真空自耗电弧炉用钛制品加工设备及加工方法与流程

本发明属于钛制品加工，涉及一种真空自耗电弧炉用钛制品加工设备及加工方法。

背景技术：

1、电弧炉指的是利用电弧产生的热量熔炼矿石和金属的工业炉。气体放电形成电弧时能量很集中，弧区温度在3000℃以上。对于熔炼金属，电弧炉比其他炼钢炉工艺灵活性大，能有效地去除硫、磷等杂质、炉温容易控制、设备占地面积小，适于优质合金钢的熔炼。电弧炉按电弧形式可分为三相电弧炉、自耗电弧炉、单相电弧炉、电阻电弧炉等类型。

2、钛金属的质量比钢轻，但是机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍；同时钛耐高温，比黄金和钢都高，在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，表现出较强的抗腐蚀性；因此，由于钛金属具有的许多优良性能，其目前常用在自耗电弧炉的生产制造中，比如钛合金板、钛合金杆等钛金属制品件。无论是钛金属板件还是杆件都需要经过切削加工工艺制造成所需的成品，由于钛金属在切削时会产生高温，对切削刀具会有很大的影响，因此在切削过程中会利用切削液进行降温，以此来提高切削刀片的使用寿命。而传统的切削液在使用后，都是直接经过回流冷却，然后再进行降温使用，由于切削液经过热量转换后具有较高的温度，直接进行冷却需要消耗大量的制冷剂，整个过程能耗高，不利于成本的控制，因此我们提出了一种真空自耗电弧炉用钛制品加工设备及加工方法，用于解决上述所提出的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为了解决传统的切削液在使用后，都是直接经过回流冷却，然后再进行降温使用，由于切削液经过热量转换后具有较高的温度，直接进行冷却需要消耗大量的制冷剂，整个过程能耗高，不利于成本控制的问题，提供一种真空自耗电弧炉用钛制品加工设备及加工方法。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括底座，底座为中空结构，所述底座的顶部外壁固定连接有机架，机架的顶部设有安装座，安装座的底部设有用于对钛制品进行切削的切削机，还包括：

3、l型板，固定连接在底座的顶部外壁，所述l型板的顶部固定贯穿连接有接液斗，且接液斗位于切削机的正下方，用于切削液的收集下漏；

4、两组集水机构，对称设在底座的内部，且两组集水机构分别用于对接液斗内下漏的切削液进行交替收集，使切削液达到预先冷却的效果；

5、冷水机，固定连接在底座的底壁一侧，其进水端通过管道同时与两组集水机构相连接，用于使集水机构内收集的切削液进入冷水机中进行降温冷却；

6、喷液机构，设于底座的顶部，用于对切削机上的切削刀具进行润滑降温，且喷液机构通过管道与冷水机的出水端相连接，使冷水机内被降温的切削液通过喷液机构喷出。

7、进一步，所述集水机构包括设在底座底壁的水箱，接液斗的底部固定贯穿有出液软管，出液软管的底端贯穿底座的顶部并固定连通有u型管，且u型管的两个端口朝下并分别位于两个水箱的正上方，底座的一侧内壁固定连接有伺服电机，伺服电机的输出轴固定连接有转杆，转杆的外壁固定套设有套块，且u型管的中间段固定连接在套块的顶部。

8、进一步，所述接液斗的内部固定连接有滤网。

9、进一步，所述水箱的内部固定连接有过滤盘，过滤盘的顶部圆心位置固定连接有固定环，固定环的顶部固定连接有圆盘，圆盘的顶部开设有集液槽，且集液槽与u型管的端口对应配合，集液槽的底壁边缘呈环形开设有多个下水孔，下水孔呈倾斜状。

10、进一步，所述过滤盘的顶部呈环形固定贯穿有多个抽水管，多个抽水管的底端均向下延伸至水箱的底部，多个抽水管的顶端均贯穿固定环向内延伸并固定连通有同一个输水软管，输水软管的一端从集液槽的底壁中心向外穿出并固定连通有进水管，且进水管的一端与冷水机的进水端相连接。

11、进一步，所述喷液机构包括固定连接在底座顶部外壁的水泵，水泵的进水端通过出水管与冷水机的出水端相连接，水泵的出水端连接有喷液软管，喷液软管的另一端固定连接有喷液头，喷液头固定连接在安装座上与切削机上的切削刀具相对应的位置。

12、进一步，所述水箱底部悬空固定在底座的一侧内壁，水箱的底部转动套设有向下延伸的第一转动环，第一转动环的内壁呈环形固定连接有多个连接杆，多个连接杆相互延伸靠近的一端固定连接有同一个搅拌轴，搅拌轴转动贯穿在水箱的底部，搅拌轴位于水箱内部的一侧对称固定连接有两个搅拌叶，第一转动环的外壁固定套设有外齿环，底座的底部外壁固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴转动贯穿底座的底部并固定套设有与外齿环相啮合的传动齿轮。

13、进一步，所述水箱的外壁上方转动套设有第二转动环，第二转动环的底部与第一转动环的顶部之间固定连接有多个呈环形排布的竖杆，第二转动环的顶部固定连接有端面齿轮，水箱的侧壁呈环形等距贯穿转动连接有多个转轴，且多个转轴均位于过滤盘的上方，转轴位于水箱外部的一端固定套设有与端面齿轮相啮合的直齿轮，转轴位于水箱内部的一端呈环形固定连接有多个扇叶，且扇叶的送风位置与下水孔流水的位置以及抽水管的位置相对应，用于对进液和出液进行风冷降温。

14、进一步，所述底座的内部固定连接有横板，两个输水软管的一端均贯穿横板的顶部并向下延伸，横板的顶部一侧固定连接有竖板，且转杆远离伺服电机的一端与竖板的一侧转动连接，横板的顶部对称固定连接有两个固定块，两个固定块的内部均开设有通孔，且两个输水软管的一侧分别穿过对应通孔，两个通孔相互靠近的一侧内壁均贯穿滑动连接有滑杆，两个滑杆相互远离的一端均固定连接有挤压块，挤压块用于对输水软管的挤压，两个滑杆相互靠近的一端均转动连接有连杆，转杆的外壁固定套设有转盘，且两个连杆的另一端均与转盘的一侧转动连接。

15、真空自耗电弧炉用钛制品加工方法，包括如下步骤：

16、s1、首先将其中一个水箱加入适量的切削液，然后启动伺服电机，调节u型管的倾斜方向，使靠近装有切削液的一端处于高端位置；

17、s2、当切削机工作时，同时启动水泵，将事先装有的切削液抽入冷水机中进行降温冷却，然后从喷液头喷出在切削刀具上，进行润滑降温；

18、s3、换热后的切削液经过接液斗的收集和过滤，从u型管的低端流入没有事先装入切削液的水箱内；

19、s4、对切削液进行收集时，同时启动驱动电机，同时带动搅拌叶和扇叶进行转动，实现搅拌降温以及双向风冷降温的效果，从而对切削液起到预降温。

20、本发明的有益效果在于：

21、1、本发明所公开的真空自耗电弧炉用钛制品加工设备，通过启动伺服电机带动转杆转动，可以通过套块带动u型管轻微转动一定角度；当u型管转动呈倾斜时，此时接液斗内收集的切削液会通过出液软管流入u型管内，而切削液会朝低的一端流动，并流入至下方对应的水箱内，此时实现其中一个水箱对切削液的收集，而另一个水箱则可以事先加入切削液，利用事先加入的切削液进行冷却，从而完成对一个水箱内切削液的使用，另一个水箱对使用后的切削液进行收集的效果；通过启动伺服电机带动u型管转动完成倾斜度的调节，从而达到两个水箱之间的交替使用，能够对使用的切削液进行一个初步的冷却，降低后续制冷剂的使用量；

22、2、本发明所公开的真空自耗电弧炉用钛制品加工设备，通过启动驱动电机不仅能够带动搅拌叶进行转动，实现对切削液的搅拌降温，还能通过第一转动环的转动带动第二转动环进行转动，同时带动端面齿轮进行转动，通过与直齿轮的啮合运动，能够带动转轴进行转动，进而带动扇叶旋转，实现送风的效果；当其中一个水箱对切削液进行收集时，此时换热的切削液从u型管流入集液槽内，并从多个倾斜的下水孔向下流出，而流出的切削液正好位于扇叶送风的正前方，此时可以对流下的切削液实现初步风冷的效果，然后配合搅拌降温能够有效提高降温的效率；而另一个水箱则对冷水机进行送液，其中的切削液从抽水管向外流出至输水软管内时，切削液会顺着抽水管向上流动，并同样经过扇叶送风的正前方，此时又可以对送出的切削液再次进行风冷降温，从而大大提高了降温效果；

23、3、本发明所公开的真空自耗电弧炉用钛制品加工设备，通过启动伺服电机调节u型管的倾斜方向时，可以同时带动转盘进行转动，由于转盘的转动方向与u型管的转动方向一致，所以当与u型管低端配合使用的水箱是处于收集状态，其内部的输水软管不能使用于输液，而与u型管高端配合使用的水箱是处于送液状态，其内部的输水软管能够使用于输液，所以此时随着转盘的转动，可以通过两个连杆分别带动两个滑杆做同向移动，并带动两个挤压块同步做同向移动，靠近低端的挤压块对输水软管进行挤压，实现截断的效果，防止切削液被水泵向外吸出，反之，另一个挤压块远离输水软管，没有对其进行挤压截断，因此，此时对应水箱内部的切削液可以通过水泵向外吸出至冷水机内进行冷却降温，以此反复交替使用，实现切削液的预降温效果。

24、本发明通过设置两个水箱，并配合u型管的倾斜，实现两个水箱的交替使用，从而达到对切削液的收集与送液两种不同的使用状态，便于对切削液的初步降温，降低后期制冷剂的耗量，从而起到降低生产成本的效果；通过启动驱动电机能够同时实现对切削液的搅拌降温以及双向的风冷降温，能够对两个水箱内的切削液均能产生降温作用，进而大大提高了降温效果，整个操作简单，降温效果好。

25、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。