本发明属于金属熔炼设备技术领域，涉及一种真空自耗电弧炉。
背景技术：
真空自耗电弧炉主要用于熔炼钛、锆等金属，在真空状态下依靠电源阳极和阴极之间的放电电弧将阴极的金属电极不断融化并滴落到结晶器内进行冷却结晶的过程；一般采用辅助电极将电极杆和自耗电极连接，辅助电极的上端通过气动夹头将上端脖颈夹紧并使肩部与电极杆接触导电；辅助电极由于长期在大电流下工作，温度高，多次使用后导电面因发热而强度降低，辅助电极与电极杆通过气动夹头脖颈夹紧，长期使用后辅助电极受热后容易被拉长，导电面不平整，降低导电效果，进而导致辅助电极报废，缩短使用寿命，提高企业成本。
技术实现要素：
为了达到上述目的，本发明提供一种真空自耗电弧炉，解决了现有技术中电极杆与辅助电极之间的导电性差，夹紧强度低，辅助电极的寿命短的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种真空自耗电弧炉，炉体的下方设有铜结晶器，炉体、铜结晶器均为圆筒状结构，铜结晶器的外侧设有不锈钢材质的结晶冷却水套，结晶冷却水套内安装有稳弧线圈；铜结晶器底部设有进水口，铜结晶器侧壁上端设有出水口，进水口、出水口均与结晶冷却水套连通；铜结晶器内设有自耗电极，自耗电极与铜结晶器同轴，自耗电极的上端与辅助电极可拆卸连接，辅助电极的上端面开设有凹槽，凹槽的侧壁、沿周向均匀设有4个卡槽，凹槽的底部中心位置开设有锥台形槽口，锥台形槽口与辅助电极同轴；电极杆的下端具有锥度，电极杆的锥面上沿径向均匀设有四条轨道，每条轨道上滑动连接有绝缘材质的滑动卡块，滑动卡块的形状为l形，滑动卡块侧端部的形状与卡槽相匹配，电极杆的下端设有锥台形的导电头，导电头的形状与锥台形槽口相匹配，凹槽表面、卡槽表面均设有绝缘层，电极杆的上端与液压油缸的伸缩头连接；熔炼电源的阳极与铜结晶器连接，熔炼电源的阴极与电极杆连接，自耗电极的下端产生电弧，电弧的下方为熔池，熔池的下方为铸锭；炉体的一侧设有抽真空口，抽真空口与抽真空系统连接。
本发明的特征还在于，进一步的，所述自耗电极上端面的轴心位置设有螺纹柱，辅助电极的下端面的轴心位置设有螺纹孔，螺纹柱与螺纹孔相配合，自耗电极通过螺纹柱、螺纹孔与辅助电极螺纹连接。
本发明的有益效果是：电极杆下端的导电头与辅助电极采用内孔连接方式，与脖颈夹紧相比，夹紧强度高，有效避免了辅助电极受热后拉长，提高辅助电极的使用寿命；导电头与辅助电极的接触面为锥面，增大接触面积，提高导电性；由于锥台形槽口与辅助电极同轴，提高电极杆与辅助电极的装配同轴度，自耗电极与铜结晶器同轴，以提高电弧熔炼效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例中辅助电极离开状态的结构示意图。
图3是本发明实施例中辅助电极导电状态的结构示意图。
图中，1.炉体，2.铜结晶器，3.自耗电极，4.辅助电极，5.电极杆，6.液压油缸，7.熔炼电源，8.电弧，9.熔池，10.稳弧线圈，11.铸锭，12.进水口，13.出水口，14.抽真空口，15.滑动卡块，16.绝缘层，17.螺纹孔，18.螺纹柱，19.锥台形槽口，20.卡槽，21.结晶冷却水套，22.凹槽，23.导电头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的结构，如图1-3所示，炉体1的下方设有铜结晶器2，炉体1、铜结晶器2均为圆筒状结构，铜结晶器2的外侧设有结晶冷却水套21，结晶冷却水套采用不锈钢材料制作，结晶冷却水套21内安装有稳弧线圈10，稳弧线圈10接有交、直流两种电源，根据工作条件可以自行更换，线圈电流的大小、方向和搅拌时间能够调节；铜结晶器2底部设有进水口12，铜结晶器2侧壁上端设有出水口13，进水口12、出水口13均与结晶冷却水套21连通；铜结晶器2内设有自耗电极3，自耗电极3与铜结晶器2同轴，自耗电极3的上端与辅助电极4可拆卸连接，具体为，自耗电极3上端面的轴心位置设有螺纹柱18，辅助电极4的下端面的轴心位置设有螺纹孔17，螺纹柱18与螺纹孔17相配合，自耗电极3通过螺纹柱18、螺纹孔17与辅助电极4螺纹连接；辅助电极4的上端面开设有凹槽22，凹槽22的侧壁、沿周向均匀设有4个卡槽20，凹槽22的底部中心位置开设有锥台形槽口19，锥台形槽口19与辅助电极4同轴；电极杆5的下端具有锥度，电极杆5的锥面上沿径向均匀设有四条轨道，每条轨道上滑动连接有绝缘材质的滑动卡块15，滑动卡块15的形状为l形，滑动卡块15的侧端部的形状与卡槽20相匹配，电极杆5的下端设有锥台形的导电头23，导电头23的形状与锥台形槽口19相匹配，凹槽22表面、卡槽20表面均设有绝缘层16，电极杆5的上端与液压油缸6的伸缩头连接，熔炼电源7的阳极与铜结晶器2连接，熔炼电源7的阴极与电极杆5连接，自耗电极3的下端产生电弧8，电弧8的下方为熔池9，熔池9的下方为铸锭11；炉体1的一侧设有抽真空口14，抽真空口14与抽真空系统连接。
本发明实施例的工作原理：液压油缸6的伸缩头带动电极杆5向下运动时，滑动卡块15的下端部与凹槽22接触，电极杆5继续向下运动，滑动卡块15在电极杆5锥面的作用下向对应的卡槽20运动，当电极杆5的下端的导电头23与锥台形槽口19完全接触时，滑动卡块15卡接于对应的卡槽20内，装配牢固；液压油缸6的伸缩头带动电极杆5向上运动时，滑动卡块15在电极杆5锥面的作用下远离对应的卡槽20，电极杆5继续向上运动，滑动卡块15随电极杆5一起离开辅助电极4；电极杆5的导电头23与辅助电极4采用内孔连接方式，与脖颈夹紧相比，夹紧强度高，有效避免了辅助电极4受热后拉长；导电头23与辅助电极4的接触面为锥面，增大接触面积，提高导电效果；由于锥台形槽口19与辅助电极4同轴，提高电极杆5与辅助电极4的装配同轴度，自耗电极3上端面的轴心位置设有螺纹柱18，辅助电极4的下端面的轴心位置设有螺纹孔17，自耗电极3通过螺纹柱18、螺纹孔17与辅助电极4螺纹连接；自耗电极3与铜结晶器2同轴，以提高电弧熔炼效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。