[发明专利]自动化的铸造厂

说明书

本发明是关于改进金属的铸造技术，更具体地说是关于铸造厂的布置及其运行方法。

本发明的首要目的是配置尽量少的技工来操纵一工厂。

本发明的另一目的是能自动地把铸型，造型材料与铸件等运输到厂内所需要的各部位，以获得优质产品。

本发明还有一目的，是完全地利用掉一炉金属液，使损耗最少。

本发明还有另一目的，是通过装备许多内部相关的冷却线，使铸件在铸型内增加冷却效率，而每一冷却线含有金属液量不同的铸型，因为一炉钢水浇注时，常要求某些铸型比其他铸型所含金属较多。

除以上所述外，本发明还有其他目的与优点，这些目的，优点可以从下列的说明与附图明显地看出。图1a₁1b与1c可看作是一个新铸造厂的平面示意图，它体现了发明的实施方式。

详细描述本发明，首先参考图1a，熔炼金属工区，其总体由标记（20）标示;它包括废钢铁料储存库（22），当铁路付线（28）上的货车（26）运来碎料时，就用吊车（24）将这些料卸到废料储存库（22）内。熔炼金属工区（20）、还包括两座电弧炉（30），每座每次熔炼量，例如为12吨钢水，适于浇注铁路用铸件，大体包括车钩，钩舌与车钩轭等，但并不限于此。根据需要熔炼量还可大可小些。

熔化的钢液从熔炉（30）倾入底注浇包（32）后，用吊车（33）把钢水包从熔炉运输到浇注工段（34）。铸型已由传统通电断电倒换式传送带系统（36）送到浇注工段，传送带系统（36）包括有铸型托盘（38），每个托盘可放1铸型（40）;铸型是通过设在予备浇注的铸型储存系统处的传送机构（42）而放置在其托盘上的。铸型储存系统总体用标记（44）标示;它是两层结构，能容大约160个铸型。这些铸型的型腔大小不同，可以有选择地从系统（44）检取出铸型型腔，使得按一定顺序检取出来的铸型型腔总容量恰好能用完一炉钢液，没有剩液残留在包内。根据需要亦可采用其他传送带装置形式。

大家知道传送带系统（36）是一种通电又断电的系统，因托盘（38）并非连续移动的，而是固定的，直到操作者或计算机或自动机构，如链子上的挡块（图未标出），发出有关信号而接通电源后才移动。

浇注连续进行，直到浇完最末一个，铸型显出渣子，随即停止向浇注工段传送铸型。最后浇的铸件为废品。这就使一炉钢液的100%被应用。由于储存系统（44），只传送能够用尽一炉钢液的铸型，因此很少有剩余铸型返回储存系统。这种返回是由于不正常的情况所引起，例如渣子过多时。

托盘（38）通过浇注系统（34）以后，它们就进入传送带系统（36）中的多个冷却线（46）之一。所述冷却线在图示中为5条，但可采用多于5条或少于5条。在线路（46）上移动托盘的速度，应根据铸型内的金属数量予先选定，以使每一线路的冷却时间、能按其要求和予先选定的速度进行自动控制。铸型（40）从储存系统（44）中自动检取出来的顺序，要使每一冷却线路（46）上的铸型，尽管由于产品设计不同而导致其上的铸型金属容量不同，但其冷却速度却大致相同。当（46）上每一线路的铸型（40）经充分冷却后，它们就一次一个地传送到自动的铸型卸脱机构（48）处。该机构把铸型从其托盘（38）上送到砂箱分离器（50）处。在这里把上箱与下箱分开，并把包含有砂子与铸件的下箱送到一般常用的冲式落箱机处，落箱机把砂块与铸件向上推起而脱出砂箱。这样就可用一种缸体推动的模板，将砂块与铸件从下砂箱推出并将它们放到传送器（51）上。传送器（51）带用可更换的，抗磨损的钢衬，它能经得住1500磅重的铸件（约1200°F）从48吋高度垂直跌落其上。落箱传送器（51）把砂子与铸件送到重型、高频率震动的落砂机（52）。落砂机把砂子送到槽形皮带或震动输送器（54）上，并把铸件送到震动输送器（56）上。

砂子输送器（54）把砂子从落砂机（52）送到震动输送器（58）。输送器（58）的最后5呎长度用无磁性材料，例如不锈钢制作。一联机高架的磁力分离器（60）设在上述非磁性材料部分之上，以便在离上述输送器（58）非磁性材料部分的9英吋的高处从6英吋的砂子中去除钢屑。

震动输送器（58）把落箱后的砂子送到另一震动输送器（62），后者又把砂子送到离心卸料铸用斗式提升机（64），提升机把砂子再卸到一合适的震动筛（66），通过筛选的砂子送到贮存斗（68），以便将砂子送到砂子回收系统（70），以便为其他铸型制备型砂，这一步和一般铸钢厂中的作法是相同的。