专利名称：一种浇包孕育用可调下料口孕育装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造领域，尤其涉及铸造用的一种浇包孕育用可调下料口孕
育装置。
背景技术：
孕育处理是铸造行业公认的一种改善铸铁性能的工艺，不仅生产高强度灰口铸铁必需涉及，而且对于生产球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁来讲，也是一道不可缺少的工序。孕育处理分为浇包孕育和晚期孕育。浇包孕育又称“出铁时孕育”，是指熔炉里的铁液在向浇包流入时所进行的一种孕育处理方法；晚期孕育又称“浇注时孕育”或“瞬时孕育”或“后孕育”，是指铁液自浇包注入铸型时所进行的孕育处理形式，其方法包括型内孕育、随流孕育、孕育丝孕育以及一些后(晚)期加入孕育剂的方法。近年来，虽然人们在晚期孕育的研究方面取得了较大的进展，但浇包孕育仍然不失之为一种行之有效的孕育方法， 既简便又经济，也是目前铸件生产厂家普遍采用的一种传统孕育工艺。依据浇包孕育的工艺要求，熔炉出铁时应将孕育剂均勻分散地撒入出铁槽的铁水流中，一方面不仅要把握孕育剂的加入时间，不能过早，最好在出铁后、自浇包中铁液量约为出铁量的1/4时起开始加入，另一方面还要把握孕育剂的加入的时间长短，不宜过短或过长，应伴随着出铁时的铁水流缓缓加入，并要求均勻分散，且加入时间以占出铁时间的 1/2为宜。这样做，不仅可以充分利用铁液流动所带来的搅拌作用，促使孕育剂完全溶于高温铁液，达到孕育充分的目的，而且还可避免降低孕育效果，达到提高孕育剂利用率的目的。然而，上述浇包孕育的作业要点，就目前而言，在具体的实施过程中还存在着不少问题。具体表现在1、如何均勻、分散地将孕育剂撒入出铁槽的铁水流中；2、如何把控孕育剂的加入时间长短；3、如何使得添加孕育剂的操作，简捷轻便。如，目前一些厂家采用长柄铁锹或长柄料勺作为孕育剂的添加工具，不仅使得添加孕育剂的时间，忽长忽短，把控随意，而且还使得孕育剂在添加的过程中忽多忽少，不分散，即出现添加不均勻现象；再如，一些厂家采用一些专用的添加孕育剂工具，如手持式长柄定量开口料斗，虽然可以解决添加的均勻性、分散型问题，将孕育剂均勻分散地将撒入出铁槽的铁水流中，但由于长柄定量开口料斗的下料口径唯一，从而使得一定量的孕育剂在该下料口流出的时间固定唯一，不可调整，即孕育剂流出的长短时间不可依据需要随机调整，再者，这些工具多为手持，如长期实施操作，易使操作者疲劳，从而影响工作质量。
发明内容为克服上述不足，本实用新型的目的在于提供一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，不仅可在其熔炉出铁时将孕育剂均勻分散地撒入出铁槽中的铁水流中，而且孕育剂加入的时间长短可依据孕育工艺的要求随需调整，从而达到提高孕育效果及孕育剂利用率的目的，另外，该装置结构新颖合理，且使用简单，操作轻松省力，具有可推广的价值。为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，包括料斗总成、气动提拉开口总成、两个支撑架、气控单元组件；两个支撑架分别置于熔炉的出铁槽两侧，且支撑架中的底板固联在炉顶面上；料斗总成上的右耳轴和左耳轴分别安放在两个支撑架中的立板上端的U形开口上；料斗耳轴至熔炉的炉顶面尺寸hi大于料斗耳轴至料斗下料口尺寸h2，二者之差hi- h2 的取值为100至200mm。由上所述的料斗总成，包括料斗焊合组件、管接头、两个调节螺钉、两个螺母、两块挡板、防护罩、若干个螺钉、四块配重块、四套紧固组件；两个调节螺钉分别安装在料斗焊合组件的料斗焊合本体下端焊连的桶形下料座两侧焊连的两个带螺纹孔套的螺纹孔中，且两个调节螺钉的球面端相向布局，并通过螺母实施防松动连接；料斗焊合组件的矩形框架两侧边上分别配备有两块挡板，每块用四个螺钉将其固定在矩形框架上，另外，在矩形框架的上部还设置有防护罩，且通过四个螺钉将其固定在矩形框架上。由上所述的料斗焊合组件，由上所述的料斗焊合组件，其中，右耳轴及左耳轴两个耳轴的外径# 3尺寸一致，其内为带螺纹通孔，且分别焊连在矩形框架的两侧；矩形框架由四块槽钢焊接制成，其上焊连有限位套，并在限位套的两侧槽钢上分别开有2个气缸安装用孔径# 4，另在限位套的下端槽钢上开有一个穿链孔径# 2。由上所述的气动提拉开口总成，包括封头、提升链、导向杆、连接板、紧固组件、紧固组件、螺母、气缸、接头、气管、耐高温防护套；封头设计制作成球状，并在其上设置有连接孔板；气缸系采用单作用气缸，且通过螺母固联在矩形框架上的一个气缸安装用孔径f 4 上，另外，气缸的活塞杆通过紧固组件与连接板固联；导向杆安放在位于矩形框架之上的限位套内，且通过紧固组件与连接板固联；封头与导向杆通过提升链实施软性连接。由上所述的支撑架，包括立板、底板、加强筋；在立板上端开有一个U形开口，其开口半径R与右耳轴或左耳轴的半径之差，即R- # 3/2的取值为2-10mm。由上所述的气控单元组件，包括手阀、调压过滤阀、手拉阀、气控柜；调压过滤阀与手拉阀安装在气控柜的柜内，但手拉阀的手拉部分却置于柜外。由于采用以上所述的技术方案，本实用新型可达到以下有益效果1、本实用新型所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，可使得所需添加的孕育剂，在其熔炉出铁时均勻分散地撒入出铁槽中的铁水流中，这样，可充分利用铁液的流动搅拌作用，促使孕育剂完全溶于铁液，达到孕育充分的目的；2、本实用新型所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，可依据熔炉的出铁时间长短及孕育工艺的要求，随需调整孕育剂加入的长短时间，即系通过增加或减小该装置的下料口面积，达到延长或缩短加入时间的目的，据此可满足不同浇包孕育工况由于熔炉出铁的长短时间不一，而需随机调整孕育加入时间长短的需要；3、本实用新型所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，构思新颖，结构合理， 且简单可行，维护方便，另外，操作轻松省力，具有可推广的价值。CN 202224611 U说明 书3/6 页
图1为一种浇包孕育用可调下料口孕育装置结构示意图；图2为图1的M向侧视图；图3为图1的N向俯视图；图4为料斗总成结构示意图；图5为图4的A-A剖视图；图6为图4的B-B剖视图；图7为气动提拉开口总成结构示意图；图8为图7的C-C剖视图；图9为支撑架结构示意图；图10为图9的P向侧视；图11为气动单元组件示意图；图12为料斗下料开口大小调整示意图；图13为一种浇包孕育用可调下料口孕育装置工作示意图之一；图14为一种浇包孕育用可调下料口孕育装置工作示意图之二 ；图15为图14的I局部放大示意图。图中1、料斗总成；2、气动提拉开口总成；3、支撑架；4、气控单元组件；5、熔炉； 5a、出铁槽口 ；5b、炉顶面；6、料斗焊合组件；6a、右耳轴；6b、料斗焊合本体；6c、桶形下料座；6d、带螺纹孔套；6e、矩形框架；6f、左耳轴；6g、限位套；7、管接头；8、调节螺钉；8a、球面端；9、螺母；10、挡板；11、螺钉；12、防护罩；13、螺钉；14 ；配重块；15、紧固组件；16、封头；16a、连接孔板；17、提升链；18、导向杆；18a、链联接端；19、连接板；20、紧固组件；21、 紧固组件；22、螺母；23、单作用气缸；23a、活塞杆；23b、压簧；24、接头；25、气管；26、耐高温防护套；27、立板；27a、U形开口 ；28、底板；29、加强筋；30、手阀；31、调压过滤阀；32、手拉阀；33、气控柜；34、支撑物；35、孕育剂；36、接料盘；37、浇包；38、铁水流。另图中hl、料斗耳轴至炉顶面尺寸；h2、料斗耳轴至料斗下料口尺寸；L、装料方向；f工、下料口径；f 2、穿链用孔径；f 3、耳轴外径；f 4、气缸安装用孔径；R、半径；Q、气源；Y、支撑平面。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例，公开的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进。由图1、图2、图3并结合图4、图7、图9、图10知，一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，包括料斗总成1、气动提拉开口总成2、两个支撑架3、气控单元组件4 ；两个支撑架3 分别置于熔炉5的出铁槽两侧，且支撑架3中的底板观固联在炉顶面恥上；料斗总成1上的右耳轴6a和左耳轴6f分别安放在两个支撑架3中立板27上端的U形开口 27a上；气动提拉开口总成2安装在料斗总成1的内部，其中，气动提拉开口总成2中的气缸23所需的压缩空气系通过气管25传输来自气控单元组件4所提供的气动力；料斗耳轴至炉顶面尺寸 hi大于料斗耳轴至料斗下料口尺寸h2，二者之差hi- h2的取值为100至200mm，这样做的目的，是为了防止因下料口距出铁槽过近被流出的高温铁水流烧损、过远会出现孕育剂散
5落在出铁槽之外的现象发生。由图4、图5、图6并结合图7、图8知，由上所述的料斗总成1，包括料斗焊合组件6、管接头7、两个调节螺钉8、两个螺母9、两块挡板10、八个螺钉11、防护罩12、四个螺钉 13、四块配重块14、四套紧固组件15 ；两个调节螺钉8分别安装在料斗焊合组件6的料斗焊合本体6b下端焊连的桶形下料座6c两侧焊连的两个带螺纹孔套6d的螺纹孔中，且两个调节螺钉8的球面端8a相向布局，并通过螺母9实施防松动连接；料斗焊合组件6的矩形框架6e两侧边上分别配备有两块挡板10，每块用四个螺钉11将其固定在矩形框架6e上，另夕卜，在矩形框架6e的上部还设置有防护罩12，且通过四个螺钉13将其固定在矩形框架6e 上，这样做的目的，是为了保护设置在矩形框架6e内的气动提拉开口总成2，避免使其受到外界不洁环境的影响。由图4、图5、图6并结合图7、图8知，由上所述的料斗焊合组件6，其中，右耳轴6a 及左耳轴6f两个耳轴的外径f 3尺寸一致，且分别焊连在矩形框架6e的两侧，在这里，右耳轴6a及左耳轴6f均开制有带螺纹通孔，其目的是为了方便与外置的气控单元组件4联系， 即管接头7安装在其中之一上均可，只要方便气管25的通行即可；另外，矩形框架6e由四块槽钢焊接制成，其上焊连有限位套6g，并在限位套6g的两侧槽钢上分别开有2个气缸安装用孔径# 4，另在限位套6g的下端槽钢上开有一个穿链孔径# 2，在这里，在矩形框架6e 上开有两个气缸安装用孔径# 4，同上理由，其目的是为了方便与外置的气控单元组件4联系，即气缸23安装在那一个上面均可，只要方便使用就行。由图7、图8并结合图4、图5、图6、图11知，由上所述的气动提拉开口总成2，包括封头16、提升链17、导向杆18、连接板19、紧固组件20、紧固组件21、螺母22、气缸23、 接头M、气管25、耐高温防护套沈；为方便下料口的封堵及孕育剂不黏附封头，其封头16 设计制作成球状，并在其上设置有连接孔板16a，以方便挂接提升链17 ；气缸23采用单作用气缸，且通过螺母22固联在矩形框架6e上的一个气缸安装用孔径f 4上，该气缸23的型号为MSAL-U40X100，为中国亚德克企业(集团)公司的产品，该产品活塞杆23a的伸出系依靠外部输入的气动力，活塞杆23a的回缩复位系通过气缸23内置的压簧23b的弹簧力作用， 另外，气缸23的活塞杆23a通过紧固组件21与连接板19固联；导向杆18安放在位于矩形框架6e之上的限位套6g内，且通过紧固组件20与连接板19固联；封头16与导向杆18通过提升链17实施软性连接，其中，链的一端挂接在导向杆18下端的链联接端18a上，另一端挂接在封头16上设置的连接孔板16a上，并其使其链穿过矩形框架6e上的穿链孔径f 2 内；气管25通过接头M与气缸23连接，且其置于右耳轴6a及管接头7的内孔之中，另外， 在管接头7上还套有耐高温防护套沈，这样做的目的是为了保护气管25，防止其受热烘烤或出铁时由于铁花飞溅所带来的热烫伤损害。由图9、图10并结合图2、图4知，由上所述的支撑架3，包括立板27、底板观、力口强筋四；在立板27上端开有一个U形开口 27a，其开口半径R与右耳轴6a或左耳轴6f的半径之差，即R- # 3/2的取值为2-10mm。由图11并结合图7知，由上所述的气控单元组件4，包括手阀30、调压过滤阀31、 手拉阀32、气控柜33，其中，调压过滤阀31型号为BFR2000，手拉阀32型号为3L210-08，二者均为中国亚德克企业(集团)公司的产品；调压过滤阀31与手拉阀32安装在气控柜33的柜内，但手拉阀32的手拉部分却置于柜外。[0046]由图12并结合前述的图1、图2、图3，并举一实施例，说明一种浇包孕育用可调下料口孕育装置的配用方法，步骤如下1)首先用秒表测量熔炉5的出铁时间，即在未使用可调下料口孕育装置的情况下，测量铁液自熔炉5出铁槽口如处流入浇包的起止时间；现用秒表测得实施例中铁液流入浇包的出铁时间为40秒；2)依据测得的出铁时间确定孕育剂加入的时间长短，即孕育剂的加入时间应为出铁时间的1/2 ；由浇包孕育工艺知，所选孕育剂的粒度为3-8mm，加入量为每1000克/浇包， 而孕育剂加入时间应为出铁时间的1/2，所以，当出铁时间40秒时，孕育剂的加入时间确定为20秒；3)将可调下料口随流孕育装置中的料斗总成1连同气动提拉开口总成2 —起，吊离熔炉5炉顶面恥上的两个支撑架3，并将料斗总成1中的右耳轴6a、左耳轴6f分别置于一支撑平面Y上的两个等高的支撑物34上，且使得料斗总成1中的桶形下料座6c下端留出一个空间位置，便于取放接料盘36 ；4)将气缸23的活塞杆23a回位落下，即使得封头16封住下料口，并将已定量的 1000克孕育剂35装入料斗总成1中的料斗焊合本体6b内；5)操作位于气控柜33上的手拉阀32，致使气缸23的活塞杆23a上行伸出，且通过连接板19、导向杆18、提升链17将封头16提起，下料口打开，并用秒表测量孕育剂35下料开始至结束的时间，即孕育剂35从料斗焊合本体6b下端的桶形下料座6c中的# i下料口径处开始下落流出至流尽的时间5-1)如果测得的时间少于已确定的孕育剂35加入时间20秒，如15秒，可采取将位于料斗总成1下端的两个调节螺钉8旋入桶形下料座6c的办法，减小下料口面积，并重新将已定量的1000克孕育剂35装入料斗焊合本体6b内，开启封口，再次测量，反复操作， 直至达到与步骤2)已确定的孕育剂35加入时间20秒相符为止；5-2)如果测得的时间多于已确定的孕育剂35加入时间20秒，如25秒，可采取将位于料斗总成1下端的两个调节螺钉8旋出桶形下料座6c的办法，增大下料口面积，并重新将已定量的1000克孕育剂35装入料斗焊合本体6b内，开启封口，再次测量，反复操作， 直至达到与步骤2)已确定的孕育剂35加入时间20秒相符为止；6)孕育剂35加入的时间调整到20秒后，则将两个调节螺钉8上的两个螺母9旋紧，防止其松动，随后将料斗总成1连同气动提拉开口总成2 —起，回吊至熔炉5炉顶面恥上的两个支撑架3上，至此表明整个配用过程完成，即可投入正常的生产使用。以下，仍以以上实施例为例，继续以附图例形式说明一种已经完成配用(配重块数量及孕育剂加入时间已经确定)的浇包孕育用可调下料口孕育装置的工作示意过程。由图13并结合图1、图4、图10、图11知，料斗总成1连同其内的气动提拉开口总成2 —起，已经回吊至熔炉5炉顶面恥上的两个支撑架3上，即，料斗总成1上的右耳轴6a 和左耳轴6f已分别安放在两个支撑架3上端的U形开口 27a中，另外，气控单元组件4已分置于熔炉5旁的一个便于操作者安全操作的地方，且手阀30已打开，气源Q中的压缩空气业已经过调压过滤阀31处理，表明该孕育装置已处于可运行状态。另由图13知，从装料方向L处装入前述的已定量的1000克孕育剂35，并将浇包 37吊至熔炉5上的出铁槽口前。[0059]由图14、15并结合图1、图4、图10知，熔炉5中的铁液已完成熔炼，且已开始慢慢按照顺时针的方向倾转，其内的铁液经出铁槽至出铁槽口如处缓缓流入浇包37之中，此时，支撑架3也随其炉顶面恥一起倾转，但是，由于前述U形开口 27a的开口半径R大于右耳轴6a及左耳轴6f的半径2-10mm，另加之料斗总成1的自重原因，所以料斗总成1并不随之倾转。另由图14、15并结合图7、图11知，依据浇包孕育工艺要求，待出铁后浇包中的铁液量约为出铁量的1/4时起，操作者操作气控单元组件4中的手拉阀32，气路换向，料斗总成1中的封头16在气缸23中的活塞杆23a伸出的情况下，随着连接板19、导向杆18、提升链17 —起向上提升，即下料口被打开，孕育剂35开始从料斗焊合本体6b下端的桶形下料座6c中的# i下料口径处下落，落至出铁槽中的铁水流38中，且随之一起又缓缓流入浇包 37之中。另外，由于所用孕育装置，其下料口的开口面积已经调整确定完毕，即前述的孕育剂35加入时间已经调整到20秒，所以，在20秒之后，料斗总成1中的孕育剂35也已经全部均勻分散地流入到铁水流38之中，并与之合流而下，流至浇包37之中，同时，其孕育剂35 边随铁水流搅动翻滚、边被高温铁液融化，从而达到孕育充分均勻的目的。孕育剂添加完成后，即20秒后，操作者可操作手拉阀32，使之气路换向回位，气缸23中的活塞杆23a在压簧 23b的作用下回缩至原位，同时，连接板19、导向杆18、提升链17、封头16在其自身重力以及活塞杆23a的拉动下，快速下落，直至下料口被重新封堵。所述熔炉5，在孕育装置添加孕育剂35完成后，则继续按照顺时针的方向倾转，继续向浇包37内倾倒铁液，直至满足浇包37所需的出铁量为止。待出铁完成后，熔炉5则按照逆时针的方向回转，同时支撑架3也随熔炉5 —起回转，直至恢复到原有的位置为止，并为进入下一浇包孕育的工作循环作好准备。
权利要求1.一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，其特征在于包括料斗总成(1)、气动提拉开口总成(2)、两个支撑架(3)、气控单元组件(4);两个支撑架(3)分别置于熔炉(5)的出铁槽两侧，且支撑架(3)中的底板(28)固联在炉顶面(5b)上；料斗总成(1)上的右耳轴(6a) 和左耳轴(6f)分别安放在两个支撑架(3)中的立板(27)上端的U形开口(27a)上；料斗耳轴至炉顶面尺寸hi大于料斗耳轴至料斗下料口尺寸h2，二者之差hi- h2的取值为100至 200mm。
2.按照权利要求1所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，其特征在于所述的料斗总成(1)包括料斗焊合组件(6)、管接头(7)、两个调节螺钉(8)、两个螺母(9)、两块挡板(10)、防护罩(12)、四配重块(14)、四套紧固组件(15)；两个调节螺钉(8)分别安装在料斗焊合组件(6)的料斗焊合本体(6b)下端焊连的桶形下料座(6c)两侧焊连的两个带螺纹孔套(6d)的螺纹孔中，且两个调节螺钉(8)的球面端相向布局，并通过螺母(9)实施防松动连接；料斗焊合组件(6)的矩形框架(6e)两侧边上分别配备有两块挡板(10)，每块用四个螺钉(11)将其固定在矩形框架(6e)上；另外，在矩形框架(6e)的上部还设置有防护罩 (12 )，且通过四个螺钉(13 )将其固定在矩形框架(6e )上。
3.按照权利要求2所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，其特征在于所述的料斗焊合组件(6)，其中，右耳轴(6a)及左耳轴(6f)两个耳轴的外径3)尺寸一致，其内为带螺纹通孔，且分别焊连在矩形框架(6e)的两侧；矩形框架(6e)由四块槽钢焊接制成，其上焊连有限位套(6g)，并在限位套(6g)的两侧槽钢上分别开有2个气缸安装用孔径4)，另在限位套(6g)的下端槽钢上开有一个穿链孔径2)。
4.按照权利要求1所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，其特征在于所述的气动提拉开口总成(2)包括封头(16)、提升链(17)、导向杆(18)、连接板(19)、紧固组件 (20)、紧固组件(21)、螺母(22)、气缸(23)、接头(24)、气管(25)、耐高温防护套(26)；封头 (16)设计制作成球状，并在其上设置有连接孔板(16a)；气缸(23)系采用单作用气缸，且通过螺母(22)固联在矩形框架(6e)上的一个气缸安装用孔径4)上，另外，气缸的活塞杆 (23a)通过紧固组件(21)与连接板(19)固联；导向杆(18)安放在位于矩形框架(6e)之上的限位套(6g)内，且通过紧固组件(20)与连接板(19)固联；封头(16)与导向杆(18)通过提升链(17)实施软性连接。
5.按照权利要求1所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，其特征在于所述的支撑架(3)包括立板(27)、底板(28)、加强筋(29)；在立板(27)上端开有一个U形开口 (27a)，其开口半径R与右耳轴(6a)或左耳轴(6f)的半径之差取值为2_10mm。
6.按照权利要求1所述的一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，其特征在于所述的气控单元组件(4 )包括手阀(30 )、调压过滤阀(31)、手拉阀(32 )、气控柜(33 )；调压过滤阀 (31)与手拉阀(32)安装在气控柜(33)的柜内，手拉阀(32)的手拉部分置于柜外。
专利摘要本实用新型涉及机械铸造技术领域，公开一种浇包孕育用可调下料口孕育装置，包括料斗总成、气动提拉开口总成、两个支撑架、气控单元组件；两个支撑架分别置于熔炉(5)的出铁槽两侧；料斗总成(1)上的右耳轴(6a)和左耳轴(6f)分别安放在两个支撑架(3)中的立板(27)上端的U形开口(27a)上。本实用新型能够充分利用铁液的流动搅拌作用，促使孕育剂完全溶于铁液，达到孕育充分的目的；且能够依据熔炉的出铁时间长短及孕育工艺的要求，随需调整孕育剂加入的长短时间；其装置构思新颖，结构合理，且简单可行，维护方便，另外，操作轻松省力，具有可推广的价值。
文档编号B22D1/00GK202224611SQ20112028449
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者刘大壮, 周存堂, 宋保华, 张利欣, 李红霞, 段华荣, 王冲冲, 蔡安克 申请人:中国一拖集团有限公司