本发明专利技术属于合金铸造装置技术领域，尤其涉及一种用于铝合金连铸的多场耦合装置。本发明专利技术通过在冷却槽体上设置套筒单元、气缸单元、限位柱单元、排水孔以及封盖板单元的方式，使得上下模具内的铝合金料得以更加高效、合适地冷却成型，提高铝合金件的质量。其中，气缸单元用于顶起下模具，给铝合金料提供一个可微调的应力场，封盖板单元用于改变排水孔的有效排水面积，给铝合金料提供一个可调的水冷温度场。本发明专利技术具有以下优点：气缸单元用于顶起下模具，使得上下模具内还没有完全固化的铝合金料，可以获得一个可微调的应力场，上下模具之间可以适当增加压应力，降低铝合金件内部产生裂口、空隙的概率。空隙的概率。空隙的概率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于铝合金连铸的多场耦合装置
[0001]本专利技术属于合金铸造装置
，尤其涉及一种用于铝合金连铸的多场耦合装置。
技术介绍
[0002]铝合金连铸，指的是一种铝合金件可以快速、连续、在线式铸造成型的生产方法。常见的合金连铸装置有：原料加热装置、压模装置、冷却装置、剪切装置，以及修边装置等。
[0003]另一方面，多场耦合装置，指的是该铝合金生产装置至少含有两个物理场。而常见的物理场，则主要有：温度场、湿度场、应力场、磁场、静电场，以及速度场等。
[0004]专利公告号为CN211489570U、公告日为2020.09.15的中国技术专利，公开了一种铝合金连铸成形设备，其工作台上设有一水槽，水槽的两侧板上各等距离设置有两排进水口，两排进水口的位置相交错设置，水槽的中部通过螺钉固定有两限位条，两限位条与设置有进水口的侧板相平行设置，下模设置于两限位条之间，下模两侧的水槽内还各设有一出水口，水槽的另外两侧板上各固定有一组气缸，各组气缸的活塞杆端部插入水槽内且固定有一顶板，顶板与下模的两侧相抵接。
[0005]该技术专利中的铝合金连铸用冷却设备，其大体工作原理为：铝合金料在上模和下模内，下模位于冷却水内，水体不断进出，铝合金料最终即可冷却成型，铝合金件取出后，即可马上进行下一次的冷却成型操作。
[0006]但是，该冷却设备在实际生产使用过程中，就至少还存在以下2个不足之处。
[0007]第一、对于冷却水而言，缺少充分的流速调节功能，即铝合金连铸冷却的温度场，可能出现水冷强度不合适，铝合金冷却速度过快或过慢的有害问题。
[0008]第二、对于上模和下模而言，其在铝合金冷却成型过程中，不方便再对铝合金料进行适当的挤压，即冷却过程中的铝合金工件应力场，得不到一个较好的微调节，最终导致铝合金工件内部可能出现裂口、孔隙等。
[0009]所以综上所述，现在急需一种至少温度场和应力场更适合铝合金工件冷却成型的连铸用水冷装置，即一种多场耦合装置。
技术实现思路
[0010]本专利技术提供一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，其能通过在冷却槽体上设置套筒单元、气缸单元、限位柱单元、排水孔以及封盖板单元的方式，使得上下模具内的铝合金料得以更加高效、合适地冷却成型，提高铝合金件的质量。其中，气缸单元用于顶起下模具，给铝合金料提供一个可微调的应力场，封盖板单元用于改变排水孔的有效排水面积，给铝合金料提供一个可调的水冷温度场。
[0011]本专利技术解决上述问题采用的技术方案是：一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，结构包括冷却槽体，以及下模具，还包括设置在所述冷却槽体内底面和下模具下表面上的套筒单元，设置在所述冷却槽体底板上，且位于所述套筒单元内，并用于顶起所述下模具的
气缸单元，设置在所述冷却槽体内底面上，并用于支撑所述套筒单元的限位柱单元，设置在所述冷却槽体底板上的排水孔，以及设置在所述限位柱单元上，并用于调节所述排水孔有效排水面积的封盖板单元。
[0012]进一步优选的技术方案在于：所述套筒单元包括设置在所述冷却槽体内底面上的固定筒体，以及设置在所述下模具下表面上，且套在所述固定筒体外环面上的升降筒体。
[0013]进一步优选的技术方案在于：所述套筒单元还包括设置在所述升降筒体下表面和固定筒体外环面之间的筒状防水膜。
[0014]进一步优选的技术方案在于：所述气缸单元包括设置在所述冷却槽体底板上，且位于所述固定筒体内的开孔，以及设置在所述冷却槽体下表面上，且轴体穿过所述开孔，并用于向上顶起所述下模具的气缸主体。
[0015]进一步优选的技术方案在于：所述气缸单元还包括设置在所述冷却槽体下表面上，并用于安装所述气缸主体的L形板，以及设置在所述冷却槽体下表面上，且上小下大，并用于在所述排水孔下方遮盖防护所述气缸主体的防水筒体。
[0016]进一步优选的技术方案在于：所述限位柱单元包括设置在所述冷却槽体内底面上，并用于支撑所述升降筒体的若干个竖向柱体，以及螺接设置在所有所述竖向柱体外侧面上，并用于顶起所述升降筒体的可调支撑环。
[0017]进一步优选的技术方案在于：所述限位柱单元还包括设置在所述竖向柱体外侧面上，且上表面与所述竖向柱体平齐的阻挡块，以及设置在所述可调支撑环上表面上，并用于顶起所述升降筒体的外侧凸出柱。
[0018]进一步优选的技术方案在于：所述排水孔的形状为扇环形。
[0019]进一步优选的技术方案在于：所述封盖板单元包括设置在所有所述竖向柱体外侧面上，且位于所述可调支撑环下方位置处的排水调节环，设置在所述排水调节环下表面上的连接柱，以及设置在所述连接柱下端面上，并用于封盖所述排水孔的扇环形板。
[0020]进一步优选的技术方案在于：所述封盖板单元还包括设置在所有所述竖向柱体外侧面上，且位于所述可调支撑环和排水调节环之间，并用于夹紧所述可调支撑环或排水调节环的中部螺接环。
[0021]本专利技术具有以下优点。
[0022]第一，气缸单元用于顶起下模具，使得上下模具内还没有完全固化的铝合金料，可以获得一个可微调的应力场，上下模具之间可以适当增加压应力，降低铝合金件内部产生裂口、空隙的概率。
[0023]第二，封盖板单元可旋转，其与排水孔之间的相对位置关系可调， 排水孔的有效排水面积可调，最终给铝合金料提供更加合适的水冷强度，即为一个可调的水冷温度场。
[0024]第三，套筒单元具有水平方向限位和防水功能，保证下模具只能直上直下，避免气缸单元遇水。
[0025]第四，气缸单元自身也具有充分的防水功能。
[0026]第五，限位柱单元可以给下模具提供稳定、可调的最低点支撑效果。
[0027]第六、封盖板单元的旋转路径上，就设有排水孔，两者之间的竖向距离、横向覆盖面积都是可调的，保证铝合金料最终可以获得一个最适宜的排水速度，即可以让铝合金料固化速度不快也不慢的一个水冷温度场。
[0028]第七、上述对应力场、温度场的调节操作，不影响其他外部调节方式，即上模具也可以再进行下压力的调节，进水处也可以再进行流速、水温的调节，保证本专利技术中的调节操作具有较大的适用范围，使用效果很灵活。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的结构示意图。
[0030]图2为本专利技术中套筒单的位置示意图。
[0031]图3为本专利技术中套筒单元的结构示意图。
[0032]图4为本专利技术中限位柱单元的位置结构示意图。
[0033]图5为俯视角度下，本专利技术中限位柱单元、排水孔的相对位置示意图。
[0034]图6为本专利技术中封盖板单元的位置结构示意图。
[0035]图7为本专利技术中中部螺接环用于固定可调支撑环的使用方式示意图。
[0036]图8为本专利技术中封盖板单元的结构示意图。
[0037]图9为本专利技术中气缸单元的位置结构示意图。
[0038]附图中，各标号所代表的含义如下：冷却槽体a、下模具b、套筒单元1、气缸单元2、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，结构包括冷却槽体（a），以及下模具（b），其特征在于：还包括设置在所述冷却槽体（a）内底面和下模具（b）下表面上的套筒单元（1），设置在所述冷却槽体（a）底板上，且位于所述套筒单元（1）内，并用于顶起所述下模具（b）的气缸单元（2），设置在所述冷却槽体（a）内底面上，并用于支撑所述套筒单元（1）的限位柱单元（3），设置在所述冷却槽体（a）底板上的排水孔（4），以及设置在所述限位柱单元（3）上，并用于调节所述排水孔（4）有效排水面积的封盖板单元（5）。2.根据权利要求1所述的一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，其特征在于：所述套筒单元（1）包括设置在所述冷却槽体（a）内底面上的固定筒体（101），以及设置在所述下模具（b）下表面上，且套在所述固定筒体（101）外环面上的升降筒体（102）。3.根据权利要求2所述的一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，其特征在于：所述套筒单元（1）还包括设置在所述升降筒体（102）下表面和固定筒体（101）外环面之间的筒状防水膜（103）。4.根据权利要求2所述的一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，其特征在于：所述气缸单元（2）包括设置在所述冷却槽体（a）底板上，且位于所述固定筒体（101）内的开孔（201），以及设置在所述冷却槽体（a）下表面上，且轴体穿过所述开孔（201），并用于向上顶起所述下模具（b）的气缸主体（202）。5.根据权利要求4所述的一种用于铝合金连铸的多场耦合装置，其特征在于：所述气缸单元（2）还包括设置在所述冷却槽体（a）下表面上，并用于安装所述气缸主体（202）的L形板（203），以及设置在所述冷却槽体（a）下表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵守明，王海峰，
申请(专利权)人：栋梁铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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