铝合金锭铸造设备的制作方法

本实用新型涉及铝锭铸造
技术领域：
，尤其是涉及铝合金锭铸造设备。
背景技术：
：近年来，铝材的应用范围出现多元化，它已不再局限于摩托车和汽车行业，现还广泛应用于轨道交通及航空领域，由此，我国不仅对再生铝合金锭的需求量呈现持续增长的局势，同时对合金锭的各项性能指标的要求也越来越高。其中，铝合金锭的力学性能则是一个极为重要的考核指标。现目前，多是通过细晶强化的方式来改善合金锭的力学性能，而该方式的实现还需依赖于具体的铸造工艺。但现目前工业领域已有的铸造设备及铸造工艺并不能有效发挥细晶强化的功效，进而会直接影响铝合金锭的综合性能。技术实现要素：本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供铝合金锭铸造设备，通过链条组件与轨道间的配合，能使移动带上各个铝锭模具内的铝液均可在驱动组件的驱动作用下经历自然冷却、水激冷及冷却脱模的铸造过程。这样形成生长线的移动带不仅可提高生产效率，还可有效减少资源浪费。另外，经该设备铸造的铝锭具有机械强度高、锭面质量佳及晶粒粒度细的优点。本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：铝合金锭铸造设备，包括支撑架、驱动组件、两条呈闭环设置的链条组件及若干个铝锭模具；每一铝锭模具的两侧分别安装在两链条组件上，使得：若干个铝锭模具共同形成呈闭环设置的移动带，且两相邻铝锭模具相互铰接；驱动组件包括驱动轮和能作用于驱动轮转动的第一驱动电机，驱动轮和支撑架均设置有轨道，链条组件安装于轨道上且可与轨道滚动配合，当驱动轮转动时，可使得移动带发生移动；移动带上方设有进液单元和位于进液单元前方的进水管道，进水管道沿移动带的移动方向设置，且进水管道上设置有若干个沿移动带移动方向排列的第一出水口，第一出水口处设置有可封闭第一出水口的电磁截止阀。本实用新型中，支撑架用于支撑移动带，驱动组件用于提供移动带源动力，且通过链条组件与轨道之间的配合可使移动带在支撑架上进行循环移动。应用时，经上一工序熔炼的铝液通过进液单元不间断地注入进移动带上的各个铝锭模具里。注入铝液后的铝锭模具在驱动组件的驱动作用下逐步向前移动。在前移过程中，铝锭模具的铝液先经过自然冷却阶段，直至铝液从液态刚转变成固态时，也即铝液在充型凝固的第一时间，再通过进水管道上的第一出水口对其进行水激冷处理。待经过该第一出水口后，该铝锭模具内已转变成固态的铝锭则再次进行自然冷却，直至冷固成型且可脱模后，再从移动带卸下该铝锭进入下一工序。移动带上各个铝锭模具内的铝液均可在驱动组件的驱动作用下经历前述铸造过程中，使得移动带能形成不间断的生产线，这样，不仅可提高生产效率，同时，也可有效减少资源浪费。水激冷处理时，铝锭模具内的铝液应基本凝固，这样可有效避免水的冲击使铝液发生飞溅。水的流向由锭面两侧任意一方流向对面或由中间弥散型喷洒均可。进水管道上第一出水口的水流不可太急，以避免铝锭被冲出凹陷；但又要保证整个铝锭受到水的激冷效果，也即，能通过水流使铝锭内部急骤收缩，这样，才能达到细晶强化以改善铝锭综合性能的目的。由于不同类型的铝锭其充型凝固的时间有所差异，也即，在同一室温条件同一前行速度下，特定铝液进入铝锭模具后前移直至铝液充型凝固的位移量是有所差异的，为有效解决该差异所带来的通用性差的问题，本实用新型将进水管道上设置有多个第一出水口，这样，则可通过开启进水管道上特定位置的第一出水口的方式来弥补前述差异，使之能对多种铝锭进行有效的水激冷处理。其中，电磁截止阀可有效控制相对应的第一出水口的截止或者流通。(1)布氏硬度值检测：在同样的铸造条件下，将经本实用新型铸造的共晶型铝锭(表格内简称新版铝锭)和经传统未设有进水管道的铸造设备铸造的共晶型铝锭(表格内简称原版铝锭)各任意取6个样品，并对这12个样品分别进行检测，结果如下：类别/组数1号2号3号4号5号6号新版铝锭83.5(HB)84(HB)92.3(HB)92.8(HB)86.8(HB)87.7(HB)原版铝锭80(HB)80.4(HB)78.3(HB)78.7(HB)78.7(HB)78.3(HB)由以上图表可以看出，新版铝锭样品的布氏硬度值明显高于原版铝锭样品的布氐硬度值。(2)晶粒大小检测：在同样的铸造条件下，将经本实用新型铸造的共晶型铝锭(表格内简称新版铝锭)和经传统未设有进水管道的铸造设备铸造的共晶型铝锭(表格内简称原版铝锭)各任意取3个样品，并对这6个样品分别进行检测，结果如下：上图金相组织皆是在用显微镜放大100倍的条件下采用电脑自动评级测算出晶粒直径截取。由上图可以看出，新版铝锭的金相组织晶粒直径略小于原版铝锭样品。并且前者的金相组织单个固溶体分布更为均匀，二次枝晶更为细密；而后者则略粗大，分布较稀松。(3)铝锭表面检测：在同样的铸造条件下，将经本实用新型铸造的过共晶型铝锭(表格内简称新版铝锭)和经传统未设有进水管道的铸造设备铸造的过共晶型铝锭(表格内简称原版铝锭)各任意取3个样品，并对这6个样品分别进行检测，结果如下：由于过共晶铝锭硅含量较高，其表面补缩能力不足，因而极易出现硅裂现象。由上图可以看出，新版铝锭能很好地修复表面孔隙等自然缺陷，获得较为光洁，平整的锭面；而原版铝锭的锭面则呈现孔隙等自然缺陷。从上述检测结果可知，铝合金铸造过程中，水激冷处理可明显改善铝合金锭的表面质量，补缩孔洞；同时，亦能改变其内部组织，细化晶粒粒度。另外，还可有效提高铝锭的机械强度。为实现链条组件与轨道间的配合，进一步地，所述链条组件包括若干个链条单元、第一连接件及连接销，两相邻链条单元通过连接销与同一第一连接件相铰接，每一链条单元均包括可相对链条单元转动的活动件。第一连接件与链条单元相铰接更利于链条组件与呈弧形的轨道之间的配合。在移动带前移的过程中，通过活动件的设置，可减少链条组件与轨道之间的摩擦力，进而减少能耗和磨损。为实现活动件的安装，进一步地，所述链条单元包括两个第二连接件和两个所述活动件，两活动件分别位于两第二连接件的前后部，所述连接销通过贯穿所述第一连接件、第二连接件及活动件，将活动件设置于两第二连接件之间的区域，且活动件可相对连接销转动。为便于铝锭模具固连于两链条组件上，进一步地，靠近所述铝锭模具的所述第一连接件和所述第二连接件均设置有用于固定铝锭模具的连接板。为实现活动件相对链条单元的转动，进一步地，所述活动件为轴承。轴承的内圈套设于连接销上，轴承的外圈直接与轨道相接触。这样，既不影响连接销对轴承支撑的稳定性，又可通过轴承的滚动以减轻移动带前移的负担。为实现不间断且有周期性的进料工作，进一步地，所述进液单元包括固定架、中空设置的分配鼓、第二驱动电机及与分配鼓连通的进液管道，固定架设置于所述支撑架上，分配鼓内设置有隔板，隔板将分配鼓的内腔分割为第一腔和第二腔，隔板上设置有若干个呈环形排列且用于连通第一腔与第二腔的通孔，分配鼓于靠近进液管道那端开设有与进液管道连通的开口，分配鼓于远离进液管道的那端上设置有若干个与第二腔连通的流道，若干个流道于该端面上呈环形排列。本实用新型应用时，由于若干个流道于分配鼓的端面上呈环形排列，因而，总有一流道位于分配鼓的最低端。当分配鼓在第二驱动电机的驱动下进行转动时，进入分配鼓的铝液则会从位于最低端的流道流进铝锭模具内。随着进液管道源源不断地供给铝液，加上第二驱动电机对分配鼓的转动驱动，则可将流入分配鼓内的铝液均匀地分配给移动带上的每一铝锭模具。其中，通过隔板的设置，可对进入第一腔的铝液进行截流，以免其涌流至第二腔，使得铝液从最低位流道以外的其他流道处流出。进一步地，所述移动带的上方设置有位于所述进水管道前方的冷却水箱，冷水水箱连通有出水管道，出水管道上设置有若干个第二出水口，经第二出水口流出的水均可作用于所述移动带的内侧面。本实用新型中，经第二出水口流出的水可作用于移动带的内侧面也即可作用于铝锭模具的底面，这样，既可通过冷却铝锭模具的方式将低温能量传递给铝锭以助于铝锭的脱模处理；还可有效避免冷却水对铝锭表面造成冲击而影响锭面质量。为避免水资源的浪费，进一步地，还包括位于所述移动带下方的集水箱，集水箱设置有与所述冷却水箱连通的回水管道。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1、移动带上各个铝锭模具内的铝液均可在驱动组件的驱动作用下经历自然冷却、水激冷及冷却脱模的铸造过程，进而，移动带能形成不间断的生产线，这样，不仅可提高生产效率，同时，也可有效减少资源浪费。2、由于不同类型的铝锭其充型凝固的时间有所差异，也即，在同一室温条件同一前行速度下，特定铝液进入铝锭模具后前移直至铝液充型凝固的位移量是有所差异的，为有效解决该差异所带来的通用性差的问题，本实用新型将进水管道上设置有多个第一出水口，这样，则可通过开启进水管道上特定位置的第一出水口的方式来弥补前述差异，使之能对多种铝锭进行有效的水激冷处理。3、本实用新型中，经第二出水口流出的水可作用于移动带的内侧面也即可作用于铝锭模具的底面，这样，既可通过冷却铝锭模具的方式将低温能量传递给铝锭以助于铝锭的脱模处理；还可有效避免冷却水对铝锭表面造成冲击而影响锭面质量。附图说明图1为本实用新型所述的铝合金锭铸造设备一个具体实施例的结构示意图；图2为本实用新型所述的铝合金锭铸造设备中链条单元一个具体实施例的结构示意图；图3为本实用新型所述的铝合金锭铸造设备中进液单元一个具体实施例的结构示意图。附图中附图标记所对应的名称为：1、支撑架，2、驱动组件，3、铝锭模具，4、轨道，5、驱动轮，6、第一驱动电机，7、进液单元，8、链条组件，9、移动带，10、进水管道，11、第一出水口，12、电磁截止阀，13、第二连接件，14、活动件，15、连接销，16、连接板，17、固定架，18、分配鼓，19、第二驱动电机，20、进液管道，21、通孔，22、开口，23、流道，24、冷水水箱，25、出水管道，26、集水箱，27、回水管道，28、隔板，29、第二出水口，30、第一连接件。具体实施方式下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例1如图1至图3所示，铝合金锭铸造设备，包括支撑架1、驱动组件2、两条呈闭环设置的链条组件8及若干个铝锭模具3；每一铝锭模具3的两侧分别安装在两链条组件8上，使得：若干个铝锭模具3共同形成呈闭环设置的移动带9，且两相邻铝锭模具3相互铰接；驱动组件2包括驱动轮5和能作用于驱动轮5转动的第一驱动电机6，驱动轮5和支撑架1均设置有轨道4，链条组件8安装于轨道4上且可与轨道4滚动配合，当驱动轮5转动时，可使得移动带9发生移动；移动带9上方设有进液单元7和位于进液单元7前方的进水管道10，进水管道10沿移动带9的移动方向设置，且进水管道10上设置有若干个沿移动带9移动方向排列的第一出水口11，第一出水口11处设置有可封闭第一出水口11的电磁截止阀12。本实施例中，支撑架1用于支撑移动带9，驱动组件2用于提供移动带9源动力，且通过链条组件8与轨道4之间的配合可使移动带9在支撑架1上进行循环移动。应用时，经上一工序熔炼的铝液通过进液单元7不间断地注入进移动带9上的各个铝锭模具3里。注入铝液后的铝锭模具3在驱动组件2的驱动作用下逐步向前移动。在前移过程中，铝锭模具3的铝液先经过自然冷却阶段，直至铝液从液态刚转变成固态时，也即铝液在充型凝固的第一时间，再通过进水管道10上的第一出水口11对其进行水激冷处理。待经过该第一出水口11后，该铝锭模具3内已转变成固态的铝锭则再次进行自然冷却，直至冷固成型且可脱模后，再从移动带9卸下该铝锭进入下一工序。移动带9上各个铝锭模具3内的铝液均可在驱动组件2的驱动作用下经历前述铸造过程中，使得移动带9能形成不间断的生产线，这样，不仅可提高生产效率，同时，也可有效减少资源浪费。水激冷处理时，铝锭模具3内的铝液应基本凝固，这样可有效避免水的冲击使铝液发生飞溅。水的流向由锭面两侧任意一方流向对面或由中间弥散型喷洒均可。进水管道10上第一出水口11的水流不可太急，以避免铝锭被冲出凹陷；但又要保证整个铝锭受到水的激冷效果，也即，能通过水流使铝锭内部急骤收缩，这样，才能达到细晶强化以改善铝锭综合性能的目的。由于不同类型的铝锭其充型凝固的时间有所差异，也即，在同一室温条件同一前行速度下，特定铝液进入铝锭模具3后前移直至铝液充型凝固的位移量是有所差异的，为有效解决该差异所带来的通用性差的问题，本实施例将进水管道10上设置有多个第一出水口11，这样，则可通过开启进水管道10上特定位置的第一出水口11的方式来弥补前述差异，使之能对多种铝锭进行有效的水激冷处理。其中，电磁截止阀12可有效控制相对应的第一出水口11的截止或者流通。实施例2为实现链条组件8与轨道4间的配合，本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述链条组件8包括若干个链条单元、第一连接件30及连接销15，两相邻链条单元通过连接销15与同一第一连接件30相铰接，每一链条单元均包括可相对链条单元转动的活动件14。第一连接件30与链条单元相铰接更利于链条组件8与呈弧形的轨道4之间的配合。在移动带9前移的过程中，通过活动件14的设置，可减少链条组件8与轨道4之间的摩擦力，进而减少能耗和磨损。为实现活动件14的安装，优选地，所述链条单元包括两个第二连接件13和两个所述活动件14，两活动件14分别位于两第二连接件13的前后部，所述连接销15通过贯穿所述第一连接件30、第二连接件13及活动件14，将活动件14设置于两第二连接件13之间的区域，且活动件14可相对连接销15转动。为便于铝锭模具固连于两链条组件上，优选地，靠近所述铝锭模具3的所述第一连接件30和所述第二连接件13均设置有用于固定铝锭模具3的连接板16。为实现活动件14相对链条单元的转动，优选地，所述活动件14为轴承。轴承的内圈套设于连接销15上，轴承的外圈直接与轨道4相接触。这样，既不影响连接销15对轴承支撑的稳定性，又可通过轴承的滚动以减轻移动带9前移的负担。实施例3为实现不间断且有周期性的进料工作，本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述进液单元7包括固定架17、中空设置的分配鼓18、第二驱动电机19及与分配鼓18连通的进液管道20，固定架17设置于所述支撑架1上，分配鼓18内设置有隔板28，隔板28将分配鼓18的内腔分割为第一腔和第二腔，隔板28上设置有若干个呈环形排列且用于连通第一腔与第二腔的通孔21，分配鼓18于靠近进液管道20那端开设有与进液管道20连通的开口22，分配鼓18于远离进液管道20的那端上设置有若干个与第二腔连通的流道23，若干个流道23于该端面上呈环形排列。本实施例应用时，由于若干个流道23于分配鼓18的端面上呈环形排列，因而，总有一流道23位于分配鼓18的最低端。当分配鼓18在第二驱动电机19的驱动下进行转动时，进入分配鼓18的铝液则会从位于最低端的流道23流进铝锭模具3内。随着进液管道20源源不断地供给铝液，加上第二驱动电机19对分配鼓18的转动驱动，则可将流入分配鼓18内的铝液均匀地分配给移动带9上的每一铝锭模具3。其中，通过隔板28的设置，可对进入第一腔的铝液进行截流，以免其涌流至第二腔，使得铝液从最低位流道23以外的其他流道23处流出。实施例4本实施例在实施例1～3中任意一项实施例的基础上作出了如下进一步限定：所述移动带9的上方设置有位于所述进水管道10前方的冷却水箱24，冷水水箱24连通有出水管道25，出水管道25上设置有若干个第二出水口29，经第二出水口29流出的水均可作用于所述移动带9的内侧面。本实施例中，经第二出水口29流出的水可作用于移动带9的内侧面也即可作用于铝锭模具3的底面，这样，既可通过冷却铝锭模具3的方式将低温能量传递给铝锭以助于铝锭的脱模处理；还可有效避免冷却水对铝锭表面造成冲击而影响锭面质量。为避免水资源的浪费，优选地，还包括位于所述移动带9下方的集水箱26，集水箱26设置有与所述冷却水箱24连通的回水管道27。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。当前第1页1 2 3