（8），所述铝锭冷却输送带（8）上每隔相同的距离设置有一个铸锭模具（9），所述铸锭模具（9）的尺寸大于所述开口（7）；所述铝锭冷却输送带（8）还包括传动机构，所述铝锭冷却输送带（8）通过旋转齿轮（10）驱动，所述旋转齿轮（10）与所述旋转轴（6）的齿轮痕通过传输链条（11）连接，所述旋转齿轮（10）通过所述传输链条（11）控制所述旋转轴（6）旋转，所述铝锭冷却输送带（8）两侧设置有岸（12），所述岸（12）设置有进气口（13），所述进气口（13）通过氮气通道连通至所述铝锭冷却输送带（8）的传动机构，所述氮气通道由氮气通道A（14）与氮气通道B（15）组成，所述氮气通道A（14）分布在所述传动机构的上端，所述氮气通道B（15）分布在所述传动机构的下端，所述氮气通道A（14）以及氮气通道B（15）分别贴在所述铝锭冷却输送带（8）的底端；所述氮气通道B（15）开设有若干孔洞（16），所述孔洞（16）正对所述铸锭模具（9）的底部；所述铝液浇注机构还包括气压喷气机构，所述气压喷气机构覆盖所述铝锭冷却输送带（8）的上方，所述气压喷气机构包括内气道（17）、喷气口（18）、气泵（19），所述内气道（17）连接所述喷气口（18），所述气泵（19）向所述内气道（17）压入氮气，所述喷气口（18）分布于所述气压喷气机构的下端面，所述喷气口（18）倾斜设置，所述喷气口（18）的喷气方向与所述铝锭冷却输送带（8）的传送方向相对，所述进气口（13）的开口（7）方向与所述喷气口（18）的喷气方向相对。2.根据权利要求1所述的一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，其特征在于：在所述岸（12）同侧的所述进气口（13）通过次级管道（20）串联，所述次级管道（20）连接于所述氮气通道。3.根据权利要求1所述的一种基于氮气辅助的铝合金铸锭自动化生产线，其特征在于：所述气压喷气机构还包括第一冷却机构，所述第一冷却机构包覆所述内气道（17），所述第一冷却机构冷却所述内气道（17）中的氮气，所述第一冷却机构包括吸气装置（21）、冷凝器（22）、节流装置（23）、蒸发管（24），所述吸气装置（21）、冷凝器（22）、节流装置（23）、蒸发管（24）互相连接，所述蒸发管（24）包覆所述内气道（17），所述吸气装置（21）吸收外界空气，所述蒸发管（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：余海晏，
申请(专利权)人：余海晏，
类型：发明
国别省市：江苏,32