專(zhuān)利名稱(chēng)：提高重熔用鋁錠鑄造機(jī)組產(chǎn)能的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種重熔用鋁錠鑄造生產(chǎn)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)小時(shí)產(chǎn)能為16噸或以下鋁錠鑄造機(jī)組，其生產(chǎn)流程一般是鋁 液經(jīng)與鑄機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn)的分配器注入鑄模，鑄模的外表面滲泡于冷卻水槽的冷卻 水中，經(jīng)鑄機(jī)鏈條拖動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)(鏈條由鑄機(jī)主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng))，經(jīng)過(guò)約330秒的 冷卻時(shí)間，鑄模內(nèi)鋁液完全固化成鋁錠，此時(shí)鑄機(jī)鏈條沿著一個(gè)向上斜度為20 度左右的斜坡軌道運(yùn)行約1200mm后，鑄機(jī)鏈條與鑄機(jī)主動(dòng)齒輪配合并隨齒輪的 轉(zhuǎn)動(dòng)作圓弧運(yùn)動(dòng)。圓弧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程是鑄模由?？诔限D(zhuǎn)為?？诔碌倪^(guò)程，在 此過(guò)程中，鑄模內(nèi)鋁錠由七組杠桿式托錠臂和一組"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托錠臂"梯 級(jí)接力托住使其不能自行下落。當(dāng)"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托錠臂"收縮時(shí)，鋁錠脫離 鑄模并落到"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"上，再由"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"將鋁錠 放到冷卻運(yùn)輸機(jī)上。冷卻運(yùn)輸機(jī)由油缸驅(qū)動(dòng)冷運(yùn)機(jī)鏈條，將高溫鋁錠載入冷卻 水槽，(此過(guò)程鋁錠的運(yùn)行方向與冷卻水的流向相反)經(jīng)水直接冷卻后，獲得溫 度不大于6(TC的鋁錠。冷卻運(yùn)輸機(jī)將鋁錠運(yùn)載至翻轉(zhuǎn)器前觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，引入裝置 支持氣缸上升，引入裝置油缸驅(qū)動(dòng)拉鉤將鋁錠拉入翻轉(zhuǎn)器后，引入裝置支持氣 缸下降，引入裝置油缸驅(qū)動(dòng)拉鉤復(fù)位的同時(shí)，翻轉(zhuǎn)器將每塊鋁錠夾緊，并將每 捆鋁錠的第一層四塊鋁錠和其余層的第二、四塊鋁錠翻轉(zhuǎn)180° 。冷卻運(yùn)輸機(jī)將 下一塊鋁錠運(yùn)載至翻轉(zhuǎn)器前觸動(dòng)開(kāi)關(guān)后，引入裝置重復(fù)做動(dòng)作并將翻轉(zhuǎn)器內(nèi)的 鋁錠推到整列機(jī)上進(jìn)行堆垛。每堆完一層鋁錠即由整列機(jī)上待命的夾具夾緊鋁 錠，夾具升降油缸牽引夾具上升470mm行程觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)后，夾具小車(chē)水平油 缸將夾具小車(chē)推進(jìn)1100mm的水平行程觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)后，升降油缸牽引夾具下降 1140 50ram行程后，在垛運(yùn)機(jī)垛位上進(jìn)行碼放，夾具再做一個(gè)返回行程動(dòng)作。 每垛鋁錠11層，單層與雙層形成90度交叉碼放放。每堆完一垛鋁錠，垛運(yùn)機(jī) 向前運(yùn)行一個(gè)垛位，進(jìn)入鋁錠打捆包裝崗位。經(jīng)對(duì)以上流程進(jìn)行分析研究，目 前國(guó)內(nèi)小時(shí)產(chǎn)能為16噸或以下鋁錠鑄造機(jī)組存在如下不足。
冷卻效率低。目前的冷卻水的供排水量是一個(gè)固定的范圍(鑄機(jī)冷雄水最 大供排水能力100kM7h，冷卻運(yùn)輸機(jī)冷卻水最大供排水能力70 kM7h)。液態(tài)鋁 在鑄模內(nèi)冷卻為固態(tài)的時(shí)間受冷卻水溫度和鑄模導(dǎo)熱系數(shù)的影響較大，而暴露 于空氣中的鑄模鋁液只與空氣發(fā)生自然熱交換，熱交換效率低，制約了鋁液在
鑄模內(nèi)冷卻為固態(tài)的時(shí)間。鋁液在鑄模內(nèi)冷卻為固態(tài)后，脫模進(jìn)入冷卻運(yùn)輸機(jī)， 由冷卻運(yùn)輸機(jī)拖動(dòng)進(jìn)入冷卻運(yùn)輸機(jī)水槽進(jìn)行直接冷卻，冷卻過(guò)程鋁錠的運(yùn)行方 向與冷卻水的流向相反，在當(dāng)水槽內(nèi)儲(chǔ)滿(mǎn)水后，由于水本身的阻力和冷卻運(yùn)輸 機(jī)運(yùn)載鋁錠的向前移動(dòng)形成的與冷卻水流向相反的作用力，不利于新鮮冷水流 動(dòng)和均勻分布，造成冷卻運(yùn)輸機(jī)水槽三分之二以上冷卻帶的冷卻水經(jīng)常處于接 近沸騰的高溫狀態(tài)，水對(duì)鋁錠的冷卻效果不佳。
此外，鑄造機(jī)組有多個(gè)相銜接部位存在多個(gè)動(dòng)作之間相互配合，而單個(gè)動(dòng) 作的動(dòng)作頻率是一定的，相互配合的過(guò)程又有相互制約，限制了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效 率。首先，鋁錠脫模后進(jìn)入冷卻運(yùn)輸機(jī)的過(guò)程，存在鑄機(jī)一一 "氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠 托錠臂"——"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"——冷卻運(yùn)輸機(jī)四個(gè)機(jī)構(gòu)之間的配合。 隨著鑄機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)鋁錠完全由"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托錠臂"單獨(dú)承托時(shí)，"氣缸驅(qū) 動(dòng)鋁錠托錠臂"氣缸收縮，鋁錠脫模落到升起的"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"上，"氣 缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"下降，將鋁錠放到冷卻運(yùn)輸機(jī)上，待冷卻運(yùn)輸機(jī)上向前移 動(dòng)一個(gè)鋁錠位后，"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"方可上升繼續(xù)接收下一塊脫模鋁錠。 鑄機(jī)——"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托錠臂"——"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"——冷卻運(yùn)輸 機(jī)四個(gè)機(jī)構(gòu)之間配合過(guò)程的相互制約，將"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"完成一組動(dòng) 作的周期限制在4.5秒鐘以上。而且，當(dāng)鋁錠脫模情況不佳時(shí)或當(dāng)四個(gè)機(jī)構(gòu)之 間的任何兩個(gè)或兩個(gè)以上配合欠佳時(shí)，此銜接部位很容易卡錠，造成系列停機(jī)。 其次，鋁錠從冷卻運(yùn)輸機(jī)過(guò)渡到堆垛機(jī)的過(guò)程，也限制了鑄機(jī)速度。在此過(guò)渡 過(guò)程，引入裝置的動(dòng)作包括一個(gè)拉鉤支持氣缸的升降和一個(gè)拉鉤牽引油缸的伸
縮，完成一套動(dòng)作至少用4.5秒，且翻轉(zhuǎn)器在翻轉(zhuǎn)鋁錠后，時(shí)常有鋁錠從翻轉(zhuǎn)
器滑出，卡死冷卻運(yùn)輸機(jī)造成系列停機(jī)。再者，每在整列機(jī)上堆完一層鋁錠，
再由夾具夾起并運(yùn)載至垛運(yùn)機(jī)上進(jìn)行碼垛，此過(guò)程夾具的行程包括一個(gè)470mm 油缸升降短行程、 一個(gè)1140mm油缸升降長(zhǎng)行程和一個(gè)IIOO腿的油缸伸縮水平 行程，行程總長(zhǎng)為5420mm，夾具完成一個(gè)行程周期最多耗時(shí)達(dá)到22秒，夾具的 運(yùn)行速度要作相應(yīng)提高方可滿(mǎn)足更高澆鑄速度的協(xié)調(diào)生產(chǎn)，但考慮到保證設(shè)備 運(yùn)行平穩(wěn)的前提，過(guò)分提高夾具的運(yùn)行速度是不可行的。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有低產(chǎn)能鑄造機(jī)組的不足，本實(shí)用新型提供一套設(shè)備，將鑄造 機(jī)組產(chǎn)能由16t/h提高到每小時(shí)20噸以上。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是本實(shí)用新型提供一套設(shè)備，它由 強(qiáng)制直接冷卻裝置、氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂、擺臂翻轉(zhuǎn)器、升降碼垛機(jī)等四個(gè)機(jī)
構(gòu)組成，上文所述的強(qiáng)制直接冷卻裝置是安設(shè)在鑄模鋁液上方的，以空氣或水 為熱置換介質(zhì)的，噴射孔徑為03真空引射器連接上扁平喇叭狀吹氣筒的冷卻設(shè) 備；上文所述的氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂是安設(shè)在鑄造機(jī)和冷卻運(yùn)輸機(jī)銜接處的， 與鑄機(jī)鏈輪軌道形成十字相交安裝在鑄機(jī)鏈輪軌道下方的，設(shè)有定軸和動(dòng)軸， 且定軸固定在鋁錠托接臂底座上，動(dòng)軸與托接臂驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿聯(lián)接，動(dòng)軸、
鋁錠托接臂及鋁錠承接面在空間上可繞定軸作同步圓弧運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)；上文 所述的擺臂翻轉(zhuǎn)器是安設(shè)在冷卻運(yùn)輸機(jī)和堆垛機(jī)銜接處的，由左右相向安裝帶 有夾緊盤(pán)的主副擺臂和擺臂底座，由左右相背安裝的擺臂收攏與松放氣缸以及 擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸、夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成的，且其中的主副擺臂分別套在--頭串裝在擺臂底座上另一頭和擺臂收攏與松放氣缸活塞桿聯(lián)接的各自的主軸 上，并可繞各自主軸擺動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)；上文所述的升降碼垛機(jī)是安設(shè)在堆垛機(jī) 和垛運(yùn)機(jī)銜接處的由一個(gè)或一個(gè)以上油缸支撐起兩根懸掛著一輛帶有鋁錠承接 叉子及其水平伸縮系統(tǒng)的小車(chē)的，直立依附于直立機(jī)架上的滑軌的且其中的小 車(chē)可作垂直升降，小車(chē)上的鋁錠承接叉子可作水平伸縮的工作機(jī)構(gòu)。 1解決冷卻的技術(shù)方案
1.1將鑄機(jī)鑄模安裝數(shù)增加40 162塊，以延長(zhǎng)鑄機(jī)的冷卻帶，使鑄模內(nèi)鋁 液有充裕的時(shí)間冷卻為固態(tài)。 _
1.2在鑄模鋁液上方增設(shè)"強(qiáng)制直接冷卻裝置"，以縮短鑄模內(nèi)鋁液完全固 化的時(shí)間。具體措施是由空壓車(chē)間引出一根①100壓縮空氣總管，安裝在原有 壓縮空氣總管的上方，由此OIOO壓縮空氣總管向每臺(tái)鑄機(jī)引接一根050壓縮 空氣支管，沿鑄機(jī)縱向，布置在鑄機(jī)操作平臺(tái)下，由壓縮空氣支管每隔1000mm 各引接一只025的球閥，共引接20 40只，每只球閥之后，引接一個(gè)噴射孔徑 為03真空引射器(真空引射器與球閥之間用025的橡膠管連接)，每個(gè)真空引 射器的噴射筒制作成"扁平喇叭狀吹氣筒"。強(qiáng)制直接冷卻分兩段進(jìn)行，首段由 前10個(gè)冷卻裝置組成，只單純通過(guò)壓縮空氣，壓縮空氣的高速氣流通過(guò)真空引 射器時(shí)，真空引射器內(nèi)形成負(fù)壓，自然空氣由水、空氣吸入口被吸入并隨壓縮 空氣一起吹向鑄模鋁液，增加了冷卻的空氣流量，同時(shí)可減緩壓縮空氣的流速， 避免高速氣流吹皺鋁錠表面。經(jīng)過(guò)首段10個(gè)"強(qiáng)制直接冷卻裝置"的強(qiáng)制冷卻， 鑄模鋁液表面首先固化，從第ll個(gè)"強(qiáng)制直接冷卻裝置"起，真空引射器的抽 真空接口 (即水、空氣吸入口)接入不帶壓的冷水源，在負(fù)壓的作用下，冷水 被吸入真空引射器，在壓縮空氣高速氣流形成的強(qiáng)烈紊流作用下，冷水被霧化 后吹向表面己凝固(內(nèi)部尚未凝固)的鋁錠表面，提高冷卻效果。正常生產(chǎn)時(shí)，打開(kāi)總閥，調(diào)節(jié)各支閥，按需要量釋放壓縮空氣，讓壓縮空氣帶動(dòng)自然空氣或 霧化后水氣連續(xù)吹向鑄模鋁液(鋁錠)表面，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
1. 3根據(jù)鑄機(jī)增加鑄模安裝的數(shù)量適當(dāng)延長(zhǎng)冷卻運(yùn)輸機(jī)冷卻水槽的長(zhǎng)度，使 鋁錠在冷卻水中有充裕的冷卻時(shí)間。
1.4改變冷卻運(yùn)輸機(jī)冷卻水槽的供排水方式，提高冷卻水對(duì)鋁錠的冷卻效 率。具體措施是總用水量保持不變，取消端頭供水和單點(diǎn)排水方式，改為底 部和側(cè)部同時(shí)供水，而排水則采用在非供水側(cè)全程溢流的方式，即保持冷卻水 槽一定水位的同時(shí)，加快冷水與熱水的置換速度。底部供水措施用鋼板與冷
運(yùn)水槽底部連焊一個(gè)高為20mm，長(zhǎng)和寬與原有冷運(yùn)水槽一致的水箱，并在水箱
上即冷運(yùn)水槽底部鋁錠位置開(kāi)設(shè)噴水孔，冷卻水由循環(huán)水管壓進(jìn)水箱，再?gòu)膰?水孔噴射到鋁錠底部。側(cè)部供水措施則在冷卻運(yùn)輸機(jī)靠近循環(huán)水水源一側(cè)，附
在水槽外邊部上，用鋼板焊接一個(gè)長(zhǎng)6000mm、寬IOO咖、高150腿的副水箱， 并在副水箱附著水槽的水槽部位，開(kāi)設(shè)噴水孔，噴水孔正對(duì)著鋁錠橫截面中心 位置，冷卻水由循環(huán)水管壓進(jìn)副水箱，再?gòu)膰娝讎娚涞戒X錠上。如此，冷卻 運(yùn)輸機(jī)上的每一塊鋁錠隨時(shí)處于新鮮冷水的包圍，從而提高冷卻水對(duì)鋁錠的冷 卻效率。
2解決限制鑄造機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)效率的技術(shù)方案
2. 1鑄機(jī)與冷卻運(yùn)輸機(jī)相銜接過(guò)程的優(yōu)化方案
廢除原有的"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托錠臂"和"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠接收臂"，改而采用 "氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂"。"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂"由鋁錠托接臂、鋁錠托接臂 底座、鋁錠承接面、托接臂驅(qū)動(dòng)氣缸組成。鋁錠托接臂底座分別以?xún)蓷l鑄機(jī)鏈 輪軌道為聯(lián)接機(jī)架，并與鑄機(jī)鏈輪軌道形成"十"字相交，安裝在鑄機(jī)鏈輪軌 道的下方，兩組鋁錠托接臂的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)正投影與主動(dòng)齒輪軸軸心線(xiàn)的正投影 相重合。鋁錠由七組杠桿式托錠臂梯級(jí)接力托住，隨著鑄機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁錠逐漸 脫離最后一個(gè)杠桿式托錠臂，轉(zhuǎn)而逐漸由"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂"承接面承托。 當(dāng)鋁錠完全脫離最后一個(gè)杠桿式托錠臂，亦即鋁錠完全由鋁錠承接面承托時(shí)(此 時(shí)鑄模?？谕耆?，"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂"氣缸收縮，鋁錠托接臂將鋁錠 拋放到冷卻運(yùn)輸機(jī)上，"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂"氣缸伸展，"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接 臂"復(fù)位，繼續(xù)承托鋁錠。"氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂"從拋放鋁錠到復(fù)位的過(guò)程不 受任何機(jī)構(gòu)制約，也不對(duì)任何機(jī)構(gòu)造成制約，整個(gè)過(guò)程在l秒鐘內(nèi)完成。
2. 2冷卻運(yùn)輸機(jī)與堆垛機(jī)相銜接過(guò)程的優(yōu)化方案
將目前整列機(jī)的工作面抬高300mm，并且廢除目前的引入裝置和鋁錠翻轉(zhuǎn)
器，改而安裝"擺臂翻轉(zhuǎn)器"。整列機(jī)工作面抬高300mm后，冷卻運(yùn)輸機(jī)與堆 垛機(jī)原銜接部位發(fā)生變化，該銜接部位與整列機(jī)工作面形成300皿的高度差。 "擺臂翻轉(zhuǎn)器"安裝在目前整列機(jī)與翻轉(zhuǎn)器接合部，"擺臂翻轉(zhuǎn)器"主軸軸心線(xiàn) 與目前整列機(jī)工作面等高，長(zhǎng)段擺臂主軸軸心線(xiàn)與短軸軸心線(xiàn)距離為450mm。具 體措施是"擺臂翻轉(zhuǎn)器"由擺臂、擺臂底座、擺臂收攏與松放氣缸、擺臂擺 動(dòng)與復(fù)位氣缸、夾緊盤(pán)、夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成。擺臂分為主副擺臂，分左右相 向安裝，主副擺臂預(yù)設(shè)有主軸軸承孔、短軸軸承孔和長(zhǎng)軸軸孔。兩擺臂主軸一 頭被定位在擺臂底座上后，主擺臂主軸上部件的裝配次序從左到右是擺臂軸 承、主擺臂、擋圈、軸承、連體齒輪(窄齒在前，寬齒在后)、軸承、緊固螺母。 副擺臂主軸上部件的裝配次序從右到左是擺臂軸承、副擺臂。兩擺臂主軸上 套裝上各部件后，另一頭用雙頭反向螺紋螺母與擺臂收攏與松放氣缸活塞桿聯(lián) 接，活塞桿的伸縮可實(shí)現(xiàn)擺臂的收攏與松放。擺臂以主軸軸承孔為界分為長(zhǎng)短
兩段，長(zhǎng)段擺臂與短段擺臂形成120度的夾角。長(zhǎng)段擺臂的頭部預(yù)設(shè)的是短軸
軸承孔，軸承孔內(nèi)套裝上軸承，短軸的一頭穿過(guò)軸承，用螺母固定在長(zhǎng)段擺臂 的頭部，主擺臂短軸的中部開(kāi)有鍵槽，鍵槽處套裝上窄齒輪(副擺臂不裝齒輪)， 而軸的另一頭則套裝上夾緊盤(pán)，夾緊盤(pán)用內(nèi)六角螺栓固定在短軸上。短段擺臂 的頭部預(yù)設(shè)的是軸孔，兩個(gè)短擺臂的軸孔上串上同一根長(zhǎng)軸，在該長(zhǎng)軸的中部 聯(lián)接上擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸的氣缸活塞桿，擺臂在擺動(dòng)與復(fù)位氣缸的作用下可
繞主軸作90度擺動(dòng)。夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)只安裝在主擺臂上，它由帶制動(dòng)器的液壓
馬達(dá)、傳動(dòng)齒輪(包括連體齒輪，液壓馬達(dá)輸出齒輪，窄齒輪)、傳動(dòng)鏈條組成，
安裝方法是體齒輪寬齒部分與液壓馬達(dá)輸出齒輪相嚙合安裝，擺臂收攏與松
放氣缸活塞桿伸縮時(shí)，連體齒輪寬齒部分可沿液壓馬達(dá)輸出齒輪輪軸的軸線(xiàn)方 向滑動(dòng)，液壓馬達(dá)與擺臂收攏與松放氣缸安裝在同一個(gè)基礎(chǔ)平面上，連體齒輪 窄齒部分通過(guò)傳動(dòng)鏈條與短軸上窄齒輪配合。正常生產(chǎn)時(shí)，冷卻運(yùn)輸機(jī)將鋁錠 運(yùn)載至"擺臂翻轉(zhuǎn)器"前并觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，擺臂收攏與松放氣缸收攏，帶動(dòng)夾緊盤(pán) 將鋁錠夾緊，擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸收縮，拉動(dòng)擺臂，使長(zhǎng)段擺臂繞主軸由水平 位置變成直立，夾緊盤(pán)將鋁錠夾到整列機(jī)上方，觸動(dòng)開(kāi)關(guān)，擺臂收攏與松放氣 缸伸展，將鋁錠放到整列機(jī)上，擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸伸展，擺臂翻轉(zhuǎn)器復(fù)位。 在長(zhǎng)段擺臂繞主軸由水平位置變成直立的過(guò)程中，根據(jù)堆垛需要夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)系
統(tǒng)可將每塊鋁錠順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。 2. 3縮短鋁錠堆垛崗位夾具行程的技術(shù)方案
2. 3. 1將目前的整列機(jī)工作面抬高300ram，使夾具油缸升降短行程由470mm
縮短為170mm。
2. 3. 2將目前在垛運(yùn)機(jī)堆垛垛位上碼垛改為在"升降碼垛機(jī)"上碼垛，利用 "升降碼垛機(jī)"升降代替夾具升降，使夾具油缸升降長(zhǎng)行程由1140mm縮短為0mm。 具體措施是垛運(yùn)機(jī)不作任何改變，在叉車(chē)叉取作業(yè)一側(cè)的堆垛機(jī)旁安裝一種 帶有"鋁錠承接叉子"的"升降碼垛機(jī)"，它包括機(jī)架、升降系統(tǒng)、"鋁錠承接 叉子"水平伸縮系統(tǒng)、"鋁錠承接叉子"。機(jī)架由開(kāi)口相背，垂直于地面的兩根 槽鋼組成，"升降碼垛機(jī)"的機(jī)架與堆垛機(jī)的機(jī)架相聯(lián)，形成一個(gè)固定的整體。 升降系統(tǒng)由滑軌、小車(chē)、油缸、鏈輪及小車(chē)提升鏈條組成，滑軌以機(jī)架槽鋼為 軌道，并可相對(duì)支架槽鋼作上下滑動(dòng)；小車(chē)以滑軌為軌道，并可相對(duì)滑軌作上 下滑動(dòng)；油缸平行于機(jī)架并將缸套直立固定在機(jī)架上，油缸的活塞桿頂部與鏈 輪的輪軸聯(lián)接；鏈輪的輪軸固定在滑軌上；兩根鏈條的一端分別固定在機(jī)架上， 另一端分別繞過(guò)兩個(gè)鏈輪后固定在小車(chē)上。"鋁錠承接叉子"水平伸縮系統(tǒng)由液 壓馬達(dá)、液壓馬達(dá)輸出齒輪以及三個(gè)同軸齒輪組成，液壓馬達(dá)、液壓馬達(dá)輸出 齒輪以及三個(gè)同軸齒輪相配合安裝在小車(chē)上，可隨小車(chē)的升降而升降。"鋁錠承 接叉子"設(shè)置兩根，分別被一組定位輪定位安裝在小車(chē)上，叉子的底部制作成 與水平伸縮系統(tǒng)同軸齒輪輪齒相配合的齒條。第一捆鋁錠堆垛前，"升降碼垛 機(jī)"升降系統(tǒng)油缸活塞桿上升，將鏈輪、滑軌升起，同時(shí)鏈輪撐起鏈條，鏈條 拉動(dòng)小車(chē)上升，小車(chē)帶動(dòng)"鋁錠承接叉子"上升，當(dāng)叉子上升到距夾具170mm 即"鋁錠承接叉子"的叉面與整列機(jī)工作面等高處(極限位置)時(shí)，液壓馬達(dá) 驅(qū)動(dòng)"鋁錠承接叉子"伸出，每往"鋁錠承接叉子"上堆一層鋁錠，"升降碼垛 機(jī)"下降一層鋁錠的高度，當(dāng)堆完第十層鋁錠，"升降碼垛機(jī)"下降到底，將鋁 錠落放在垛運(yùn)機(jī)垛位上，"鋁錠承接叉子"收縮，脫離對(duì)垛運(yùn)機(jī)運(yùn)行的阻礙后"鋁 錠承接叉子"上升待命，當(dāng)堆完第十一層鋁錠，垛運(yùn)機(jī)向前運(yùn)行一個(gè)堆垛位置， 鋁錠承接叉子伸出，堆垛作業(yè)即可重復(fù)另一輪動(dòng)作，"升降碼垛機(jī)"的使用，將 目前夾具5420mm的總行程縮短為2540腿，夾具每完成一個(gè)行程周期耗時(shí)減少到 IO秒以?xún)?nèi)。
2.4廢除目前引入裝置拉鉤的支持氣缸。引入裝置拉鉤外側(cè)各聯(lián)接上兩根 軸，軸上各套安一只軸承，軸承被限制在整列機(jī)機(jī)架的一條特制軌道內(nèi)，使引 入裝置拉鉤在油缸的牽引下只作水平運(yùn)動(dòng)，引入裝置拉鉤除鉤頭高出整列機(jī)鏈 條(整列機(jī)工作面)20mm之外，其余部分均略低于整列機(jī)鏈條(整列機(jī)工作面)。 擺臂翻轉(zhuǎn)器將鋁錠放到整列機(jī)上后，引入裝置拉鉤將鋁錠在整列機(jī)上整列即可。
本實(shí)用新型的有益效果是，可以節(jié)約綜合成本。對(duì)于擴(kuò)大規(guī)模的老廠(chǎng)，在
16t/h產(chǎn)能鑄機(jī)的基礎(chǔ)上，根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案加以改造，提高產(chǎn)能后，可 滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，實(shí)現(xiàn)節(jié)約建造廠(chǎng)房的土地使用費(fèi)、廠(chǎng)房建設(shè)費(fèi)和節(jié)約生產(chǎn)設(shè)備 和配套輔助設(shè)備的購(gòu)買(mǎi)費(fèi)用。同時(shí)，產(chǎn)能提高后，提高了生產(chǎn)效率，縮短了工 人的勞動(dòng)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)在不增加設(shè)備和少增人或不增人的情況下增產(chǎn)，相比可 節(jié)約生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是發(fā)明內(nèi)容所在位置示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的強(qiáng)制直接冷卻裝置真空引射器連接上扁平喇叭狀吹氣 筒后的外觀示意圖。
圖3為氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂的安裝位置示意圖。
圖4是氣缸伸展時(shí)氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂的仰視輪廓圖。
圖5是擺臂翻轉(zhuǎn)器正視示意圖。
圖6是翻轉(zhuǎn)器主擺臂的左視示意圖。
圖7是升降碼垛機(jī)正視示意圖。
圖8是升降碼垛機(jī)左視示意圖。
圖9是升降碼垛機(jī)俯視示意圖。
圖中1.擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸，2.主擺臂，3.擺臂底座，4.窄齒輪，5.夾 緊盤(pán)，6.夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條壓緊裝置，7.傳動(dòng)鏈條，8.夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)液壓 馬達(dá)，9.擺臂收攏與松放氣缸，IO.連體齒輪，11.液壓馬達(dá)輸出齒輪，13. 副擺臂，14.鋁錠承接叉子水平伸縮系統(tǒng)傳動(dòng)齒輪，15.鋁錠承接叉子水平伸 縮系統(tǒng)液壓馬達(dá)，16.油缸，17.小車(chē)提升鏈條，18.鏈輪，19.升降碼垛機(jī)機(jī)架， 20.滑軌，2L小車(chē)，22承接叉子，23鋁錠托接臂，24.鋁錠托接臂底座，25.鑄 機(jī)鏈輪軌道，26.鑄機(jī)鏈輪，27.鑄模，28.鋁錠，29.鋁錠承接面，30.托接驅(qū)動(dòng) 氣缸，31.冷運(yùn)機(jī)鋁錠導(dǎo)軌，32.冷運(yùn)機(jī)鏈條上鋁錠鉤，33.齒輪軸，34.鏈輪軸， 35.鑄機(jī)從動(dòng)輪，36.鋁液分配器，37.強(qiáng)制直接冷卻裝置，38鑄機(jī)主動(dòng)輪，39.氣 缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂，40.冷卻運(yùn)輸機(jī)鏈條張緊裝置，41.擺臂翻轉(zhuǎn)器，42.引入裝 置拉鉤鉤頭，43.夾具，44.整列機(jī)鏈條，45.升降碼垛機(jī)，46.垛運(yùn)機(jī)堆垛垛 位。
具體實(shí)施方式
在
圖1中，鋁液經(jīng)鋁液分配器(36)注入鑄模，在不增加鑄模數(shù)的情況下， 經(jīng)強(qiáng)制直接冷卻裝置(37)冷卻凝固成錠后，被氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂(39)拋
放到冷運(yùn)機(jī)鋁錠導(dǎo)軌(31)上，高溫鋁錠被冷卻運(yùn)輸機(jī)載入冷卻運(yùn)輸機(jī)水槽冷
卻后由擺臂翻轉(zhuǎn)器(41)送上整列機(jī)，再由引入裝置拉鉤在整列機(jī)鏈條(44) 上整列，然后由夾具(43)將整列好的每層鋁錠運(yùn)載到升降碼垛機(jī)(45)上碼 垛，升降碼垛機(jī)(45)將碼好的鋁錠垛放到垛運(yùn)機(jī)堆垛垛位(46)上。
在圖2中，壓縮空氣從進(jìn)氣口壓進(jìn)真空引射器，從吹氣喇叭筒吹出，過(guò)程 中真空引射器內(nèi)形成負(fù)壓，將水從進(jìn)水口吸入，在壓縮空氣高速氣流形成的強(qiáng) 烈紊流作用下，冷水被霧化并和壓縮空氣一起起冷卻作用。
在圖3和圖4所示實(shí)施例中，鋁錠托接臂底座(24)安裝在鑄機(jī)鏈輪軌道 (25)上，鋁錠托接臂驅(qū)動(dòng)氣缸(30)安裝在鋁錠托接臂底座(24)上，鋁錠 托接臂(23)與鋁錠承接面(29)用鉚焊的方式聯(lián)接，鋁錠托接臂(23)設(shè)有 定軸和動(dòng)軸，定軸固定在鋁錠托接臂底座(24)上，動(dòng)軸與托接臂驅(qū)動(dòng)氣缸(30) 的活塞桿聯(lián)接，在鋁錠托接臂驅(qū)動(dòng)氣缸(30)的作用下，動(dòng)軸、鋁錠托接臂(23) 及鋁錠承接面(29)在空間上可繞定軸作同步圓弧運(yùn)動(dòng)，最終將脫模的鋁錠(28) 拋放到冷運(yùn)機(jī)鋁錠導(dǎo)軌(31)上，隨著冷卻運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng)，再由冷運(yùn)機(jī)鏈條上 鋁錠鉤將鋁錠拖入冷卻運(yùn)輸機(jī)水槽。
在圖5所示的實(shí)施例中，擺臂兩個(gè)收攏與松放氣缸(9)的活塞桿分別與主 擺臂(2)、副擺臂(13)的主軸用雙頭反螺紋螺母(12)聯(lián)接，主擺臂主軸與 夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)液壓馬達(dá)(8)的輸出軸在同一平面上平行，主擺臂主軸上連體齒輪 寬齒部分(10)與液壓馬達(dá)輸出齒輪(11)相嚙合，主擺臂主軸上連體齒輪窄 齒部分與副軸上的窄齒輪(4)通過(guò)傳動(dòng)鏈條(7)的聯(lián)結(jié)而同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主擺臂 副軸頭上的夾緊盤(pán)(5)隨副軸上窄齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)夾緊盤(pán)之間夾有鋁 錠時(shí)，副擺臂的夾緊盤(pán)(5)可隨主擺臂的夾緊盤(pán)(5)同步旋轉(zhuǎn)。
在圖6所示的實(shí)施例中，擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸(1)拉推長(zhǎng)軸使擺臂擺動(dòng)或 復(fù)位，夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈條壓緊裝置(6)可調(diào)節(jié)傳動(dòng)鏈條(7)的松緊度。
在圖7、 8、 9所示的實(shí)施例中，升降碼垛機(jī)機(jī)架(19)和堆哚機(jī)原機(jī)架相 聯(lián)，滑軌(20)以機(jī)架(19)為軌道，小車(chē)(21)以滑軌(20)為軌道，承接 叉子(22)安裝在小車(chē)(21)上，承接叉子(22)的水平伸縮是由伸縮系統(tǒng)液 壓馬達(dá)(15)輸出的動(dòng)力實(shí)現(xiàn)的，油缸(16)平行于機(jī)架(19)并將缸套直立 固定在機(jī)架(19)上，油缸(16)的活塞桿頂部與鏈輪軸(34)聯(lián)接，鏈輪軸 (34)固定在滑軌(20)上；小車(chē)提升鏈條(17)的一端分別固定在機(jī)架(19) 上，小車(chē)提升鏈條(17)的另一端分別繞過(guò)兩個(gè)鏈輪(18)后固定在小車(chē)(21) 上。
權(quán)利要求1、一種提高重熔用鋁錠鑄造機(jī)組產(chǎn)能的設(shè)備，它由強(qiáng)制直接冷卻裝置、氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂、擺臂翻轉(zhuǎn)器、升降碼垛機(jī)等四個(gè)機(jī)構(gòu)組成，其特征是，所述的強(qiáng)制直接冷卻裝置是安設(shè)在鑄模鋁液上方的，以空氣或水為熱置換介質(zhì)的，噴射孔徑為Φ3真空引射器連接上扁平喇叭狀吹氣筒的冷卻設(shè)備；所述的氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂是安設(shè)在鑄造機(jī)和冷卻運(yùn)輸機(jī)銜接處的，與鑄機(jī)鏈輪軌道形成十字相交安裝在鑄機(jī)鏈輪軌道下方的，設(shè)有定軸和動(dòng)軸，且定軸固定在鋁錠托接臂底座上，動(dòng)軸與托接臂驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿聯(lián)接，動(dòng)軸、鋁錠托接臂及鋁錠承接面在空間上可繞定軸作同步圓弧運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)；所述的擺臂翻轉(zhuǎn)器是安設(shè)在冷卻運(yùn)輸機(jī)和堆垛機(jī)銜接處的，由左右相向安裝帶有夾緊盤(pán)的主副擺臂和擺臂底座，由左右相背安裝的擺臂收攏與松放氣缸以及擺臂擺動(dòng)與復(fù)位氣缸、夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成的，且其中的主副擺臂分別套在一頭串裝在擺臂底座上另一頭和擺臂收攏與松放氣缸活塞桿聯(lián)接的各自的主軸上，并可繞各自主軸擺動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)；所述的升降碼垛機(jī)是安設(shè)在堆垛機(jī)和垛運(yùn)機(jī)銜接處的由一個(gè)或一個(gè)以上油缸支撐起兩根懸掛著一輛帶有鋁錠承接叉子及其水平伸縮系統(tǒng)的小車(chē)的，直立依附于直立機(jī)架上的滑軌的且其中的小車(chē)可作垂直升降，小車(chē)上的鋁錠承接叉子可作水平伸縮的工作機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高重熔用鋁錠鑄造機(jī)組產(chǎn)能的設(shè)備，其特征在 于，所述的擺臂翻轉(zhuǎn)器擺臂兩個(gè)收攏與松放氣缸(9)的活塞桿分別與主擺臂(2)、 副擺臂(13)的主軸用雙頭反螺紋螺母(12)聯(lián)接，主擺臂主軸與夾緊盤(pán)旋轉(zhuǎn) 液壓馬達(dá)(8)的輸出軸在同一平面上平行，主擺臂主軸上連體齒輪寬齒部分(10) 與液壓馬達(dá)輸出齒輪(11)相嚙合，主擺臂主軸上連體齒輪窄齒部分與副軸上 的窄齒輪(4)通過(guò)傳動(dòng)鏈條(7)的聯(lián)結(jié)而同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主擺臂副軸頭上的夾緊 盤(pán)(5)隨副軸上窄齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)夾緊盤(pán)之間夾有鋁錠時(shí)，副擺臂的 夾緊盤(pán)(5)可隨主擺臂的夾緊盤(pán)(5)同步旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高重熔用鋁錠鑄造機(jī)組產(chǎn)能的設(shè)備，其特征在 于，所述的升降碼垛機(jī)機(jī)架(19)和原有堆垛機(jī)機(jī)架相聯(lián)，滑軌(20)以機(jī)架(19)為軌道，小車(chē)(21)以滑軌(20)為軌道，承接叉子(22)安裝在小車(chē)(21)上，承接叉子(22)的水平伸縮是由伸縮系統(tǒng)液壓馬達(dá)(15)輸出的動(dòng) 力實(shí)現(xiàn)的，油缸(16)平行于機(jī)架(19)并將缸套直立固定在機(jī)架(19)上， 油缸(16)的活塞桿頂部與鏈輪軸(34)聯(lián)接，鏈輪軸(34)固定在滑軌(20) 上；小車(chē)提升鏈條(17)的一端分別固定在機(jī)架(19)上，小車(chē)提升鏈條(17) 的另一端分別繞過(guò)兩個(gè)鏈輪(18)后固定在小車(chē)(21)上。
專(zhuān)利摘要一種提高重熔用鋁錠鑄造機(jī)組產(chǎn)能的設(shè)備，是根據(jù)產(chǎn)能要提高的大小，將鑄模安裝數(shù)量增加40～162塊，使鋁液有相匹配的凝固時(shí)間，或在鑄模鋁液上方增設(shè)“強(qiáng)制直接冷卻裝置”，以縮短鑄模內(nèi)鋁液完全固化的時(shí)間，再根據(jù)鑄機(jī)增加鑄模安裝的數(shù)量適當(dāng)延長(zhǎng)冷卻運(yùn)輸機(jī)冷卻水槽的長(zhǎng)度，使鋁錠在冷卻水中有充裕的冷卻時(shí)間或通過(guò)改變冷卻運(yùn)輸機(jī)冷卻水槽的供排水方式，提高冷卻水對(duì)鋁錠的冷卻效率，以及通過(guò)安裝“氣缸驅(qū)動(dòng)鋁錠托接臂”，優(yōu)化鑄機(jī)與冷卻運(yùn)輸機(jī)的銜接過(guò)程，通過(guò)安裝“擺臂翻轉(zhuǎn)器”，優(yōu)化冷卻運(yùn)輸機(jī)與堆垛機(jī)相的銜接過(guò)程，通過(guò)抬高整列機(jī)工作面和安裝“升降碼垛機(jī)”，縮短鋁錠堆垛崗位夾具的行程等措施，最終提高鑄造機(jī)組的效率。
文檔編號(hào)B22D9/00GK201211553SQ20072015349
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者黃海平, 黃祖云 申請(qǐng)人:黃祖云;陳德廣;趙昌坡