CN100592950C - 海绵钛破碎方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种海绵钛破碎方法及装置。该破碎方法:用剪切装置剪切海绵钛坨,分割成料块,再剪切该料块,分割成几何尺寸更小的料块,如此渐进剪切分割,直到料块的几何尺寸符合要求。该破碎装置:包括海绵钛料支承滑道和推进装置、在支承滑道头部的下剪、在支承滑道上方的上剪,该上剪有使其上、下往复运动的驱动、传动装置,上剪下剪的剪刃相向且对应,在支承滑道头部的前方设有海绵钛料限位装置。由于全部采用剪切方式破碎海绵钛,料块基本不受挤压力,不易被压实,密度增加不大;不受反复挤压,料块温升慢,温度低,不易氧化;采用定尺剪切,碎块的几何尺寸一致,故产品使用性能好,且成品率高,无废品;由于只用剪切机,工艺流程短,加工效率高,成本低。
Description
技术领域
本发明涉及海绵钛破碎方法及装置。
背景技术
克劳尔(kroll)法产出的海面钛,钛坨心部硬度高、韧性大,各块料之间的强度差异很大,受压时会产生很大的塑性变形,其延伸率可大于55%,物理特性与一般破碎机所破碎的矿石、煤、焦碳、石灰石等迥然不同,破碎难度很大。
现有公知的海棉钛破碎工艺包括两大步骤:先用剪切装置将钛坨剪切成适合破碎机加工的块料,再由破碎机将块料破碎成几何尺寸符合要求的碎块。其中,破碎步骤又包括若干子步骤,通常是:粗碎→筛分→中碎→筛分→细碎→筛分→人工筛选。所用的破碎机有以下几种类型:鄂式破碎机、单齿辊破碎机、双齿辊破碎机、齿环式破碎机。中国、俄罗斯、日本等国用前三种破碎机,美国主要用齿环式破碎机。这些破碎机的共同特点是,主要通过挤压破坏海棉钛块料的结构,使其成为碎块,这就带来如下问题:1、海棉钛受挤压力被压缩,体积缩小,密度增大,物理性能变差。钛坨的平均密度约1.6左右,允许使用的最大密度为2.4,超过此密度的海棉钛块料就报废。因此,用上述破碎机加工的海棉钛碎料,都存在不同程度的密度增大,其使用性能较差,尤其是,属于钛坨心部的料块,其密度本来就较大,经挤压破碎后密度往往超标,成为废品,降低了钛坨的利用率。2、由于采用多级破碎,海棉钛块料被反复挤压,温升快,温度高,块料容易氧化,化学性质变化,导致使用性能变差。3、破碎后的碎料几何尺寸大小不一,也影响其使用性能,尺寸过小的碎料不能使用,成为废品。4、工艺流程长,加工效率低,成本高。5、所用设备数量多,效益低。
发明内容
本发明的目的,是提供一种没有上述问题的海绵钛破碎方法及装置,其技术解决方案是:
一种海绵钛破碎方法,用剪切装置剪切海绵钛坨,将其分割成料块,再剪切该料块,将其分割成几何尺寸更小的料块,如此渐进剪切分割,直到料块的几何尺寸符合要求。
所述剪切分割的步骤是:
①.将海绵钛坨横向剪切,将其分割成若干饼状料块;
②.将饼状料块剪切成片状料块;
③.将片状料块剪切成条状料块;
④.将条状料块剪切成丁状料块。
一种海绵钛破碎装置,包括海绵钛料支承滑道,布置在该支承滑道尾部的海绵钛料推进装置,固定在支承滑道头部端面上的下剪,布置在支承滑道上方的上剪,该上剪具有使其上、下往复运动的驱动、传动装置,所述上剪、下剪的剪刃相向且对应;在所述支承滑道头部的前方,还设有海绵钛料限位装置。
所述钛料限位装置包括竖直布置的滑座/滑道副,所述滑座内设有滑道复位驱动器,所述滑道上设有竖直挡板及其横向距离调整机构,所述竖直挡板通过其横向距离调整机构连接在滑道上,竖直挡板的外侧立面是工作面,该工作面对应海绵钛料的前端面。
所述滑道复位驱动器是液压缸或数控电机。
所述竖直挡板的横向距离调整机构是液压缸或螺钉。
所述竖直挡板上设有压力传感器。
在下剪前方、海绵钛料下方的部位,设有海绵钛料被剪切部分的支撑装置,该装置包括竖直布置的滑座/滑道副,所述滑座内设有滑道位移驱动器;滑道顶面固接有支撑块,该支撑块的顶面顶住海绵钛料被剪切部分的底面;在上剪上设有位移传感器。
所述滑道位移驱动器是液压缸。
所述海绵钛料支承滑道的支承工作面是“V”形槽面,或是弧形槽面,或是矩形槽面,或是平面。
本发明的有益技术效果:
由于全部采用剪切方式破碎海绵钛,料块基本不受挤压力,不易被压实,密度增加不大;不受反复挤压,料块温升慢,温度低,不易氧化;采用定尺剪切,碎块的几何尺寸一致,故产品使用性能好,且成品率高,无废品。
由于只用剪切机,工艺流程短,加工效率高,成本低。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图
图2是本发明剪切装置的一种结构示意图
图3是剪切装置海绵钛料支承滑道的一种结构图
图4是剪切装置海绵钛料支承滑道的另一种结构图
图5是剪切装置海绵钛料支承滑道的再一种结构图
图6是剪切装置海绵钛料支承滑道的又一种结构图
其中,图3至图6是图2的A-A视图。
具体实施方式
首先介绍本发明的剪切装置,参见图2至图6:该装置包括海绵钛料支承滑道8,布置在该支承滑道8尾部的海绵钛料推进装置1,固定在支承滑道头部端面上的下剪7,布置在支承滑道8上方的上剪装置2,该上剪装置具有使其上、下往复运动的驱动、传动装置,所述上剪装置2、下剪7的剪刃相向且对应。以上是公知的现有海绵钛剪切装置的基本结构。本发明在此基础上做了如下改进:
一、在所述支承滑道头部的前方,增设了海绵钛料限位装置。
该钛料限位装置包括竖直布置的滑座/滑道副,其滑座11直接固定在基础上,滑道10位于滑座11内,并与之上、下滑动配合。在滑座11内设有滑道复位驱动器12,滑道10支承于复位驱动器12上。该复位驱动器12可采用数控电机,也可采用液压缸。对于切片、切条、切丁的剪切装置,一般采用液压缸或数控电机即可,对与切饼的剪切装置,由于钛坨的尺寸大,被剪切部分弯曲变形的行程长,即滑道10的滑动行程长,则应采用液压缸,才能满足行程要求。
在所述滑道10上设有竖直挡板3及其横向距离调整机构4,所述竖直挡板3通过其横向距离调整机构4连接在滑道10上,竖直挡板3的外侧立面是工作面,该工作面对应海绵钛料9的前端面。距离调整机构4一般采用液压缸,以便实现自动调节,该液压缸安装在滑道10上,其活塞杆连接竖直挡板3,活塞杆伸缩,即可调整竖直挡板3与支承滑道8头部端面的距离,从而控制海绵钛料9被剪切部分的尺寸。也可采用螺钉,人工手动调节该距离。
竖直挡板3上设有压力传感器5,用于控制推料装置1的驱动器,当推料装置1将海绵钛料9推进到其端面与竖直挡板3接触时,压力传感器5受压发出信号,控制推料装置1的驱动器停止运行。
支承滑道8的支承工作面有四种结构。一种是“V”形槽面,如图3所示,另一种是是弧形槽面,如图4所示,这两种结构用于将钛坨剪切成饼状料块,具体加工时可选择其中任意一种。再一种是平面,如图5所示,用于将饼状料块剪切成片状,以及将片状料块剪切成条状。还有一种是矩形槽面,如图6所示,用于将条状料块剪切成丁状,使用时,在每一矩形槽内都放入一根条状料块,推料装置1同步推进所有条状料块,上剪装置2运行一次,即可切下多个立方体丁状料块。
钛料限位装置设置滑座/滑道副的目的,是便于将钛坨剪切成饼状料块,因钛坨的尺寸很大,钛坨的端面被竖直挡板3挡住,若挡板3固定不动,则钛坨的被剪切部分没有退让空间,势必被压缩,这是不希望的。设置滑座/滑道副后,竖直挡板3可随滑道10下移,让出钛坨被剪切部分的退让空间,即可防止被压实。滑道10位移是由作为复位驱动器12的液压缸驱动的,该液压缸由自控***控制,与上剪装置2的剪刃同步运行,这样,竖直挡板3就与上剪装置2的剪刃同向、同步运行。
对于切片、切条、切丁的剪切装置,其复位驱动器12是液压缸或数控电机,工作时,钛料的被剪切部分向外弯曲,上剪位移传感器16发出信号控制竖直挡板3,使竖直挡板3连同滑道10随着钛料被剪切部分的弯曲,同步向下位移,让出钛料被剪切部分的退让空间,即可防止被压实。
二、在下剪7前方、海绵钛料9下方的部位,设有海绵钛料被剪切部分的支撑装置,该装置包括竖直布置的滑座/滑道副,所述滑座15内设有滑道位移驱动器14,该位移驱动器14一般采用液压缸。滑道13顶面固接有支撑块6,该支撑块6的顶面顶住海绵钛料9被剪切部分的底面,这样就便于剪切。在上剪装置2上设有位移传感器16,用于检测上剪剪刃的位移量。当上剪剪刃运行到临近将料块切透时,移传感器16的位移信号经自控***处理,发出控制信号,液压缸排油卸压,支撑块6随同滑道13在自身重力作用下下移,与海绵钛料9分离,上剪剪刃继续下移,即可利索地将料块切透。此时,自控***发出控制信号,上剪装置2的驱动器反向运行,上剪刃上移。此后,退料装置1再次推料,上剪装置2再次剪切,如此循环。
参见图1,本发明的工艺流程是:
先将钛坨放在“V”形槽面或弧形槽面支承滑道的剪切装置上,剪切成若干饼状料块;
再将饼状料块校平,放在平面支承滑道的剪切装置上,剪切成片状料块;
再将片状料块校平,放在平面支承滑道的剪切装置上,剪切成条状料块;
再将条状料块校直,放在矩形槽面支承滑道的剪切装置上,将条状料块剪切成丁状料块。
从以上可以看出,本方法所用的破碎装置只有剪切装置,且剪切装置的结构基本相同,区别仅仅是支承滑道支承面结构及推料驱动器、上剪装置驱动器的功率略有差别,因而设备制造、维修方便。本方法所用的设备数量少,流程短,加工效率高,投资少。更为重要的是,由于全部采用剪切方式破碎海绵钛,料块基本不受挤压力,不易被压实,密度增加不大;不受反复挤压,料块温升慢,温度低,不易氧化;采用定尺剪切,碎块的几何形状规则,尺寸一致,故产品使用性能好,且成品率高,无废品。
Claims (7)
1.一种海绵钛破碎方法,用剪切装置剪切海绵钛坨,将其分割成料块,再剪切该料块,将其分割成几何尺寸更小的料块,如此渐进剪切分割,直到料块的几何尺寸符合要求,其特征在于所述的剪切装置包括:海绵钛料支承滑道,布置在该支承滑道尾部的海绵钛料推进装置,固定在支承滑道头部端面上的下剪,布置在支承滑道上方的上剪,该上剪具有使其上、下往复运动的驱动、传动装置,所述上剪、下剪的剪刃相向且对应;所述海绵钛料支承滑道的支承工作面是“V”形槽面,或是弧形槽面,或是矩形槽面,或是平面;海绵钛坨剪切分割的步骤是:
①.将海绵钛坨放在剪切装置的“V”形槽面或弧形槽面支承滑道上,剪切成若干饼状料块;
②.将饼状料块校平,放在剪切装置的平面支承滑道上,剪切成片状料块;
③.将片状料块校平,放在剪切装置的平面支承滑道上,剪切成条状料块;
④.将条状料块校直,放在剪切装置的矩形槽面支承滑道上,将条状料块剪切成丁状料块。
2.根据权利要求1所述的海绵钛破碎方法,其特征在于:在支承滑道头部的前方,设有海绵钛料限位装置;该限位装置包括竖直布置的滑座/滑道副,所述滑座内设有滑道复位驱动器,所述滑道上设有竖直挡板及其横向距离调整机构,所述竖直挡板通过其横向距离调整机构连接在滑道上,竖直挡板的外侧立面是工作面,该工作面对应海绵钛料的前端面。
3.根据权利要求2所述的海绵钛破碎方法,其特征在于:所述滑道复位驱动器是液压缸或数控电机。
4.根据权利要求2所述的海绵钛破碎方法,其特征在于:所述竖直挡板的横向距离调整机构是液压缸或螺钉。
5.根据权利要求2所述的海绵钛破碎方法,其特征在于:所述竖直挡板上设有压力传感器。
6.根据权利要求1所述的海绵钛破碎方法,其特征在于:在下剪前方、海绵钛料下方的部位,设有海绵钛料被剪切部分的支撑装置,该装置包括竖直布置的滑座/滑道副,所述滑座内设有滑道位移驱动器;滑道顶面固接有支撑块,该支撑块的顶面顶住海绵钛料被剪切部分的底面;在上剪上设有位移传感器。
7.根据权利要求6所述的海绵钛破碎方法,其特征在于:所述滑道位移驱动器是液压缸或数控电机。
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