[实用新型]一种定向凝固设备的冷却机构移动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属加工技术，具体是定向凝固技术。

背景技术

定向凝固技术要求绝对避免固液界面不稳定而长出胞状晶或柱状晶，因而固液界面前沿不允许有温度过冷。而现有的定向凝固技术中冷却机构中没有能调节流进冷却器内金属液温度的装置，以致在采用定向凝固制备金属时，金属液还没流进冷却器就发生凝固，导致冷却器堵塞，金属棒难以拔出。为解决这一问题，故在冷却器前端增加一个能调节金属液温度的温度调节器，为此更改了定向凝固设备的冷却机构移动装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种定向凝固设备的移动装置。

本实用新型是一种定向凝固设备的冷却机构移动装置，由冷却器1、右固定环2、金属液温度调节器3、左固定环4、导轨5、导轨轮6、机架7、冷却液收集斗8、支撑架9、丝杆10、电机11组成，冷却器1用螺栓固定在右固定环2上；在机架7上配有左右对称的导轨轮6，导轨轮6为内凸式结构，放置在导轨5上。

本实用新型的有益之处是：能有效的缓解金属液还没流进冷却器就发生凝固，导致冷却器堵塞的问题；实现型口与冷却器的无缝对接；实现动作及温度精确控制；可以实现自动切除结晶初始区的连续循环的定向凝固。该移动装置可缩短了金属液凝固位置与冷却位置的距离，实现型口与冷却器的无缝对接，能及时冷却已凝固的金属，在连续铸造过程中可以产生较大的过冷度，同时还能够使冷却气体均匀喷出，有效的缓解金属液还没流进冷却器就发生凝固，导致冷却器堵塞的问题。

附图说明

图1是定向凝固设备冷却机构移动装置图，图2是右固定环2的侧面图，图3是支撑架9的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型是一种定向凝固设备的冷却机构移动装置，由冷却器1、右固定环2、金属液温度调节器3、左固定环4、导轨5、导轨轮6、机架7、冷却液收集斗8、支撑架9、丝杆10、电机11组成，冷却器1用螺栓固定在右固定环2上；在机架7上配有左右对称的导轨轮6，导轨轮6为内凸式结构，放置在导轨5上。

如图1、图2所示，金属液温度调节器3通过右固定环2和左固定环4以螺栓的方式固定在机架7上，右端接连着冷却器1。

如图1所示，冷却器1通过右固定环2和支撑架9固定在机架7上，以螺栓的方式相互连接，其中，冷却液收集斗8以螺栓的方式连接在机架7上，固定在冷却器1的右端下方。

如图1所示，支撑架9以螺栓的方式连接在机架7上，机架7中部设有内矩形螺纹结构，与丝杆10配合连接。

如图1所示，丝杆10的左端与导轨5左端连接，右端通过导轨5右端与电机11连接，其中电机11安装在导轨5上，丝杆10与机架7通过矩形螺纹配合。

本实用新型在采用定向凝固工艺制备金属时，启动电机11，电机11转动后带动丝杆10转动，丝杆10转动后通过与机架7的螺纹配合使旋转运动转化成机架7的左右移动，以驱动整个机构移动。

本实用新型的具体实现过程：在金属液温度调节器的模具预热之后，液体金属从模具上的材料输入口输入模腔中；控制金属液温度调节器模具的温度，模具的边缘域处于保温状态；通过控制局部区域的温度，使处于与液相未结晶材料相接触的模具区域的金属液处于过热状态，同时使处于与已结晶固相材料相接触的模具区域的热量散出；通过传感器采集信息，判断液态金属在金属液温度调节器中液态现状，然后通过电机的转动，带动丝杆的旋转，使其机架整体移动，让液态金属通过金属液温度调节器再通过右固定环运输到冷却器中，从而完成了整个凝固。

本实用新型的具体技术性能为：（1）实现型口与冷却器的无缝对接：设计了在右固定环与冷却器之间满足液体轴向流程，能对平稳冲刷；设计了精密无缝对接链接装置，设计了在右固定环与冷却器之间满足液体轴向流程；设计了精密无缝对接链接装置，可实现型口与冷却器的无缝对接和精确控制。（2）实现动作精确控制：在电机与丝杆之间通过一个减速机传动，将电机转数提高，从而实现一个电流脉冲使丝杆转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周的准确控制。（3）实现液固界面温度的精确控制：金属液温度调节器促成固液界面前沿不允许有温度过冷。形成一定的定向梯度保证固液界面前沿的熔体应处于过热状态，结晶过程的潜热只能通过生长的晶体导出。（4）金属液的冷却：通过电机的带动，整个机架的运动，使其金属液从右固定环导出进入冷却器中，通过冷凝，形成棒状的杆件，有稍剩余的金属会进入冷却液收集斗中，则可回收利用。（5）循环往复的运动：不断的生产出定向凝固的铸件，并可以按不同的要求生产出不同直径，不同长度的棒状杆件。