用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置的制作方法

本实用新型涉及铸造设备技术领域，特别涉及一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置。

背景技术：

旋转下拉装置用于高温合金定向凝固工艺中，在下拉金属凝固铸坯的同时，能够带动金属凝固铸坯进行旋转，进而使凝固界面处的液相与固相发生位移摩擦运动，消除径向的温度梯度，形成沿着铸流方向的单一温度梯度，使得弯曲液固界面平直化，减少缺陷的形成，提高效率。

请参考图1，图1为现有技术中的一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置示意图，包括至少有四根互相平行且竖直设置的导向杆3，其两端分别连接上部固定板2和底部固定板6。移动块4沿导向杆3上下移动，移动块4设有供定向凝固拉杆1穿过的通孔，通孔内固定设置有套筒11，套筒11的两端分别设有第一推力轴承10和第二推力轴承12，定向凝固拉杆11穿过第一推力轴承10和第二推力轴承12、并且定向凝固拉杆11与第一推力轴承10和第二推力轴承12实现轴向上的相对固定。

拉杆旋转电机5通过固定件14固定在移动块的下端，并且拉杆旋转电机5通过大直径伞齿轮13实现与定向凝固拉杆11传动连接，以带动定向凝固拉杆1进行转动。

拉杆牵引电机7固定在上部固定板2上，丝杆9与拉杆牵引电机7传动连接，并且丝杆9的两端分别通过第一支承轴承15和第二支撑轴承8安装在底部固定板6和上部固定板2上。丝杆9与移动块4之间为螺纹配合，拉杆牵引电机7带动丝杆9旋转时，丝杆9带动移动块4实现上下位移。

通过拉杆旋转电机5和拉杆牵引电机7的驱动，实现了在下拉金属凝固铸坯的同时，能够带动金属凝固铸坯进行旋转。

然而，该种旋转下拉装置，当丝杆9带动移动块4向下位移时，定向凝固拉杆1作用于移动块4的作用力向上，而丝杆9作用于移动块4的作用力向下，这样导致移动块4受力不均匀，有发生偏离水平的趋势，进而容易出现移动块4与导向杆3或丝杆9出现卡涩的问题，影响装置的使用寿命。

因此，如何避免现有技术中的移动块4容易出现卡涩的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置，其能够避免移动块出现卡涩的问题。

本实用新型提供的一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置，包括上固定板，下固定板，移动块，固定在所述移动块的拉杆旋转电机，一端用于下拉金属凝固铸坯、另一端与所述拉杆旋转电机传动连接的定向凝固拉杆，还包括：

至少两个丝杆，各个所述丝杆可转动地连接在所述上固定板和所述下固定板之间，所述至少两个丝杆以所述定向凝固拉杆的轴线为中心沿圆周方向均匀分布，各个所述丝杆均穿过所述移动块、且所述移动块设有与所述丝杆配合的螺纹结构；

拉杆牵引电机，所述拉杆牵引电机与各个所述丝杆传动连接，并能够带动各个所述丝杆同速转动。

优选地，所述拉杆牵引电机通过齿轮传动系带动各个所述丝杆转动。

优选地，所述丝杆为三个。

优选地，所述拉杆牵引电机通过电机安装支座安装在所述下固定板上，所述下固定板上设有与所述拉杆牵引电机连接的主动齿轮，各个所述丝杆上连接有与所述主动齿轮传动连接的从动齿轮。

优选地，还包括能够分别控制所述拉杆牵引电机和所述拉杆旋转电机的转速的控制器。

优选地，所述移动块的形状为圆柱状，所述移动块沿其轴心设有供所述定向凝固拉杆穿过的轴心孔，所述定向凝固拉杆与所述轴心孔之间设有轴承。

优选地，所述轴承为推力球轴承。

优选地，所述轴心孔的上下两端均设有所述推力球轴承。

本实用新型提供的旋转下拉装置，拉杆牵引电机与各个丝杆传动连接，各个丝杆均与移动块为螺纹配合，丝杆转动时能够通过螺纹配合带动移动块上下位移。由于本实用新型提供的旋转下拉装置，丝杆为至少两个，而且所有的丝杆都是以定向凝固拉杆的轴线为中心沿圆周方向均匀分布的，这样，当定向凝固拉杆向下拉动铸坯时，定向凝固拉杆作用于移动块的作用力能够与各个拉杆施加于移动块的作用力相互平衡，移动块各个位置的受力也较为均匀，不会出现偏向某一方向的问题，进而避免了现有技术中的移动块4容易出现卡涩的问题。

本实用新型的优选方案中，旋转下拉装置还可以设有能够分别控制拉杆牵引电机和拉杆旋转电机的转速的控制器。拉杆牵引电机和拉杆旋转电机的转速为独立控制，如此设置，定向凝固拉杆的转速可向下的直线下拉速度可分别进行独立控制，这样，能够根据铸坯的不同，设置不同的直线下拉速度和旋转速度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为现有技术中的一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置示意图；

图2为本实用新型具体实施方式中旋转下拉装置的下固定板俯视示意图。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置，其能够避免移动块出现卡涩的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本具体实施方式提供的旋转下拉装置用于高温合金定向凝固铸坯的旋转下拉，包括上固定板、下固定板、移动块、固定在移动块的拉杆旋转电机、定向凝固拉杆、至少两个丝杆、以及拉杆牵引电机。

其中，各个丝杆可转动地安装在上固定板和下固定板之间，具体可以在各个丝杆的两端设置轴承，丝杆通过轴承分别于上固定板和下固定板连接。

移动块设有供各个丝杆穿过的通孔，而且该通孔与丝杆为螺纹配合，这样，当丝杆转动时，在螺纹结构的作用下，能够带动移动块上下位移。

定向凝固拉杆一端用于下拉金属凝固铸坯、另一端与拉杆旋转电机传动连接。通过拉杆旋转电机带动定向凝固拉杆转动，同时，拉杆牵引电机通过带动丝杆转动，丝杆带动移动块和定向凝固拉杆一起直线移动。如此实现了旋转下拉动作。

请参考图2，本实施例中，所有的丝杆11以定向凝固拉杆的轴线为中心沿圆周方向均匀分布，即各个丝杆11的轴线都位于以定向凝固拉杆的轴线为中心的圆柱面上，而且任意相邻的两个丝杆11的轴线之间的圆心角相等。

拉杆牵引电机13与各个丝杆11都为传动连接，能够带动各个丝杆11同速转动。如此设置，本具体实施方式提供的旋转下拉装置，拉杆牵引电机13与各个丝杆11传动连接，各个丝杆11均与移动块为螺纹配合，丝杆11转动时能够通过螺纹配合带动移动块上下位移。由于本具体实施方式提供的旋转下拉装置，丝杆11为至少两个，而且所有的丝杆11都是以定向凝固拉杆的轴线为中心沿圆周方向均匀分布的，这样，当定向凝固拉杆向下拉动铸坯时，定向凝固拉杆作用于移动块的作用力能够与各个拉杆施加于移动块的作用力相互平衡，移动块各个位置的受力也较为均匀，不会出现偏向某一方向的问题，进而避免了现有技术中的移动块容易出现卡涩的问题。

由于移动块可由多个丝杆11共同支撑并驱动位移，在此基础上，本实施例提供的旋转下拉装置可以不需在上固定板和下固定板15之间设置导向杆，也可保证移动块的平稳位移。

拉杆牵引电机13驱动各个丝杆11转动，各个丝杆11需要保持一致的转速，这样，才能够驱动移动块各个位置同速移动，避免移动块出现偏斜。

为了保证各个丝杠的同步转动的精度，本实施例的优选方案中，拉杆牵引电机13通过齿轮传动带动各个丝杆11同步转动，齿轮传动系具有传动精度高、可靠性高的特点。比如，上述丝杆11可以具体为三个，拉杆牵引电机13的输出轴上设置有主动齿轮14，三个丝杆11上均设有从动齿轮12，主动齿轮14与各个从动齿轮12相啮合，如此实现了一个主动齿轮14带动多个从动齿轮12同步转动的目的。

为了方便设置，本实施例提供的拉杆牵引电机13可以通过电机安装支座安装在下固定板15上的上表面。这样，丝杆11不需要穿透上固定板或者下固定板15，只需在上固定板和下固定板15上安装轴承座，通过轴承座安装丝杆11即可，简化了装置的结构。

本实施例中，上述移动块的形状优选为圆柱状，由于移动块的形状为圆柱状，其各个位置的质量分布较为均匀，多个丝杆11承载的载荷更为均匀，进一步避免了移动块出现偏斜的问题。

移动块沿移动块的轴心设有供定向凝固拉杆穿过的轴心孔，定向凝固拉杆与轴心孔之间设有轴承。这样，定向凝固拉杆在移动块的轴心孔的限制作用下能够防止发生晃动的问题。上述轴承优选为推力球轴承，且轴心孔的上下两端均设有推力球轴承。

如此设置，轴心孔的上下两端都设有推力球轴承，一方面能够保证定向凝固拉杆顺利的转动，另一方面当定向凝固拉杆承载较大的轴向力时，也具有较好的稳定性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。