本發(fā)明涉及鎂合金鑄軋領(lǐng)域，具體涉及一種鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置。

技術(shù)背景

鎂合金前箱鉛塞控流裝置是鎂合金鑄軋生產(chǎn)線上的關(guān)鍵部件，通過其可控制前箱中鎂液流入鑄嘴中的流量大小，對(duì)后續(xù)鎂合金鑄軋板的鑄軋質(zhì)量和產(chǎn)品成材率至關(guān)重要。

現(xiàn)有的鉛塞控流裝置多由簡(jiǎn)單的連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成，連桿在油缸的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)鉛塞運(yùn)動(dòng)。在一般的常溫非密閉環(huán)境中能夠滿足控流要求，但由于鎂合金鑄軋復(fù)雜的工作環(huán)境，前箱上布置空間較小的現(xiàn)場(chǎng)要求，以及鎂合金自身容易氧化的材料特性，導(dǎo)致現(xiàn)有的鉛塞控流裝置存在如下缺點(diǎn)。

一、由于鎂合金的熔點(diǎn)高達(dá)650℃，為保證鎂合金為熔融態(tài)，前箱內(nèi)溫度需達(dá)到650以上，在此溫度下連桿和鉛塞受熱變形嚴(yán)重，導(dǎo)致鉛塞不能正常插入控流孔，或鉛塞與控流孔之間無法正常閉合。

二、現(xiàn)有的控流裝置調(diào)整時(shí)，前箱箱體上裝置預(yù)留的活動(dòng)間隙較大，導(dǎo)致前箱整體的密封困難，難以解決惰性氣體的泄露問題。

三、由于鎂液常在前箱內(nèi)反應(yīng)后凝固，凝固后的鎂合金難以清除，同時(shí)會(huì)引入大量氧化夾雜物，會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)鎂合金鑄軋板的質(zhì)量，且鉛塞與鉛塞孔之間的配合精度要求很高，故需經(jīng)常對(duì)控流口更換或清理，以保證鉛塞與鉛塞孔的正常閉合?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)中控流孔和前箱為一個(gè)整體，清理時(shí)操作不便，且整體更換成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述情況，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：高溫下鎂合金鑄軋前箱中連桿受熱伸長(zhǎng)和鉛塞頭的體積膨脹，導(dǎo)致鉛塞與控流孔無法正常閉合，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中連桿的活動(dòng)范圍較大，導(dǎo)致前箱整體密封困難，難以解決惰性氣體的泄漏問題；現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中鉛塞孔和前箱為一個(gè)整體，清理時(shí)操作不便，且整體更換成本較高；現(xiàn)有裝置的控流量程較小，難以實(shí)現(xiàn)鉛塞和鉛塞孔的完全脫離。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：提供一種鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置，其結(jié)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)與可換式鉛塞孔；其中連桿機(jī)構(gòu)具有自適應(yīng)功能，通過鉛塞頭的輕微擺動(dòng)和連桿機(jī)構(gòu)中彈簧的補(bǔ)償性變形將連桿的受熱變形抵消，以保證連桿的正常擺動(dòng)和鉛塞的精確控流。

所述的連桿機(jī)構(gòu)由支撐架、電動(dòng)推桿、主動(dòng)軸、連桿、鉛塞頭、上套蓋、下套蓋、彈簧、導(dǎo)向銷、銷軸、壓下螺母和支撐銷組成；其中主動(dòng)軸和電動(dòng)推桿分別鉸接在支撐架兩側(cè)，并通過連接軸將兩者進(jìn)行鉸連接；主動(dòng)軸套裝在連桿上，由主動(dòng)軸上的軸孔和固定在連桿上的導(dǎo)向銷，對(duì)除連桿軸線方向外的位移進(jìn)行限制；彈簧安裝在主動(dòng)軸上下腔中，由連桿上的支撐銷和壓下螺母固定，對(duì)連桿軸線方向上的位移進(jìn)行彈性約束；螺栓將上下套蓋固定在主動(dòng)軸的上下端。在連桿的下端，通過銷軸將鉛塞頭連接到連桿上，且鉛塞頭部的錐孔和連桿之間存在間隙。

所述主動(dòng)軸為中空的圓柱形結(jié)構(gòu)，在主動(dòng)軸的上下底中間位置處設(shè)置有圓形凹槽，形成主動(dòng)軸的上下腔結(jié)構(gòu)。

所述的可換式鉛塞孔包括鉛塞孔，石墨密封圈，密封壓緊套和端蓋，其中鉛塞孔安裝在前箱出水口出，通過端蓋和密封壓緊套將石墨密封圈壓靠在前箱箱體上，并通過螺釘連接將鉛塞孔固定在前箱箱體上。

所述鉛塞孔的錐度比鉛塞頭的錐度大2到8度。此方案可加大鉛塞頭頭部與鉛塞孔在控流開始時(shí)的間隙，防止連桿和鉛塞受熱膨脹后不能正常插入，當(dāng)鉛塞頭頭部進(jìn)入控流孔運(yùn)行一段距離后，會(huì)與鉛塞孔產(chǎn)生滑動(dòng)接觸，并通過彈簧的壓緊力實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)功能。

所述鉛塞頭部可以輕微擺動(dòng)，擺動(dòng)幅度為1到5度；且鉛塞頭前半部分倒有圓角，有利于減小鉛塞孔與鉛塞頭之間的摩擦，解決了在連桿受熱伸長(zhǎng)時(shí)，由彈簧抵消一部分連桿的熱變形后，鉛塞孔的軸線與鉛塞頭的軸線不重合現(xiàn)象，確保了鉛塞孔與鉛塞頭間的緊密閉合。

所述可換式鉛塞孔，在鎂液凝結(jié)到一定程度后可將端蓋拆除，將鉛塞孔取出，及時(shí)進(jìn)行更換或清理。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在保證控流裝置控流量程的前提下，通過鉛塞頭和鉛塞孔的錐度差，解決了連桿受熱變形后，鉛塞頭插入時(shí)的卡死問題；所述連桿機(jī)構(gòu)可自適應(yīng)熱變形，在鉛塞頭浮動(dòng)功能和圓角減阻功能輔助下，確保鉛塞的控流精度，解決了緊密閉合時(shí)鉛塞頭部軸線和鉛塞孔軸線不重合問題；連桿機(jī)構(gòu)在確保量程的前提下，活動(dòng)間隙較小，有利于提高密封裝的密封性能，有效的防止惰性氣體泄露；可換式鉛塞孔，可隨時(shí)拆卸，便于及時(shí)對(duì)其進(jìn)行清理或者更換。

附圖說明

圖1是鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置Ⅰ處結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置連桿與鉛塞頭連接的示意圖；

圖5是鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置Ⅱ處結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是連桿結(jié)構(gòu)中主動(dòng)軸零件示意圖；

圖7是連桿結(jié)構(gòu)中主動(dòng)軸零件的俯視圖；

圖中：1、支撐架；2、電動(dòng)推桿；3、主動(dòng)軸；4、蓋板；5、內(nèi)蓋；6、前箱箱體； 7、連桿；8、鉛塞頭；9、下套蓋；10、上套蓋；11、壓下螺母；12、彈簧；13、導(dǎo)向銷；14、支撐銷；15、鉛塞孔；16、石墨密封圈；17、密封壓緊套；18、端蓋；19、銷軸。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，如圖1～7所示，本發(fā)明提供一種帶自適應(yīng)功能的鎂合金鑄軋機(jī)前箱鉛塞控流裝置，它主要包括連桿機(jī)構(gòu)和可換式鉛塞孔；其中連桿機(jī)構(gòu)包括支撐架1、電動(dòng)推桿2、主動(dòng)軸3、連桿7、鉛塞頭8、下套蓋9、上套蓋10、壓下螺母11、彈簧12、導(dǎo)向銷13及支撐銷14 ；如圖1～3所示，首先將下套蓋9套裝在，裝有導(dǎo)向銷13的連桿7上，隨后將支撐銷14插入連桿7的對(duì)應(yīng)位置，安裝彈簧12，將主動(dòng)軸3套裝在連桿7上，通過導(dǎo)向銷13進(jìn)行周向定位，再次安裝彈簧12并由壓下螺母11壓緊，對(duì)連桿軸向方向的位移進(jìn)行約束。最后由螺栓將下套蓋9、上套蓋10固定在主動(dòng)軸3上，所構(gòu)成的整體通過主動(dòng)軸3上的軸鉸接于固定在蓋板4上的支撐架1上，并在電動(dòng)推桿2的推動(dòng)下，通過連桿7帶動(dòng)鉛塞頭8擺動(dòng)。蓋板4與前箱箱體6的連接位置，設(shè)置有內(nèi)蓋5?？蓳Q式鉛塞孔包括鉛塞孔15、石墨密封圈16、密封壓緊套17和端蓋18；如圖4所示，連桿7和鉛塞頭8通過銷軸19鉸接，但轉(zhuǎn)動(dòng)角度有限，僅可輕微浮動(dòng)；如圖5所示，將鉛塞孔15安裝在前箱箱體6上后，通過石墨密封圈16進(jìn)行密封，并由密封壓緊套17和端蓋18壓緊固定，端蓋18通過螺栓固定在前箱箱體6上，同時(shí)通過螺栓對(duì)鉛塞孔15進(jìn)行固定。

如圖6、7所示，主動(dòng)軸為中空的圓柱形結(jié)構(gòu)，在主動(dòng)軸的上下底中間位置處設(shè)置有圓形凹槽，形成主動(dòng)軸的上下腔結(jié)構(gòu)，用于設(shè)置彈簧。

具體工作過程中：在鑄軋開始時(shí)通過壓下螺母11調(diào)整彈簧12的伸縮量，使鉛塞頭8和鉛塞孔15正常閉合，通過轉(zhuǎn)液泵向前箱箱體6內(nèi)輸送鎂液，液面達(dá)到一定高度后，在電動(dòng)推桿2的作用下，由主動(dòng)軸3帶動(dòng)連桿7擺動(dòng)，使鉛塞頭8和鉛塞孔15之間保持一定開口度。工作一段時(shí)間后，連桿7和鉛塞頭8會(huì)發(fā)生受熱變形，鉛塞頭8和鉛塞孔15之間的定開口度會(huì)發(fā)生一定變化，通過流量監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)出口流量，將流量信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)，電工推桿2帶動(dòng)連桿7進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況，在需要停產(chǎn)檢修和設(shè)備維護(hù)時(shí)，需要使鉛塞頭8和鉛塞孔15處于完全閉合狀態(tài)，但此時(shí)連桿7和鉛塞頭8已發(fā)生受熱變形，如連桿系統(tǒng)無自適應(yīng)能力，無法滿足要求，得益于本發(fā)明可將連桿7的熱伸長(zhǎng)量通過彈簧12的壓縮量抵消，并且鉛塞頭8頭部可輕微擺動(dòng)，且具有一定的弧度，保證了鉛塞頭8和鉛塞孔15的正常閉合。同時(shí)，在鉛塞頭8和鉛塞孔15完全脫離，且連桿7和鉛塞頭8已受熱變形的工作環(huán)境下，由于鉛塞孔15錐度大于鉛塞頭8的錐度，保證了鉛塞頭的正常插入。

對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，基于本發(fā)明中的方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它方案，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。