一种单晶定向精密铸造炉自动保温盖板装置的制作方法

本发明涉及单晶定向精密铸造炉，具体涉及单晶定向精密铸造炉自动保温盖板装置。

背景技术：

定向凝固是指在凝固过程中采用强制手段，使铸件在整个凝固过程中的固-液界面上的热流应保持从一个方向扩散，即定向散热，同时结晶前沿区域内必须维持正向温度梯度，以阻止新晶核形成，在金属结晶过程中提供单一方向上的温度梯度，消除结晶过程中生成的横向晶界，显著提高了铸件在高温下的工作能力，使晶体尽可能沿此方向生长，使铸件具有单一方向的柱状晶或单晶组织结构。

定向凝固精密铸造炉是利用电磁感应和电流热效应的原理对坩埚中材料进行熔炼，并通过保温包保温及控制拉晶速率等实现铸件定向结晶冶炼的设备。定向凝固精密铸造炉采用多腔室真空结构，包括熔炼室、铸锭室、加料室等。熔炼室中坩埚完成金属母材通过感应线圈加热熔化成成分均匀及纯净的液态金属，铸锭室内将预热至一定温度的膜壳通过升降机构送至熔炼室预热至要求温度，在熔炼室中将坩埚中具有一定过热度液态金属浇注到膜壳中在保温包内维持一定的温度要求，通过拉晶机构实现铸件的定向凝固结晶。目前，单晶定向精密铸造炉熔炼室内保温包的保温盖板的移动采用人工手动控制，在熔炼室外设置机械手柄，肉眼通过观察孔来观察保温盖板移动开度，这种操作效率低下，坩埚包热量损失严重，同时由于冶炼过程中烟气会附着在观察孔，影响视线，会出现保温盖板在坩埚包上盖的不严实，在浇铸钢液时操作不当会造成安全事故。

技术实现要素：

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，本发明实现了一种单晶定向精密铸造炉自动保温盖板装置，其特征在于，包括熔炼室、电动推杆装置、支撑板、底板、气缸、上传动轴、上联轴器、上摆臂、上轴套、传感器支板、下传动轴、下联轴器、下轴套、支板、保温盖板装置；在所述的熔炼室的上方固定所述的电动推杆装置；所述的电动推杆装置一端插销活动连接所述的底板，所述的底板固定在所述的熔炼室上方；所述的电动推杆装置的另一端销轴活动连接所述的上摆臂的一端；上摆臂的另一端固定连接在所述的上轴套；在所述的上轴套内长键槽连接所述的上传动轴；所述的上传动轴的一端通过所述的上联轴器连接所述气缸的气缸轴的一端；所述的上传动轴的另一端通过所述的下联轴器连接下传动轴的一端；所述的下传动轴穿过所述的下轴套；所述的下轴套的上、下两端各固定连接所述的支板；所述的支板固定在所述的熔炼室上；所述的下传动轴另一端固定连接保温盖板装置。

进一步，所述的气缸的下方固定连接一支座；在支座的下方固定一块传感器支板；传感器支板呈圆弧状；在传感器支板的前后分别设置第一传感器和第二传感器；在传感器支板的下方固定连接所述的上轴套；所述的上轴套的下方固定法兰套；法兰套固定在所述的熔炼室的上方。

进一步，所述的保温盖板装置还包括保温盖板、下摆臂、螺杆、弹簧；下摆臂的一端螺栓固定连接在所述的下传动轴的一端；下摆臂的另一端用螺杆螺栓固定保温盖板，保温盖板与下摆臂之间设置一弹簧。

进一步，所述的保温盖板的下方设置坩埚包。

进一步，所述的第一传感器和第二传感器之间夹角为10°～70°。

本发明的技术效果在于，采用了电动推杆和气缸方式为保温盖板旋转提供动力源，相对于目前的人工手动控制保温盖板移动，能快速高效地移动保温盖板，减少坩埚包热量损失，降低能源消耗；在本发明的实际使用过程中，根据用户需求会选择不同规格的坩埚包，则需要变换保温盖板在坩埚包上方移动开角度大小，通过调节第一传感器和第二传感器之间夹角，可以调整保温盖板在坩埚包上方的移动开角度大小，该角度一般为10°～70°，可以根据坩埚包尺寸调节第一传感器和第二传感器43之间夹角来改变保温盖板在坩埚包的上方移动开度大小，一套装置可以适应多种规格的坩埚包尺寸，适应性强，调节迅速，操作简单；本发明中在保温盖板与下摆臂之间加设弹簧，一方面避免保温盖板与坩埚包接触面硬接触，弹簧给予缓冲，减少坩埚包面与保温盖板的损坏，另一方面，保温盖板更好的与坩埚包面贴合，提高坩埚包保温效果，降低保温期间热量损失，提高设备使用率，延长保温盖板的使用寿命。

附图说明

图1：为本发明的主视图；

图2：为本发明的主视图，保温盖板在坩埚包正上方；

图3：本发明的a-a向半剖视图；

图4：本发明的俯视图；

图5：本发明的俯视图，保温盖板在坩埚包正上方；

图6：本发明的b-b向剖视图；

图7：本发明中的ⅺ位置比例1:5放大图；

图8：发明中的ⅻ位置比例1:5放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

结合附图1至附图7中所示，在本实施例中提供了一种单晶定向精密铸造炉自动保温盖板装置，包括熔炼室1、电动推杆装置2、支撑板21、底板22、气缸3、上传动轴4、上联轴器41、上摆臂44、上轴套46、传感器支板47、下传动轴5、下联轴器51、下轴套52、支板53、保温盖板装置6；在熔炼室1的上方固定2电动推杆装置；电动推杆装置2一端插销活动连接底板22，底板22固定在熔炼室1上方；电动推杆装置2的另一端销轴活动连接上摆臂44的一端；上摆臂44的另一端固定连接在上轴套46；在上轴套46内长键槽461连接上传动轴4；上传动轴4的一端通过上联轴器41连接气缸3的气缸轴的一端；上传动轴4的另一端通过下联轴器51连接下传动轴5的一端；下传动轴5穿过下轴套52；52下轴套的上、下两端各固定连接支板53；支板53固定在熔炼室1上；下传动轴5另一端固定连接保温盖板装置6，上面的结构，通过电动推杆装置2可以实现保温盖板装置6的转动，气缸3实现保温盖板装置6的上下移动，当电动推杆装置2伸出时，通过摆臂44，由于电动推杆装置2的两端都是活动连接，摆臂44转动上传动轴4和下传动轴5带动保温盖板装置6转动，当保温盖板装置6到达位置以后，气缸3下落实现保温盖板装置6的盖板的动作，开盖板的动作与之相反，这样就实现了采用了电动推杆和气缸方式为保温盖板旋转提供动力源，相对于目前的人工手动控制保温盖板移动，能快速高效地移动保温盖板，减少坩埚包热量损失，降低能源消耗。

为了进一步实现根据用户需求会选择不同规格的坩埚包，则需要变换保温盖板在坩埚包上方移动开角度大小，通过调节第一传感器和第二传感器之间夹角，可以调整保温盖板在坩埚包上方的移动开角度大小，该角度一般为10°～70°，可以根据坩埚包尺寸调节第一传感器和第二传感器43之间夹角来改变保温盖板在坩埚包的上方移动开度大小，结合附图1至附图5所示，在气缸3的下方固定连接一支座31；在支座31的下方固定一块传感器支板47；传感器支板47呈圆弧状；在传感器支板47的前后分别设置第一传感器42和第二传感器43；在传感器支板47的下方固定连接上轴套46；上轴套46的下方固定法兰套45；法兰套45固定在熔炼室1的上方。这样，当坩埚包7更换不同的型号时候，只要调整第一传感器42和第二传感器43的位置，即可实现保温盖板的角度。

结合附图8所示，保温盖板装置6还包括保温盖板60、下摆臂61、螺杆62、弹簧63；下摆臂61的一端螺栓固定连接在下传动轴5的一端；下摆臂61的另一端用螺杆62螺栓固定保温盖板60，保温盖板与下摆臂61之间设置一弹簧63，这样，在保温盖板60与下摆臂61之间加设弹簧63，一方面避免保温盖板60与坩埚包7接触面硬接触，弹簧63给予缓冲，减少坩埚包面与保温盖板60的损坏，另一方面，保温盖板60更好的与坩埚包7面贴合，提高坩埚包7保温效果，降低保温期间热量损失，提高设备使用率，延长保温盖板的使用寿命。保温盖板60的下方设置坩埚包7。

结合附图7所示，第一传感器42和第二传感器43之间夹角为10°～70°。

在本实施例中，实现保温盖板60与坩埚包7盖合，先启动电机推杆装置2，电机推杆装置2开始移动，第一传感器42接收到电机推杆装置位置信号，电机推杆装置停止移动，此时，保温盖板60处于坩埚包7正上方，即启动气缸3，使气缸3推动4传动轴和下传动轴5向下移动，实现保温盖板60与坩埚包7盖合；为了实现保温盖板60与坩埚包7盖合完全分离，先启动气缸3，气缸3向上提升保温盖板60，将保温盖板60与坩埚包7分开，即启动电机推杆装置，电机推杆装置开始移动，第二传感器43接收到电机推杆装置前端信号，电机推杆装置2停止移动，保温盖板60与坩埚包7完全分离。

作为本发明优选的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，也是本发明的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。