本實(shí)用新型屬于金屬真空熔煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電子束熔煉鈦鑄錠的推料機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
電子束熔煉爐是高溫難熔金屬熔煉和提純的專用設(shè)備。電子束熔煉在高真空下進(jìn)行,熔煉時的過熱溫度高,維持液態(tài)的時間長,使材料的精煉提純作用得以充分有效地進(jìn)行。電子束熔煉時,材料主要發(fā)生脫氣、分解、脫氧、金屬雜質(zhì)的揮發(fā)和不熔雜質(zhì)的上浮等。其中,不熔雜質(zhì)上浮而富集在鑄錠頂部,可在切頭時去除。滴熔式電子束熔煉爐由爐體部分、電子槍部分、真空系統(tǒng)部分、高壓電源部分、進(jìn)料系統(tǒng)、拖錠系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)等組成。在真空下,電子槍的陰極被加熱產(chǎn)生熱電子逸出。在加速電壓(大于20kV)的作用下,熱電子向陽極(零電位)加速運(yùn)動。由于聚束極的作用,電子束從陽極的中心孔通過,向下繼續(xù)運(yùn)動,經(jīng)磁聚焦透鏡的多次聚焦和磁偏轉(zhuǎn)掃描透鏡的調(diào)節(jié),使電子束準(zhǔn)確而集中地轟擊到原料棒的表面。在原料和熔池表面產(chǎn)生3000°C以上的溫度,原料的表面被加熱、熔化、滴入熔池中。熔池就是錠上端的熔化部分,其周圍是水冷銅坩堝(結(jié)晶器)。由于電子束的加熱作用,熔池保持不斷地上下、內(nèi)外對流。隨著熔化的原料不斷滴入,熔池表面不斷上升,拖錠裝置又將錠不斷向下拉動,使熔池表面保持一定高度。
滴熔式電子束熔煉爐進(jìn)料系統(tǒng)分為整料進(jìn)料系統(tǒng)和散料進(jìn)料系統(tǒng)。由于真空要求較高,散料進(jìn)料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,故整料進(jìn)料系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛。整料進(jìn)料系統(tǒng)由進(jìn)料箱體、推料機(jī)構(gòu)、擺料機(jī)構(gòu)和送料輥道組成。進(jìn)料箱體為不銹鋼制造的箱體,輥道安裝在進(jìn)料箱體內(nèi)的底部,推料機(jī)構(gòu)安裝在進(jìn)料箱體尾部。進(jìn)料箱體的前端與爐室連接,形成真空工作環(huán)境。工作時,坯料放在輥道上,由推料機(jī)構(gòu)推動前進(jìn),逐步送入爐室內(nèi),供電子束熔煉,送料速度可調(diào)。原設(shè)置的推料機(jī)構(gòu),為了滿足推料、擺料要求,機(jī)構(gòu)活動支點(diǎn)多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝卸不便,勞動強(qiáng)度大;且機(jī)構(gòu)上設(shè)置的托板和需在送料輥道上滑行,在推料時常出現(xiàn)托板卡在輥道中,造成料柱和機(jī)構(gòu)脫離,常造成300-500mm的料柱剩余—不能一次連續(xù)熔煉完。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定的電子束熔煉鈦鑄錠的推料機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,包括推料套桿、聯(lián)接軸Ⅰ、聯(lián)接軸Ⅱ、支撐板和聯(lián)接板,所述的推料套桿和支撐板之間設(shè)置萬向節(jié),所述萬向節(jié)一端通過聯(lián)接軸Ⅰ和推料套桿連接,另一端通過聯(lián)接軸Ⅱ和支撐板連接構(gòu)成一個活動支點(diǎn)。
本實(shí)用新型采用了十字叉萬向節(jié)結(jié)構(gòu),活動支點(diǎn)僅有一個,結(jié)構(gòu)大為簡化,裝卸方便,勞動強(qiáng)度小,機(jī)構(gòu)和送料輥道不直接接觸,既不卡輥,又可以滿足推料、擺料工藝要求,一次裝料可以連續(xù)熔完,大幅提高了電子束熔化作業(yè)效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖(圖1為圖2的I部放大示意圖);
圖2為滴熔式電子束熔煉爐使用狀態(tài)示意圖;
圖中:1-推料套桿,2-聯(lián)接軸Ⅰ,3-平鍵,4-萬向節(jié),5-銷釘,6-聯(lián)接軸Ⅱ,7-支撐板,8-軸套,9-壓緊螺母,10-螺栓、11-聯(lián)接板,12-傳動螺桿,13-螺桿支座,14-送料輥道,15-封板,16-進(jìn)料箱體,17-接料桿,18-壓緊螺栓,19-料柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明,但不得以任何方式對本實(shí)用新型加以限制,基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn),均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如附圖1~2所示,本實(shí)用新型包括推料套桿1、聯(lián)接軸Ⅰ2、聯(lián)接軸Ⅱ6、支撐板7和聯(lián)接板11,所述的推料套桿1和支撐板7之間設(shè)置萬向節(jié)4,所述萬向節(jié)4一端通過聯(lián)接軸Ⅰ2和推料套桿1連接,另一端通過聯(lián)接軸Ⅱ6和支撐板7連接構(gòu)成一個活動支點(diǎn)。
萬向節(jié)4一端通過聯(lián)接軸Ⅰ2和推料套桿1連接,另一端通過聯(lián)接軸Ⅱ6和支撐板7連接組成推料機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)只有萬向節(jié)4一個活動支點(diǎn),既可以滿足熔煉過程中向前推料或向后拉料,又可以滿足熔煉時的左、右擺料,同時機(jī)構(gòu)不和送料輥道14直接接觸,避免了推料過程中的卡料現(xiàn)象。
萬向節(jié)4和聯(lián)接軸Ⅰ2、聯(lián)接軸Ⅱ6的連接方式采用平鍵3插接再加上銷釘5固接,聯(lián)接軸Ⅰ2和推料套桿1采用螺紋固接,聯(lián)接軸Ⅱ6和支撐板7之間采用壓緊螺母9固接, 推料機(jī)構(gòu)上只有萬向節(jié)4一個活動支點(diǎn),保證了熔煉過程中向前推料或向后拉料及左、右擺料動作的準(zhǔn)確性,使金屬料可在不調(diào)節(jié)電子束光斑的情況下精確加熱熔化。
聯(lián)接軸Ⅱ6和支撐板7之間加有軸套8,便于對正操作;支撐板7上開有腰子形長孔,和聯(lián)接板11用螺栓10固接時,便于對中調(diào)節(jié),可減輕操作人員勞動強(qiáng)度。
聯(lián)接板11上開有帶雙頭螺紋的螺孔, 與傳動螺桿12傳動配合。
所述傳動螺桿12設(shè)置于螺桿支座13上。
傳動螺桿12只作轉(zhuǎn)動,其轉(zhuǎn)動時聯(lián)接板11帶動推料套桿1、萬向節(jié)4、支撐板7組成的機(jī)構(gòu)可作快速推料或快速退料,可提高熔煉時的時間利用率。
下面舉例說明本實(shí)用新型的工作原理和工作過程
將300個直徑104mm、長度100 mm用海綿鈦壓制而成的圓柱錠,按上小下大呈等邊三角形形式排列呈長2500mm的料柱19,每個圓柱錠之間用等離子焊接,整體料柱19四周焊上鈦條加固, 料柱前端中心位置焊接有接料桿17,焊接好的料柱19經(jīng)過干燥除氣后放置于加料小車上,用加料小車將料柱19由電子束爐進(jìn)料箱體16上的箱體封門13,通過送料輥道14推入到進(jìn)料箱體16中,通過萬向節(jié)4調(diào)節(jié)并完成推料機(jī)構(gòu)和料柱19之間的對正和對中,驅(qū)動傳動螺桿12,檢測推料機(jī)構(gòu)進(jìn)料、退料、左右擺料的靈活性和準(zhǔn)確性,無誤后,封閉箱體封門13,對熔煉真空室21和送料箱體16抽真空,2小時后若真空度達(dá)到4x10-2 Pa時,開啟電子槍室真空,20分鐘后,若電子槍室真空度達(dá)到4x10-2Pa時,啟動電子槍引束,開始電子束熔煉過程。