一种铝锭连铸生产线浇铸装置的制作方法

本发明涉及铝锭生产领域，具体是一种铝锭连铸生产线浇铸装置。

背景技术：

在铝材加工领域，需要把回收的铝料回融后铸成铝锭作为后续铝型材加工的原料；目前大规模的生产铝锭一般采用铝锭连铸生产线，该生产线能够连续完成铝锭的浇铸、脱模、打码、码垛等工序；目前在模具内浇铸铝液时，一般用溜槽或浇包从模具顶部浇铸，由于高温的铝液接触空气会快速氧化，因此模具内的铝液表面会形成氧化层，浇铸时铝液会将此氧化层冲散破坏，从而使后续的铝液持续氧化形成新的氧化层，而且冲散的氧化层会随液流混入下方的铝液中，造成铝液内含有较多氧化铝杂质，影响铝锭的质量。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种铝锭连铸生产线浇铸装置，有效的解决了铝锭浇铸时容易混入氧化铝杂质的问题。

其解决的技术方案是，一种铝锭连铸生产线浇铸装置，包括输送链和模具，模具放置在输送链上随输送链运动在各工序间流转，模具底部开设有竖向的浇铸孔，浇铸孔上端设有盖板，盖板下表面固定有竖向的滑杆，滑杆下端贯穿模具底且与模具底部之间安装有压簧，在压簧的作用下，盖板将浇铸孔上端口封闭；输送链的运动路径上设置有浇铸位，浇筑位处设置有浇铸管，浇铸管为由一个横管和一个竖管组成的t型，竖管的上端侧壁圆周均布有多个竖槽，浇铸管连接有可推动其上下移动的液压缸，模具移动到浇铸位时，竖管位于浇铸孔正下方，竖管向上移动伸入浇铸孔后可将盖板顶开；竖管下方设有一个余料筒，竖管内安装有一个活塞，活塞下端经一个固定杆与地面相对固定安装，浇铸管移动到最高位置时，活塞位于横管管口的下方，浇铸管移动到最低位置时，活塞与横管管口的中心相对，且活塞厚度小于横管内径，此时横管和竖管内残留的余料可从竖管的下端流至余料筒内。

本发明能够有效减少氧化铝的形成，提高铝液的利用率，同时能避免氧化层被冲入铝液中的弊端，有效的提高铝锭的质量。

附图说明

图1为盖板封闭时本发明的主视剖视图。

图2为竖管将盖板顶开时本发明的主视剖视图。

图3为本发明的侧视图。

图4为图1中a位置的放大图。

图5为图2中b位置的放大图。

图6为图1中c位置的放大图。

图7为图3中d位置的放大图。

图8为竖管上端的主视剖视图。

图9为竖管的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图9给出，本发明包括输送链1和模具2，模具2放置在输送链1上随输送链1运动在各工序间流转，模具2底部开设有竖向的浇铸孔3，浇铸孔3上端设有盖板4，盖板4下表面固定有竖向的滑杆5，滑杆5下端贯穿模具2底且与模具2底部之间安装有压簧6，在压簧6的作用下，盖板4将浇铸孔3上端口封闭；输送链1的运动路径上设置有浇铸位，浇筑位处设置有浇铸管，浇铸管为由一个横管7和一个竖管8组成的t型，竖管8的上端侧壁圆周均布有多个竖槽9，浇铸管连接有可推动其上下移动的液压缸10，模具2移动到浇铸位时，竖管8位于浇铸孔3正下方，竖管8向上移动伸入浇铸孔3后可将盖板4顶开；竖管8下方设有一个余料筒11，竖管8内安装有一个活塞12，活塞12下端经一个固定杆13与地面相对固定安装，浇铸管移动到最高位置时，活塞12位于横管7管口的下方，浇铸管移动到最低位置时，活塞12与横管7管口的中心相对，且活塞12厚度小于横管7内径，此时横管7和竖管8内残留的余料可从竖管8的下端流至余料筒11内。

所述的浇铸位的一侧设有一个铝液筒14，铝液筒14的侧壁内安装有加热层15，铝液可暂存在铝液筒14内；横管7不与竖管8连接的一端与铝液筒14底部连通。

所述的横管7与铝液筒14连通的一端固定连接有一个上端开口下端封闭的滑套16，铝液筒14的底部安装有一个竖向的出料管17，出料管17上安装有一个控制出料的电控阀18，滑套16可滑动的套设在出料管17上且与出料管17外壁贴合，从而可实现浇铸管上下移动时始终与铝液筒14连通。

所述的浇铸位设有一个竖向的挡杆19，挡杆19可将模具2挡在浇铸位不随输送链1运动，挡杆19下端铰接在连铸生产线的机架上且挡杆19下端安装有使其保持竖直的扭簧20，挡杆19的下端安装有从动齿轮21，从动齿轮21啮合有一个不完全齿轮22，不完全齿轮22由步进电机驱动，不完全齿轮22转动可通过从动齿轮21驱动挡杆19转至水平状态，从而使模具2通过，不完全齿轮22的有齿段与从动齿轮21结束啮合后，挡杆19在扭簧20的作用下回复竖直状态。

所述的浇铸位设有一个位于模具2正上方的距离传感器23，距离传感器23可控制电控阀18、液压缸10和不完全齿轮22的步进电机；距离传感器23检测到模具2运动到其下方后，首先控制液压缸10向上顶升，竖杆将盖板4顶开，然后控制电控阀18开启开始浇铸；距离传感器23检测到模具2内的液面达到浇铸高度后，首先使电控阀18关闭，然后使液压缸10下降，随后使步进电机驱动不完全齿轮22转动一圈，挡杆19转放倒，模具2越过挡杆19随输送链1继续向下一工序运动，随后挡杆19在扭簧20的作用下再次竖起。

所述的输送链1的运动路径上设有一个位于浇铸位下游的楔形块24，楔形块24相对于输送链1的机架固定，楔形块24的小端朝向输送链1的上游方向，模具2随输送链1运动到楔形块24位置时，模具2底部的滑杆5的下端与楔形块24的楔面接触，随着输送链1的运动，楔形块24逐渐将滑杆5和盖板4向上顶，从而将模具2内的铝锭向上顶出一定高度，使铝锭与模具2内壁脱离，便于后续脱模。

所述的铝液筒14侧壁上端开有进料口25，进料口25外连接有溜槽26，进料口25外端口的上侧固定有一个第一挡板27，溜槽26与进料口25相连的一端的底部固定有第二挡板28，第二挡板28的上端高于第一挡板27的下端；铝液倒入溜槽26内后液面需要越过第二挡板28才能溢流进入铝液筒14，此时溜槽26内的铝液表面形成的氧化层会被第一挡板27挡住不能流入铝液筒14，溜槽26内的铝液在氧化层的下方流动，氧化层也可避免新的氧化层持续形成。

所述的铝液筒14连通有气泵29，所述的进料口25的内端口安装有一个可向内单向开启的第三挡板30，气泵29可向铝液筒14内泵入惰性气体在铝液筒14内形成高压，提高浇铸速度。

所述的模具2的内底开有与盖板4大小形状均相同的凹槽31，盖板4将浇铸孔3封闭时位于凹槽31内，盖板4上表面与模具2内底面处于同一平面。

所述的横管7与竖管8相连的一端低于另一端，有利于余料排出。

本发明在使用时，首先通过溜槽26向铝液筒14内倒入铝液，并开启加热层15，防止铝液筒14内的铝液凝固；将模具2等距放置在输送链1上并随输送链1运动，模具2运动到浇铸位时，模具2被挡杆19挡住暂留在浇铸位，此时距离传感器23检测下方的模具2，距离传感器23发出信号使液压缸10向上推动浇铸管，竖管8上端插入浇铸孔3中并将盖板4顶开，此时活塞12位于横管7端口的下方将竖管8的下端口封闭，随后电控阀18开启，铝液筒14内的铝液经横管7流到竖管8内再经竖槽9浇铸到模具2内；铝液浇铸到模具2内后，在铝液的表层会形成一层氧化层，由于铝液是从模具2底部浇铸，因此表层形成的氧化层不会被破坏且不会混入到下方的铝液内，氧化层覆盖在铝液表面随液面上升，也能防止下方的铝液被持续氧化而形成新的氧化层，保证了模具2内铝液的纯净度，有效的提高铝锭的质量。

当铝液筒14内的铝液压力不足时，可启动气泵29向铝液筒14内泵入惰性气体，此时进料口25处的第三挡板30将进料口25封闭，铝液筒14内压力升高，提高铝液的浇铸速度。

当距离传感器23检测到模具2内的液面达到浇铸高度时，距离传感器23发出控制信号，首先使电控阀18关闭，然后液压缸10向下移动，竖管8退出浇铸孔3，盖板4在压簧6的作用下降浇铸孔3封闭，此时活塞12位于横管7的管口的位置，横管7和竖管8内的余料均可从竖管8下端排至余料筒11内，避免凝固在管内，余料筒11内的余料可再次回融利用；竖管8退出浇铸孔3后，步进电机启动带动不完全齿轮22转动一圈，不完全齿轮22的有齿段与从动齿轮21啮合时，从动齿轮21转动带动竖杆克服扭簧20的作用从竖直转动至水平不再阻挡模具2，模具2随输送链1向下一工序移动，不全齿轮的有齿段与从动齿轮21结束啮合后，在扭簧20的作用下，挡杆19回复竖直状态；电磁阀、液压缸10和步进电机的动作顺序由plc控制。

当浇铸过的模具2随输送链1运动到楔形块24的位置时，滑杆5的下端与楔形块24的斜面接触，楔形块24逐渐推动滑杆5向上运动，从而使盖板4将模具2内的已经凝固的铝锭向上顶出一定高度，使铝锭与模具2内壁脱离，方便后续翻转脱模。

本发明通过从底部向模具2内浇铸铝液，使铝液表面形成的氧化膜不被破坏，防止浇铸时铝液持续氧化，有效减少氧化铝的形成，提高铝液的利用率，同时从底部浇筑避免了从顶部浇筑时氧化层被冲散混入铝液中的弊端，提高了模具2内铝液的洁净度，有效的提高铝锭的质量；另外，盖板4与楔形块24配合能够使铝锭与模具2内壁脱离，保证后续翻转脱模的成功率，使连铸生产线能够有序运行。