大型高温高强度材料真空精密铸造设备制造技术

本发明专利技术属精密铸造设备领域，尤其涉及一种大型高温高强度材料真空精密铸造设备，包括熔炼室（1）、模壳室（2）、熔炼线圈（5）、模壳加热器（6）、模壳车（9）、熔炼室真空系统（12）及模壳室真空系统（13）；熔炼室（1）与模壳室（2）固定相接；熔炼室（1）与模壳室（2）之间设有联通口（801）；熔炼线圈（5）及模壳加热器（6）置于熔炼室（1）内；在模壳室（2）腔体上部设有水冷隔离阀（8）；熔炼线圈（5）与平移翻转结构固定相接；模壳车（9）置于模壳室（2）之外；在炉门（901）后端固定设有顶推机构；在模壳托盘（16）上设有模壳（11）。本发明专利技术加热速度快，使用寿命长，可适合大型铸件连续生产。

Large Vacuum Precision Casting Equipment for High Temperature and High Strength Materials

The invention belongs to the field of precision casting equipment, in particular to a large vacuum precision casting equipment for high temperature and high strength materials, including a smelting chamber (1), a mold chamber (2), a smelting coil (5), a mold shell heater (6), a mold shell truck (9), a vacuum system of the smelting chamber (12) and a vacuum system of the mold chamber (13), a smelting chamber (1) and a mold chamber (2), which are fixed phase connected; ) There is a connecting port (801) between the mould shell chamber (2); the smelting coil (5) and the mould shell heater (6) are placed in the smelting chamber (1); a water-cooled isolation valve (8) is arranged on the upper part of the mould shell chamber (2); the smelting coil (5) is fixed with the translation overturning structure; the mould shell vehicle (9) is located outside the mould shell chamber (2); and a top pushing mechanism is fixed at the back end of the furnace door (901); The shell tray (16) is provided with a die shell (11). The invention has fast heating speed and long service life, and is suitable for continuous production of large castings.

【技术实现步骤摘要】
大型高温高强度材料真空精密铸造设备
本专利技术属精密铸造设备领域，尤其涉及一种大型高温高强度材料真空精密铸造设备。该设备可用于生产100kg以上的大型高温合金的等轴晶精密铸件。
技术介绍
真空精密铸造设备是一种用于在真空或保护气氛下进行精密铸造的特种冶金设备，本设备主要用于大尺寸的高温合金精密铸件。传统真空精密铸造炉采用立式双室结构，模壳室在下方，熔炼室在上方。熔炼室供感应器对母材合金进行二次重熔，熔炼室内还需一套模壳加热系统。待二次重熔完成后将坩埚内的金属液体浇入模壳中，模壳根据不同工艺按一定速度向下运动。直至完全移出熔炼室，水冷隔离阀将两腔室封闭隔开。模壳室破空并载入新的模壳。熔炼室也通过加料机构加入新的合金供下一个工作周期。传统的真空精密铸造炉采用立式双室结，为实现模壳从下室（模壳室）与上室（熔炼室）之间的转移，需要一套竖直的模壳传动机构。该套机构需要占用垂直方向距离，所以传统的真空精密铸造炉往往要在炉体所在地面上挖一个深3～4m左右的地坑用于容纳该模壳传统机构；真空精密铸造炉根据工艺要求一般不配置模壳加热器，但模壳体增加时，模壳在浇铸前的降温会比较大，这不利用铸造的工艺过程。同时，由于模壳尺寸增大，熔炼线圈为不与模壳（或模壳加热器）产生机械干涉必须在模壳上方较高的位置，过高的距离不利用控制浇铸过程中液流的稳定性。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种加热速度快，使用寿命长，铸造效率高，可适合大型铸件连续生产的大型高温高强度材料真空精密铸造设备。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种大型高温高强度材料真空精密铸造设备，包括熔炼室、模壳室、熔炼线圈、模壳加热器、模壳车、熔炼室真空系统及模壳室真空系统；所述熔炼室与模壳室横向固定相接；所述熔炼室与模壳室之间设有联通口；所述熔炼线圈及模壳加热器置于熔炼室内；在所述模壳室腔体上部纵向设有水冷隔离阀；所述水冷隔离阀可沿熔炼室外壁纵向移动以实现联通口的开合转换；在所述熔炼室腔体内纵向设有加热器升降机构；所述模壳加热器与加热器升降机构的升降部件固定相接；在所述熔炼室的顶部固定设有加热器升降驱动单元；所述加热器升降驱动单元的动力输出端与加热器升降机构的动力输入端固定相接；所述熔炼线圈与平移翻转结构固定相接；所述模壳车置于模壳室之外；在所述模壳车上纵向固定设有炉门；在所述炉门的前端设有模壳平移机构；在所述模壳车上，于炉门后端横向固定设有顶推机构；所述顶推机构的工作端与模壳平移机构的端部固定相接；在所述模壳平移机构上固定设有模壳托盘；在所述模壳托盘上设有模壳。作为一种优选方案，本专利技术在所述熔炼室上固定设有加料机构及测温机构；所述测温机构的下部固定设有测温热电偶；所述测温机构采用纵向可伸缩结构。进一步地，本专利技术所述顶推机构采用液压缸；所述液压缸中推杆的端部与模壳平移机构的端部固定相接。本专利技术加热速度快，使用寿命长，铸造效率高，可适合大型铸件连续生产。本专利技术使用卧式布局，无地坑设计，非常适合大型模壳的精密铸造工艺。本专利技术采用感应加热式模壳加热器，与传统电阻加热形式相比具有加热速度快，经久耐用等特点。本专利技术采用卧式双室结构的连续设计。熔炼室主要用于母合金的二次熔炼、母合金加料测温、模壳加热、模壳浇铸等。模壳室主要用于空纳非真空状态下的模壳或等待热模冷却。为保证大容量（100kg）以上的密精铸造过程，采用大尺寸可平移的熔炼线圈系统，平移功能既保证了不与大尺寸的模壳加热器产生机械干涉，又可通过平移功能来实现预设曲线浇铸，大大地提高了铸造的质量。与现有技术相比，本专利技术主要具有三方面优势：1、采用卧式双室结构，无地坑设计，对场地要求小；2、采用水冷隔离阀将熔炼室与模壳室隔开，配合加料仓与测温机构，保证了熔炼室在多个生产周期内保持真空状态，使设备具备连续生产功能；3、具有大尺寸模壳加热器和熔炼线圈平移功能，适合大尺寸模壳的精密铸造工艺。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局限于下列内容的表述。图1为本专利技术整体结构示意图。图中：1、熔炼室；2、模壳室；3、加料机构；4、测温机构；5、熔炼线圈；6、模壳加热器；7、加热器升降机构；701、升降部件；8、水冷隔离阀；801、联通口；9、模壳车；10、模壳平移机构；11、模壳；12、熔炼室真空系统；13、模壳室真空系统；14、液压缸；15、加热器升降驱动单元；16、模壳托盘；17、测温热电偶。具体实施方式如图所示，大型高温高强度材料真空精密铸造设备，包括熔炼室1、模壳室2、熔炼线圈5、模壳加热器6、模壳车9、熔炼室真空系统12及模壳室真空系统13；所述熔炼室1与模壳室2横向固定相接；所述熔炼室1与模壳室2之间设有联通口801；所述熔炼线圈5及模壳加热器6置于熔炼室1内；在所述模壳室2腔体上部纵向设有水冷隔离阀8；所述水冷隔离阀8可沿熔炼室1外壁纵向移动以实现联通口801的开合转换；在所述熔炼室1腔体内纵向设有加热器升降机构7；所述模壳加热器6与加热器升降机构7的升降部件701固定相接；在所述熔炼室1的顶部固定设有加热器升降驱动单元15；所述加热器升降驱动单元15的动力输出端与加热器升降机构7的动力输入端固定相接；所述熔炼线圈5与平移翻转结构固定相接；所述模壳车9置于模壳室2之外；在所述模壳车9上纵向固定设有炉门901；在所述炉门901的前端设有模壳平移机构10；在所述模壳车9上，于炉门901后端横向固定设有顶推机构；所述顶推机构的工作端与模壳平移机构10的端部固定相接；在所述模壳平移机构10上固定设有模壳托盘16；在所述模壳托盘16上设有模壳11。本专利技术在所述熔炼室1上固定设有加料机构3及测温机构4；所述测温机构4的下部固定设有测温热电偶17；所述测温机构4采用纵向可伸缩结构。本专利技术所述顶推机构采用液压缸14；所述液压缸14中推杆1401的端部与模壳平移机构10的端部固定相接。参见图1所示，本专利技术主体结构包括熔炼室1、模壳室2、加料机构3、测温机构4、熔炼线圈5、模壳加热器6、加热器升降机构7、水冷隔离阀8、模壳车9、模壳平移机构10、模壳11、熔炼室真空系统12及模壳室真空系统13，上述技术特征形成了一个卧式双室真空炉结构。其中熔炼室1与模壳室2为焊接式结构，共同组成炉体部分。熔炼线圈5及模壳加热器6置于熔炼室1中，熔炼室1与模壳室2均设有独立的炉门，用于安装及铸造作业。水冷隔离阀8置于模壳室2的腔体内，用于实现熔炼室1与模壳室2之间的密封，水冷隔离阀8采用水冷结构，防止长期在热态状态阀板产生变形。熔炼线圈5同时具备翻转铸注功能与平移功能，可保证稳定浇铸曲线。模壳加热器6采用感应加热方式，通过加热器升降机构7与加热器升降驱动单元15实现模壳加热器6的上下升降功能。模壳车9置于模壳室2之外，它主要有两大功能，其一是充当模壳室2的炉门功能，保证模壳11进入室模壳室2内，其二是作为模壳平移机构10的载体与液压缸14、模壳托盘16共同完成将模壳11平稳地运送到熔炼室1内的指定位置，即模壳加热器6的正下方。测温机构4位于熔炼室2上，熔炼线圈5平移初始位置的正上方，通过自身机构将测温热电偶17浸入正在熔炼的母合金熔液中，进行熔炼测温作业。本专利技术采用卧式无地坑结构，对场地要求小；采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型高温高强度材料真空精密铸造设备，其特征在于,包括熔炼室（1）、模壳室（2）、熔炼线圈（5）、模壳加热器（6）、模壳车（9）、熔炼室真空系统（12）及模壳室真空系统（13）；所述熔炼室（1）与模壳室（2）横向固定相接；所述熔炼室（1）与模壳室（2）之间设有联通口（801）；所述熔炼线圈（5）及模壳加热器（6）置于熔炼室（1）内；在所述模壳室（2）腔体上部纵向设有水冷隔离阀（8）；所述水冷隔离阀（8）可沿熔炼室（1）外壁纵向移动以实现联通口（801）的开合转换；在所述熔炼室（1）腔体内纵向设有加热器升降机构（7）；所述模壳加热器（6）与加热器升降机构（7）的升降部件（701）固定相接；在所述熔炼室（1）的顶部固定设有加热器升降驱动单元（15）；所述加热器升降驱动单元（15）的动力输出端与加热器升降机构（7）的动力输入端固定相接；所述熔炼线圈（5）与平移翻转结构固定相接；所述模壳车（9）置于模壳室（2）之外；在所述模壳车（9）上纵向固定设有炉门（901）；在所述炉门（901）的前端设有模壳平移机构（10）；在所述模壳车（9）上，于炉门（901）后端横向固定设有顶推机构；所述顶推机构的工作端与模壳平移机构（10）的端部固定相接；在所述模壳平移机构（10）上固定设有模壳托盘（16）；在所述模壳托盘（16）上设有模壳（11）。...

【技术特征摘要】
1.一种大型高温高强度材料真空精密铸造设备，其特征在于,包括熔炼室（1）、模壳室（2）、熔炼线圈（5）、模壳加热器（6）、模壳车（9）、熔炼室真空系统（12）及模壳室真空系统（13）；所述熔炼室（1）与模壳室（2）横向固定相接；所述熔炼室（1）与模壳室（2）之间设有联通口（801）；所述熔炼线圈（5）及模壳加热器（6）置于熔炼室（1）内；在所述模壳室（2）腔体上部纵向设有水冷隔离阀（8）；所述水冷隔离阀（8）可沿熔炼室（1）外壁纵向移动以实现联通口（801）的开合转换；在所述熔炼室（1）腔体内纵向设有加热器升降机构（7）；所述模壳加热器（6）与加热器升降机构（7）的升降部件（701）固定相接；在所述熔炼室（1）的顶部固定设有加热器升降驱动单元（15）；所述加热器升降驱动单元（15）的动力输出端与加热器升降机构（7）的动力输入端固定相接；所述熔炼线圈（5）与平移翻转...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋静思，张哲魁，赵帅，陈久强，
申请(专利权)人：沈阳真空技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21