真空精密铸造炉模壳提升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种真空精密铸造炉模壳提升装置，包括：固定件穿固在铸锭腔底壁上，主轴能在固定件中竖直移动，第一密封组件设置在固定件和主轴之间，第二密封组件固定在固定件和耐高温伸缩保护罩之间，支撑架上部固定在固定件上，动力源固定在支撑架上部，第一固定支架固定在支撑架上用于连接主轴和直线运动机构，第二固定支架固定在支撑架上，上限位机构位于铸锭腔外且固定在固定件上，传感器位于铸锭腔外且固定在固定件上，伸缩防尘罩套装在固定件和第二固定支架之间的主轴上；耐高温伸缩保护罩套装在固定件位于铸锭腔内的部分，承载部固定连接主轴顶端，控制器分别连接动力源和传感器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
真空精密铸造炉模壳提升装置


[0001]本专利技术涉及冶金领域，特别是涉及一种真空精密铸造炉模壳提升装置。

技术介绍

[0002]真空精密铸造炉是一种用于材料科学、冶金工程
的工艺试验仪器。真空精密铸造炉多采用立式二腔室或立式三腔室设计，熔炼和铸造在均在真空气氛下进行，设备可实现等轴、定向和单晶铸件的连续浇注。以立式二腔室为例，铸锭腔在下方，熔炼腔在上方。中国专利2018100470611公开了一种立式二腔室布局的真空精密铸造炉。其模壳通过模壳托架由电机通过滚珠丝杆驱动，在铸锭腔内上下往复运动，靠近或远离熔炼坩埚完成铸造。
[0003]精密铸造炉在真空条件下，利用中频感应加热原理，使用高温母合金料锭将镍、钛、铝等活泼金属含量较高的合金在真空中熔解,通过模壳提升装置将失腊法制成的陶瓷铸模快速上升到真空熔炼腔体内浇筑，然后返回铸模腔保温冷却成型，这样铸件在不破真空情况下进行完全熔炼浇筑冷却成型,主要应用于航天发动机叶片上。以往情况下，精密铸造炉真空熔炼高温母合金料锭将镍、钛、铝等活泼金属含量较高的合金，无法保证在真空情况下快速升降到熔炼腔体内浇筑，然后返回铸锭腔保温冷却成型，造成浇筑时间长和浇筑不到位的情况。
[0004]现有技术对于模壳升降仅执行预设行程的往复运动，并不能根据冶炼材料随时调整升降速度、升降位置以及往复时长（生产节拍）等工作参数。不利于活泼金属含量较高的合金冶炼/浇筑，易生产瑕疵品，质量难于控制，产品均一性较差。在更换冶炼材料需要停机重新人工设置升降速度、升降位置以及往复时长（生产节拍）等参数，不利于精密铸造，不利于提高生产效率。并且，现有技术在生产中升降速度、升降位置以及往复时长等参数往往通过操作员经验设置，对人员要求高，未形成针对冶炼材料模壳升降速度、升降位置以及往复时长等参数的统一量化标准，不利于提高产品均一性。

技术实现思路

[0005]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种根据冶炼材料能实时、精确控制模壳升降速度、升降位置以及往复时长（生产节拍）等参数的真空精密铸造炉模壳提升装置。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供的真空精密铸造炉模壳提升装置，包括：固定件，其穿过并固定在铸锭腔底壁上；主轴，其一端穿入固定件内，另一端位于铸锭腔外，其能在固定件中竖直移动深入或抽离铸锭腔；
第一密封组件，其位于铸锭腔内且设置在固定件和主轴之间；第二密封组件，其位于铸锭腔内，固定在固定件和耐高温伸缩保护罩之间；支撑架，其位于铸锭腔外，竖直方向设置，其上部固定在固定件上；动力源，其固定在支撑架上部，其通过传动组件使固定在支撑架内的直线运动机构在竖直方向往复运动；第一固定支架，其固定在支撑架上，其用于连接主轴和直线运动机构；第二固定支架，其固定在支撑架上，且位于第一固定支架上方的主轴上，其上形成有止挡部；上限位机构，其位于铸锭腔外且固定在固定件上，其与止挡部配合限位主轴的最大提升高度；传感器，其位于铸锭腔外且固定在固定件上，其用于实时监测主轴的实时位置反馈至控制器；伸缩防尘罩，其位于铸锭腔外，套装在固定件和第二固定支架之间的主轴上；耐高温伸缩保护罩，其套装在固定件位于铸锭腔内的部分，在竖直方向其能遮蔽下方的固定件上端口；承载部，其固定连接主轴顶端，其用于承载模壳；控制器，其分别连接动力源和传感器，其用于根据传感器的位置信号控制动力源输出行程。
[0008]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，第一密封组件包括，固定在固定件内的密封圈定位垫片和轴用密封圈，以及套装在固定件两端口的防尘密封圈，防尘圈挡圈盖装在防尘密封圈上。
[0009]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，第二密封组件包括，主轴密封端盖盖装在主轴上，主轴穿过主轴密封端盖在伸缩防尘罩中固定连接承载部，护罩套装在主轴密封端盖上。
[0010]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，传动组件包括：联轴器，其与动力源键连接；减速机，其连接在联轴器和直线运动机构之间。
[0011]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，控制器还连接减速机，其还根据动力源的参数控制减速机参数。
[0012]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，第一固定支架和第二固定支架上形成有导向孔，主轴穿过导向孔卡固在第一固定支架和第二固定支架上。
[0013]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，还包括：紧固件，其套装固定在耐高温伸缩保护罩上。
[0014]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，还包括：密封件，其固定在固定件和铸锭腔壁之间。
[0015]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，控制器是可编程逻辑控制器PLC或微控制单元MCU。
[0016]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，动力源是伺服电机或步进电机。
[0017]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，传感器是拉绳编码器。
[0018]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，直线运动机构是丝杠。
[0019]可选择的，进一步改进所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，还包括数据采集装置，其收集控制器的工作参数以及所述工作参数对应的产品合格率，形成统计表，然后以相同的量化标准将所述工作参数作为横坐标，产品合格率作为纵坐标，拟合形成工作参数和与产品合格率的关系曲线，作为未来相同材料铸造的调参基础。
[0020]本专利技术的工作原理如下：根据不同的冶炼材料通过标定获得最优模壳升降速度、升降位置以及往复时长等参数。通过可编程逻辑控制器PLC根据动力源的工作参数设置其输出功率即升降速度、往复行程即升降位置以及往复时长即生产节拍等工作参数后，开始铸造生产。
[0021]在生产过程中，传感器拉绳编码器实时监测模壳提升装置的运动，反馈到可编程逻辑控制器PLC，可编程逻辑控制器PLC根据预算程序控制动力源的工作参数。这样，本专利技术提供的模壳提升装置能一直在已知的最优工作状态下运行，针对性完成不同冶炼材料的生产，避免生产瑕疵品，提高产品的均一性。
[0022]尤其是，活泼金属含量较高的合金铸造生产中，本专利技术模壳提升装置可以通过可编程逻辑控制器PLC控制动力源高速运行，在达到预定位置前通过减速机减速到设定速度完成铸造，能缩短浇铸时间，缩短生产节拍，避免浇筑时间长和浇筑不到位的缺陷。
[0023]并且，即使是新冶炼材料未生产过不存在标定最优模壳升降速度、升降位置以及往复时长生产节拍等参数的情况下。本专利技术可以通过可编程逻辑控制器PLC将动力源和传感器的工作参数进行输出，在生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空精密铸造炉模壳提升装置，其特征在于，包括：固定件，其穿过并固定在铸锭腔底壁上；主轴，其一端穿入固定件内，另一端位于铸锭腔外，其能在固定件中竖直移动深入或抽离铸锭腔；第一密封组件，其位于铸锭腔内且设置在固定件和主轴之间；第二密封组件，其位于铸锭腔内，固定在固定件和耐高温伸缩保护罩之间；支撑架，其位于铸锭腔外，竖直方向设置，其上部固定在固定件上；动力源，其固定在支撑架上部，其通过传动组件使固定在支撑架内的直线运动机构在竖直方向往复运动；第一固定支架，其固定在支撑架上，其用于连接主轴和直线运动机构；第二固定支架，其固定在支撑架上，且位于第一固定支架上方的主轴上，其上形成有止挡部；上限位机构，其位于铸锭腔外且固定在固定件上，其与止挡部配合限位主轴的最大提升高度；传感器，其位于铸锭腔外且固定在固定件上，其用于实时监测主轴的实时位置反馈至控制器；伸缩防尘罩，其位于铸锭腔外，套装在固定件和第二固定支架之间的主轴上；耐高温伸缩保护罩，其套装在固定件位于铸锭腔内的部分，在竖直方向其能遮蔽下方的固定件上端口；承载部，其固定连接主轴顶端，其用于承载模壳；控制器，其分别连接动力源和传感器，其用于根据传感器的位置信号控制动力源输出行程。2.如权利要求1所述的真空精密铸造炉模壳提升装置，其特征在于：第一密封组件包括，固定在固定件内的密封圈定位垫片和轴用密封圈，以及套装在固定件两端口的防尘密封圈，防尘圈挡圈盖装在防...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂大兴，刘捷，
申请(专利权)人：上海鑫蓝海自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：