一种振动冲击锤装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种振动冲击锤装置，包括冲击锤壳体、上端盖、下端盖、冲击锤、上进气孔、下进气孔、换向滑块、滑块向上移动顶杆、滑块向下移动顶杆、壳体外壁上出气孔、滑块上出气联通孔、壳体内壁上出气孔、壳体外壁下出气孔、滑块下出气联通孔、壳体内壁下出气孔等组成。在使用中，当冲击锤向上或向下运动时，通过固定在冲击锤上的滑块向上移动顶杆或滑块向下移动顶杆撞击换向滑块的上换向块或下换向块，来实现下进气孔或上进气孔交替进气，驱动冲击锤上下往复运动。该装置可以用于锤击未完全凝固的连铸坯，起到折断铸坯凝固前沿树枝晶、细化铸坯中心凝固组织的作用。与现有技术相比，具有设备简单、冲击能量大、冲击到位准确等优点。冲击到位准确等优点。冲击到位准确等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种振动冲击锤装置


[0001]本技术属于金属凝固和连续铸造领域，特别涉及一种振动冲击锤装置。

技术介绍

[0002]随着世界冶金技术的发展，现代连铸技术不断进步，可浇铸钢种不断扩大，一些高合金、高品质特殊钢已经不断在大型钢铁企业连铸生产流程中得以生产。为了解决上述问题，长期以来冶金科技工作者在该技术方面开发形成了许多专利和技术。目前大规模应用于工业化生产的主要有电磁搅拌技术和凝固末端轻压下或铸轧技术。
[0003]电磁搅拌器的应用是提高铸坯中心等轴晶率和内部质量的有效方法。但其在使用中也存在一定的缺点，一是电磁搅拌容易使铸坯产生“白亮带”或负偏析带，影响了铸坯性能的均匀性；二是电磁搅拌器穿透金属坯壳后的能量损失大，而且随着连铸坯坯壳的变厚，电磁场穿透金属壳所损失的能量也越大。因此电磁搅拌器对铸坯凝固末端位置的作用效果不如放置在结晶器位置效果明显。
[0004]由此也就开发了凝固末端轻压下技术，它是通过机械变形的方法，将未完全凝固的铸坯心部压实，以改善铸坯的心部偏析。但由于铸坯的凝固末端压下受力很大，往往会造成压下裂纹的发生。
[0005]近年来，一些新的有效改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷的方法出现。本申请的申请人的在先申请-中国专利申请号：201921653581.3公开了“一种带振动件的连铸旋转支承辊”，给出了采用振动的方式给凝固坯壳施加振动力，其目的一方面是要促进坯壳内部凝固前沿树枝晶的折断，增加铸坯的中心等轴晶率；另一方面，是要在凝固的末期改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷。但是，上述专利为了保证振动件的往复振动和足够大的动能，需要两个进气孔交替进气，即需要在进气孔处设置气体换向阀，因此结果比较复杂。当上述专利采用一个进气孔时，尽管也能产生振动，但是由于进气时间短，振动件运动末期反向进气还会对振动件产生运动阻力，因此振动件的最终的有用的冲击动能会大幅下降，降低了对铸坯的冲击效果。

技术实现思路

[0006]为了克服上述技术缺陷，本技术提出了一种振动冲击锤装置，将冲击锤和气体换向阀集成为一体，可以实现单一进气孔进气，而且在不采用换向阀换向操作的条件下，克服振动件运动末期冲击动能降低的缺点。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0008]一种振动冲击锤装置，其特征在于：包括冲击锤壳体1、上端盖 2、下端盖3、冲击锤4和换向滑块7；
[0009]所述冲击锤4由动力源介质驱动在一气密腔室内上下移动，冲击锤4包括锤击部和滑动部，滑动部将气密腔室分为上腔和下腔，上、下腔分别开有上进气孔5和下进气孔6；
[0010]所述换向滑块7呈“U”形，包括可上下移动的滑动块，以及分别固接在滑动块顶端
和底端的上换向块和下换向块；冲击锤壳体1的一个侧壁为双层结构，内侧壁与外侧壁之间有一空腔，用于容纳换向滑块7上下移动；内侧壁与外侧壁上分别开有相对的上出气孔和下出气孔，相对的内、外壁的出气孔由滑动块控制导通或封闭；
[0011]所述冲击锤4的滑动部的上端面和下端面分别设有滑块向上移动顶针8和滑块向下移动顶针9，分别作用于换向滑块7的上换向块和下换向块，通过上腔和下腔的交替进气和排气，实现冲击锤4的上下往复运动。
[0012]所述上端盖2和下端盖3分别固接在冲击锤壳体1的上端和下端，使冲击锤壳体1内形成所述气密腔室；所述冲击锤4的滑动部与冲击锤壳体1左右内壁滑动接触。
[0013]所述冲击锤壳体1的内侧壁与外侧壁之间具有如下空腔；所述内侧壁的顶端面与上端盖2之间具有间隙，内侧壁的内侧面所在平面与冲击锤壳体1的顶壁的侧端面和冲击锤壳体1的底壁的侧端面所在平面间隔一定距离，且内侧壁的顶端面与冲击锤壳体1的顶壁的下端面同平面；内侧壁的底端面与下端盖3之间具有间隙，且内侧壁的底端面与冲击锤壳体1的底壁的上端面同平面。
[0014]所述换向滑块7的滑动块可在内侧壁与外侧壁之间的间隙中上下滑动；上换向块位于内侧壁的顶端与上端盖2之间的间隙中，且上换向块的端部与冲击锤壳体1的顶壁的侧端面接触；下换向块位于内侧壁的底端与下端盖3之间的间隙中，且下换向块的端部与冲击锤壳体1的底壁的侧端面接触。
[0015]所述外侧壁对应上腔和下腔分别设有第一壳体外壁上出气孔10 和第一壳体外壁下出气孔13，所述内侧壁对应上腔和下腔分别设有与第一壳体外壁上出气孔10对应的壳体内壁上出气孔12和与第一壳体外壁下出气孔13对应的壳体内壁下出气孔15；所述换向滑块 7的滑动块对应上腔和下腔分别设有滑块上出气孔11和滑块下出气孔14；随着换向滑块7的上下往复运动，滑块上出气孔11和滑块下出气孔14分别交替地将第一壳体外壁上出气孔10与壳体内壁上出气孔12连通和第一壳体外壁下出气孔13壳体内壁下出气孔15 连通，实现上下腔的交替进气和排气。
[0016]冲击锤壳体1的顶壁的侧端面的长度是与其接触的换向滑块7 的上换向块的端部长度的2倍以上，冲击锤壳体1的底壁的侧端面的长度是与其接触的换向滑块7的下换向块的端部长度的2倍以上。
[0017]所述上进气孔5设置在冲击锤壳体1的顶壁的侧端面的下部，所述下进气孔6设置在冲击锤壳体1的底壁的侧端面的上部；上进气孔5和下进气孔6连通，并始终供入动力源介质，随着换向滑块7 的上下往复运动，上换向块和下换向块分别交替地将上进气孔5和下进气孔6堵塞。
[0018]所述上进气孔5设置在冲击锤壳体1的顶壁的下端面，所述下进气孔6设置在冲击锤壳体1的底壁的上端面；上进气孔5和下进气孔6交替进气。
[0019]所述冲击锤壳体1的外侧壁的前端面设置有壳体外壁上进气孔22 和壳体外壁下进气孔23，冲击锤壳体1的外侧壁的后端面设置有第二壳体外壁上出气孔24和第二壳体外壁下出气孔25；所述换向滑块7上设置有进气连接孔26，且壳体外壁上进气孔22、壳体外壁下进气孔23、第二壳体外壁上出气孔24、第二壳体外壁下出气孔25和进气连接孔 26位于同一竖直平面；所述第二壳体外壁上出气孔24和第二壳体外壁下出气孔25分别通过上进气连接管道27和下进气连接管道28与上进气孔5和下进气孔6连通；壳体外壁上进气孔22和壳体
外壁下进气孔 23始终供入动力源介质，随着换向滑块7上下移动，进气连接孔26交替地将壳体外壁上进气孔22与第二壳体外壁上出气孔24、壳体外壁下进气孔23与第二壳体外壁下出气孔25连通，实现上进气孔5和下进气孔6交替进气。
[0020]第一壳体外壁上出气孔10、第一壳体外壁下出气孔13、壳体外壁上进气孔22和壳体外壁下进气孔23均与气体循环装置连接，以实现气密腔室的上腔和下腔间歇循环进气。
[0021]所述上端盖2与冲击锤壳体1之间、下端盖3与冲击锤壳体1 之间均设有密封圈或密封条。
[0022]所述冲击锤4的滑动部的与冲击锤壳体1左右内壁接触的接触面上设置密封环16。
[0023]所述上端盖2和冲击锤壳体1的顶壁设有开孔，所述冲击锤4 的锤击部部分露出上端盖2。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动冲击锤装置，其特征在于：包括冲击锤壳体(1)、上端盖(2)、下端盖(3)、冲击锤(4)和换向滑块(7)；所述冲击锤(4)由动力源介质驱动在一气密腔室内上下移动，冲击锤(4)包括锤击部和滑动部，滑动部将气密腔室分为上腔和下腔，上、下腔分别开有上进气孔(5)和下进气孔(6)；所述换向滑块(7)呈“U”形，包括可上下移动的滑动块，以及分别固接在滑动块顶端和底端的上换向块和下换向块；冲击锤壳体(1)的一个侧壁为双层结构，内侧壁与外侧壁之间有一空腔，用于容纳换向滑块(7)上下移动；内侧壁与外侧壁上分别开有相对的上出气孔和下出气孔，相对的内、外壁的出气孔由滑动块控制导通或封闭；所述冲击锤(4)的滑动部的上端面和下端面分别设有滑块向上移动顶针(8)和滑块向下移动顶针(9)，分别作用于换向滑块(7)的上换向块和下换向块，通过上腔和下腔的交替进气和排气，实现冲击锤(4)的上下往复运动。2.根据权利要求1所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述上端盖(2)和下端盖(3)分别固接在冲击锤壳体(1)的上端和下端，使冲击锤壳体(1)内形成所述气密腔室；所述冲击锤(4)的滑动部与冲击锤壳体(1)左右内壁滑动接触。3.根据权利要求1所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述冲击锤壳体(1)的内侧壁与外侧壁之间具有如下空腔；所述内侧壁的顶端面与上端盖(2)之间具有间隙，内侧壁的内侧面所在平面与冲击锤壳体(1)的顶壁的侧端面和冲击锤壳体(1)的底壁的侧端面所在平面间隔一定距离，且内侧壁的顶端面与冲击锤壳体(1)的顶壁的下端面同平面；内侧壁的底端面与下端盖(3)之间具有间隙，且内侧壁的底端面与冲击锤壳体(1)的底壁的上端面同平面。4.根据权利要求1所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述换向滑块(7)的滑动块可在内侧壁与外侧壁之间的间隙中上下滑动；上换向块位于内侧壁的顶端与上端盖(2)之间的间隙中，且上换向块的端部与冲击锤壳体(1)的顶壁的侧端面接触；下换向块位于内侧壁的底端与下端盖(3)之间的间隙中，且下换向块的端部与冲击锤壳体(1)的底壁的侧端面接触。5.根据权利要求1所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述外侧壁对应上腔和下腔分别设有第一壳体外壁上出气孔(10)和第一壳体外壁下出气孔(13)，所述内侧壁对应上腔和下腔分别设有与第一壳体外壁上出气孔(10)对应的壳体内壁上出气孔(12)和与第一壳体外壁下出气孔(13)对应的壳体内壁下出气孔(15)；所述换向滑块(7)的滑动块对应上腔和下腔分别设有滑块上出气孔(11)和滑块下出气孔(14)；随着换向滑块(7)的上下往复运动，滑块上出气孔(11)和滑块下出气孔(14)分别交替地将第一壳体外壁上出气孔(10)与壳体内壁上出气孔(12)连通和第一壳体外壁下出气孔(13)壳体内壁下出气孔(15)连通，实现上下腔的交替进气和排气。6.根据权利要求1所述的振动冲击锤装置，其特征在于：冲击锤壳体(1)的顶壁的侧端面的长度是与其接触的换向滑块(7)的上换向块的端部长度的2倍以上，冲击锤壳体(1)的底壁的侧端面的长度是与其接触的换向滑块(7)的下换向块的端部长度的2倍以上。7.根据权利要求1-6任一项所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述上进气孔(5)设置在冲击锤壳体(1)的顶壁的侧端面的下部，所述下进气孔(6)设置在冲击锤壳体(1)的底
壁的侧端面的上部；上进气孔(5)和下进气孔(6)连通，并始终供入动力源介质，随着换向滑块(7)的上下往复运动，上换向块和下换向块分别交替地将上进气孔(5)和下进气孔(6)堵塞。8.根据权利要求1-6任一项所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述上进气孔(5)设置在冲击锤壳体(1)的顶壁的下端面，所述下进气孔(6)设置在冲击锤壳体(1)的底壁的上端面；上进气孔(5)和下进气孔(6)交替进气。9.根据权利要求8所述的振动冲击锤装置，其特征在于：所述冲击锤壳体(1)的外侧壁的前端面设置有壳体外壁上进气孔(22)和壳体外壁下进气孔(23)，冲击锤壳体(1)的外侧壁的后端面设置有第二壳体外壁上出气孔(24)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧，王明林，干勇，
申请(专利权)人：中达连铸技术国家工程研究中心有限责任公司，
类型：新型
国别省市：