铝合金层状布流平面凝固铸造装置及其铸造方法与流程

文档序号:12437866阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铝合金层状布流平面凝固铸造装置,包括支架,其特征在于,在所述支架的上部设置有平动分流机构,在平动分流机构的出口处设置有控流机构,所述平动分流机构能够水平移动;在平动分流机构的下方设置有铸箱,在铸箱底板上设置有通孔,在铸箱的下方分别设置有喷水系统和冷却板系统,所述铸箱底板上的通孔与冷却板系统相对应。

2.根据权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置,其特征在于所述平动分流机构包括第一电机,第一电机的输出轴与传动丝杠固定连接,所述传动丝杠通过轴承座设置在支架上,在传动丝杠上设置有丝杠螺母;在丝杠螺母的侧方设置有动板,所述动板与丝杠螺母固定连接,在支架上水平设置有滑动导轨,在动板上设置有滑动轴承座,所述滑动轴承座与滑动导轨相配合;在动板上设置有分流槽壳体,在分流槽壳体内设置有分流槽,在分流槽的出口处设置有导杆套,在导杆套的下方设置有布流筐。

3.根据权利要求2所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置,其特征在于所述布流筐由吊架和布流盘组成,所述布流盘通过第二紧固螺栓固定在吊架上,吊架固定在平动分流机构的动板下部,在布流盘上设置有若干导流孔。

4.根据权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置,其特征在于所述控流机构包括横板,在所述横板上设置有第二电机,第二电机的输出轴与凸轮轴固定连接,所述凸轮轴通过凸轮轴承座设置在横板上;在凸轮轴上设置有若干凸轮,在凸轮的下方设置有从动轮套,在从动轮套内设置有从动轮,所述从动轮与凸轮相接触,并与从动轮套轴连接,在凸轮上设置有顶丝,所述顶丝的内端与凸轮轴相对应;在横板上设置有通孔,在通孔内设置有导杆滑动轴承,滑动轴瓦的上端穿过导杆滑动轴承后与从动轮套固定连接,滑动轴瓦的下端通过导杆紧帽与导杆的上端固定连接;在从动轮套与导杆滑动轴承之间的滑动轴瓦外设置有弹簧,所述横板通过第一立板固定在动板的上方,导杆的下端与平动分流机构的导杆套相对应。

5.根据权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置,其特征在于所述铸箱包括铸箱底板,在铸箱底板的顶部设置有由绝热耐火板组成的箱体,所述绝热耐火板通过固定架和第三紧固螺栓与铸箱底板固定连接。

6.根据权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置,其特征在于所述冷却板系统包括冷却板上板、冷却板下板、第一进水管及出水管,所述冷却板上板设置在冷却板下板的上方,冷却板上板与冷却板下板通过第一紧固螺栓固定连接;在冷却板上板与冷却板下板之间设置有Z字形水道,所述Z字形水道的进口和出口分别与第一进水管和出水管相连通;在冷却板下板的下方设置有底板,在冷却板下板与底板之间设置有冷却板油缸,所述底板通过第二立板固定在铸箱底板的下方,在底板的底部设置有主油缸。

7.根据权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置,其特征在于所述喷水系统包括导轨,所述导轨固定在第二立板上,在导轨的上方设置有喷水架,在喷水架上设置有若干喷水架轮,所述喷水架轮设置在导轨上;在喷水架上设置有水管,所述水管的进口与第二进水管相连通,在水管上设置有若干喷嘴。

8.采用权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置铸造单一合金的铸造方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一:铸造前,先将流槽、分流槽、导杆和导杆套加热,然后将冷却板系统上升至铸箱内,使铸箱底板的上表面与冷却板上板的上表面在同一水平面上;设定冷却板系统的水流量、喷水系统的喷水量、凸轮的转动角度及动板的水平运动速度;

步骤二:铝合金液经熔炼、静置、除气、过滤后,由静置炉进入固定在熔铝炉口的流槽,打开流槽末端控流的钎子,铝合金液经石墨浇嘴进入下部分流槽的流道,经过迷宫式的分流,进入导杆套;根据预先设定的凸轮的转动角度,启动控流机构的第二电机,第二电机带动凸轮转动,凸轮带动导杆上下运动,从而控制通过布流筐流入铸箱的铝合金液流量;铝合金液经过导杆套进入布流筐,然后流进铸箱;启动平动分流机构的第一电机,第一电机通过传动丝杠和丝杠螺母带动动板运动,动板带动分流槽做水平运动,铝合金液呈层状流到冷却板上板上,在冷却板系统的作用下,铝合金液从底部开始受冷凝固;

步骤三:待冷却板上板上的铝合金凝固层能够支撑已浇注到铸箱内的铝合金液时,启动冷却板油缸,使冷却板系统下降;然后将喷水系统沿导轨推入,向铸锭底部喷水冷却;根据铸锭的冷却速度,控制液层的深度,根据液层深度的要求,控制主油缸的下降速度,直到铸造至预定厚度;

步骤四:待铸锭全部冷却后,停止喷水系统的喷水,将喷水系统沿导轨抽出,拆除铸箱的固定架和绝热耐火板,取出铸锭,铸造结束;

步骤五:装上铸箱,将冷却板系统上升至铸箱内,使铸箱底板的上表面与冷却板上板的上表面在同一水平面上,准备下一次铸造。

9.采用权利要求1所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置铸造复合铸锭的铸造方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤一:先将各组元的合金分别在各自的熔炼炉熔化静置,将流槽、分流槽、导杆和导杆套加热,然后将冷却板系统上升至铸箱内,使铸箱底板的上表面与冷却板上板的上表面在同一水平面上;设定冷却板系统的水流量、喷水系统的喷水量、凸轮的转动角度及动板的水平运动速度;

步骤二:将第一组元的合金液经除气、过滤后,由静置炉进入固定在熔铝炉口的流槽,打开流槽末端控流的钎子,第一组元的合金液经石墨浇嘴进入下部分流槽的流道,经过迷宫式的分流,进入导杆套;根据预先设定的凸轮的转动角度,启动控流机构的第二电机,第二电机带动凸轮转动,凸轮带动导杆上下运动,从而控制通过布流筐流入铸箱的第一组元的合金液流量;第一组元的合金液经过导杆套进入布流筐,然后流进铸箱;启动平动分流机构的第一电机,第一电机通过传动丝杠和丝杠螺母带动动板运动,动板带动分流槽做水平运动,第一组元的合金液呈层状流到冷却板上板上,在冷却板系统的作用下,第一组元的合金液从底部开始受冷凝固;待冷却板上板上的第一组元的合金凝固层能够支撑已浇注到铸箱内的第一组元的合金液时,启动冷却板油缸,使冷却板系统下降;然后将喷水系统沿导轨推入,向铸锭底部喷水冷却;根据铸锭的冷却速度,控制液层的深度,根据液层深度的要求,控制主油缸的下降速度,直到第一组元的合金铸造至预定厚度;

步骤三:将第二组元的合金液经除气、过滤后,由静置炉进入固定在熔铝炉口的流槽,打开流槽末端控流的钎子,第二组元的合金液经石墨浇嘴进入下部分流槽的流道,经过迷宫式的分流,进入导杆套;根据预先设定的凸轮的转动角度,启动控流机构的第二电机,第二电机带动凸轮转动,凸轮带动导杆上下运动,从而控制通过布流筐流入铸箱的第二组元的合金液流量;第二组元的合金液经过导杆套进入布流筐,然后流进铸箱;启动平动分流机构的第一电机,第一电机通过传动丝杠和丝杠螺母带动动板运动,动板带动分流槽做水平运动,第二组元的合金液呈层状流到第一组元的合金上;根据铸锭的冷却速度,控制液层的深度,根据液层深度的要求,控制主油缸的下降速度,直到第二组元的合金铸造至预定厚度;

步骤四:如有第三组元,以此类推,根据复合铸锭中各组元的厚度,在设定的时间将其他组元引进流槽;通过控制各组元熔炼炉出口流道内的档流板开闭的时刻、打开的角度和时间长短实现界面层的梯度过渡或清晰界面;

步骤五:待铸锭全部冷却后,停止喷水系统的喷水,将喷水系统沿导轨抽出,拆除铸箱的固定架和绝热耐火板,取出铸锭,铸造结束;

步骤六:装上铸箱,将冷却板系统上升至铸箱内,使铸箱底板的上表面与冷却板上板的上表面在同一水平面上,准备下一次铸造。

10.根据权利要求9所述的铝合金层状布流平面凝固铸造装置铸造复合铸锭的铸造方法,其特征在于,步骤四中所述的档流板设置在流槽内,其通过第四紧固螺栓与轴套固定连接,在档流板与第四紧固螺栓之间设置有护板;在轴套内设置有旋转轴,所述旋转轴固定在流槽的内侧壁上,在轴套上固定有摇杆,在摇杆与轴套之间设置有垫片,在摇杆的外端设置有摇柄。

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