磁感应加热线圈2采用现有技术，套装在所述坩祸I上。其中:所述拔塞机构安装在支撑定位机构上，并将该拔塞机构中的堵头3安装在所述坩祸底部的浇注孔内。铸型18位于所述堵头的下方。
[0024]所述支架17是本实施例的载体，在该支架17上自上而下固定有顶板6、卡板8、支撑板12与电机座15。所述的顶板6与支撑板12上分别有丝杆安装孔，并且分布位于顶板6与支撑板12上的丝杆安装孔同轴。在所述的支撑板12上表面一侧边沿安装有挡块11和行程开关13。
[0025]所述拔塞机构包括堵头3、堵头底座4、螺栓5、拔塞杆7、卡板8、限位块9与丝杆10组成。其中:丝杆10的上端安装在顶板6上的丝杆安装孔内，该丝杠的下端穿过支撑板12上的丝杆安装孔，并与联轴器14联接。堵头3的上部为陶瓷堵塞，该陶瓷堵塞插入坩祸I底部的浇注孔内；堵头3下端为堵头连接杆，在该堵头连接杆下端头的外圆周表面为螺纹面。所述拔塞杆7 —端为堵头底座4，堵头底座4的上表面有与所述堵头连接杆下端配合的螺纹孔；所述拔塞杆7另一端端头处有与丝杆孔，并且该丝杆孔的中心线垂直于该拔塞杆的中心线。所述拔塞杆7有丝杠孔一端的外侧表面有凸出的限位块9。
[0026]所述堵头3的外形为圆柱状，一端为陶瓷堵塞，该堵塞的外径与坩祸底部的浇注孔的孔径相同，确保金属液在熔炼过程中不泄漏；所述堵头3的另一端为连接杆，该连接杆的外圆周表面有螺纹，用于将该连接杆与堵头底座4螺纹连接。
[0027]所述堵头底座4为板状，在该堵头底座的一端有螺纹盲孔，用于安装堵头的连接杆；该堵头底座的另一端有两个贯通该堵头底座上表面和下表面的孔。
[0028]所述拔塞杆7亦为板状，在该拔塞杆与所述堵头底座4连接的一端有两个贯通该螺母杆上表面和下表面的通槽；通过螺栓5将堵头底座4与拔塞杆7连接，并通过调整所述螺栓在拔塞杆上的通槽内的位置，以调整所述堵头底座4的位置。所述拔塞杆7的另一端有与所述丝杆10配合的内螺纹孔。内螺纹孔的外表面有限位块9。
[0029]所述卡板8的横截面为“U”形，该卡板的“U”形槽形成了所述限位块9的卡槽。
[0030]所述的动力控制系统由行程开关13、联轴器14和伺服电机16组成。所述伺服电机16采用恒扭矩调速电机，最高转速为3000r/min，安装在电机座15上。所述的伺服电机的输出轴上有联轴器14，该联轴器与丝杆10连接。所述行程开关13安装在支撑板12的一端，并通过PLC自动控制系统对拔塞和堵塞过程实现自动控制。
[0031]工作时，当金属在坩祸I内熔炼完毕后，伺服电机16通过联轴器14带动丝杠10旋转，拔塞杆7向下运动，将堵头3拔出，熔体流出。待限位块9向下移出卡板8后，拔塞杆7在伺服电机16带动下以丝杆10为轴心水平转动，迅速移出熔体下落区域，不阻碍熔体下落，使熔体流入铸型18中。当所述拔塞杆7以丝杆10为轴心水平转动，碰到行程开关13后，触发控制系统PLC的信号，使伺服电机停转。由于伺服电机转速为3000r/min，使整个拔塞过程少于I秒，不会阻碍金属熔体的浇注。
[0032]当伺服电机16带动拔塞杆7以丝杆10为轴心水平反向转动时，拔塞杆7转到挡块11处被挡住无法继续转动，只能向上运动。随后，拔塞杆的限位块部分9卡入卡板8中，继续上升待堵头回归原位后，断电使伺服电机停转，等待下一次拔塞浇注操作。
【主权项】
1.一种底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，包括熔炼浇铸系统和动力控制系统；所述的熔炼浇铸系统包括坩祸、电磁感应加热线圈和铸型；所述的动力控制系统由行程开关、联轴器和伺服电机组成；所述伺服电机安装在电机座上；所述的伺服电机通过联轴器与丝杆连接；所述行程开关安装在支撑板的一端；其特征在于，还包括拔塞机构和支架；所述拔塞机构安装在支架上；铸型位于所述堵头的下方；所述拔塞机构包括堵头、堵头底座、螺栓、拔塞杆、卡板、限位块和丝杆；其中:丝杆的上端安装在顶板上的丝杆安装孔内，该丝杠的下端穿过支撑板上的丝杆安装孔，并与联轴器联接；所述堵头上部插入在所述坩祸底部的浇注孔内；所述拔塞杆一端为堵头底座，所述拔塞杆另一端端头处有丝杆孔；所述拔塞杆有丝杠孔一端的外侧表面有凸出的限位块。2.如权利要求1所述底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，其特征在于，所述堵头的上部为陶瓷堵塞；堵头下端为堵头连接杆，在该堵头连接杆下端头的外圆周表面为螺纹面。3.如权利要求1所述底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，其特征在于，所述拔塞杆一端为堵头底座，堵头底座的上表面有与所述堵头连接杆下端配合的螺纹孔；所述拔塞杆另一端端头处的丝杆孔的中心线垂直于该拔塞杆宽度方向的中心线。4.如权利要求1所述底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，其特征在于，所述支架上自上而下固定有顶板、卡板、支撑板与电机座；所述的顶板与支撑板上分别有丝杆安装孔，并且分布位于顶板与支撑板上的丝杆安装孔同轴；在所述的支撑板上表面一侧边沿安装有挡块和行程开关。5.如权利要求1所述底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，其特征在于，所述所述拔塞杆与所述堵头底座连接的一端有两个贯通该螺母杆上表面和下表面的通槽；通过螺栓将堵头底座与拔塞杆连接，并通过调整所述螺栓在拔塞杆上的通槽内的位置，以调整所述堵头底座的位置；所述拔塞杆的另一端有与所述丝杆配合的内螺纹孔；内螺纹孔的外表面有限位块。6.如权利要求1所述底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，其特征在于，所述所述卡板的横截面为“U”形，该卡板的“U”形槽形成了所述限位块的卡槽。
【专利摘要】一种底部拔塞式真空感应熔炼浇注控制装置，所述拔塞机构安装在支架上。铸型位于所述堵头的下方。拔塞机构中的堵头安装在坩埚的浇注孔内，并通过拔塞杆与丝杠配合。本发明采用底注式浇注，无需电极及坩埚倾转机构，降低了设备的结构复杂性和熔炼浇注工序的繁琐性。同时，由于拔塞杆不与熔体接触，缩小了熔体与坩埚的接触时间和接触面积，降低了金属与熔体的反应程度。并且金属熔体的浇注位置准确定位于下方，不会产生飞溅和漏浇情况。
【IPC分类】B22D41/18, B22D41/01, B22D41/20
【公开号】CN105081302
【申请号】CN201510426560
【发明人】杨劼人, 李金山, 寇宏超, 吴与伦, 王军
【申请人】西北工业大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月20日