[实用新型]提高重熔用铝锭铸造机组产能的设备

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种重熔用铝锭铸造生产的设备。

背景技术

目前，国内小时产能为16吨或以下铝锭铸造机组，其生产流程一般是：铝液经与铸机同步运转的分配器注入铸模，铸模的外表面渗泡于冷却水槽的冷却水中，经铸机链条拖动向前运动(链条由铸机主动齿轮驱动)，经过约330秒的冷却时间，铸模内铝液完全固化成铝锭，此时铸机链条沿着一个向上斜度为20度左右的斜坡轨道运行约1200mm后，铸机链条与铸机主动齿轮配合并随齿轮的转动作圆弧运动。圆弧运动的过程是铸模由模口朝上转为模口朝下的过程，在此过程中，铸模内铝锭由七组杠杆式托锭臂和一组“气缸驱动铝锭托锭臂”梯级接力托住使其不能自行下落。当“气缸驱动铝锭托锭臂”收缩时，铝锭脱离铸模并落到“气缸驱动铝锭接收臂”上，再由“气缸驱动铝锭接收臂”将铝锭放到冷却运输机上。冷却运输机由油缸驱动冷运机链条，将高温铝锭载入冷却水槽，(此过程铝锭的运行方向与冷却水的流向相反)经水直接冷却后，获得温度不大于60℃的铝锭。冷却运输机将铝锭运载至翻转器前触动开关，引入装置支持气缸上升，引入装置油缸驱动拉钩将铝锭拉入翻转器后，引入装置支持气缸下降，引入装置油缸驱动拉钩复位的同时，翻转器将每块铝锭夹紧，并将每捆铝锭的第一层四块铝锭和其余层的第二、四块铝锭翻转180°。冷却运输机将下一块铝锭运载至翻转器前触动开关后，引入装置重复做动作并将翻转器内的铝锭推到整列机上进行堆垛。每堆完一层铝锭即由整列机上待命的夹具夹紧铝锭，夹具升降油缸牵引夹具上升470mm行程触发行程开关后，夹具小车水平油缸将夹具小车推进1100mm的水平行程触发行程开关后，升降油缸牵引夹具下降1140～50mm行程后，在垛运机垛位上进行码放，夹具再做一个返回行程动作。每垛铝锭11层，单层与双层形成90度交叉码放放。每堆完一垛铝锭，垛运机向前运行一个垛位，进入铝锭打捆包装岗位。经对以上流程进行分析研究，目前国内小时产能为16吨或以下铝锭铸造机组存在如下不足。

冷却效率低。目前的冷却水的供排水量是一个固定的范围(铸机冷却水最大供排水能力100kM³/h，冷却运输机冷却水最大供排水能力70kM³/h)。液态铝在铸模内冷却为固态的时间受冷却水温度和铸模导热系数的影响较大，而暴露于空气中的铸模铝液只与空气发生自然热交换，热交换效率低，制约了铝液在铸模内冷却为固态的时间。铝液在铸模内冷却为固态后，脱模进入冷却运输机，由冷却运输机拖动进入冷却运输机水槽进行直接冷却，冷却过程铝锭的运行方向与冷却水的流向相反，在当水槽内储满水后，由于水本身的阻力和冷却运输机运载铝锭的向前移动形成的与冷却水流向相反的作用力，不利于新鲜冷水流动和均匀分布，造成冷却运输机水槽三分之二以上冷却带的冷却水经常处于接近沸腾的高温状态，水对铝锭的冷却效果不佳。

此外，铸造机组有多个相衔接部位存在多个动作之间相互配合，而单个动作的动作频率是一定的，相互配合的过程又有相互制约，限制了设备的运转效率。首先，铝锭脱模后进入冷却运输机的过程，存在铸机——“气缸驱动铝锭托锭臂”——“气缸驱动铝锭接收臂”——冷却运输机四个机构之间的配合。随着铸机的转动，当铝锭完全由“气缸驱动铝锭托锭臂”单独承托时，“气缸驱动铝锭托锭臂”气缸收缩，铝锭脱模落到升起的“气缸驱动铝锭接收臂”上，“气缸驱动铝锭接收臂”下降，将铝锭放到冷却运输机上，待冷却运输机上向前移动一个铝锭位后，“气缸驱动铝锭接收臂”方可上升继续接收下一块脱模铝锭。铸机——“气缸驱动铝锭托锭臂”——“气缸驱动铝锭接收臂”——冷却运输机四个机构之间配合过程的相互制约，将“气缸驱动铝锭接收臂”完成一组动作的周期限制在4.5秒钟以上。而且，当铝锭脱模情况不佳时或当四个机构之间的任何两个或两个以上配合欠佳时，此衔接部位很容易卡锭，造成系列停机。其次，铝锭从冷却运输机过渡到堆垛机的过程，也限制了铸机速度。在此过渡过程，引入装置的动作包括一个拉钩支持气缸的升降和一个拉钩牵引油缸的伸缩，完成一套动作至少用4.5秒，且翻转器在翻转铝锭后，时常有铝锭从翻转器滑出，卡死冷却运输机造成系列停机。再者，每在整列机上堆完一层铝锭，再由夹具夹起并运载至垛运机上进行码垛，此过程夹具的行程包括一个470mm油缸升降短行程、一个1140mm油缸升降长行程和一个1100mm的油缸伸缩水平行程，行程总长为5420mm，夹具完成一个行程周期最多耗时达到22秒，夹具的运行速度要作相应提高方可满足更高浇铸速度的协调生产，但考虑到保证设备运行平稳的前提，过分提高夹具的运行速度是不可行的。

发明内容：