專利名稱：扒渣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電解鋁鋁錠連續(xù)鑄造的專用設(shè)備。
在線逐模扒渣在鋁錠連續(xù)鑄造生產(chǎn)中是一道重要工序，它直接影響到鋁錠的產(chǎn)品內(nèi)部和表觀質(zhì)量。由于該工序持續(xù)時(shí)間長、工作條件差，操作者需彎著腰冒著高溫熏烤，在全自動連續(xù)鑄造生產(chǎn)線上人工扒渣，因此，采用機(jī)械設(shè)備來實(shí)現(xiàn)自動扒渣是各電解鋁廠迫切需要解決的課題。
本發(fā)明的目的是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的急需，研制與全自動鋁錠連續(xù)鑄造生產(chǎn)線配套的自動扒渣機(jī)，以替代人工扒渣，它不僅能夠連續(xù)運(yùn)作，扒渣、撈渣干凈，不粘鏟，提高鋁錠產(chǎn)品質(zhì)量；而且能夠適應(yīng)高溫、塵埃和鋁水飛濺的工作環(huán)境；并且其驅(qū)動能源和潤滑方式均符合現(xiàn)場安全要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案是在底座1上由調(diào)節(jié)螺栓30支承著調(diào)整臺2，臺車7沿固定于調(diào)整臺2上的兩根圓導(dǎo)向軸4，由同步氣缸3驅(qū)動作前進(jìn)和快速返回運(yùn)動，轉(zhuǎn)盤8位于臺車7之上，由轉(zhuǎn)位氣缸27驅(qū)動，扒渣臂轉(zhuǎn)位90°；在轉(zhuǎn)盤8上安置同步擺桿6，安置以兩平行導(dǎo)桿12為骨架的扒渣臂，支承扒渣機(jī)構(gòu)和沖渣機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動扒渣臂作升降運(yùn)動的提鏟落鏟機(jī)構(gòu)即兩根平行導(dǎo)桿12通過主動曲柄20與轉(zhuǎn)軸19相聯(lián)、通過從動曲柄18與支座32相聯(lián)，主動曲柄與從動曲柄另一端落在支承塊31上，兩者支承塊等高，后者支座中心低于前者，構(gòu)成不等邊四桿機(jī)構(gòu)，扒渣臂的一端安裝著由沖頭22、齒輪齒條機(jī)構(gòu)11組成的沖渣機(jī)構(gòu)，另一端設(shè)置平衡扒渣臂兩端質(zhì)量的配重16；扒渣臂中部安裝有沖渣氣缸14和扒渣氣缸28；定鏟23位于沖頭22一側(cè)，鏟面垂直鋁液液面，動鏟21裝在作其導(dǎo)軌的導(dǎo)桿12上，鏟面與鋁液液面成約45°，調(diào)節(jié)螺栓30調(diào)整渣鏟21和23的吃入深度，動鏟21由氣缸28驅(qū)動移向定鏟完成扒渣；扒渣臂由裝在轉(zhuǎn)盤8上的升降氣缸17驅(qū)動轉(zhuǎn)臂15帶動轉(zhuǎn)軸19完成提鏟落鏟；倒渣機(jī)構(gòu)由渣斗24與倒渣氣缸9組成與扒渣臂相對應(yīng)安裝在鑄造機(jī)另一邊。
上述機(jī)構(gòu)組成本發(fā)明扒渣機(jī)。
所述動鏟21開有孔。
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的描述

圖1本發(fā)明扒渣機(jī)的主視圖；圖2圖1的側(cè)視圖；圖3圖1的俯視圖；圖4扒渣機(jī)的動鏟的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5扒渣機(jī)處于初始位時(shí)的側(cè)視圖；圖6扒渣機(jī)工作循環(huán)框圖。
圖1、圖2、圖3描述了本發(fā)明扒渣機(jī)的整體結(jié)構(gòu)與工作狀況。在底座1上由可調(diào)節(jié)螺栓30支承著調(diào)整臺2；臺車7沿固定在調(diào)整臺2上的兩根圓導(dǎo)向軸4，由同步氣缸3驅(qū)動作前進(jìn)和快速返回運(yùn)動；轉(zhuǎn)盤8位于臺車7之上，由轉(zhuǎn)位氣缸27驅(qū)動扒渣臂轉(zhuǎn)位90°，以便設(shè)備維修。轉(zhuǎn)盤8上設(shè)置同步擺桿6，以擺桿止推方式工作，工作原理與棘爪類似。工作時(shí)，鑄機(jī)輸送鏈26連續(xù)向前勻速運(yùn)動，當(dāng)臺車7在同步氣缸3推動下前進(jìn)時(shí)，擺桿6的止推面貼緊鑄機(jī)輸送鏈26上的滾輪5，使渣鏟與模腔25的中心對正，同時(shí)使臺車7與鑄機(jī)輸送鏈26同步運(yùn)動；當(dāng)臺車7返回時(shí)，同步擺桿6上的斜面會越過已扒模所對應(yīng)滾輪快速返回。
轉(zhuǎn)盤8上設(shè)置提鏟落鏟機(jī)構(gòu)驅(qū)動扒渣臂作升降運(yùn)動，扒渣臂以兩平行導(dǎo)桿12為骨架，支承扒渣機(jī)構(gòu)和沖渣機(jī)構(gòu)等。
扒渣機(jī)構(gòu)由定鏟23、動鏟21和扒渣氣缸28組成，一次能同時(shí)扒兩個(gè)模的渣。扒渣時(shí)，定鏟23位于鑄模的一端，鏟面垂直于鋁液液面，動鏟21位于鑄模的另一端，與鋁液液面成約45°，兩鏟均伸入液面約30mm，落鏟后，動鏟21從模腔的一端扒向位于另一端的定鏟23，即從B→C，把懸浮在液面上的鋁渣扒至兩鏟之間，提鏟并沖渣后，動鏟21返回，即從D→A。由于動鏟21與定鏟23均采用無齒結(jié)構(gòu)，兩鏟合攏后，其底邊構(gòu)成線接觸，防止撈渣時(shí)鋁渣泄漏，扒渣時(shí)，鋁液從動鏟21上的孔中流過，具有抑制鋁浪，防止鋁錠起飛邊的作用。
沖渣機(jī)構(gòu)由沖頭22、齒輪齒條機(jī)構(gòu)11和沖渣氣缸14組成。扒渣并提鏟后，位于定鏟23和動鏟21間楔形空間上方的沖頭22，由沖渣氣缸14驅(qū)動經(jīng)齒輪齒機(jī)構(gòu)作上下往復(fù)運(yùn)動，動鏟21與定鏟23在各自扭簧13和10的彈力作用下，鏟面分別緊貼沖頭22的兩側(cè)刃，將由兩鏟扒起的渣沖入渣斗24。
提鏟落鏟機(jī)構(gòu)由升降氣缸17、轉(zhuǎn)臂15、轉(zhuǎn)軸19、主動曲柄20和從動曲柄18組成，落鏟后，導(dǎo)桿12由支承塊31支承并定位于水平方向，以保證扒渣深度均勻，如圖2所示，提鏟后，導(dǎo)桿12和渣鏟的位置如圖5所示，因主動曲柄20與從動曲柄18半徑相等，但后者的支座32位置比前者低，而構(gòu)成不等邊四桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)該機(jī)構(gòu)帶動扒渣臂落鏟時(shí)，動鏟21從A→B，定鏟從D→C，提鏟時(shí)，動鏟21與定鏟23從C→D。采用該不等邊四桿機(jī)構(gòu)，能使渣鏟的往返軌跡B→A和C→D前陡后平，這一特點(diǎn)既能減小模腔兩端的扒渣死區(qū)，又能使鋁渣撈出后，經(jīng)最短的移動距離和時(shí)間，到達(dá)沖渣位D，減少了鋁渣的凝固時(shí)間，有利于沖渣清鏟。
倒渣機(jī)構(gòu)由渣斗24和倒渣氣缸9組成，當(dāng)渣斗24接渣4或5次時(shí)，由倒渣氣缸9驅(qū)動自動將斗內(nèi)積渣傾倒一次。
本發(fā)明扒渣機(jī)所需的動力與控制信號由氣動系統(tǒng)與電控部分提供。
圖5、圖6描述了本發(fā)明扒渣機(jī)的工作循環(huán)。整機(jī)共完成臺車同步、提鏟與落鏟、扒渣、沖渣、倒渣和轉(zhuǎn)位等六個(gè)往復(fù)運(yùn)動，其中，轉(zhuǎn)位功能是為鑄機(jī)及扒渣機(jī)檢修而設(shè)，不參加工作循環(huán)，維護(hù)檢修時(shí)，扒渣臂轉(zhuǎn)90°至與鑄機(jī)平行位置。當(dāng)處于工作循環(huán)初始位時(shí)，扒渣臂轉(zhuǎn)至垂直于鑄機(jī)輸送鏈前進(jìn)方向，如圖3所示，臺車7處于返回位，如圖1所示，提鏟落鏟機(jī)構(gòu)處于提起位，動鏟21處于返回位，如圖5所示。扒渣機(jī)工作循環(huán)從初始開始，循環(huán)步驟為①臺車7快速前進(jìn)，同步擺桿6靠上滾輪5；②落鏟動鏟21與定鏟23同時(shí)落入模25內(nèi)，即動鏟由A→B，定鏟由D→C；③扒渣、倒渣及渣斗復(fù)位動鏟21由B→C扒渣，在扒渣時(shí)間內(nèi)，渣斗24同時(shí)完成倒渣與復(fù)位動作，每4或5次循環(huán)倒渣一次；④提鏟動鏟21與定鏟23一起由C→D；⑤沖渣沖頭22作上下往復(fù)運(yùn)動，將動鏟21與定鏟23撈起的渣沖入渣斗24內(nèi)；⑥動鏟21由D→A返回；⑦臺車7返回初始位。
整個(gè)循環(huán)在鑄機(jī)移動兩個(gè)模距的時(shí)間內(nèi)完成。
本發(fā)明扒渣機(jī)在電解鋁廠鋁錠連續(xù)鑄造實(shí)際生產(chǎn)中取代了人工長時(shí)間在高溫條件下扒渣作業(yè)，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，改善了工作條件，減少工人編制；能夠自動適應(yīng)鑄機(jī)生產(chǎn)率的變化，保證了鋁錠的內(nèi)在和表現(xiàn)質(zhì)量；具有自動運(yùn)行、扒渣干凈、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1．本發(fā)明扒渣機(jī)屬于電解鋁鋁錠連續(xù)鑄造的專用設(shè)備，其特征在于在底座1上由調(diào)節(jié)螺栓30支承著調(diào)整臺2，臺車7沿固定于調(diào)整臺2上的兩根圓導(dǎo)向軸4，由同步氣缸3驅(qū)動作前進(jìn)和快速返回運(yùn)動，轉(zhuǎn)盤8位于臺車7之上，由轉(zhuǎn)位氣缸27驅(qū)動，扒渣臂轉(zhuǎn)位90°；在轉(zhuǎn)盤8上安置同步擺桿6，安置以兩平行導(dǎo)桿12為骨架的扒渣臂，支承扒渣機(jī)構(gòu)和沖渣機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動扒渣臂作升降運(yùn)動的提鏟落鏟機(jī)構(gòu)即兩根平行導(dǎo)桿12通過主動曲柄20與轉(zhuǎn)軸19相接、從動曲柄18與支座32相聯(lián)，主動曲柄與從動曲柄的另一端落在支承塊31上，兩者的支承塊等高，后者支座中心低于前者，構(gòu)成不等邊四桿機(jī)構(gòu)，扒渣臂的一端安裝著由沖頭22、齒輪齒條機(jī)構(gòu)11組成的沖渣機(jī)構(gòu)，另一端設(shè)置平衡扒渣臂兩端質(zhì)量的配重16；扒渣臂中部安裝有沖渣氣缸14和扒渣氣缸28；定鏟23位于沖頭22一側(cè)，鏟面垂直鋁液液面，動鏟21裝在作其導(dǎo)軌的導(dǎo)桿12上，鏟面與鋁液液面成45°，調(diào)節(jié)螺栓30調(diào)整渣鏟21和23的吃入深度，動鏟21由氣缸28驅(qū)動完成扒渣；扒渣臂由裝于轉(zhuǎn)盤8上的升降氣缸17驅(qū)動轉(zhuǎn)臂15帶動轉(zhuǎn)軸19完成提鏟落鏟；倒渣機(jī)構(gòu)由渣斗24與倒渣氣缸9組成與扒渣臂相對應(yīng)安裝在鑄造機(jī)另一邊。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的扒渣機(jī)，其特征在于動鏟21開有孔。
全文摘要
本發(fā)明屬于電解鋁鋁錠連續(xù)鑄造的專用設(shè)備,其特征在于:由不等邊四桿機(jī)構(gòu)、擺桿式同步機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)等構(gòu)成,以有孔無齒動鏟、定鏟方式完成扒渣。在生產(chǎn)中取代了人工在高溫條件下扒渣作業(yè),能自動適應(yīng)鑄機(jī)生產(chǎn)率的變化,保證了鋁錠的內(nèi)在和表現(xiàn)質(zhì)量;具有自動運(yùn)行、扒渣干凈、結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B22D43/00GK1225300SQ9810317
公開日1999年8月11日 申請日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月22日
發(fā)明者賀地求, 陳明鏞, 趙嘯林, 崔魯川, 高云章, 余華璋, 李建平, 譚鶴群, 易幼平, 劉光連 申請人:中南工業(yè)大學(xué), 貴州鋁廠