直线铸型机用合金自动浇注装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直线铸型机用合金自动浇注装置，包括熔体箱和设置于所述熔体箱底部并与所述熔体箱内腔连通的一根或多根浇注管，还包括一主控制器以及一设置在所述熔体箱顶部的气缸，所述的气缸的活塞杆与一带塞头的塞杆连接，所述塞杆延伸至所述浇注管的入口起到开闭浇注管的作用，所述的气缸通过一受所述主控制器控制的电磁阀与气源接通。本发明专利技术主要用于铅钙合金等熔体的浇注，能最大限度的减少了合金熔体在浇注过程中的氧化，保障了浇注产品成分的合格，提高了浇注精度，而且自动化程度高，浇注效率高，节能降耗。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机电一体化领域，涉及一种直线铸型机用合金自动浇注装置。技术背景目前的铅钙合金浇铸采用人工方式，这种生产方式存在人工劳动强度大、 不安全、生产成本较高的问题。在此背景下，有些企业尝试采用自动化程度 较高的直线铸型机生产铅钙合金，但由于在生产过程中，合金熔体因不能精 确定量控制造成熔体回流，从而合金成分氧化严重，导致铸锭成分不合格。 因此，要实现铅钙合金在直线铸型机上的生产，必须解决一项关键技术—— 使合金低氧化的自动浇注技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种直线铸型机用合金自动浇注装 置以防止熔体回流、避免合金熔体过度氧化以及提高浇注效率。 本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种直线铸型机用合金自动浇注装置，包括熔体箱和设置于所述熔体箱 底部并与所述熔体箱内腔连通的浇注管，其特征在于还包括一主控制器以 及一设置在所述熔体箱顶部的气缸，所述的气缸活塞杆连接一用于控制所述 浇注管开闭的带塞头的塞杆，所述塞杆延伸至所述浇注管的入口，所述的气 缸通过一受所述主控制器控制的电磁阀与气源接通。所述熔体箱顶部设置有一根一端连接有熔体泵、另一端延伸至所述熔体 箱内腔的补液管。直线铸型机用合金自动浇注装置还包括一恒液位控制机构，所述的恒液 位控制机构包括一浮球、 一安装于所述熔体箱上方的拉线式位移传感器、一 变频控制器以及一用于驱动所述熔体泵的熔体泵电机，所述浮球浮动于所述 熔体箱的熔体液面并与所述拉线式位移传感器的拉线连接。所述的拉线式位 移传感器获取的位移信号输出到所述的变频控制器，所述的变频控制器输出 一定频率的电压驱动所述的熔体泵电机。直线铸型机用合金自动浇注装置还包括一连接所述熔体箱的驱动机构， 所述驱动机构为电机和减速器机构、气动机构或液压驱动机构之一。用以实 现熔体箱的旋转式往复运动或直线式往复运动。直线铸型机用合金自动浇注装置包括的所述电磁阀、气缸和浇注管结构 为多组，每一个所述的气缸活塞杆通过与其相连的塞杆延伸至一个所述浇注 管的入口，每一个所述的气缸通过一所述的电磁阀与气路接通，每一个所述 的电磁阀的开启和关闭均受所述的主控制器控制。直线铸型机用合金自动浇注装置还包括一安装于所述熔体箱底部并与所 述熔体箱内腔连通的排液管以及一安装于所述熔体箱顶部并垂直伸入所述熔体箱内腔的排液机构；所述的排液机构包括手柄、排液塞杆、轴套、定位螺 母，所述排液塞杆套装在所述轴套上一端延伸至所述排液管的入口，另一端 连接所述手柄，所述定位螺母外周固定在所述轴套内，中心螺孔旋装在所述 排液塞杆上。另外的改进，直线铸型机用合金自动浇注装置包括的主控制器还包括一 个连接用于检测所述浇注管与铸模相对位置的传感器输入端口。具体的，直线铸型机用合金自动浇注装置的主控制器为PLC或单片机或 DSP或FPGA或CPLD或ARM控制器之一。所述的主控制器用于控制所述电磁阀的开闭以及电磁阀的开启时间，从 而控制浇注管对铸模的浇注量；还用于控制驱动机构的动作以控制熔体箱的 旋转角速度，使得浇注管的平移速度与直线铸型机铸模速度同步，以保障浇 注的完成。用于烙体箱旋转的驱动机构包括一电机以及一与该电机传动连接 的减速机，所述的减速机输出轴驱动熔体箱旋转。具体为变频电机为动力 源，通过减速器减速，带动连接熔体箱底部的传动轴转动，传动轴带动熔体 箱旋转。也可以采用平移驱动机构控制熔体箱直线往复运动，具体可用三种形式 实现(1)电机和减速器机构(电机+减速器)、(2)气动机构和(3)液压 驱动机构。对于电机+减速器机构，其原理是电机驱动一个末级为齿轮/齿条 传动的减速器，使电机的旋转运动减速并转化为直线运动，减速器的齿条轴 与浇注系统连接，从而驱动浇注系统直线往复运动。气动机构、液压驱动机构的驱动原理是将气缸或液压缸固定，其活塞 杆一端与熔体箱相连，活塞杆在气动机构或液压驱动机构驱动下实现熔体箱 (浇注装置)直线往复运动。主控制器通过对电机或气动系统电磁阀或液压系统电磁阀的控制，可以 实现浇注系统与铸型机铸模的同步及快速返回运动。所述的恒液位控制机构 用于控制熔体箱内部液位的恒定，该机构中包含的浮球、安装于所述熔体箱 上方的拉线式位移传感器用于液位检测，带控制器的变频器根据该液位检测 信号以及预设的液位值以及控制策略输出一定频率的电压给熔体泵电机，熔体泵电机驱动与所述补液管连通的熔体泵向所述熔体箱泵入熔体，从而实现熔体箱内部液位的动态恒定。所述的气缸和浇注管结构为多组， 一般为2 8 组，用于同时对多个铸模进行浇注以提高生产效率。安装于所述熔体箱底部 并连通该熔体箱内腔的排液管以及安装于熔体箱顶部的排液机构，其共同配 合动作，用于排出在浇注完成之后熔体箱中还未排尽的熔体。如果拉线式位 移传感器出现故障，可以通过液位报警传感器来控制熔体箱内熔体的最高液 位。该液位报警传感器为一个接近开关，在浮球和拉线式位置传感器之间连 接有一个浮球拉杆，当该浮球拉杆与该液位报警传感器接近到一定程度时， 则输出报警信号到变频控制器。用于检测浇注管与铸模是否对齐的位置传感 器安装于直线铸型机上，其检测的信号输出到主控制器中，以保障浇注管与 铸模可靠对齐。该浇注装置的控制系统可以是基于PLC、单片机、工业控制计 算机等技术建立。本专利技术的浇注装置对所有含易氧化元素的合金均适用。如含钙合金、含银合金^。本专利技术的有益效果有(1) 提高浇注质量。采用一体、封闭式旋转浇注小车和恒液位控制技术，减 少了熔体与空气的接触，避免了熔体回流，最大限度的减少了合金熔体 在浇注过程中的氧化，保障了浇注产品成分的合格，由此实现了铅钙等 合金在直线铸型机上的生产；采用主控制器控制进行精确定量浇注，提高了浇注精度。(2) 提高浇注效率。该浇注装置可同时浇注多个锭模，为生产效率进一步提 高提供条件。(3) 实现浇注自动化。采用主控制器对浇注装置进行控制，控制变频电机实 现熔体箱的旋转或平移，控制气缸阀门的开闭和开启时间，实现对铸模 的浇注的精确流量控制，而且有恒液位控制机构保障熔体箱液位恒定， 无需人工干预，实现了整个浇注过程的自动化。(4) 节能降耗。避免了原有熔体的回流损失的热量，避免了电机空转消耗的热量，因此在保证浇注质量的前提下实现节能降耗。 附图说明图1为本专利技术的结构原理示意图；图2为本专利技术实施例1的浇注装置与铸型机配合工作示意图；图3为本专利技术实施例1的恒液位控制机构的原理示意图；图4为本专利技术排液机构的结构示意图；图5为本专利技术实施例1的主控制器连接关系示意图；图6为本专利技术实施例2的驱动机构示意图。具体实施方式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。 实施例1:如图l和图2所示，本专利技术所采用的一种直线铸型机用合金自动浇注装置为图2所示的浇注小车17，该浇注小车17放置于支撑平台12上，涉及的 用于浇注的合金熔体为铅钙合金熔体。该浇注小车17采用1. lkw变频电机15 驱动，通过斜齿-螺旋锥齿减速器14减速，带动传动轴13转动，传动轴13 带动熔体箱2旋转，通过变频器调节变频电机15的转速，从而控制熔体箱2在旋转时浇注管1的平移速度(即浇注管1的角速度在铸模运动方向上的速 度分量)与直线铸型机16铸模速度保持同步，以保障浇注的完成；用于检测 浇注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线铸型机用合金自动浇注装置，包括熔体箱和设置于所述熔体箱底部并与所述熔体箱内腔连通的浇注管，其特征在于：还包括一主控制器以及一设置在所述熔体箱顶部的气缸，所述的气缸活塞杆连接一用于控制所述浇注管开闭的带塞头的塞杆，所述塞杆延伸至所述浇注管的入口，所述的气缸通过一受所述主控制器控制的电磁阀与气源接通。

【技术特征摘要】
1、一种直线铸型机用合金自动浇注装置，包括熔体箱和设置于所述熔体箱底部并与所述熔体箱内腔连通的浇注管，其特征在于还包括一主控制器以及一设置在所述熔体箱顶部的气缸，所述的气缸活塞杆连接一用于控制所述浇注管开闭的带塞头的塞杆，所述塞杆延伸至所述浇注管的入口，所述的气缸通过一受所述主控制器控制的电磁阀与气源接通。2、 如权利要求l所述的一种直线铸型机用合金自动浇注装置，其特征在于 所述熔体箱顶部设置有一根一端连接有熔体泵、另一端延伸至所述熔体箱内 腔的补液管。3、 如权利要求l所述的一种直线铸型机用合金自动浇注装置，其特征在于 还包括一恒液位控制机构，所述的恒液位控制机构包括一浮球、 一安装于所 述熔体箱上方的拉线式位移传感器、 一变频控制器以及一用于驱动所述熔体 泵的熔体泵电机，所述浮球浮动于所述熔体箱的熔体液面并与所述拉线式位 移传感器的拉线连接。4、 如权利要求3所述的一种直线铸型机用合金自动浇注装置，其特征在于-所述的拉线式位移传感器获取的位移信号输出到所述的变频控制器，所述的 变频控制器输出 一定频率的电压驱动所述的熔体泵电机。5、 如权利要求l所述的一种直线铸型机用合金自动浇注装置，其特征在于 还包括一连接所述熔体箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：严宏志，肖功明，廖平，夏中卫，彭高明，魏文武，顾俊，周华文，张华，成小元，肖新亚，
申请(专利权)人：中南大学，株洲冶炼集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]