【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及熔铸造，尤其是一种快速更换熔炼炉坩埚的机构及其使用方法。
技术介绍
1、熔铸造是一种古老的铸造成型工艺。铸造业的发展标志着一个国家的生产实力，而对于航空零部件以及复杂结构件、医疗件的成型，熔模铸造已成为实现其批量生产的主要技术之一。
2、熔模铸造生产环节中，最重要的是母合金的熔炼，熔炼过程最重要的工具就是坩埚，坩埚打制的质量不仅影响着坩埚使用寿命，也影响着金属液中夹杂的含量，最终影响铸件质量。
3、传统的坩埚深加工方法：一种是将氧化镁，氧化钙或氧化铝砂与水玻璃按一定比例混合后，填充于坩埚与坩埚内衬之间，并反复捣打压实。
4、同时在整个制造过程中，无法保证坩埚均匀加热，因为无法准确控制坩埚与坩埚内衬之间的距离，最好的效果是需要两者保持绝对同心，而且还需要保证两者的侧壁绝对的平行，而现有技术中一般都是人工控制，会存在很大的误差。
5、另外在填充料的材质选择上，由于水玻璃需在高温下才能发生相变硬化，所以打制后的坩埚中需放入金属块感应加热烘烤坩埚，使水玻璃硬化同时去除水分。该制作方法工序繁琐，更换周期需6小时左右，对人员技能要求很高，且烘炉操作有一定安全隐患，最重要的是坩埚的质量较差，浇注几炉后坩埚上往往会出现较长的裂纹，降低了浇注后铸件的合格率，同时由于水玻璃硬化后强度高，后期更换坩埚也会十分不便。
6、为此我们提出一种快速更换熔炼炉坩埚的机构及其使用方法。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，包括：坩埚内衬，其上套设有加热机构；成型坩埚，其放置于坩埚内衬内；耐高温填料，其设置于坩埚内衬与成型坩埚之间，用于对成型坩埚进行固定以及传导热量；顶盖，其可拆卸的对成型坩埚进行定心夹持，同时还能够与坩埚内衬嵌套连接，以使得成型坩埚与坩埚内衬处于同心位置。
4、可选地，所述顶盖包括：盖板，其同时盖设于坩埚内衬和成型坩埚顶部；涨紧机构，其位于盖板下端中心部，并设置有多个伸缩驱动轴；顶块，其数量为多个并与伸缩驱动轴对应连接，用于对成型坩埚的内壁进行涨紧固定；定位环，其环设于顶块外并与坩埚内衬嵌套连接；填充孔，其数量为多个，并环设于顶块和定位环之间的顶盖上，用于填充耐高温填料。
5、可选地，所述盖板的上端连接有把手，且把手上设置有控制涨紧机构的开关。
6、可选地，所述坩埚内衬上开设有内坡口，且在定位环上开设有外坡口，以提高嵌合效果。
7、可选地，所述耐高温填料包括混合锆砂和镁砂，混合锆砂包括目数倍数为20-40倍的两种锆砂，镁砂的目数为最细锆砂目数的3-5倍，且最粗锆砂：镁砂：最细锆砂的重量比例为＝(1-1.5)：(1-1.5)：(7-8)，耐高温填料通过捣打棒调节固化于坩埚内衬和成型坩埚之间。
8、可选地，所述耐高温填料的上端铺设有耐高温棉，且在耐高温棉的上端铺设有耐高温纤维绳。
9、可选地，所述成型坩埚延伸出坩埚内衬，且成型坩埚坩埚口距离坩埚内衬的高度≥25毫米。
10、可选地，所述坩埚内衬上套接有铜感应线圈。
11、一种快速更换熔炼炉坩埚的机构的使用方法，包括如下步骤：测量出坩埚内衬和成型坩埚的高度，并根据坩埚口距离坩埚内衬的高度≥25毫米，确定铺设多高的耐高温填料砂于坩埚内衬底部，并使用捣打棒捣打至平整；将顶盖盖设到成型坩埚上，并使多个顶块置于成型坩埚内壁中，通过启动涨紧机构实现定心以及固定；将固定住成型坩埚的顶盖放置到坩埚内衬上，并使定位环卡合到坩埚内衬的内坡口中；通过填充孔向坩埚内衬和成型坩埚之间填充耐高温填料，并通过捣打棒捣打固化平整；取下顶盖，并依次将耐高温棉和耐高温纤维绳铺设至耐高温填料上。
12、可选地，所述耐高温纤维绳沿着成型坩埚边缘缠绕平铺一层至坩埚内衬边缘，耐高温纤维绳之间的间隙小于1mm。
13、本专利技术的有益效果如下：
14、本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，在不使用粘结剂的条件下，使用不同目数的耐高温填料，形成牢靠不松散的填充，同时采用顶盖的结构设计，能够保证坩埚内衬和成型坩埚同心设置，提高后续加热的均匀性，同时该专利技术操作简单便捷，效率高，更换周期约40分钟，且对人员技能要求低；另外在坩埚拆除过程中，也能做到便捷，高效，只需使用吸尘器就可拆除填充，并将部分原料重复利用，有效避免了传统坩埚拆除中粉尘污染，劳动强度大的缺点。
15、同时，本专利技术还具备如下优点：
16、(1).将顶盖自然盖设到成型坩埚上，能够保证顶盖与成形坩埚的坩埚口处于平行设置，并使多个顶块置于成型坩埚内壁中，通过启动涨紧机构实现定心以及固定，使成形坩埚位于顶盖的中心位置；将固定住成型坩埚的顶盖放置到坩埚内衬上，并使定位环卡合到坩埚内衬的内坡口中，由于定位环与坩埚内衬的内坡口对应设置，当二者嵌合后，也能保证成型坩埚与坩埚内衬同心设置，也即成型坩埚的侧壁与坩埚内衬的侧壁平行，提高后续加热的均匀性，提高了加热效果。
17、(2).通过将保存于高温下的不同粗细的耐高温填料填充于成型坩埚与坩埚内衬之间，由于锆砂粗细不同，细砂能填充于粗砂之间的间隙，通过捣打后保证了锆砂在没有粘合剂的条件下能保持不松散，通过在锆砂上覆盖耐高温棉，以及耐高温纤维绳防止坩埚中锆砂掉落以及松散，完成坩埚深加工；坩埚使用完后，只需取出上端耐高温棉和耐高温纤维绳，使用吸尘器吸出混合锆砂，即可取出废弃坩埚，混合锆砂可反复使用。这样使整个坩埚更换过程简易，快捷，成本低，人员技能要求低。
18、(3).混合锆砂包括目数倍数为20-40倍的两种锆砂，镁砂的目数为最细锆砂目数的3-5倍，且最粗锆砂：镁砂：最细锆砂的重量比例为＝(1-1.5)：(1-1.5)：(7-8)，耐高温填料通过捣打棒调节固化于坩埚内衬和成型坩埚之间。通过采用这种目数比例、以及重量比例能够使得多种砂之间形成稳定的结构，在后续通过捣打捣打后无线接近与固体，从而能够替代
技术介绍
中提到的水玻璃作为新型的填料，同时还方便回收再利用。
【技术保护点】
1.一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述顶盖(4)包括：
3.如权利要求2所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述盖板(402)的上端连接有把手(401)，且把手(401)上设置有控制涨紧机构(403)的开关。
4.如权利要求2所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述坩埚内衬(2)上开设有内坡口，且在定位环(405)上开设有外坡口，以提高嵌合效果。
5.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述耐高温填料包括混合锆砂(3)和镁砂，混合锆砂(3)包括目数倍数为20-40倍的两种锆砂，镁砂的目数为最细锆砂目数的3-5倍，且最粗锆砂：镁砂：最细锆砂的重量比例为＝(1-1.5):(1-1.5):(7-8)，耐高温填料通过捣打棒调节固化于坩埚内衬(2)和成型坩埚(5)之间。
6.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述耐高温填料的上端铺设有耐高温棉(6)，且在耐高温棉(6)的上端铺
7.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述成型坩埚(5)延伸出坩埚内衬(2)，且成型坩埚(5)坩埚口距离坩埚内衬(2)的高度≥25毫米。
8.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述坩埚内衬(2)上套接有铜感应线圈(1)。
9.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构的使用方法，其特征在于：所述耐高温纤维绳(7)沿着成型坩埚(5)边缘缠绕平铺一层至坩埚内衬(2)边缘，耐高温纤维绳(7)之间的间隙小于1mm。
...【技术特征摘要】
1.一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述顶盖(4)包括：
3.如权利要求2所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述盖板(402)的上端连接有把手(401)，且把手(401)上设置有控制涨紧机构(403)的开关。
4.如权利要求2所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述坩埚内衬(2)上开设有内坡口，且在定位环(405)上开设有外坡口，以提高嵌合效果。
5.如权利要求1所述的一种快速更换熔炼炉坩埚的机构，其特征在于：所述耐高温填料包括混合锆砂(3)和镁砂，混合锆砂(3)包括目数倍数为20-40倍的两种锆砂，镁砂的目数为最细锆砂目数的3-5倍，且最粗锆砂：镁砂：最细锆砂的重量比例为＝(1-1.5):(1-1.5):(7-8)，耐高温填料通过捣打棒调节固化于坩...
【专利技术属性】
技术研发人员：张力，丁建豪，于洋，
申请(专利权)人：无锡卡仕精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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