CN100467167C - 磨球连续铸造生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磨球连续铸造生产线，它包括由差动齿轮减速装置控制的链条传输装置、金属型模具夹紧装置和风冷装置；链条传输装置包括设在水平方向的两组链轮上的两条相互配合的对向运动的环形传输链条，成对的金属型模具分别与两条环形传输链条的外侧固定连接，金属型模具夹紧装置设在浇注区的两条相互配合的环形传输链条的内侧，风冷装置设在浇注区后的冷却区两条相互配合的环形传输链条的下方。它克服了目前磨球生产手工单模或单机作业效率低、强度高、质量差、能耗高、环境污染严重的缺陷。降低了劳动强度，提高了劳动生产率，是磨球生产的一次重大的技术突破，通过变换金属型模具和部分装置可实现很多标准和非标准金属铸造产品的自动化和半自动化。

Description

磨球连续铸造生产线

(一)技术领域：

本发明涉及一种金属连续铸造装置，主要涉及一种磨球连续铸造生产线。

(二)背景技术：

在钢铁制造业，连续铸造技术是一项先进工艺，但由于技术难度较大，国内外迄今均未实现有效的应用，在磨球生产更是如此。目前，国内外磨球的生产主要是以手工单模或单机作业为主，这不仅使得作业面积大、效率低、劳动强度高、能耗高、环境污染严重，而且磨球质量差、次品多。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种结构合理、紧凑，劳动强度低，生产效率高，产品质量好的磨球连续铸造生产线。

为了实现上述目的，本发明所述的所述的磨球连续铸造生产线包括由差动齿轮减速装置控制的链条传输装置、金属型模具夹紧装置和风冷装置；链条传输装置包括设在水平方向的两组链轮上的两条相互配合的对向运动的环形传输链条，成对的金属型模具分别与两条环形传输链条的外侧固定连接，每条环形传输链条上等距离设有若干组相同的金属型模具；所述的差动齿轮减速装置包括与电机连接的蜗杆，蜗杆与蜗轮相啮合，蜗轮通过其中心的传动轴与小齿轮固定连接，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮通过其中心的传动轴与主动拨盘固定连接，在大齿轮与主动拨盘之间设有与主动拨盘紧密配合的差动从动槽轮，主动拨盘前端的拨杆与差动从动槽轮上的槽口相配合，差动从动槽轮通过其中心的传动轴与齿轮固定连接，齿轮与两个动力输出齿轮相啮合，每个动力输出齿轮上均设有动力输出轴；所述的金属型模具夹紧装置设在磨球连续铸造生产线合模后的浇注区，金属型模具夹紧装置包括两个分别设在浇注区的两条相互配合的环形传输链条内侧的液压缸，每个液压缸的活塞杆的前端均设有推板，推板上均匀分布有若干个穿孔，顶杆的后端设有螺纹，螺纹上设有螺母，顶杆穿过推板上的穿孔，顶杆的前端设有U型卡头，顶轮通过销钉活动安装在顶杆前端的U型卡头中，在推板和U型卡头之间的顶杆上套有压缩弹簧；所述的风冷装置设在磨球连续铸造生产线浇注区后的冷却区，风冷装置包括设在磨球连续铸造生产线的两条相互配合的环形传输链条下方的一个燕尾导轨，燕尾导轨上设有可沿燕尾导轨移动的铰链座，铰链杆的一端与铰链座通过转轴活动连接，铰链杆另一端与另一个铰链杆的一端通过转轴活动连接，另一个铰链杆的另一端设有风帽，风帽上设有风孔，风帽上还设有与空气压缩机连接的通风导管。

所述的铰链座上设有带内螺纹的螺孔，螺孔中设有螺丝。

由于采取了上述技术方案，本发明所述的磨球连续铸造生产线通过设在水平方向上的两条相互配合的对向运动的环形传输链条和与环形传输链条连接的金属型模具实现了金属型模具运动的半自动化，通过差动齿轮减速装置使金属型模具在环形传输链条上保持间歇式运动，保证了浇注和冷却的时间，通过金属型模具夹紧装置对金属型模具进行弹性夹紧，提高了铁水浇注的有效利用率和产品的质量，通过风冷装置对金属型模具和磨球进行降温，加快了磨球的固化、成型，改变了磨球的内部组织结构，提高了磨球的耐磨性能。所以本发明所述的磨球连续铸造生产线克服了目前磨球生产手工单模或单机作业，作业面积大、效率低、劳动强度高、能耗高、环境污染严重，而且磨球质量差、次品多的缺陷。大大降低了劳动强度低，提高了劳动生产率和产品质量，是磨球生产的一次重大的技术突破，通过变换金属型模具和部分装置可实现很多标准和非标准金属铸造产品的自动化和半自动化。

(四)附图说明：

图1是本发明所述的磨球连续铸造生产线的俯视示意图；

图2是图1所示的磨球连续铸造生产线差动齿轮减速装置的结构示意图；

图3是图2所示的磨球连续铸造生产线差动齿轮减速装置的侧视图；

图4是图1所示的磨球连续铸造生产线金属型模具夹紧装置的俯视示意图；

图5是图4所示的磨球连续铸造生产线金属型模具夹紧装置的侧视图；

图6是图1所示的磨球连续铸造生产线风冷装置的结构示意图。

(五)具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

由图1可见，本发明所述的磨球连续铸造生产线包括由差动齿轮减速装置1控制的链条传输装置、金属型模具夹紧装置2和风冷装置3；链条传输装置包括设在水平方向的两组链轮7上的两条相互配合的对向运动的环形传输链条4，成对的金属型模具5分别与两条环形传输链条4的外侧固定连接，每条环形传输链条4上等距离设有若干组相同的金属型模具5，每对金属型模具5在两条环形传输链条4的汇合处相配合，差动齿轮减速装置1与电机6连接，差动齿轮减速装置1通过链轮7与环形传输链条4相配合。

由图2、图3可见，本发明所述的磨球连续铸造生产线的差动齿轮减速装置1包括与电机6连接的蜗杆8，蜗杆8与蜗轮9相啮合，蜗轮9通过其中心的传动轴与小齿轮10固定连接，小齿轮10与大齿轮11啮合，大齿轮11通过其中心的传动轴与主动拨盘12固定连接，在大齿轮11与主动拨盘12之间设有与主动拨盘12紧密配合的差动从动槽轮13，主动拨盘12前端的拨杆14与差动从动槽轮13上的槽口相配合，差动从动槽轮13通过其中心的传动轴与齿轮15固定连接，齿轮15与两个动力输出齿轮16相啮合，每个动力输出齿轮16上均设有动力输出轴，一个动力输出轴可直接与环形传输链条4上的链轮7固定连接，另一个动力输出轴通过变向后与另一个环形传输链条4上的链轮7连接，以此实现两条环形传输链条4的对向运动；

工作中，由电机6通过联轴器连接带动蜗杆8运动，蜗杆8带动与其相啮合蜗轮9运动，蜗轮9通过其中心的传动轴带动与传动轴固定连接小齿轮10运动，小齿轮10带动与其啮合的大齿轮11运动，在实际生产线上可根据减速的程度不同选择不同比例的蜗轮9与蜗杆8和小齿轮10与大齿轮11以达到需要的减速目的，大齿轮11通过其中心的传动轴带动与传动轴固定连接的主动拨盘12运动，主动拨盘12通过前端的拨杆14在差动从动槽轮13的槽口中拨动差动从动槽轮13作90°的旋转，差动从动槽轮13则通过其中心的传动轴带动与传动轴固定连接的齿轮15运动，齿轮15带动与其啮合的两个动力输出齿轮16运动，两个动力输出齿轮16中一个通过其中心的传动轴直接带动环形传输链条4上的链轮7运动，另一个动力输出齿轮16的动力输出轴通过变向后带动另一个环形传输链条4上的链轮7运动，使两条环形传输链条4实现对向运动，进而使金属型模具5随两条环形传输链条4在磨球连续铸造生产线上运动。然后当主动拨盘12前端的拨杆14从差动从动槽轮13的槽口中脱出继续转动时，差动从动槽轮13由于失去动力使其和与其机械相连的齿轮15、动力输出齿轮16以及链轮7和两条环形传输链条4都处于相对静止状态，这时整个磨球连续铸造生产线也都处于相对静止状态，给磨球生产提供了充裕的浇注和冷却的时间，可以进行喷涂、浇注、冷却和脱模等项工作。当主动拨盘12旋转一周后，主动拨盘12前端的拨杆14又进入差动从动槽轮13的另一个槽口中继续拨动差动从动槽轮13作90°的旋转，这时两条环形传输链条4又处在运动状态。就这样通过差动齿轮减速装置实现了磨球连续铸造生产线运动、静止、再运动、再静止循环往复的工作状态，从而实现了整个磨球连续铸造生产线的间歇式运动。

由图4、图5可见，本发明所述的磨球连续铸造生产线的金属型模具夹紧装置2包括两个分别设在浇注区的两条相互配合的环形传输链条4内侧的液压缸17，每个液压缸17的活塞杆18的前端均设有推板19，推板19上均匀分布有若干个穿孔，顶杆20的后端设有螺纹，螺纹上设有螺母21，顶杆20穿过推板19上的穿孔，顶杆20的前端设有U型卡头22，顶轮23通过销钉活动安装在顶杆20前端的U型卡头22中，在推板19和U型卡头22之间的顶杆20上套有压缩弹簧24。

由图6可见，本发明所述的磨球连续铸造生产线的风冷装置3包括设在冷却区的两条相互配合的环形传输链条4下方的一个燕尾导轨25，燕尾导轨25上设有可沿燕尾导轨25移动的铰链座26，铰链座26上设有带内螺纹的螺孔，螺孔中设有螺丝32；铰链杆27的一端与铰链座26通过转轴活动连接，铰链杆27另一端与另一个铰链杆28的一端通过转轴活动连接，另一个铰链杆28的另一端设有风帽29，风帽29上设有风孔30，风帽29上还设有与空气压缩机连接的通风导管31。

在实际生产中，本发明所述的磨球连续铸造生产线由差动齿轮减速装置1控制的两条相互配合的对向运动的环形传输链条4带动金属型模具5在水平方向上作环形相对运动，两条环形传输链条4由一台电机6和差动齿轮减速装置1带动，以保证两条环形传输链条4的精确同步，当然也可由两台同步的电机6和差动齿轮减速装置1带动；为了防止由于金属型模具5的重压造成环形传输链条4的变形，还可在金属型模具5的下方设置滚轮或者滚棒作为支撑，使环形传输链条4在整个运动过程中只起到传输作用，不承担承重作用，以减轻环形传输链条4的压力；在合模前首先对金属型模具5的内壁进行喷涂，喷涂的主要方法是用乙炔烟进行喷涂，使金属型模具5的内壁产生一层极薄的炭涂层，以便于脱模；为了使每对金属型模具5配合精确，可在两个相互配合的金属型模具5中，一个金属型模具5的内侧壁上设置定位销，另一个金属型模具5的内侧壁上设置定位销孔，以使在两条环形传输链条4上成对的金属型模具5汇合合模时精确定位，防止脱位造成次品；当两组金属型模具5随着环形传输链条4运动合模后进入浇注区，这时磨球连续铸造生产线的差动齿轮减速装置1可以使两条环形传输链条4处于相对静止的状态，此时金属型模具5的温度应保持在200℃左右，将浇口由上而下***金属型模具5的浇注口中，浇口内安置了泡沫陶瓷，可对铁水进行过滤，防止铁水中的杂质进入金属型模具5，以提高磨球的质量；设在浇注区的金属型模具夹紧装置2开始工作，由手动或者电控开启液压缸17，液压缸17的活塞杆18推动前端的推板19，并由推板19推动顶杆20和顶杆20前端的顶轮23从金属型模具5的两侧对合模后的金属型模具5进行夹紧，推板19和U型卡头22之间的压缩弹簧24可以保证金属型模具夹紧装置2对金属型模具5的夹紧是弹性夹紧，这样既使合模后两组金属型模具5精确定位、紧密配合，又防止了刚性夹紧对金属型模具5造成的损坏。当两组金属型模具5被金属型模具夹紧装置2夹紧后，开始由人工或电动浇注铁液，在大约7～10秒的浇注完成后，静置10秒左右，待金属型模具5中的铁液稍稍冷却成型后，关闭液压缸17，液压缸17的活塞杆18回缩，这时磨球连续铸造生产线的差动齿轮减速装置1又使两条环形传输链条4处于运动状态，两条环形传输链条4带动金属型模具5和磨球进入冷却阶段，同时两条环形传输链条4又带动另两组金属型模具5进入浇注区，液压缸17又重新开始进行夹紧工作，并重新进行浇注工作。风冷装置3的位置可以根据具体的工艺要求做相应的设定，冷却区一般设在金属型模具5和磨球的温度大约在1000℃左右的两条环形传输链条4的相对静止区域的下方，通过松开风冷装置3的铰链座26上的螺丝32，使铰链座26沿燕尾导轨25运动，将风帽29调整到适当的位置，然后拧紧螺丝32即可将风冷装置3上的风帽29固定在适当的位置；当两组金属型模具5进入浇注区，另两组金属型模具5和磨球进入冷却区，进入冷却区的金属型模具5和磨球这时处在凝固降温和相变温度阶段，这时开动空气压缩机，通过风冷装置3中风帽29上的风孔30对金属型模具5和磨球进行风冷降温，必要时也可对其进行喷水雾冷，从而使磨球在相对固定的时间内固化、成型，使磨球获得优良的耐磨组织，提高了磨球的耐磨性能。这时磨球连续铸造生产线的差动齿轮减速装置1又使两条环形传输链条4处于运动状态，又有两组金属型模具5进入浇注区，完成浇注工作的两组金属型模具5和磨球则进入冷却区，而已冷却、固化和成型的磨球和两组金属型模具5则进入了分模阶段，经过撞击分模后，两组金属型模具5分离，磨球流入产品区进行后处理，两组金属型模具5则分别随两条环形传输链条4运动继续工作，而从完成了磨球连续铸造的过程。

本发明所述的磨球连续铸造生产线可实现直径20～60mm磨球产品生产的半自动化连续铸造。它克服了目前磨球生产手工单模或单机作业，作业面积大、效率低、劳动强度高、能耗高、环境污染严重，而且磨球质量差、次品多的缺陷。大大降低了劳动强度低，提高了劳动生产率和产品质量，是磨球生产的一次重大的技术突破，通过变换金属型模具和部分装置可实现很多标准和非标准金属铸造产品的自动化和半自动化。

Claims (2)

1、一种磨球连续铸造生产线，其特征是：所述的磨球连续铸造生产线包括由差动齿轮减速装置(1)控制的链条传输装置、金属型模具夹紧装置(2)和风冷装置(3)；链条传输装置包括设在水平方向的两组链轮(7)上的两条相互配合的对向运动的环形传输链条(4)，成对的金属型模具(5)分别与两条环形传输链条(4)的外侧固定连接，每条环形传输链条(4)上等距离设有若干组相同的金属型模具(5)；所述的差动齿轮减速装置(1)包括与电机(6)连接的蜗杆(8)，蜗杆(8)与蜗轮(9)相啮合，蜗轮(9)通过其中心的传动轴与小齿轮(10)固定连接，小齿轮(10)与大齿轮(11)啮合，大齿轮(11)通过其中心的传动轴与主动拨盘(12)固定连接，在大齿轮(11)与主动拨盘(12)之间设有与主动拨盘(12)紧密配合的差动从动槽轮(13)，主动拨盘(12)前端的拨杆(14)与差动从动槽轮(13)上的槽口相配合，差动从动槽轮(13)通过其中心的传动轴与齿轮(15)固定连接，齿轮(15)与两个动力输出齿轮(16)相啮合，每个动力输出齿轮(16)上均设有动力输出轴；所述的金属型模具夹紧装置(2)设在磨球连续铸造生产线合模后的浇注区，金属型模具夹紧装置(2)包括两个分别设在浇注区的两条相互配合的环形传输链条(4)内侧的液压缸(17)，每个液压缸(17)的活塞杆(18)的前端均设有推板(19)，推板(19)上均匀分布有若干个穿孔，顶杆(20)的后端设有螺纹，螺纹上设有螺母(21)，顶杆(20)穿过推板(19)上的穿孔，顶杆(20)的前端设有U型卡头(22)，顶轮(23)通过销钉活动安装在顶杆(20)前端的U型卡头(22)中，在推板(19)和U型卡头(22)之间的顶杆(20)上套有压缩弹簧(24)；所述的风冷装置(3)设在磨球连续铸造生产线浇注区后的冷却区，风冷装置(3)包括设在磨球连续铸造生产线的两条相互配合的环形传输链条(4)下方的一个燕尾导轨(25)，燕尾导轨(25)上设有可沿燕尾导轨(25)移动的铰链座(26)，铰链杆(27)的一端与铰链座(26)通过转轴活动连接，铰链杆(27)另一端与另一个铰链杆(28)的一端通过转轴活动连接，另一个铰链杆(28)的另一端设有风帽(29)，风帽(29)上设有风孔(30)，风帽(29)上还设有与空气压缩机连接的通风导管(31)。

2、根据权利要求1所述的磨球连续铸造生产线，其特征是：所述的铰链座(26)上设有带内螺纹的螺孔，螺孔中设有螺丝(32)。

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