一种用于提高铝合金熔铸效率的环保型熔铸设备

技术领域

本发明涉及铸造装置技术领域，具体是涉及一种用于提高铝合金熔铸效率的环保型熔铸设备。

背景技术

铸造是制造业中金属零件成型方法中最独特的基础工艺方法，铸件表面质量和尺寸精度主要取决于铸型的成形技术和质量，而铸件的物理性能和内部质量则取决于合金种类的选择和合金的熔炼质量。熔铸是指物料经高温熔化后，直接浇铸成制品的方法。

近年来，随着铝工业的迅速发展和过度膨胀，许多原铝产业企业利润逐年萎缩，原铝生产企业逐步向生产低成本、高合金化的方向转型，以提高产品附加值，因此，对于汽车发动机/变速箱破碎后铝块，门窗型材，易拉罐，铝箔，通汛散热器，滤波器的回用再铸变得非常必要，而合理选择熔炼与制造的熔铸设备也是有效保证成品质量的关键。

现有技术中的铝合金熔铸设备过程中均存在融化时间较慢，需要工作人员实时跟进操作进料，以及铸锭效率低下、环保性能较差的问题，基于此，本发明提出一种用于提高铝合金熔铸效率的环保型熔铸设备。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于提高铝合金熔铸效率的环保型熔铸设备。

本发明的技术方案是：一种用于提高铝合金熔铸效率的环保型熔铸设备，包括熔炼装置，能够与所述熔炼装置出液端连接的铸锭装置，以及设置在所述熔炼装置一侧的收集装置；所述铸锭装置设置在所述收集装置上；所述收集装置用于对铝合金撒漏液进行收集；

所述熔炼装置包括安装单元，转动设置在所述安装单元上的熔炼炉，以及一端设置在所述安装单元上且另一端与所述熔炼炉连接的角度调节组件；

所述安装单元包括位于所述熔炼炉底部的放置槽，以及安装在所述放置槽上的安装架；所述熔炼炉包括炉体，设置在所述炉体内部的加热装置，设置在所述炉体顶部的炉盖，以及设置在所述炉盖一侧的导液槽；

所述铸锭装置包括安装在所述收集装置上的铸锭外壳，设置在所述收集装置上且位于所述铸锭外壳内的环形传送组件，若干个设置在所述环形传送组件上的模壳放置单元，以及安装在所述铸锭外壳上的交替挤压单元；

所述交替挤压单元包括对称设置在所述铸锭外壳两端的安装座组，位于所述安装座组中间的固定基座组，通过转动轴组活动设置在所述安装座组上的挤压板，以及一端设置在所述固定基座组上且另一端设置在所述挤压板上的交替压铸组件；所述交替压铸组件包括设置在所述固定基座组之间的中心轴杆，设置在所述中心轴杆两端且能够放置在所述安装座组上的第一拉杆，以及一端设置在所述挤压板上且另一端与所述第一拉杆转动连接的第二拉杆，以及用于向所述中心轴杆提供转动动力的第一驱动电机；所述挤压板底部设置有若干能和所述模壳放置单元结构、位置对应的挤压桩；

所述收集装置包括位于所述安装架右侧的集液腔，以及设置在所述集液腔上的排液口；所述集液腔上设置有漏液槽。

进一步地，所述导液槽与所述炉盖连接处还镶嵌设置有分流组件；所述分流组件包括若干由内向外依次间隔设置的分流板，以及设置在所述分流板上的分流孔，所述分流孔的孔径逐级递减；

说明：通过分流板能够对高温铝液进行有效分流，分流孔孔径的逐级递减能够有效避免在转移过程中铝液出现大量撒漏的情况，同时也避免了高温铝液对外部设备的损坏，减少了制备成本。

进一步地，所述角度调节组件包括设置在所述安装架上的连接杆，一端与所述连接杆连接且另一端通过滑动件滑动设置在所述放置槽上的安装件，一端设置在所述安装件上且另一端与所述炉体连接的液压杆，以及用于向所述滑动件提供滑动动力的第二驱动电机；

说明：通过角度调节组件可以对熔炼炉的角度进行有效调节，能够根据熔炼炉内的熔炼溶液的容量调整角度从而更加便于熔炼后的熔融态铝液高效通过导液槽，进而提高设备的熔铸效率。

进一步地，所述铸锭外壳包括三组分别呈90°设置的固定板，以及通过转向轴活动设置在所述固定板一侧的后盖；

说明：通过转向轴设置在固定板一侧的后盖能够便于工作人员对内部铸锭状态进行观察，也便于工作人员对成品的拿取。

进一步地，所述后盖包括盖体，设置在所述盖体上的安装块，活动设置在所述安装块上的弧形钳口，以及设置在所述弧形钳口上的转动手柄；所述固定板上设置有能够卡接弧形钳口的锁槽；

说明：通过转动手柄对弧形钳口的角度进行调节，从而与锁槽卡接起来，在不打开时对铸锭外壳的内部进行有效密封，避免铝液渗出，在需要对完成铸锭后的成品进行拿取时，更加快捷，有效设备的提高熔铸效率。

进一步地，所述模壳放置单元包括若干间隔设置在所述环形传送组件上的滑动块，设置在所述滑动块上的放置板，设置在所述放置板上的模壳，以及用于向若干所述滑动块提供动力的第一电机；所述放置板上设置有用于放置所述模壳的环形固定槽；

说明：通过第一电机对多个滑动块位置同时调整，间隔距离保持不变，能够确保导液槽进液与脱壳单元进行脱壳的步骤互不产生影响，降低电机使用成本的同时，有效提高铝合金熔铸效率。

进一步地，所述安装座组有两组，包括安装座本体，设置在所述安装座本体上的弧形槽，以及设置在所述安装座本体一侧的L型放置槽；所述弧形槽结构与所述转动轴组结构对应；

说明：通过弧形槽、L型放置槽能够对转动轴组、第一拉杆的位置进行限定，在提高挤压板挤压频率的同时，尽可能避免槽口对挤压板运动状态造成的影响。

进一步地，所述铸锭装置还包括安装在所述挤压板上的脱壳单元；所述脱壳单元包括安装基座，转动设置在所述安装基座上的滑动座，贯穿设置在所述安装基座底部的固定杆，若干一端设置在所述滑动座上且另一端与所述固定杆连接的连接件，一端设置在所述连接件上且另一端能够对所述模壳进行夹持的夹持杆，以及用于向所述安装基座提供转动动力的第二电机；所述安装基座上设置有螺纹；

说明：通过第二电机对安装基座提供转动动力，安装基座转动带动通过螺纹连接在安装基座上的滑动座进行纵向位置调整，从而调节连接杆顶端位置进而通过夹持杆对模壳进行夹持并转动提升，减少对成型产品的损坏，同时有效避免了人工拿取成品造成的效率低下问题。

进一步地，所述炉体包括炉体本体，间隔设置在所述炉体本体内部的耐火砖，呈S型螺旋设置在所述耐火砖上的放置槽；所述电加热棒能够安装在所述放置槽内部；

说明：通过设置耐火砖能够减少长期高温工作对炉体内部造成的损坏，有效提高炉体寿命，呈S型螺旋设置的放置槽能够使得电加热棒对炉体内部温度的调整更加均匀，有效减少熔炼时间，从而提高装置的熔铸效率。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置在环形传送组件上的模壳放置单元对铸锭数量调整，同时，环形传送组件转动能够在保持熔炼炉方位不变的情况下依次对经过的模壳进行铝液添加，有效提高了铝液倒入模壳的效率；交替挤压单元对铝合金溶液进行有效压铸，通过驱动电机带动中心轴杆转动，依次带动第一拉杆、第二拉杆运动，能够有效加快挤压板对模壳内部溶液的压铸频率，进而提高熔铸设备的熔铸效率。

(2)本发明脱壳单元通过第二电机带动安装基座进行圆周运动，从而对滑动座的位置进行调整，进一步对连接件顶端的位置进行调节，从而对设置在连接件底端夹持杆的开合状态进行调节，从而采用转动提升的方式对完成铸锭后的模壳进行有效提取，有效避免了成品拿取中出现碎裂的情况；同时也避免了人工将模壳与铸锭同时取出后对铸锭进行拿取造成的熔铸效率降低情况。

(3)本发明通过分流组件对铝液进行有效分流，在避免铝液浪费的同时能够对熔炼炉表层的铝液废渣进行过滤，从而有效改善成品质量；本发明在铸锭装置底部的收集装置对铝液在铸锭过程中撒漏的部分进行有效收集，并通过排液口将铝液排出后的溶液倒入熔炼炉进行二次利用，有效减少铝液对环境污染，在更加环保便捷的同时，降低了铝合金熔铸成本。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1熔炼炉的剖视图；

图3是本发明实施例1分流组件的结构示意图；

图4是本发明实施例1铸锭装置的俯视图；

图5是本发明实施例1交替挤压单元的结构示意图；

图6是本发明实施例1模壳放置单元的结构示意图；

图7是本发明实施例1安装座组的局部示意图；

图8是本发明实施例2铸锭装置的俯视图；

图9是本发明实施例2后盖与固定板连接关系示意图；

图10是本发明实施例3脱壳单元的结构示意图；

图11是本发明实施例4熔炼炉的剖视图。

其中，1-熔炼装置、11-安装单元、111-放置槽、112-安装架、12-熔炼炉、121-炉体、122-温度调节装置、123-炉盖、124-导液槽、125-分流组件、1250-分流板、1251-分流孔、13-角度调节组件、130-连接杆、131-滑动件、132-安装件、133-液压杆、2-铸锭装置、20-铸锭外壳、201-固定板、2011-锁槽、202-后盖、2021-安装块、2022-弧形钳口、2023-转动手柄、21-环形传送组件、22-模壳放置单元、221-滑动块、222-放置板、223-模壳、23-交替挤压单元、231-安装座组、2310-安装座本体、2311-弧形槽、2312-L型放置槽、232-固定基座组、233-挤压板、234-交替压铸组件、2340-中心轴杆、2341-第一拉杆、2342-第二拉杆、24-脱壳单元、240-安装基座、241-滑动座、242-固定杆、243-连接件、244-夹持杆、3-收集装置、31-集液腔、32-排液口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。

实施例1

如图1所示的一种用于提高铝合金熔铸效率的环保型熔铸设备，包括熔炼装置1，能够与熔炼装置1出液端连接的铸锭装置2，以及设置在熔炼装置1一侧的收集装置3；铸锭装置2设置在收集装置3上；收集装置3用于对铝合金撒漏液进行收集；

熔炼装置1包括安装单元11，转动设置在安装单元11上的熔炼炉12，以及一端设置在安装单元11上且另一端与熔炼炉12连接的角度调节组件13；

安装单元11包括位于熔炼炉12底部的放置槽111，以及安装在放置槽111上的安装架112；

如图1、图2所示，熔炼炉12包括炉体121，设置在炉体121内部的加热装置122，设置在炉体121顶部的炉盖123，以及设置在炉盖123一侧的导液槽124；

其中，炉体121采用吨位介于30～75吨之间的市售倾动式熔炼炉，加热装置122可以采用天然气加热的方式，加热温度保持在700～760℃；

如图3所示，导液槽124与炉盖123连接处还镶嵌设置有分流组件125；分流组件125包括3个由内向外依次间隔设置的分流板1250，以及设置在分流板1250上的分流孔1251，分流孔1251的孔径逐级递减；

如图1所示，角度调节组件13包括设置在安装架112上的连接杆130，一端与连接杆130连接且另一端通过滑动件131滑动设置在放置槽111上的安装件132，一端设置在安装件132上且另一端与炉体121连接的液压杆133，以及用于向所述滑动件131提供滑动动力的第二驱动电机；

如图4、图5所示，铸锭装置2包括安装在收集装置3上的铸锭外壳20，设置在收集装置3上且位于铸锭外壳20内的环形传送组件21，8组个设置在环形传送组件21上的模壳放置单元22，以及安装在铸锭外壳20上的交替挤压单元23；其中，环形传送组件21采用市售滑动轨；

如图6所示，模壳放置单元22包括若干间隔设置在环形传送组件21上的滑动块221，设置在若干滑动块221上的放置板222，设置在放置板222上的模壳223，以及用于向滑动块221提供动力的第一电机；放置板222上设置有用于放置模壳223的环形固定槽；

如图5所示，交替挤压单元23包括对称设置在铸锭外壳20两端的安装座组231，位于安装座组231中间的固定基座组232，通过转动轴组230活动设置在安装座组231上的挤压板233，以及一端设置在固定基座组232上且另一端设置在挤压板233上的交替压铸组件234；

如图7所示，安装座组231有两组，包括安装座本体2310，设置在安装座本体2310上的弧形槽2311，以及设置在安装座本体2310一侧的L型放置槽2312；弧形槽2311结构与转动轴组230结构对应；

交替压铸组件234包括设置在固定基座组232之间的中心轴杆2340，设置在中心轴杆2340两端且能够放置在安装座组231上的第一拉杆2341，以及一端设置在挤压板233上且另一端与第一拉杆2341转动连接的第二拉杆2342，以及用于向中心轴杆2340提供转动动力的第一驱动电机；挤压板233底部设置有8个能和模壳放置单元22结构、位置对应的挤压桩；

如图5所示，收集装置3包括位于安装架112右侧的集液腔31，以及设置在集液腔31上的排液口32；集液腔31上设置有漏液槽。

需要说明的是：本实施例中提到的驱动电机、液压杆均采用市售，在此不做赘述。

本实施例的工作原理为：

准备原材料，打开炉盖123并将原材料通过炉盖123装入熔炼炉12内，通过加热装置122使炉体121内部的温度达到700～760℃，熔炼3～4h；

完成熔炼后通过角度调节组件13对熔炼炉12的角度进行调整，通过第一驱动电机对滑动件131位置进行调整，从而对连接杆130的倾斜角度进行调整，带动安装件132的位置发生变化，然后通过设置在安装件132上的液压杆133对熔炼炉12的角度进行调节，使熔炼后的铝液依次经过由内向外间隔设置在导液槽124与炉盖123之间的分流板1250上的分流孔1251，匀速流入模壳223内，将一个模壳223内部填至一定高度后，启动第一电机对设置在市售滑动轨21上的滑动块221提供动力，调节下一个模壳223至左端位置，继续装入，直至所有模壳223均被填充后，通过角度调节组件13对熔炼炉12的角度再次进行调整，使其放置在放置槽111内部；

启动交替挤压单元23，通过交替压铸组件234对模壳内部的铝液进行压铸；启动第一驱动电机，带动中心轴杆2340发生转动，从而带动设置在中心轴杆2340两端的第一拉杆2341发生转动，进一步带动设置在挤压板233上且与第一拉杆2341连接的第二拉杆2342进行运动，从而带动挤压板233沿转动轴组230进行交替翻转运动，并通过挤压桩对模壳223内部的铝液进行压铸；压铸过程中的废液通过漏液槽流入集液腔31内部，工作人员通过排液口32进行再次收集，以备下次熔炼使用。

实施例2

与实施例1不同的是，如图8所示，铸锭外壳20包括三组分别呈90°设置的固定板201，以及通过转向轴活动设置在固定板201一侧的后盖202；

如图9所示，后盖202包括盖体，设置在盖体上的安装块2021，活动设置在安装块2021上的弧形钳口2022，以及设置在弧形钳口2022上的转动手柄2023；固定板201上设置有能够卡接弧形钳口2022的锁槽2011。

本实施例的工作原理与实施例1基本相同，不同之处在于：通过后盖202对铸锭装置2内部熔铸情况进行监测；通过转动转动手柄2023，对设置在安装块2021上的弧形钳口2022角度进行调节，在不需要观察时，弧形钳口2022卡接在锁槽2011内部，也避免了铝液渗出的情况，在观察时，转动转动手柄2023使弧形钳口2022打开，并通过转向轴实现开合状态，便于工作人员对成品进行有效拿取。

实施例3

与实施例1不同的是，如图10所示，铸锭装置2还包括安装在挤压板232上的脱壳单元24；脱壳单元24包括安装基座240，转动设置在安装基座240上的滑动座241，贯穿设置在安装基座240底部的固定杆242，2个一端设置在滑动座241上且另一端与固定杆242连接的连接件243，一端设置在连接件243上且另一端能够对模壳223进行夹持的夹持杆244，以及用于向安装基座240提供转动动力的第二电机；安装基座240上设置有螺纹。

本实施例的工作原理与实施例1基本相同，不同之处在于：通过脱壳单元24对完成铸锭工作后的成品进行下一步处理，减少了工作人员取出后再进行脱壳的工作量；脱壳单元24通过第二电机带动安装基座240进行圆周运动，从而对滑动座241的位置进行调整，进一步对连接件243顶端的位置进行调节，从而对设置在连接件243底端夹持杆244的开合状态进行调节，从而采用转动提升的方式对完成铸锭后的模壳进行有效提取，避免了成品出现碎裂的情况；同时也避免了人工将模壳与铸锭取出后对铸锭进行拿取导致的熔铸效率降低。

实施例4

与实施例1不同的是，如图11所示，加热装置122包括设置在炉体121内壁的温度传感器，与温度传感器连接的电加热棒，以及与电加热棒连接的智能温控装置；其中，温度传感器、智能温控装置均采用市售产品；

炉体121包括炉体本体，间隔设置在炉体本体内部的耐火砖1210，呈S型螺旋设置在耐火砖1210上的放置槽1211，以及能够安装在放置槽1211内部的电热丝。

本实施例的工作原理与实施例1基本相同，不同之处在于：打开加热装置122，通过温度传感器对电加热棒的温度进行测温，并在加热过程中通过智能温控装置对电加热棒温度进行调整，通过设置耐火砖能1210够减少长期高温工作对炉体内部造成的损坏，有效提高炉体寿命，呈S型螺旋设置的放置槽1211能够使得电加热棒对炉体内部温度的调整更加均匀，有效减少熔炼时间，从而提高装置的熔铸效率。