一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及合金冶炼技术领域，具体为一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法。

背景技术

金属的冶炼铸造工艺技术已被人类发明应用至今，一般采用在非真空状态下的工艺生产各种金属零部件制品，如转炉冶炼、电弧炉冶炼、中频炉冶炼等；铸造方式通常也采用在非真空状态下的生产工艺，如砂型模铸、连铸、消失模铸造、V法铸造等工艺技术。

参考中国专利，高铬镍基铸造高温合金的真空冶炼设备(公开号：CN209227037U、公开日：2019-08-09)，该专利设置有电机和螺纹杆，通过电机转动，带动螺纹杆转动，实现其外侧的螺纹套带动通过限位块连接的支撑外壳上下移动，达到便于将工作人员上下运送的效果，且占用空间较小，但由于没有设置支撑保护机构，人站在支撑板上后，会对螺纹杆造成很大的压力，久而久之会造成螺纹杆螺纹的磨损，出现磨损后支撑板极易从螺纹杆上滑落，人站在支撑板上会有很大的风险跌落；

参考中国专利，一种铸造合金熔炼用真空感应熔炼炉设备及其工作方法(公开号：CN111854432B、公开日：2022-03-11)，该专利通过设置的真空座和连接管对反应座的内部进行真空操作，设置的第一传感器和第三传感器可以分别获取反应座和模具座内部的压力值，可以及时调整反应座和模具座内部的压力，设置的第二传感器和第四传感器可以分别获取反应座和模具座内部的温度值，可以及时调整反应座和模具座内部的温度，设置的导流瓷管和过滤器对熔化的金属炉料进行导流和过滤，避免浇筑模具过程中受温度以及气体的影响，可以有效提高浇筑的质量和效率，但由于缺少快速脱模组件，模具内成型后的产品容易与模具内壁粘连，难以手动取出，而且模具内壁深处附着的合金杂质，不好进行清理。

对此我们提出了一种一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法，解决了出现磨损后支撑板极易从螺纹杆上滑落，人站在支撑板上会有很大的风险跌落，以及模具内成型后的产品容易与模具内壁粘连，难以手动取出，而且模具内壁深处附着的合金杂质，不好进行清理的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法，包括底板，所述底板顶部的一侧固定有真空泵，所述底板顶部的另一侧固定有安装箱，所述安装箱的顶部固定有冶炼炉，所述真空泵的抽气口通过真空管与冶炼炉连通，所述冶炼炉的顶部设置有进料管，所述安装箱的一侧设置有楼梯，所述冶炼炉的内部设置有坩埚，所述坩埚的底部连通有导流瓷管，所述冶炼炉的底部与安装箱连通，所述冶炼炉与安装箱的连通处设置有过滤网，所述冶炼炉的一侧固定有固定座，所述固定座的内部设置有升降机构，所述升降机构上设置有支撑保护机构，所述安装箱的内部设置有模具箱，模具箱的顶部且位于过滤网的下方开设有进料口，所述模具箱与安装箱的内壁之间设置有快速脱模组件。

优选的，所述升降机构包括开设在固定座一侧的竖槽，所述竖槽内壁的顶部和底部之间转动连接有螺纹杆，所述固定座的顶部固定有第一电机，所述螺纹杆的顶端与第一电机的输出端通过联轴器固定。

优选的，所述竖槽的内表面滑动连接有滑板，所述滑板的内表面与螺纹杆的外表面螺纹连接，所述滑板的一侧固定有升降台。

优选的，所述支撑保护机构包括固定在升降台底部两侧的横板，两个所述横板的相对侧之间转动连接有双向丝杆，其中一个所述横板的一侧固定有第二电机，所述双向丝杆的一端与第二电机的输出端通过联轴器固定，所述双向丝杆外表面的两侧均螺纹连接有螺纹座。

优选的，两个所述横板的两侧均设置有夹板，两个所述夹板的顶部均与升降台的底部滑动连接，两个所述夹板的相对侧均与固定座的两侧接触挤压，两个所述螺纹座的两侧均转动连接有转杆，四个所述转杆相远离的一端均与夹板的一侧转动连接。

优选的，所述快速脱模组件包括固定在安装箱内壁一侧的固定板，所述固定板的顶部转动连接有转盘，所述固定板的底部固定有第三电机，所述第三电机的输出端与转盘的底部固定，所述转盘的顶部固定有连接柱。

优选的，所述转盘的顶部设置有摆杆，所述摆杆的顶部贯穿开设有滑槽，所述连接柱的顶端贯穿滑槽并延伸至滑槽的外部，所述连接柱的外表面与滑槽的内表面滑动连接，所述摆杆的一端固定有半齿轮，所述固定板的顶部滑动连接有齿条，所述半齿轮的齿牙与齿条的齿牙啮合。

优选的，所述齿条的一端固定有横杆，所述横杆的一端贯穿模具箱并延伸至模具箱的内部，所述横杆的外表面与模具箱的内表面滑动连接，所述模具箱的内壁之间滑动连接有推板，所述横杆的一端与推板的一侧固定。

优选的，所述安装箱的一侧设置有第一箱门，所述模具箱的一侧设置有第二箱门，所述坩埚的外表面设置有感应线圈，所述感应线圈通过导线与冶炼炉外部的电源箱电性连接。

本发明还公开了一种镍基合金的真空冶炼设备的工作方法，具体包括以下步骤：

S1、首先工作人员站在升降台上，进一步启动第一电机，使得第一电机带动螺纹杆转动，同时螺纹杆带动滑板和升降台上升，当上升到合适高度后，进一步启动第二电机，同时第二电机带动双向丝杆转动，同时双向丝杆带动两个螺纹座背向移动，同时两个螺纹座带动转杆转动，同时转杆带动两个夹板对向移动，最终两个夹板与固定座的外表面夹紧；

S2、进一步打开真空泵对冶炼炉进行抽真空，然后将合金原料从进料管倒入冶炼炉内部，进一步原料落入到坩埚中，进一步启动感应线圈，使得感应线圈对坩埚内部的原料进行加热冶炼，进一步冶炼后的原料从导流瓷管落下，通过过滤网过滤，再进入到模具箱进行塑型；

S3、塑型完成后，进一步打开第一箱门和第二箱门，进一步启动第三电机，同时第三电机带动转盘转动，同时转盘带动连接柱圆周转动，同时连接柱延长滑槽的内表面来回滑动，同时连接柱带动摆杆来回摆动，进一步摆杆带动半齿轮摆动，同时半齿轮带动齿条来回滑动，同时齿条带动横杆和推板来回滑动，最终推板顶出成型后的产品，同时推板还对模具箱的内壁进行刮动清理。

有益效果

本发明提供了一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法，通过升降机构和支撑保护机构的配合使用，不仅实现了升降台带动人自由升降，而且可对升降台进行支撑保护，避免了升降台的压力全部压在螺纹杆上，减轻了螺纹杆一部分的受力，避免了出现磨损后升降台从螺纹杆上滑落，进而增强了安全性。

(2)、该一种镍基合金的真空冶炼设备及其工作方法，通过快速脱模组件的设置，不仅实现了对成型后产品的快速脱模顶出，解决了产品与模具箱内壁粘连的问题，而且通过推板的设置，也实现了对模具箱内壁深处的清理，将模具箱内壁深处附着的合金杂质顶出到模具箱前面，方便对其进行清理，提升了工作效率。

附图说明

图1为本发明的外部结构立体图；

图2为本发明的外部结构侧视图；

图3为本发明的升降机构和支撑保护机构爆炸图；

图4为本发明图3中A处的局部放大图；

图5为本发明的冶炼炉和安装箱剖视图；

图6为本发明的安装箱和模具箱剖视图；

图7为本发明的快速脱模组件立体图。

图中：1、底板；2、真空泵；3、安装箱；4、冶炼炉；5、真空管；6、进料管；7、楼梯；8、坩埚；9、导流瓷管；10、过滤网；11、固定座；12、升降机构；13、支撑保护机构；14、模具箱；15、快速脱模组件；121、竖槽；122、螺纹杆；123、第一电机；124、滑板；125、升降台；131、横板；132、双向丝杆；133、第二电机；134、螺纹座；135、夹板；136、转杆；151、固定板；152、转盘；153、第三电机；154、连接柱；155、摆杆；156、滑槽；157、半齿轮；158、齿条；159、横杆；1510、推板；16、第一箱门；17、第二箱门；18、感应线圈；19、电源箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明实施例提供一种技术方案：一种镍基合金的真空冶炼设备，包括底板1，底板1顶部的一侧固定有真空泵2，真空泵2与外部电源电性连接，可对冶炼炉4、安装箱3和模具箱14进行抽真空，冶炼炉4、安装箱3和模具箱14封闭时相互连通，底板1顶部的另一侧固定有安装箱3，安装箱3的顶部固定有冶炼炉4，真空泵2的抽气口通过真空管5与冶炼炉4连通，冶炼炉4的顶部设置有进料管6，安装箱3的一侧设置有楼梯7，工作人员可从楼梯7爬到安装箱3顶部，冶炼炉4的内部设置有坩埚8，坩埚8的底部连通有导流瓷管9，冶炼炉4的底部与安装箱3连通，冶炼炉4与安装箱3的连通处设置有过滤网10，过滤网10可过滤掉热熔后合金中的杂质，冶炼炉4的一侧固定有固定座11，固定座11的内部设置有升降机构12，升降机构12上设置有支撑保护机构13，安装箱3的内部设置有模具箱14，模具箱14的顶部且位于过滤网10的下方开设有进料口，模具箱14与安装箱3的内壁之间设置有快速脱模组件15。

升降机构12包括开设在固定座11一侧的竖槽121，竖槽121内壁的顶部和底部之间转动连接有螺纹杆122，固定座11的顶部固定有第一电机123，第一电机123为三相异步电机，可进行正反转，受外部开关控制，且与外部电源电性连接，螺纹杆122的顶端与第一电机123的输出端通过联轴器固定。

竖槽121的内表面滑动连接有滑板124，滑板124的内表面与螺纹杆122的外表面螺纹连接，滑板124的一侧固定有升降台125，人可站在升降台125上升降。

支撑保护机构13包括固定在升降台125底部两侧的横板131，两个横板131的相对侧之间转动连接有双向丝杆132，双向丝杆132为现有技术，可带动两个螺纹座13对向或背向移动，其中一个横板131的一侧固定有第二电机133，第二电机133为三相异步电机，可进行正反转，受外部开关控制，且与外部电源电性连接，双向丝杆132的一端与第二电机133的输出端通过联轴器固定，双向丝杆132外表面的两侧均螺纹连接有螺纹座134。

两个横板131的两侧均设置有夹板135，两个夹板135的顶部均与升降台125的底部滑动连接，两个夹板135的相对侧均与固定座11的两侧接触挤压，两个螺纹座134的两侧均转动连接有转杆136。

四个转杆136相远离的一端均与夹板135的一侧转动连接，快速脱模组件15包括固定在安装箱3内壁一侧的固定板151，固定板151的顶部转动连接有转盘152，固定板151的底部固定有第三电机153，第三电机153受外部开关控制，且与外部电源电性连接，第三电机153的输出端与转盘152的底部固定，转盘152的顶部固定有连接柱154。

转盘152的顶部设置有摆杆155，摆杆155的顶部贯穿开设有滑槽156，连接柱154的顶端贯穿滑槽156并延伸至滑槽156的外部，连接柱154的外表面与滑槽156的内表面滑动连接，摆杆155的一端固定有半齿轮157，固定板151的顶部滑动连接有齿条158，半齿轮157的齿牙与齿条158的齿牙啮合。

齿条158的一端固定有横杆159，横杆159的一端贯穿模具箱14并延伸至模具箱14的内部，横杆159的外表面与模具箱14的内表面滑动连接，模具箱14的内壁之间滑动连接有推板1510，推板1510可推出成型后的产品，实现快速脱模，横杆159的一端与推板1510的一侧固定。

安装箱3的一侧设置有第一箱门16，模具箱14的一侧设置有第二箱门17，坩埚8的外表面设置有感应线圈18，感应线圈18启动时可对坩埚8进行加热，从而使得合金原料进行热熔冶炼，感应线圈18通过导线与冶炼炉4外部的电源箱19电性连接，电源箱19可控制感应线圈18的开启与关闭

本发明实施例还公开了一种镍基合金的真空冶炼设备的工作方法，具体包括以下步骤：

S1、首先工作人员站在升降台125上，进一步启动第一电机123，使得第一电机123带动螺纹杆122转动，同时螺纹杆122带动滑板124和升降台125上升，当上升到合适高度后，进一步启动第二电机133，同时第二电机133带动双向丝杆132转动，同时双向丝杆132带动两个螺纹座134背向移动，同时两个螺纹座134带动转杆136转动，同时转杆136带动两个夹板135对向移动，最终两个夹板135与固定座11的外表面夹紧；

S2、进一步打开真空泵2对冶炼炉4进行抽真空，然后将合金原料从进料管6倒入冶炼炉4内部，进一步原料落入到坩埚8中，进一步启动感应线圈18，使得感应线圈18对坩埚8内部的原料进行加热冶炼，进一步冶炼后的原料从导流瓷管9落下，通过过滤网10过滤，再进入到模具箱14进行塑型；

S3、塑型完成后，进一步打开第一箱门16和第二箱门17，进一步启动第三电机153，同时第三电机153带动转盘152转动，同时转盘152带动连接柱154圆周转动，同时连接柱154延长滑槽156的内表面来回滑动，同时连接柱154带动摆杆155来回摆动，进一步摆杆155带动半齿轮157摆动，同时半齿轮157带动齿条158来回滑动，同时齿条158带动横杆159和推板1510来回滑动，最终推板1510顶出成型后的产品，同时推板1510还对模具箱14的内壁进行刮动清理。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。