本發(fā)明屬于合金鑄造設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種熔料組件及熔煉裝置。

背景技術(shù)：

熔料裝置是實現(xiàn)金屬熔煉鑄造的重要組件之一，是將金屬原料由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的核心組件。以壓鑄設(shè)備為例，壓鑄設(shè)備是實現(xiàn)壓力鑄造的連續(xù)性生產(chǎn)設(shè)備，壓力鑄造（highpressurediecasting）是在壓力作用下，將液態(tài)或者半液態(tài)的金屬以較高的速度填充至模具型腔中，使金屬熔液在壓力下成型和凝固從而獲得成型鑄件的方法。壓鑄設(shè)備包括熔料裝置和成型設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)中的熔料裝置為坩堝及坩堝加熱裝置的組合，如坩堝與感應(yīng)線圈，其工作過程為加熱裝置將坩堝內(nèi)的金屬原料熔化形成液態(tài)后，傾倒入合金流道中，合金熔液則在推料裝置的機械作用下被推至成型模具的型腔內(nèi)，然后利用壓力使合金鑄件成型、冷卻?，F(xiàn)有技術(shù)中熔料裝置的坩堝傾倒熔液的過程往往為一次性翻轉(zhuǎn)傾倒，容易導(dǎo)致熔液飛濺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

除了上述背景技術(shù)中提到的問題點，本發(fā)明的發(fā)明人在實際工作過程中還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的熔料裝置因其將合金原料熔化后需立即翻轉(zhuǎn)傾倒，還具有難以時時探測坩堝溫度、坩堝加熱后若需冷卻需要等待其自行冷卻或者加設(shè)額外的冷卻系統(tǒng)等問題，不僅耗時耗力而且還會影響產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量。尤其在應(yīng)用于真空壓鑄工藝中，測溫、冷卻等步驟對熔煉室真空度帶來的影響不可忽視。為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)中合金鑄造設(shè)備中熔煉裝置的不足，本發(fā)明提供了一種新型旋轉(zhuǎn)熔料組件及熔煉裝置，該旋轉(zhuǎn)熔料組件利用旋轉(zhuǎn)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計使熔料組件傾倒過程成為可控可調(diào)，不僅杜絕了合金熔液在傾倒過程中的飛濺，而且在節(jié)省了結(jié)構(gòu)空間的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了實時測溫、隨需冷卻，該熔料組件同時還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作易行的優(yōu)點。進一步地，本發(fā)明中還提供了一種應(yīng)用該旋轉(zhuǎn)熔料組件的熔煉裝置。

本發(fā)明所要達到的技術(shù)效果通過以下方案實現(xiàn)：

本發(fā)明中提供的旋轉(zhuǎn)熔料組件包括坩堝本體、纏繞于坩堝外壁上的感應(yīng)線圈、與感應(yīng)線圈相連的電極桿、與電極桿相連的外接電源，還包括與電極桿相連的旋轉(zhuǎn)組件，該旋轉(zhuǎn)組件帶動電極桿轉(zhuǎn)動從而帶動坩堝旋轉(zhuǎn)。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)組件包括插接并固定電極桿的絕緣法蘭、與絕緣法蘭相連的主動件。

進一步地，所述主動件為手柄或者套接于固定座上的帶輪。

進一步地，所述絕緣法蘭外側(cè)設(shè)有外殼，絕緣法蘭在主動件帶動下轉(zhuǎn)動時，外殼相對靜止。

進一步地，所述絕緣法蘭與外殼之間設(shè)有密封圈，所述電極桿外側(cè)與絕緣法蘭之間設(shè)有密封圈。優(yōu)選的，所述絕緣法蘭與外殼之間的密封圈以及電極桿外側(cè)與絕緣法蘭之間的密封圈均為徑向密封圈。

進一步地，所述絕緣法蘭上設(shè)有固定座，主動件通過固定座與絕緣法蘭相連。

進一步地，所述電極桿外側(cè)設(shè)有絕緣層。

進一步地，所述電極桿及相連的感應(yīng)線圈均為中空管式結(jié)構(gòu)；一側(cè)外接冷卻液，另一側(cè)供冷卻液流出。

本發(fā)明中還提供一種使用本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)熔料組件的熔煉裝置，包括熔煉室及熔煉室內(nèi)的熔料組件。進一步地，所述旋轉(zhuǎn)組件設(shè)于熔煉室外部，坩堝本體及感應(yīng)線圈設(shè)于熔煉室內(nèi)。優(yōu)選地，所述熔煉裝置與鑄造設(shè)備相連，所述熔料組件設(shè)于鑄造設(shè)備的進料口上方。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)熔料組件利用旋轉(zhuǎn)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計使熔料組件傾倒過程成為可控可調(diào)，不僅杜絕了合金熔液在傾倒過程中的飛濺，而且在節(jié)省了結(jié)構(gòu)空間的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了實時測溫、隨需冷卻，該熔料組件同時還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作易行的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)熔料組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)熔料組件的另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中旋轉(zhuǎn)熔料組件的立體示意圖；

圖4為應(yīng)用了圖2中旋轉(zhuǎn)熔料組件的熔煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。在本實施例的說明中，部分組件為相對設(shè)置的兩個或者多個，為附圖更為清晰呈現(xiàn)，在附圖中僅做出單側(cè)或者單個組件的標(biāo)示。

本實施例中提供的旋轉(zhuǎn)熔料組件整體結(jié)構(gòu)如附圖1所示，熔料組件包括坩堝本體101、纏繞于坩堝外壁上的感應(yīng)線圈102、與感應(yīng)線圈相連的電極桿104、與電極桿相連的外接電源（未標(biāo)示），在本實施例中設(shè)有接線板113與外接電源相連，接線板與電極桿通過螺釘114進行連接。

為進一步實現(xiàn)坩堝可任意控制旋轉(zhuǎn)的功能，還設(shè)有電極桿相連的旋轉(zhuǎn)組件，帶動電極桿轉(zhuǎn)動從而帶動坩堝旋轉(zhuǎn)。如附圖1，旋轉(zhuǎn)組件包括插接并固定電極桿的絕緣法蘭106、與絕緣法蘭固定相連的固定座111、與固定座相連的主動件，附圖1的實施例中主動件為手柄112。固定座與電極桿可通過螺釘114進行連接，也可通過其他常用連接方式，如過盈配合等結(jié)構(gòu)進行固定連接。

絕緣法蘭106外側(cè)套接外殼105，外殼與絕緣法蘭通過軸承109進行連接，絕緣法蘭與固定座之間設(shè)有軸承擋圈110，絕緣法蘭與外殼之間也可通過其他常見機械套接方式進行連接，外殼一方面對旋轉(zhuǎn)運動的絕緣法蘭起到保護的左右，另一方面使熔料組件整體外部結(jié)構(gòu)更加簡單，使操作過程更加清晰，同時有利于內(nèi)部密封。采用本實施例中的結(jié)構(gòu)，外殼與絕緣法蘭通過軸承連接，手柄帶動電極桿運動時，由于軸承的作用，絕緣法蘭相對外殼進行轉(zhuǎn)動，絕緣法蘭與外殼之間的徑向密封圈108提供動密封。

熔料裝置工作過程中，通過人工或者電機帶動手柄112軸向運動，從而帶動固定座、絕緣法蘭、電極桿、感應(yīng)線圈進行轉(zhuǎn)動，最終帶動熔煉坩堝進行轉(zhuǎn)動。電極桿與絕緣法蘭之間、絕緣法蘭與外殼之間均為緊密套接，為保證密封效果，絕緣法蘭與外殼之間設(shè)有密封圈108，電極桿外側(cè)與絕緣法蘭之間設(shè)有密封圈107，如附圖1中所示，絕緣法蘭與外殼之間的密封圈108以及電極桿外側(cè)與絕緣法蘭之間的密封圈107采用徑向密封圈進行密封?，F(xiàn)有技術(shù)中，往往采用端面密封的方式將電極桿與套接電極桿的法蘭或者其他組件進行密封，端面密封的方式受到其緊固結(jié)構(gòu)如緊固螺母的作用，在鎖緊時存在受力不均的情況，不僅影響密封效果，而且會導(dǎo)致鎖緊過程受力不均，影響旋轉(zhuǎn)機構(gòu)壽命。

為防止電極桿接上電源后放電，優(yōu)選在電極桿外側(cè)設(shè)有絕緣層，絕緣層可選用柔性材料進一步保證密封效果。進一步地，為了節(jié)省空間以及便于坩堝的冷卻，電極桿及其相連的感應(yīng)線圈為中空管式結(jié)構(gòu)，如附圖1中所設(shè)的中空結(jié)構(gòu)103，一側(cè)電極管外接冷卻液，另一側(cè)則供冷卻液流出。

附圖2、3所示的為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)熔料組件的第二種結(jié)構(gòu)，與附圖1中的旋轉(zhuǎn)熔料組件不同的是其主動件為套接于固定座上的帶輪215。上述結(jié)構(gòu)中的手柄和帶輪均可直接通過手動進行控制，進一步地，在手柄或者帶輪上連接驅(qū)動裝置，使其成為自動化裝置。在本發(fā)明的基礎(chǔ)也可采用其他形狀的結(jié)構(gòu)裝置或者驅(qū)動裝置，使帶動熔煉坩堝轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)與本實施例中的不同，這些修改或者等同替換不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的范圍。附圖2、附圖3中的旋轉(zhuǎn)熔料組件的工作方法為：感應(yīng)線圈202對坩堝本體201進行加熱，電極桿204與接線板213相連，接線板213與電源相連。絕緣法蘭（此處被遮擋未標(biāo)示）外套接外殼205，絕緣法蘭內(nèi)固定連接電極桿204。帶輪在人工或者動力裝置的帶動下轉(zhuǎn)動，從而帶動電極桿、感應(yīng)線圈以及最終帶動坩堝轉(zhuǎn)動，通過控制帶輪的運動來控制坩堝的運動。

附圖4所示的為一種應(yīng)用了附圖2所示的熔料組件的熔煉裝置，包括熔煉室1以熔煉室內(nèi)的熔料組件。在該實施例中，旋轉(zhuǎn)組件優(yōu)選設(shè)于熔煉室外部，便于操作，而坩堝本體201、感應(yīng)線圈202以及電極桿204等組件設(shè)于熔煉室內(nèi)部。上述熔煉裝置與鑄造設(shè)備相連，熔料組件設(shè)于鑄造設(shè)備的進料口2的上方，進料口與熔煉室的接觸位置為密封結(jié)構(gòu)，熔煉室可作為普通熔煉室或者真空熔煉室。其工作方法為：打開熔煉室，將原料裝入坩堝201內(nèi)部，感應(yīng)線圈202對其進行加熱，此時坩堝為初始狀態(tài)即豎直放置；合金原料熔化為熔液后，通過控制帶輪215的運動狀態(tài)調(diào)節(jié)傾倒坩堝的速度及角度，防止熔液飛濺，且該過程中若發(fā)生不正常的生產(chǎn)情況可立即調(diào)整坩堝角度，停止傾倒熔液，并對坩堝內(nèi)熔液進行測溫。在實際使用過程中，由于坩堝可實現(xiàn)多次傾倒熔液，故可適當(dāng)選擇較大容量的坩堝，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)多次傾料，該功能對真空熔煉過程中的熔煉室真空度的控制極有好處，可大幅減弱現(xiàn)有技術(shù)的真空鑄造中一次熔煉即重新抽取熔煉室真空所帶來的成本和時間上的耗費。

通過設(shè)置上述熔料組件的結(jié)構(gòu)使熔料組件傾倒過程成為可控可調(diào)，不僅杜絕了合金熔液在傾倒過程中的飛濺，而且在節(jié)省了結(jié)構(gòu)空間的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了實時測溫、隨需冷卻。在本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)中，熔料組件可安裝于熔煉室側(cè)壁上，然而熔料組件的位置并不受此局限，可根據(jù)需要進行位置調(diào)節(jié)。當(dāng)應(yīng)用于真空熔煉過程中時，對熔煉室進行抽真空即可，還可在熔煉室上加設(shè)排氣裝置、惰性氣體充氣裝置等配套設(shè)施，在此不加贅述。

最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案而非對其進行限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明實施例進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的范圍。