專利名稱：大型軸類制品立式鑄造與修復裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大型軸類制品立式鑄造與修復裝置及使用方法，涉及機械技術(shù)領(lǐng)域；特別涉及加工機械技術(shù)領(lǐng)域；尤其涉及對軸類制品的鑄造與修復加工機械技術(shù)領(lǐng)域；具體涉及大型軸類制品立式鑄造與修復裝置及使用方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的軸類制品復合制造方法包括離心復合鑄造、HIP真空靜壓成型復合制造、CPC連續(xù)包覆澆注復合制造、連續(xù)(激光、電弧、等離子)堆焊修復等方法。離心復合鑄造方法，由于只能采用球墨鑄鐵等鑄鐵類材質(zhì)作為心部填充材料，其輥芯強度、韌性指標受到限制。因此適合于對軸心強度要求不高的場所。HIP真空靜壓成型復合制造方法，系采用粉末冶金原理，需在真空狀態(tài)下，高壓燒結(jié)成型，其設(shè)備投資較大，且不適合超大規(guī)格制品生產(chǎn)。CPC連續(xù)包覆澆注復合制造方法，采用雙感應線圈分別加熱軸和填充鋼水，連續(xù)澆注過程只有單方向垂直拉拔操作，結(jié)晶器采用非復合結(jié)晶器，外層金屬液由無加熱能力的敞口包傾翻澆注，溫度及金屬液雜質(zhì)控制困難，不適合澆注時間較長的大型制品。連續(xù)堆焊修復方法(激光、電弧、等離子)，適合于修復使用層較薄的件，對于一次修復量在幾噸甚至十幾噸的大型修復件效率低、成本高、質(zhì)量保證性差。
目前對于大型軸類制品典型產(chǎn)品——冶金軋輥，其使用環(huán)境惡劣，成套運行設(shè)備(軋機)連續(xù)化程度高，特別是隨著HSS(高速鋼類)軋輥壽命的成倍提高，對軋輥的輥心強度、韌性指標和結(jié)合層抗事故能力要求越來越高，離心方法生產(chǎn)的高速鋼在抗事故方面明顯不足。CPC方法和HIP方法，雖解決了離心軋輥的不足，但針對生產(chǎn)制造的高成本壓力，在推廣上受到了限制。因此改進上述工藝技術(shù)方法的不足，研究新的滿足冷連軋、熱帶連軋、中厚板軋制環(huán)境要求的低成本、高性能支撐輥、粗、精軋工作輥工藝方法和制造裝備，便成為了業(yè)內(nèi)急需解決的關(guān)鍵。
本發(fā)明就是解決上述技術(shù)關(guān)鍵的新設(shè)備及方法；該設(shè)備及方法形成了稱之為“CCR”的自主而獨特體系；即“CCR”的含義為第一個字母“C”為連續(xù)復合鑄造縮寫的打頭字母“C”、第二個字母“C”為中冶京誠(本單位的簡稱)縮寫的打頭字母“C”、第三個字母“R”為研究院縮寫的打頭字母“R”，故稱之為“CCR”。
本發(fā)明就是在認真而充分的調(diào)查、了解、分析、總結(jié)已有的公知技術(shù)基礎(chǔ)上，為克服和解決已有公知技術(shù)存在的諸多不足、缺陷與弊端，從適應加工要求不斷提高以及降低生產(chǎn)成本的角度出發(fā)，促進行業(yè)的技術(shù)進步而研制成功的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大型軸類制品立式鑄造與修復裝置及使用方法；本發(fā)明中的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，包括數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器，由設(shè)置的框架、移動臂、保溫罐、導向管、防漏罐、操作臺、框架臺、立柱、卡盤、頂尖軸、升降臺、電機、工件、卡具、上鎖環(huán)、密封環(huán)、澆口杯、熱電偶、感應器、結(jié)晶器、內(nèi)襯、防漏槽、下鎖環(huán)、基礎(chǔ)構(gòu)成；所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，其框架與操作臺及框架臺由緊固件緊固連接，其框架與移動臂滑動及轉(zhuǎn)動活連接，其保溫罐與操作臺及基礎(chǔ)由緊固件緊固連接，其保溫罐與導向管的一端螺紋連接，其防漏罐放置在保溫罐下方及操作臺上，其操作臺與框架臺及基礎(chǔ)由緊固件緊固連接，其四個立柱的上端與框架臺、下端與基礎(chǔ)均焊接連接，其四個立柱與升降臺四角設(shè)置的通孔均滑動活連接、同時立柱上的齒條與升降臺上安裝的蝸輪蝸桿嚙合連接，其升降臺與頂尖軸由軸承連接，其升降臺與電機由緊固件緊固連接，其頂尖軸的下端與電機通過變速箱連接，頂尖軸的中段與卡盤鍵連接，其頂尖軸的上頂尖與工件下端面的中心以支撐接觸的方式連接，其卡盤與工件的下端以卡扣的方式相連接，其框架臺與結(jié)晶器下端的法蘭盤、結(jié)晶器上端的法蘭盤與感應器下端的法蘭盤、感應器上端的法蘭盤與澆口杯下端的法蘭盤均由緊固件緊固連接，其結(jié)晶器與內(nèi)襯套裝后鑲嵌連接、該結(jié)晶器的上法蘭盤與該內(nèi)襯的上法蘭盤同處于一個平面上，其澆口杯與熱電偶鑲嵌連接，其澆口杯的上口與導向管另一端的下口相對應，其工件上端面的中心與移動臂橫臂端頭上的定位尖以支撐接觸的方式相連接，其工件與卡具由緊固件緊固連接，其工件與密封環(huán)套裝連接，其工件與上鎖環(huán)由緊固件緊固連接，其密封環(huán)與上鎖環(huán)以頂壓的方式相連接，其工件與防漏槽套裝連接，其工件與下鎖環(huán)由緊固件緊固連接，其防漏槽與下鎖環(huán)以頂壓的方式相連接。
所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述保溫罐、熱電偶、感應器、控制工件的電機、控制升降臺升降速度的電機均與數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器電連接。
所述大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，按照工件的處理、工件的安裝、工件的加工、停止對工件的加工后獲得加工品、加工品的后處理后獲得產(chǎn)品/修復品的成品的操作步驟而進行操作實施。
通過本發(fā)明達到的目的是研制出一種大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置的新產(chǎn)品，確定并規(guī)范大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，以該設(shè)備及方法形成稱之為“CCR”的自主而獨特體系，使其易于掌握而使用方便，克服現(xiàn)有各種復合制造方法質(zhì)量與成本之間的矛盾。解決目前離心復合鑄造、HIP真空靜壓成型復合制造、CPC連續(xù)包覆澆注復合制造、連續(xù)(激光、電弧、等離子)堆焊修復等專用機械與方法的諸多不足、缺陷與弊端，作到高質(zhì)量與低成本的有機結(jié)合而綜合經(jīng)濟效益佳，并以此促進本行業(yè)的技術(shù)進步。
本發(fā)明可達到預期目的。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為
一種大型軸類制品立式鑄造與修復裝置及使用方法；本發(fā)明中的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，包括數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器，由設(shè)置的框架、移動臂、保溫罐、導向管、防漏罐、操作臺、框架臺、立柱、卡盤、頂尖軸、升降臺、電機、工件、卡具、上鎖環(huán)、密封環(huán)、澆口杯、熱電偶、感應器、結(jié)晶器、內(nèi)襯、防漏槽、下鎖環(huán)、基礎(chǔ)構(gòu)成；所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器為通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器狀結(jié)構(gòu)，所述框架為門框狀結(jié)構(gòu)，所述移動臂為倒置L狀結(jié)構(gòu)、該倒置L的垂直部分為管狀結(jié)構(gòu)、該倒置L的橫臂端頭上以向下方向的方式設(shè)置有帶軸承而可轉(zhuǎn)動的定位尖，所述保溫罐為底部設(shè)置有出鋼孔的杯狀結(jié)構(gòu)，所述導向管為反向放置的N字管狀結(jié)構(gòu)，所述防漏罐為杯狀結(jié)構(gòu)，所述操作臺為平板狀結(jié)構(gòu)，所述框架臺為設(shè)置有中心透空且俯視向呈“回”字形框架板狀結(jié)構(gòu)，所述立柱共四個、均為柱狀結(jié)構(gòu)、其對角線的兩個該柱上連接有齒條，所述卡盤為車床的床頭卡盤狀結(jié)構(gòu)，所述頂尖軸為火箭形軸狀結(jié)構(gòu)，所述升降臺為設(shè)置有中心透空且俯視向呈“回”字形板狀結(jié)構(gòu)、該“回”字形板的四角均設(shè)置有通孔，所述電機為直流電機狀結(jié)構(gòu)，所述工件為兩端段均設(shè)置有臺階的軸狀結(jié)構(gòu)，所述卡具為兩個半圓環(huán)形法蘭狀結(jié)構(gòu)、該兩個半圓環(huán)形法蘭上均設(shè)置有吊耳，所述上鎖環(huán)、密封環(huán)均為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述澆口杯為漏斗狀結(jié)構(gòu)、該漏斗的下端設(shè)置有法蘭盤，所述熱電偶為設(shè)置有耐溫層的通用熱電偶狀結(jié)構(gòu)，所述感應器為設(shè)置有耐溫層及上下均設(shè)置有法蘭盤的管形磁砈變頻感應器狀結(jié)構(gòu)，所述結(jié)晶器為兩端均設(shè)置有法蘭盤的夾層箱內(nèi)設(shè)置有螺旋管式水箱的結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)襯為上端設(shè)置有小法蘭盤的管狀結(jié)構(gòu)，所述防漏槽為主視剖面呈一反一正L字的圓筒環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述下鎖環(huán)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)為鋼筋水泥狀結(jié)構(gòu)。
所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，其框架與操作臺及框架臺由緊固件緊固連接，其框架與移動臂滑動及轉(zhuǎn)動活連接，其保溫罐與操作臺及基礎(chǔ)由緊固件緊固連接，其保溫罐與導向管的一端螺紋連接，其防漏罐放置在保溫罐下方及操作臺上，其操作臺與框架臺及基礎(chǔ)由緊固件緊固連接，其四個立柱的上端與框架臺、下端與基礎(chǔ)均焊接連接，其四個立柱與升降臺四角設(shè)置的通孔均滑動活連接、同時立柱上的齒條與升降臺上安裝的蝸輪蝸桿嚙合連接，其升降臺與頂尖軸由軸承連接，其升降臺與電機由緊固件緊固連接，其頂尖軸的下端與電機通過變速箱連接，頂尖軸的中段與卡盤鍵連接，其頂尖軸的上頂尖與工件下端面的中心以支撐接觸的方式連接，其卡盤與工件的下端以卡扣的方式相連接，其框架臺與結(jié)晶器下端的法蘭盤、結(jié)晶器上端的法蘭盤與感應器下端的法蘭盤、感應器上端的法蘭盤與澆口杯下端的法蘭盤均由緊固件緊固連接，其結(jié)晶器與內(nèi)襯套裝后鑲嵌連接、該結(jié)晶器的上法蘭盤與該內(nèi)襯的上法蘭盤同處于一個平面上，其澆口杯與熱電偶鑲嵌連接，其澆口杯的上口與導向管另一端的下口相對應，其工件上端面的中心與移動臂橫臂端頭上的定位尖以支撐接觸的方式相連接，其工件與卡具由緊固件緊固連接，其工件與密封環(huán)套裝連接，其工件與上鎖環(huán)由緊固件緊固連接，其密封環(huán)與上鎖環(huán)以頂壓的方式相連接，其工件與防漏槽套裝連接，其工件與下鎖環(huán)由緊固件緊固連接，其防漏槽與下鎖環(huán)以頂壓的方式相連接。
一種大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，應用所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，按如下操作步驟(1)、工件的處理對直徑為400mm-2000mm、長度為1500mm-5500mm圓軸狀的工件除油污后鍍鉻，對鍍鉻后的工件加熱至300-600℃；(2)、工件的安裝(2).①、在工件上安裝好密封環(huán)和上鎖環(huán)，通過上鎖環(huán)上的卡具將工件吊起并插入所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置中所述的澆口杯、感應器、結(jié)晶器上的內(nèi)襯所共同構(gòu)成的同心孔中；(2).②、在工件上安裝好防漏槽和下鎖環(huán)；(2).③、將工件定位在頂尖軸的軸尖與移動臂的橫臂定位尖之間，由卡盤將工件卡鎖牢固；(2).④、通過升降臺將工件上安裝好的防漏槽上沿與內(nèi)襯上沿相互持平；(3)、工件的加工
(3).①、開啟感應器將工件加熱至900-1100℃；(3).②、開啟保溫罐的金屬液口，使金屬液通過導向管流入澆口杯，由金屬液對工件實施澆注；同時將感應器的溫度提升至1470-1580℃而使工件的表層獲得3-10mm的熔化，并同時通過升降臺底面上的電機使工件旋轉(zhuǎn)、工件外表面旋轉(zhuǎn)的線速度為20-40mm/s；(3).③、通過升降臺上電機的蝸輪蝸桿與連接在立柱上的齒條之間的嚙合而對工件向下拉拔，在工件向下拉拔的過程中、由結(jié)晶器對經(jīng)過鑄造的部位進行即時而使其凝固成型；(4)、停止對工件的加工待工件向下拉拔至工件上安裝的密封環(huán)進入內(nèi)襯的空腔中時停止對工件的加工而獲得加工品；(5)、加工品的后處理對加工品經(jīng)過淬火、退火、回火的后處理后而獲得產(chǎn)品/修復品的成品。
大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述保溫罐、熱電偶、感應器、控制工件的電機、控制升降臺升降速度的電機均與數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器電連接。
所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述保溫罐、導向管、防漏罐、密封環(huán)、澆口杯、熱電偶、感應器、防漏槽均設(shè)置有耐溫層。
所述的大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，所述工件的加工、停止均由所述通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器進行監(jiān)控。
所述的大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，所述工件為選擇冶金支撐輥、冷熱軋工作輥、中厚板工作輥、圓柱體中的一種。
本發(fā)明的工作原理、工作過程、突出特點及優(yōu)越性是總體說來，本發(fā)明是鑒于已有技術(shù)存在的不足、缺陷與弊端，基于發(fā)明人豐富的專業(yè)理論知識和復合耐磨制品制造研發(fā)經(jīng)驗，依據(jù)鋼鐵冶金原理、電磁感應原理和凝固理論基礎(chǔ)，提出了大型軸類制品的立式連續(xù)復合鑄造與修復工藝技術(shù)和裝備的構(gòu)思。其中，針對工件的表面感應加熱和填充金屬液的快速升溫而提出了采用單組變頻感應器予以實現(xiàn)；針對鑄造凝固過程中存在的內(nèi)外冷卻強度不同會導致內(nèi)部組織粗化傾向的問題，在采用結(jié)晶器快速冷卻的同時、通過旋轉(zhuǎn)工件而帶動未凝金屬液的液相攪動而打破結(jié)晶前沿的枝晶，以此起到細化內(nèi)部組織的作用；利用石墨和水冷銅套組合制作的復合結(jié)晶器，通過調(diào)整石墨內(nèi)襯內(nèi)徑的大小，使得單一銅套結(jié)晶器可以與不同內(nèi)徑的內(nèi)襯相配合，實現(xiàn)了在一定范圍內(nèi)各種規(guī)格的調(diào)整；配合具有表面潤滑作用的石墨內(nèi)襯和帶動的已凝固區(qū)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了連鑄過程的連續(xù)脫殼；針對金屬液澆注初期，底部冷卻過快下端不易結(jié)合、凝固后期上端的補縮問題，分別在兩端設(shè)計了下端防漏槽和上端防漏環(huán)；為了解決下端防漏槽在轉(zhuǎn)動過程與結(jié)晶器、防漏環(huán)間漏鋼事故，采用了金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)，砌筑剛性耐火料和接觸面柔性耐火填充料的設(shè)計思路；為實現(xiàn)鑄造過程自動控制，提高生產(chǎn)一致性，提高合格率，采用了浸入方式的連續(xù)測溫裝置與感應器供電功率、加熱時間、拉拔速度等參數(shù)的數(shù)字信息監(jiān)控；針對高溫連續(xù)測溫熱電偶存在的持續(xù)時間短、易熔斷問題，采用了表面耐火陶瓷管作外套，端頭與金屬液接觸端采用傳熱性能好、耐高溫的石墨材料，熱電偶觸頭鑲嵌到石墨材料內(nèi)，依據(jù)熱電偶檢測到的間接測量相對數(shù)據(jù)，與設(shè)定相對值比較，經(jīng)數(shù)據(jù)處理提供控制調(diào)節(jié)依據(jù)；針對返回修復輥或鑄造軸表面預熱氧化、鑄造變形問題，除采用加熱、鑄造全過程立式裝置外，預熱前軸表面采用鍍鉻構(gòu)思，一方面保護復合界面澆注前防氧化，另外，返修制品避免修復后輕微形變導致的精度超差，軸徑部位鍍鉻層可起到修復余量作用。具體表現(xiàn)在以下幾個方面1、保證復合界面良好的冶金結(jié)合質(zhì)量本發(fā)明通過采用帶磁砈的高、中頻變頻感應器--而構(gòu)成創(chuàng)造點之①，實現(xiàn)對工件的初始端表面高頻加熱(900～1100℃)和澆入外層金屬液后的中頻提溫(1470-1580℃)。通過時間、溫度控制，控制工件表層熔化3～10mm，保證填充金屬液和工件間的良好結(jié)合。由于采用了單繞組帶磁砈線圈，澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到簡化澆注操作更便捷。磁砈的使用使感應漏磁降到最低，同時避免了對系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)及相臨結(jié)晶器的影響。
2、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)提高產(chǎn)品品質(zhì)通過采用石墨—銅套復合水冷結(jié)晶器--而構(gòu)成創(chuàng)造點之②，對外層金屬液的快速冷卻，提高外層金屬晶粒細化能力；同時，采用工件的旋轉(zhuǎn)裝置(控制軸外表面線速度20～40mm/s)--而構(gòu)成創(chuàng)造點之③，在澆注金屬液后，旋轉(zhuǎn)的工件帶動金屬液攪動，不斷將凝固與液相兩相界面的初始晶打碎--而構(gòu)成創(chuàng)造點之④，從而起到細化組織降低組織偏析的作用；同時，利用石墨的表面特性，加上帶動的已凝固殼體旋轉(zhuǎn)起到連鑄過程的順利脫模--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑤。
3、提高制造成品率由于結(jié)合層質(zhì)量問題是復合工件出現(xiàn)問題最突出的缺陷，本發(fā)明由于采用了工件鍍鉻--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑥和對工件預熱(300～600℃)措施，以及數(shù)字信息監(jiān)控--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑦，澆口杯內(nèi)金屬液的連續(xù)測溫--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑧、加熱電源功率調(diào)節(jié)、拉拔速度調(diào)節(jié)、時間等參數(shù)，通過信息監(jiān)控，提高了產(chǎn)品一致性，從而可有效控制工件表面熔化深度，保證良好冶金結(jié)合的前提下，使界面良好過渡，保證了制造質(zhì)量。為實現(xiàn)高溫連續(xù)金屬液測溫，解決高溫連續(xù)測溫熱電偶易熔斷問題。采用了耐火陶瓷管做外襯，端頭采用耐高溫的石墨做傳熱介質(zhì)，將熱電偶絲植在石墨堵頭內(nèi)--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑨，通過間接測量石墨介質(zhì)的相對溫度實現(xiàn)對溫度參數(shù)的監(jiān)控。
4、降低使用過程事故率采用強度高、韌性好的低合金鋼做工件，同時采用了連續(xù)澆注、加熱監(jiān)控，保證了制件在惡劣使用環(huán)境下的抗斷裂能力、抗結(jié)合層剝落能力，特別對高速鋼類材質(zhì)的工件，由于使用壽命成倍提高，因此在壽命周期內(nèi)的抗事故能力尤為重要。為了控制制造過程和成品狀態(tài)低的應力，本發(fā)明采用了差溫熱處理工藝技術(shù)，利用電磁感應原理，使用感應電源做表面加熱源--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑨，實現(xiàn)了對制件鑄造部位的差溫熱處理。由于采用了差溫熱處理工藝技術(shù)，在不影響制件的前提下，達到對外層組織、應力的控制，保證了使用過程應力低的狀態(tài)。提高了制件抗事故能力。
5、軸(作為工件)的再回收利用考慮冶金軋輥心部通常占整個制件重量的80％左右，軸采用低合金鋼材質(zhì)抗事故能力雖然得到了提高，但在正常情況下，軸的強度等指標對正常使用環(huán)境來說，質(zhì)量顯得明顯過剩。低合金鑄鋼軸，可以重復使用2～3次，低合金鍛鋼軸，可重復使用3～4次。然而由于重復利用的心軸(作為工件使用)，軸頸已處于成品狀態(tài)，再次返修鑄造必然會帶來變形，失去重復利用的價值。為解決這一問題本發(fā)明采用了制作前輥頸鍍鉻措施--而構(gòu)成創(chuàng)造點之⑩，利用鉻的抗氧化能力，避免了修復預熱及后序熱處理加熱過程的過渡氧化，同時由于鍍鉻層表面質(zhì)量、硬度及耐蝕耐磨性能較高，鍍鉻層可起到對變形的余量補償，從而保證了產(chǎn)品加工尺寸精度。對于合金鋼和高合金鋼復合澆注制品，通常需要進行900～1100℃高溫處理，整體熱處理勢必會造成輥頸嚴重氧化。由于采用預制合金鋼材質(zhì)的工件，使用前已完成對工件的調(diào)質(zhì)等處理，鑄后不再需要對工件的軸心做特殊熱處理。同時考慮防止修復制品在處理過程中變形，采用了全過程立式鑄造、立式感應差溫熱處理、立式退火、回火工藝方法--而構(gòu)成創(chuàng)造點之。
6、可調(diào)內(nèi)徑的雙材質(zhì)復合結(jié)晶器本發(fā)明針對傳統(tǒng)結(jié)晶器內(nèi)徑尺寸不可調(diào)的弊端，采用了石墨內(nèi)襯+水冷銅套做外套的復合結(jié)晶器--而構(gòu)成創(chuàng)造點之。通過改變石墨內(nèi)襯內(nèi)直徑，達到在一定程度上調(diào)整結(jié)晶器規(guī)格的作用。在相近規(guī)格范圍內(nèi)設(shè)定一個結(jié)晶器外套，形成結(jié)晶器規(guī)格系列。在構(gòu)成創(chuàng)造點之中的石墨內(nèi)襯可適應直徑為400-2000mm的工件；以熱連軋機精軋前段用工作輥為例，直徑范圍在Φ800～850間的規(guī)格作為一個系列，內(nèi)襯內(nèi)徑可在Φ825～878范圍內(nèi)調(diào)整。通過更換不同內(nèi)徑的石墨內(nèi)襯，達到調(diào)整結(jié)晶器規(guī)格的目的。
7、質(zhì)量保證性更好、操作更方便針對大型制件噸位大、需要金屬液多的特點，為防止鑄造過程溫度波動過大和避免翻包澆注方法可能對設(shè)備帶來的安全問題(天車吊擺動撞到設(shè)備)，在操作臺上設(shè)計了中頻感應加熱的保溫罐--而構(gòu)成創(chuàng)造點之，使金屬液溫度保持在較合理的相對恒定溫度，起到緩沖熔煉金屬液和穩(wěn)定澆注溫度作用，同時采用滑動水口控制流量--而構(gòu)成創(chuàng)造點之、金屬液導向管--而構(gòu)成創(chuàng)造點之，保證了注入的金屬液的純凈性、安全性及控制更方便。為防止生產(chǎn)過程滑動水口漏鋼失效，在下方設(shè)計了防漏罐。同時設(shè)計了操作平臺，操作現(xiàn)場整潔有序，操作變得更簡便。針對工件定位問題，上部采用了框架式可上下移動的、帶有可旋轉(zhuǎn)定位尖的移動臂--而構(gòu)成創(chuàng)造點之，機械裝置遠離澆口杯，便于工作人員觀察，同時便于工件與半成品鑄件裝卸。下方帶旋轉(zhuǎn)卡盤的可升降臺--而構(gòu)成創(chuàng)造點之，其中卡盤上安裝的中心定位的頂尖軸使上下定位更準確，卡盤可卡持工件端部非關(guān)鍵部位不會對返修件損傷。升降臺除承擔托動制件重量外，還可起到安裝工件、調(diào)試、檢修操作臺與框架臺作用。為了保證旋轉(zhuǎn)、升降數(shù)據(jù)的數(shù)字監(jiān)控，驅(qū)動升降及旋轉(zhuǎn)的馬達選用了計數(shù)電機--而構(gòu)成創(chuàng)造點之 ，記錄電機轉(zhuǎn)速，根據(jù)速比及相應數(shù)據(jù)計算出旋轉(zhuǎn)線速度和升降速度。
由于采用了本發(fā)明提供的技術(shù)方案，由于本發(fā)明的工作原理、工作過程、突出特點及優(yōu)越性所述，使得本發(fā)明與已有的公知技術(shù)相比獲得了如下有益效果1、由于本發(fā)明設(shè)置有框架、移動臂、立柱、升降臺以及立柱上連接的齒條等部件，從而獲得了可使工件上下移動自如的有益效果。
2、由于本發(fā)明設(shè)置有卡盤、頂尖軸、升降臺、電機以及移動臂橫臂上的定位尖等部件，從而獲得了可使工件在上下移動的同時而旋轉(zhuǎn)的有益效果。
3、由于本發(fā)明設(shè)置有保溫罐、導向管、澆口杯等部件，從而獲得了可對工件進行鑄造加工或修復作業(yè)的有益效果。并以此獲得了保溫罐可使?jié)沧囟缺３趾愣ǖ挠幸嫘Ч?。同時還由于保溫罐、導向管而獲得了可使金屬液保持純凈、不會被空氣中的氧進行二次氧化、保證金屬液品質(zhì)不受污染的有益效果。
4、由于本發(fā)明設(shè)置有單繞組變頻式感應器、侵入式高溫連續(xù)測溫的熱電偶等部件，從而獲得了在對工件進行鑄造加工或修復作業(yè)過程中控制技術(shù)參數(shù)的有益效果。由于其感應器的加熱線圈單線圈結(jié)構(gòu)，從而還獲得了可起到雙線圈的作用、簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)與制作煩瑣、保證工件與外層金屬液的良好冶金結(jié)合、增強了使用時結(jié)合層的抗剝落能力的有益效果。
5、由于本發(fā)明設(shè)置有復合式結(jié)晶器，從而獲得了對工件所進行的鑄造或修復可以得到及時固化的有益效果。由于其結(jié)晶器的內(nèi)層套裝有石墨材料的內(nèi)襯，該內(nèi)襯可根據(jù)工件的粗細進行更換，從而還獲得了改變一種規(guī)格的工件必須更換一套結(jié)晶器的現(xiàn)狀、減少專用工具數(shù)量、降低生產(chǎn)成本的有益效果。并且由于內(nèi)襯為石墨材料制作、以及凝固區(qū)金屬液凝固過程中及凝固后的旋轉(zhuǎn)，從而還獲得了使金屬液凝固過程中的攪拌細化并與工件有機結(jié)合而減少組織偏析、金屬液連續(xù)澆注過程中凝固后有利于脫摸的有益效果。
6、由于本發(fā)明設(shè)置有防漏罐、防漏槽等部件，從而獲得了在作業(yè)過程中所使用的高溫冶金液體不會外漏的有益效果。
7、由于本發(fā)明設(shè)置有上鎖環(huán)、密封環(huán)、防漏槽、下鎖環(huán)等部件，從而獲得了可對工件進行鑄造或修復的規(guī)格尺寸鎖定且上下密閉、上可補縮、下可防漏、避免結(jié)合不良、保證加工質(zhì)量的有益效果。
8、由于本發(fā)明設(shè)置有卡具，從而獲得了對工件進行鑄造或修復之前以及之后的安裝與拆卸均方便的有益效果。
9、由于本發(fā)明的各有關(guān)部件均設(shè)置有耐溫層或內(nèi)襯，從而獲得了適應高溫作業(yè)的有益效果。
10、由于本發(fā)明設(shè)置有操作臺、框架臺、基礎(chǔ)等部件，從而獲得了操作方便的有益效果。
11、由于本發(fā)明所述的保溫罐、熱電偶、感應器、控制工件的電機、控制升降臺升降速度的電機均與通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器電連接，從而獲得了自動化程度高、保證產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量標準一致的有益效果。
12、由于本發(fā)明的上述各條所述，從而獲得了易于掌握而方便，解決目前離心復合鑄造、HIP真空靜壓成型復合制造、CPC連續(xù)包覆澆注復合制造、連續(xù)(激光、電弧、等離子)堆焊修復等方法的諸多不足、缺陷與弊端，省工省時而綜合經(jīng)濟效益佳，保證產(chǎn)品質(zhì)量，并以此促進本行業(yè)技術(shù)進步的有益效果。
13、由于本發(fā)明的研制成功，從而獲得了大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置新產(chǎn)品以及該裝置科學合理的使用方法的有益效果。通過本發(fā)明解決了工件與耐磨、耐熱、耐疲勞外層有機融合的有益效果。同時以本發(fā)明形成了稱之為“CCR”的自主而獨特體系的有益效果。
14、由于本發(fā)明的設(shè)計科學合理、結(jié)構(gòu)與方法巧妙、使用操作方便、效果穩(wěn)定可靠，從而獲得了高質(zhì)量與低成本的有機結(jié)合、便于使用而利推廣、以及綜合經(jīng)濟效益佳的有益效果。


圖1為本發(fā)明具體實施方式
中大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置結(jié)構(gòu)示意圖。該圖對有關(guān)部位進行了剖視；以該圖可對本發(fā)明體現(xiàn)的更為清楚。
圖2為本發(fā)明具體實施方式
在鑄造或修復作業(yè)過程中開始澆注時的工位示意圖。該圖對有關(guān)部位進行了剖視；以該圖可對本發(fā)明體現(xiàn)的更為清楚。
圖3為本發(fā)明具體實施方式
在鑄造或修復作業(yè)過程中停止?jié)沧r的工位示意圖。該圖對有關(guān)部位進行了剖視；以該圖可對本發(fā)明體現(xiàn)的更為清楚。
圖4為本發(fā)明具體實施方式
在鑄造或修復作業(yè)過程中自控結(jié)束位時的工位示意圖。該圖對有關(guān)部位進行了剖視；以該圖可對本發(fā)明體現(xiàn)的更為清楚。
圖5為本發(fā)明具體實施方式
在鑄造或修復作業(yè)過程中工件安裝吊入時、或作業(yè)完成后工件吊出時的工位示意圖。該圖對有關(guān)部位進行了剖視；以該圖可對本發(fā)明體現(xiàn)的更為清楚。
圖6為本發(fā)明具體實施方式
中密封環(huán)與上鎖緊環(huán)的結(jié)構(gòu)及相互位置示意圖。
圖7為本發(fā)明具體實施方式
防漏槽與下鎖緊的結(jié)構(gòu)及環(huán)相互位置示意圖。
圖8為本發(fā)明具體實施方式
中大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法作業(yè)流程工序的窗口方框示意圖。
圖中的標號1、框架，2、移動臂，3、保溫罐，4、導向管，5、防漏罐，6、操作臺，7、框架臺，8、立柱，9、卡盤，10、頂尖軸，11、升降臺，12、電機，13、工件，14、卡具，15、上鎖環(huán)，16、密封環(huán)，17、澆口杯，18、熱電偶，19、感應器，20、結(jié)晶器，21、內(nèi)襯，22、防漏槽，23、下鎖環(huán)，24、基礎(chǔ)。
具體實施例方式
一下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明中的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置作詳細描述。正如說明書附圖1、2、3、4、5、6、7所示一種大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，包括數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器，由設(shè)置的框架1、移動臂2、保溫罐3、導向管4、防漏罐5、操作臺6、框架臺7、立柱8、卡盤9、頂尖軸10、升降臺11、電機12、工件13、卡具14、上鎖環(huán)15、密封環(huán)16、澆口杯17、熱電偶18、感應器19、結(jié)晶器20、內(nèi)襯21、防漏槽22、下鎖環(huán)23、基礎(chǔ)24構(gòu)成；所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器為通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器狀結(jié)構(gòu)，所述框架1為門框狀結(jié)構(gòu)，所述移動臂2為倒置L狀結(jié)構(gòu)、該倒置L的垂直部分為管狀結(jié)構(gòu)、該倒置L的橫臂端頭上以向下方向的方式設(shè)置有帶軸承而可轉(zhuǎn)動的定位尖，所述保溫罐3為底部設(shè)置有出鋼孔的杯狀結(jié)構(gòu)，所述導向管4為反向放置的N字管狀結(jié)構(gòu)，所述防漏罐5為杯狀結(jié)構(gòu)，所述操作臺6為平板狀結(jié)構(gòu)，所述框架臺7為設(shè)置有中心透空且俯視向呈“回”字形框架板狀結(jié)構(gòu)，所述立柱8共四個、均為柱狀結(jié)構(gòu)、其對角線的兩個該柱上連接有齒條，所述卡盤9為車床的床頭卡盤狀結(jié)構(gòu)，所述頂尖軸10為火箭形軸狀結(jié)構(gòu)，所述升降臺11為設(shè)置有中心透空且俯視向呈“回”字形板狀結(jié)構(gòu)、該“回”字形板的四角均設(shè)置有通孔，所述電機12為直流電機狀結(jié)構(gòu)，所述工件13為兩端段均設(shè)置有臺階的軸狀結(jié)構(gòu)，所述卡具14為兩個半圓環(huán)形法蘭狀結(jié)構(gòu)、該兩個半圓環(huán)形法蘭上均設(shè)置有吊耳，所述上鎖環(huán)15、密封環(huán)16均為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述澆口杯17為漏斗狀結(jié)構(gòu)、該漏斗的下端設(shè)置有法蘭盤，所述熱電偶18為設(shè)置有耐溫層的通用熱電偶狀結(jié)構(gòu)，所述感應器19為設(shè)置有耐溫層及上下均設(shè)置有法蘭盤的管形磁砈變頻感應器狀結(jié)構(gòu)，所述結(jié)晶器20為兩端均設(shè)置有法蘭盤的夾層箱內(nèi)設(shè)置有螺旋管式水箱的結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)襯21為上端設(shè)置有小法蘭盤的管狀結(jié)構(gòu)，所述防漏槽22為主視剖面呈一反一正L字的圓筒環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述下鎖環(huán)23為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)24為墻體狀結(jié)構(gòu)。
所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，其框架1與操作臺6及框架臺7由緊固件緊固連接，其框架1與移動臂2滑動及轉(zhuǎn)動活連接，其保溫罐3與操作臺6及基礎(chǔ)24由緊固件緊固連接，其保溫罐3與導向管4的一端螺紋連接，其防漏罐5放置在保溫罐3下方及操作臺6上，其操作臺6與框架臺7及基礎(chǔ)24由緊固件緊固連接，其四個立柱8的上端與框架臺7、下端與基礎(chǔ)24均由緊固件緊固連接，其四個立柱8與升降臺11四角設(shè)置的通孔均滑動活連接、同時立柱8上的齒條與升降臺11上安裝的蝸輪蝸桿嚙合連接，其升降臺11與頂尖軸10由軸承連接，其升降臺11與電機12由緊固件緊固連接，其頂尖軸10的下端與電機12通過變速箱連接，頂尖軸10的中段與卡盤9鍵連接，其頂尖軸10的上頂尖與工件13下端面的中心以支撐接觸的方式連接，其卡盤9與工件13的下端以卡扣的方式相連接，其框架臺7與結(jié)晶器20下端的法蘭盤、結(jié)晶器20上端的法蘭盤與感應器19下端的法蘭盤、感應器19上端的法蘭盤與澆口杯17下端的法蘭盤均由緊固件緊固連接，其結(jié)晶器20與內(nèi)襯21套裝后鑲嵌連接、該結(jié)晶器20的上法蘭盤與該內(nèi)襯21的上法蘭盤同處于一個平面上，其澆口杯17與熱電偶18鑲嵌連接，其澆口杯17的上口與導向管4另一端的下口相對應，其工件13上端面的中心與移動臂2橫臂端頭上的定位尖以支撐接觸的方式相連接，其工件13與卡具14由緊固件緊固連接，其工件13與密封環(huán)16套裝連接，其工件13與上鎖環(huán)15由緊固件緊固連接，其密封環(huán)16與上鎖環(huán)15以頂壓的方式相連接，其工件13與防漏槽22套裝連接，其工件13與下鎖環(huán)23由緊固件緊固連接，其防漏槽22與下鎖環(huán)23以頂壓的方式相連接。
所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述保溫罐3、熱電偶18、感應器19、控制工件13的電機12、控制升降臺11升降速度的電機均與數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器電連接。
所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，所述保溫罐3、導向管4、防漏罐5、密封環(huán)16、澆口杯17、熱電偶18、感應器19、防漏槽22均設(shè)置有耐溫層。
具體實施方式
二按具體實施方式
一進行實施的基礎(chǔ)上，對所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置中所述的保溫罐3、熱電偶18、感應器19、控制工件13的電機12、控制升降臺11升降速度的電機均與數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器電連接進行了實施；獲得了預期的良好效果。
具體實施方式
三按具體實施方式
一進行實施的基礎(chǔ)上，對所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置中所述的保溫罐3、導向管4、防漏罐5、密封環(huán)16、澆口杯17、熱電偶18、感應器19、防漏槽22均設(shè)置有耐溫層進行了實施；獲得了預期的良好效果。
具體實施方式
四下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明中大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法作詳細描述。正如說明書附圖1、2、3、4、5、6、7、8所示一種大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，應用具體實施方式
一中所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，按如下操作步驟(1)、工件的處理對直徑為1200mm、長度為3500mm圓軸狀的工件除油污后鍍鉻，對鍍鉻后的工件加熱至450℃；(2)、工件的安裝(2).①、在工件上安裝好密封環(huán)和上鎖環(huán)，通過上鎖環(huán)上的卡具將工件吊起并插入所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置中所述的澆口杯、感應器、結(jié)晶器上的內(nèi)襯所共同構(gòu)成的同心孔中；(2).②、在工件上安裝好防漏槽和下鎖環(huán)；(2).③、將工件定位在頂尖軸的軸尖與移動臂的橫臂定位尖之間，由卡盤將工件卡鎖牢固；(2).④、通過升降臺將工件上安裝好的防漏槽上沿與內(nèi)襯上沿相互持平；(3)、工件的加工(3).①、開啟感應器將工件加熱至1000℃；(3).②、開啟保溫罐的金屬液口，使金屬液通過導向管流入澆口杯，由金屬液對工件實施澆注；同時將感應器的溫度提升至1525℃而使工件的表層獲得6.5mm的熔化，并同時通過升降臺底面上的電機使工件旋轉(zhuǎn)、工件外表面旋轉(zhuǎn)的線速度為30mm/s；(3).③、通過升降臺上電機的蝸輪蝸桿與連接在立柱上的齒條之間的嚙合而對工件向下拉拔，在工件向下拉拔的過程中、由結(jié)晶器對經(jīng)過鑄造的部位進行即時而使其凝固成型；(4)、停止對工件的加工待工件向下拉拔至工件上安裝的密封環(huán)進入內(nèi)襯的空腔中時停止對工件的加工而獲得加工品；(5)、加工品的后處理對加工品經(jīng)過淬火、退火、回火的后處理后而獲得產(chǎn)品/修復品的成品。
所述的大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，所述工件13的加工、停止均由所述通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器進行監(jiān)控。
所述的大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，所述工件13為選擇冶金支撐輥、冷熱軋工作輥、中厚板工作輥、圓柱體中的一種。
在上述的具體實施過程中對所述的工件13的加工、停止均由所述通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器進行監(jiān)控進行了實施；對所述的工件13分別以冶金支撐輥、冷熱軋工作輥、中厚板工作輥、圓柱體進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
五按具體實施方式
四進行實施，只是對工件13的直徑分別以400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000mm進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
六按具體實施方式
四進行實施，只是對工件13的長度分別以1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500mm進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
七按具體實施方式
四進行實施，只是對操作步驟(1)中工件的處理時加熱溫度分別以300、350、400、450、500、550、600℃進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
八按具體實施方式
四進行實施，只是在操作步驟(3).①中對工件的加熱溫度分別以900、950、100、1050、1100℃進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
九按具體實施方式
四進行實施，只是在操作步驟(3).②中對感應器的溫度分別以1470、1480、1490、1500、1510、1520、1530、1540、1550、1560、1570、1580℃進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
十按具體實施方式
四進行實施，只是在操作步驟(3).②中對工件13的表層分別以熔化3、4、5、6、7、8、9、10mm進行了實施；均收到了預期的良好效果。
具體實施方式
十一按具體實施方式
四進行實施，只是在操作步驟(3).②中對工件13外表面旋轉(zhuǎn)的線速度分別以20、25、30、35、40mm/s進行了實施；均收到了預期的良好效果。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員，均可按說明書附圖所示和以上所述，而順暢地實施本發(fā)明；但是，凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容，而作出的些許更動、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實施例；同時，凡依據(jù)本發(fā)明的實質(zhì)技術(shù)對以上實施例所作的任何等同變化的更動、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案范圍內(nèi)。
本發(fā)明制作完畢后進行了試用性考核，經(jīng)試用性考核，獲得了預期的良好效果。
權(quán)利要求
1.一種大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，包括數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器，其特征在于由設(shè)置的框架(1)、移動臂(2)、保溫罐(3)、導向管(4)、防漏罐(5)、操作臺(6)、框架臺(7)、立柱(8)、卡盤(9)、頂尖軸(10)、升降臺(11)、電機(12)、工件(13)、卡具(14)、上鎖環(huán)(15)、密封環(huán)(16)、澆口杯(17)、熱電偶(18)、感應器(19)、結(jié)晶器(20)、內(nèi)襯(21)、防漏槽(22)、下鎖環(huán)(23)、基礎(chǔ)(24)構(gòu)成；所述數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器為通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器狀結(jié)構(gòu)，所述框架(1)為門框狀結(jié)構(gòu)，所述移動臂(2)為倒置L狀結(jié)構(gòu)、該倒置L的垂直部分為管狀結(jié)構(gòu)、該倒置L的橫臂端頭上以向下方向的方式設(shè)置有帶軸承而可旋轉(zhuǎn)的定位尖，所述保溫罐(3)為底部設(shè)置有出鋼孔的杯狀結(jié)構(gòu)，所述導向管(4)為反向放置的N字管狀結(jié)構(gòu)，所述防漏罐(5)為杯狀結(jié)構(gòu)，所述操作臺(6)為平板狀結(jié)構(gòu)，所述框架臺(7)為設(shè)置有中心透空且俯視向呈“回”字形框架板狀結(jié)構(gòu)，所述立柱(8)共四個、均為柱狀結(jié)構(gòu)、其對角線的兩個該柱上連接有齒條，所述卡盤(9)為車床的床頭卡盤狀結(jié)構(gòu)，所述頂尖軸(10)為火箭形軸狀結(jié)構(gòu)，所述升降臺(11)為設(shè)置有中心透空且俯視向呈“回”字形板狀結(jié)構(gòu)、該“回”字形板的四角均設(shè)置有通孔，所述電機(12)為直流電機狀結(jié)構(gòu)，所述工件(13)為兩端段均設(shè)置有臺階的軸狀結(jié)構(gòu)，所述卡具(14)為兩個半圓環(huán)形法蘭狀結(jié)構(gòu)、該兩個半圓環(huán)形法蘭上均設(shè)置有吊耳，所述上鎖環(huán)(15)、密封環(huán)(16)均為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述澆口杯(17)為漏斗狀結(jié)構(gòu)、該漏斗的下端設(shè)置有法蘭盤，所述熱電偶(18)為設(shè)置有耐溫層的通用熱電偶狀結(jié)構(gòu)，所述感應器(19)為設(shè)置有耐溫層及上下均設(shè)置有法蘭盤的管形磁砈變頻感應器狀結(jié)構(gòu)，所述結(jié)晶器(20)為兩端均設(shè)置有法蘭盤的夾層箱內(nèi)設(shè)置有螺旋管式水箱的結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)襯(21)為上端設(shè)置有小法蘭盤的管狀結(jié)構(gòu)，所述防漏槽(22)為主視剖面呈一反一正L字的圓筒環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述下鎖環(huán)(23)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述基礎(chǔ)(24)為鋼筋水泥狀結(jié)構(gòu)；所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，其框架(1)與操作臺(6)及框架臺(7)由緊固件緊固連接，其框架(1)與移動臂(2)滑動及轉(zhuǎn)動活連接，其保溫罐(3)與操作臺(6)及基礎(chǔ)(24)由緊固件緊固連接，其保溫罐(3)與導向管(4)的一端螺紋連接，其防漏罐(5)放置在保溫罐(3)下方及操作臺(6)上，其操作臺(6)與框架臺(7)及基礎(chǔ)(24)由緊固件緊固連接，其四個立柱(8)的上端與框架臺(7)的下端與基礎(chǔ)(24)均由緊固件緊固連接，其四個立柱(8)與升降臺(11)四角設(shè)置的通孔均滑動活連接、同時立柱(8)上的齒條與升降臺(11)上安裝的蝸輪蝸桿嚙合連接，其升降臺(11)與頂尖軸(10)由軸承連接，其升降臺(11)與電機(12)由緊固件緊固連接，其頂尖軸(10)的下端與電機(12)通過變速箱連接，其頂尖軸(10)的中段與卡盤(9)鍵連接，其頂尖軸(10)的上頂尖與工件(13)下端面的中心以支撐接觸的方式連接，其卡盤(9)與工件(13)的下端以卡扣的方式相連接，其框架臺(7)與結(jié)晶器(20)下端的法蘭盤、結(jié)晶器(20)上端的法蘭盤與感應器(19)下端的法蘭盤、感應器(19)上端的法蘭盤與澆口杯(17)下端的法蘭盤均由緊固件緊固連接，其結(jié)晶器(20)與內(nèi)襯(21)套裝后鑲嵌連接、該結(jié)晶器(20)的上法蘭盤與該內(nèi)襯(21)的上法蘭盤同處于一個平面上，其澆口杯(17)與熱電偶(18)鑲嵌連接，其澆口杯(17)的上口與導向管(4)另一端的下口相對應，其工件(13)上端面的中心與移動臂(2)橫臂端頭上的定位尖以支撐接觸的方式相連接，其工件(13)與卡具(14)由緊固件緊固連接，其工件(13)與密封環(huán)(16)套裝連接，其工件(13)與上鎖環(huán)(15)由緊固件緊固連接，其密封環(huán)(16)與上鎖環(huán)(15)以頂壓的方式相連接，其工件(13)與防漏槽(22)套裝連接，其工件(13)與下鎖環(huán)(23)由緊固件緊固連接，其防漏槽(22)與下鎖環(huán)(23)以頂壓的方式相連接。
2.一種大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，其特征在于應用權(quán)利要求1所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，按如下操作步驟(1)、工件的處理對直徑為400mm-2000mm、長度為1500mm-5500mm圓軸狀的工件除油污后鍍鉻，對鍍鉻后的工件加熱至300-600℃；(2)、工件的安裝(2).①、在工件上安裝好密封環(huán)和上鎖環(huán)，通過上鎖環(huán)上的卡具將工件吊起并插入所述大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置中所述的澆口杯、感應器、結(jié)晶器上的內(nèi)襯所共同構(gòu)成的同心孔中；(2).②、在工件上安裝好防漏槽和下鎖環(huán)；(2).③、將工件定位在頂尖軸的軸尖與移動臂的橫臂定位尖之間，由卡盤將工件卡鎖牢固；(2).④、通過升降臺將工件上安裝好的防漏槽上沿與內(nèi)襯上沿相互持平；(3)、工件的加工(3).①、開啟感應器將工件加熱至900-1100℃；(3).②、開啟保溫罐的金屬液口，使金屬液通過導向管流入澆口杯，由金屬液對工件實施澆注；同時將感應器的溫度提升至1470-1580℃而使工件的表層獲得3-10mm的熔化，并同時通過升降臺底面上的電機使工件旋轉(zhuǎn)、工件外表面旋轉(zhuǎn)的線速度為20-40mm/s；(3).③、通過升降臺上電機的蝸輪蝸桿與連接在立柱上的齒條之間的嚙合而對工件向下拉拔，在工件向下拉拔的過程中、由結(jié)晶器對經(jīng)過鑄造的部位進行即時而使其凝固成型；(4)、停止對工件的加工待工件向下拉拔至工件上安裝的密封環(huán)進入內(nèi)襯的空腔中時停止對工件的加工而獲得加工品；(5)、加工品的后處理對加工品經(jīng)過淬火、退火、回火的后處理后而獲得產(chǎn)品/修復品的成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，其特征在于所述保溫罐(3)、熱電偶(18)、感應器(19)、控制工件(13)的電機(12)、控制升降臺(11)升降速度的電機均與數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型軸類制品的立式鑄造與修復裝置，其特征在于所述保溫罐(3)、導向管(4)、防漏罐(5)、密封環(huán)(16)、澆口杯(17)、熱電偶(18)、感應器(19)、防漏槽(22)均設(shè)置有耐溫層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，其特征在于所述工件(13)的加工、停止均由所述通用的數(shù)據(jù)信息采集處理監(jiān)控器進行監(jiān)控。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大型軸類制品立式鑄造與修復裝置的使用方法，其特征在于所述工件(13)為選擇冶金支撐輥、冷熱軋工作輥、中厚板工作輥、圓柱體中的一種。
全文摘要
本發(fā)明大型軸類制品立式鑄造與修復裝置及使用方法為機械領(lǐng)域?？蚣芘c操作臺及框架臺緊固與移動臂活連接，保溫罐與操作臺及基礎(chǔ)緊固與導向管螺紋連接，防漏罐與操作臺及框架臺及基礎(chǔ)、操作臺與框架臺及基礎(chǔ)緊固，立柱與框架臺及基礎(chǔ)緊固與升降臺活連接，升降臺與頂尖軸軸承連接，升降臺與電機緊固，頂尖軸與電機變速箱連接，頂尖軸與卡盤鍵連接，頂尖軸、基礎(chǔ)件、移動臂的定位尖支撐，卡盤與基礎(chǔ)件卡扣，框架臺、結(jié)晶器、感應器、澆口杯均法蘭連接，結(jié)晶器與內(nèi)襯、基礎(chǔ)件與密封環(huán)及防漏槽套裝，澆口杯與熱電偶鑲嵌，基礎(chǔ)件與卡具及上鎖環(huán)及下鎖環(huán)緊固?；A(chǔ)件經(jīng)處理、安裝、加工、停止加工、后處理獲產(chǎn)品/修復品。用于軸類鑄造或修復。質(zhì)量高。
文檔編號B22D46/00GK101053899SQ20071011047
公開日2007年10月17日 申請日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者周守航 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司