一種適于鑄鐵件生產的隨流瞬時孕育裝置的制作方法

本發明涉及鑄造技術，尤其涉及一種適于鑄鐵件生產的隨流瞬時孕育裝置和利用該裝置進行的隨流瞬時孕育方法。

背景技術：

生產大噸位(通常100噸以上)鑄鐵件，鐵水在型腔內凝固時間長，孕育作用衰退明顯，大大降低鑄鐵件的品質和性能。隨流瞬時孕育在大噸位鑄鐵件生產中發揮十分重要的作用，但如何在最佳時機以最佳劑量和方式添加孕育劑，是長期困擾鑄造企業的工藝難題。許多企業為解決隨流瞬時孕育的難題，不惜花費巨資購買進口全自動設備，但這些設備只適用于流水線造型、澆注機澆注、鑄件批量生產等現場。

目前國內現有孕育裝置還存在著不少問題。具體表現在：

1、無法實現單件、大噸位鑄鐵件手工澆注現場條件下均勻、分散的將孕育劑加入鐵水；

2、無法有效解決孕育劑添加過程中的堵塞現象；

3、無法實現根據鑄鐵件重量大小和澆注時鐵水流速的不同對孕育劑的流量和流速進行靈活調控。

如，現有技術中，孕育劑都是憑借自身重力直線下落，使得孕育劑在添加過程中相對集中，不分散，即出現添加不均勻現象。同時，在需要短時間需要快速下料時候，由于下料口直徑固定，孕育劑的流量和流速不可依據需要隨機調整；再如，由于料斗成V形且都是一體的，出料口橫截面相對較小，導致出料過程中孕育劑容易出現堆積堵塞，而在料斗中間添加旋轉軸的方式，雖然可以防堵塞，但是旋轉軸的添加縮小了料斗空間和出料口橫截面，不利于孕育劑的添加。

技術實現要素：

本發明要解決的技術難題是提供一種防堵塞的隨流瞬時孕育裝置，以適應品種繁多、單件小批量、地坑造型、手工澆包澆注的大噸位鑄鐵件的生產；此外，隨流瞬時孕育時，孕育劑能被均勻、分散的加入鐵水中，并且孕育劑的流量和流速可根據鑄鐵件重量大小和澆注時鐵水流速的不同進行靈活調控。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種適于鑄鐵件生產的隨流瞬時孕育裝置，包括：支撐架、組合料斗裝置、組合出料裝置、絲桿螺母機構、驅動總成；其特征在于：組合料斗裝置由三個對稱布置的支撐架支撐，組合出料裝置設置在組合料斗裝置的底部，絲桿螺母機構用于控制和調節組合出料裝置開口的大小；驅動總成為組合料斗裝置的旋轉部分提供動力；其中：

所述驅動總成包括電機、主動輪、圓錐滾子軸承、傳動輪、V帶，電機上安裝有主動輪，主動輪通過V帶帶動傳動輪旋轉，傳動輪通過圓錐滾子軸承與底座連接；

所述組合出料裝置包括底座、限料嘴，限料嘴通過螺釘與底座相連；

所述組合料斗裝置包括上料斗和下料斗，其中，上料斗保持固定狀態，下料斗為旋轉部分；下料斗固定于傳動輪；

所述絲桿螺母機構包括限料板、軸承、絲桿螺母、絲桿，絲桿螺母機構通過軸承連接于底座，絲桿螺母隨絲桿的轉動進行直線運動與絲桿螺母固定的限料板隨之做相應的運動，進而通過限料板控制限料嘴的打開或閉合。

進一步地，傳動輪為環狀皮帶輪，下料斗穿過環狀皮帶輪中空部分，下料斗的外壁與環狀皮帶輪內圈壁面焊接固定。

進一步地，所述上料斗下端設有導槽，下料斗上端設有導軌，上料斗和下料斗通過導槽與導軌相連，同時可以實現相對旋轉，所述下料斗內壁設有撥料板。

進一步地，限料嘴內壁設計有螺旋式葉片，由于螺旋式葉片具有一定傾角，使孕育劑在下滑過程中獲得水平初速度，孕育劑隨后的下落會作拋物線運動，從而擴大了孕育劑的撒落半徑。

本發明還提供了一種適于鑄鐵件生產的隨流瞬時孕育裝置的孕育方法，其包括以下步驟：

步驟1、鐵液澆注前，順時針旋轉手將限料嘴和限料板閉合，往料斗內加入適量的隨流瞬時孕育劑，接著將孕育裝置放置于澆口杯或澆包的支架上；

步驟2、打開電機，主動輪通過V帶帶動傳動輪旋轉，撥料板隨之運動，在旋轉的撥料板帶動下孕育劑可從出料口順利流出；

步驟3、鐵液澆注開始時，逆時針旋轉手柄，打開出料口，孕育劑從出料口中流出，進入澆口杯的鐵水流，孕育劑的流量和流速可根據鑄鐵件重量大小和澆注時鐵水流速的不同通過旋轉手柄進行調控，實現隨流瞬時孕育；

步驟4、鐵水澆注完畢時，裝置內若有隨流瞬時孕育劑剩余，順時針旋轉手柄將限料嘴和限料板閉合，阻止孕育劑繼續流出。由上述對本發明結構的描述可知，與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、本發明所述裝置的限料嘴內壁設有螺旋式葉片，擴大了孕育劑的撒落半徑，使孕育劑能被均勻、分散的加入鐵水。

2、本發明所述裝置的下料斗內壁設有撥料板，在旋轉的撥料板帶動下孕育劑可從出料口順利流出。相比傳統的在料斗中間添加旋轉軸的方式，本發明可以大大節省料斗空間。

3、本發明所述的裝置可以根據澆注時鐵水流速的不同，通過旋轉手柄控制限料嘴和限料板的打開和閉合，調控隨流瞬時孕育劑的流量和流速，對隨流瞬時孕育時孕育劑的加入進行靈活調控。本發明對單件、大噸位鑄鐵件的生產具有廣闊的推廣和應用價值。

附圖說明

圖1是本發明隨流瞬時孕育裝置的剖面示意圖；

圖2是圖1所示的隨流瞬時孕育裝置在A處的剖視放大圖；

圖3是本發明隨流瞬時孕育裝置中限料嘴零件的剖視圖；

具體實施方式

下面結合附圖1-3對本發明的具體實施方式對本發明進行詳細的說明。

如圖1所示，該實施例提供了一種適于單件、大噸位鑄鐵件生產的隨流瞬時孕育裝置，該裝置包括：支撐架15、組合料斗裝置、組合出料裝置、絲桿螺母機構、驅動總成。

組合料斗裝置由三個對稱布置的支撐架15支撐，組合出料裝置設置在組合料斗裝置的底部，絲桿螺母機構通過控制限料板9的位置，從而控制組合出料裝置開口的大小。驅動總成為組合料斗裝置的旋轉部分提供動力。

所述驅動總成由電機5、主動輪4、圓錐滾子軸承8、傳動輪6、V帶3組成，電機5上安裝有主動輪4，主動輪4通過V帶3帶動傳動輪6旋轉，傳動輪6通過圓錐滾子軸承8與底座14連接，圓錐滾子軸承可以同時承受徑向載荷及軸向載荷，且外圈可分離。所述組合出料裝置包括底座14、限料嘴7，限料嘴7通過螺釘與底座14相連。所述組合料斗裝置由上料斗1和下料斗2組成，其中，上料斗1保持固定狀態，下料斗2為旋轉部分。下料斗2固定于傳動輪6。傳動輪6為環狀皮帶輪，下料斗2穿過環狀皮帶輪中空部分，下料斗2的外壁與環狀皮帶輪內圈壁面焊接固定。三個支撐架15均勻分布于上料斗1周圍，通過螺栓與上料斗1相連，支撐架15下端固定于底座14。

具體的，所述絲桿螺母機構包括限料板9、軸承11、絲桿螺母10、絲桿12、手柄13，絲桿螺母機構通過軸承11連接于底座14，絲桿螺母10隨絲桿12的轉動角度按照對應規格的導程轉化成直線運動(絲桿導程為P，絲桿轉動N圈，絲桿螺母前進或后退距離為N*P)，限料板9隨之做相應的運動，絲桿12和手柄13相連，限料嘴7和限料板9的打開或閉合，通過旋轉手柄13來實現。

具體的，圖2中示出了圖1所示的隨流瞬時孕育裝置在A處的剖視放大圖，所述上料斗1下端設有導槽202，下料斗2上端設有導軌203，上料斗1和下料斗2通過導槽202與導軌203相連，同時可以實現相對旋轉。所述下料斗內壁設有撥料板201。

具體的，圖3中示出了本發明隨流瞬時孕育裝置中限料嘴7零件的剖視圖，其內部有限料板9的滑槽，可使限料板9在限料嘴7中滑動，從而實現限料嘴7和限料板9的完全打開或閉合。同時，限料嘴7內壁設計有螺旋式葉片，由于螺旋式葉片具有一定傾角，使孕育劑在下滑過程中獲得水平初速度，孕育劑隨后的下落會作拋物線運動，從而擴大了孕育劑的撒落半徑。

本發明還提供了一種基于單件、大噸位鑄鐵件生產的隨流瞬時孕育裝置的孕育方法，其包括以下步驟：

步驟1、鐵液澆注前，順時針旋轉手柄13將限料嘴7和限料板9閉合，往料斗內加入適量的隨流瞬時孕育劑，接著將孕育裝置放置于澆口杯或澆包的支架上；

步驟2、打開電機5，主動輪4通過V帶3帶動傳動輪6旋轉，撥料板201隨之運動，在旋轉的撥料板201帶動下孕育劑可從出料口順利流出；

步驟3、鐵液澆注開始時，逆時針旋轉手柄13，打開出料口，孕育劑從出料口中流出，進入澆口杯的鐵水流，孕育劑的流量和流速可根據鑄鐵件重量大小和澆注時鐵水流速的不同通過旋轉手柄13進行靈活調控，實現隨流瞬時孕育；

步驟4、鐵水澆注完畢時，裝置內若有隨流瞬時孕育劑剩余，順時針旋轉手柄13將限料嘴7和限料板9閉合，阻止孕育劑繼續流出。

綜上所述，本發明所述裝置的限料嘴內壁設計有螺旋式葉片，擴大了孕育劑的撒落半徑，使孕育劑能被均勻、分散的加入鐵水中。同時，本發明所述裝置的下料斗內壁設有撥料板，在旋轉的撥料板帶動下孕育劑可從出料口順利流出。最后，本發明所述的裝置可以根據澆注時鐵水流速的不同，通過旋轉手柄控制限料嘴和限料板的打開和閉合，調控隨流瞬時孕育劑的流量和流速，對隨流瞬時孕育時孕育劑的加入進行靈活調控。本發明對單件、大噸位鑄鐵件的生產具有廣闊的推廣和應用價值。

前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。