新型真空電子束熔煉爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子束熔煉技術(shù)的設(shè)備，尤指一種新型真空電子束熔煉爐。
【背景技術(shù)】
[0002]高純金屬、合金材料是現(xiàn)代工業(yè)制造及自動(dòng)化生產(chǎn)中的不可或缺的元素，對(duì)其的需求也越來越大，因此對(duì)高純金屬合金材料(特別是難恪金屬)的獲取方法研究也越來越受關(guān)注。真空電子束熔煉是一種有效的提純方法，特別是對(duì)于在冶煉溫度下具有較低蒸汽壓的金屬和合金更有效。電子束熔煉爐是一種特殊的真空冶金設(shè)備。利用電子槍可將幾十至數(shù)百KW的高能電子束聚集并產(chǎn)生高溫，能量密度大，當(dāng)高能電子束聚焦在鎢、鉭、鈮、鋯等難熔金屬物料上時(shí)，使其熔化，并剔取雜質(zhì)，達(dá)到熔煉及提純的目的。此間，高溫熔融區(qū)域金屬需點(diǎn)滴進(jìn)入熔池，在結(jié)晶器(鑄錠坩禍)中冷卻、凝固，經(jīng)拉錠機(jī)構(gòu)作用成錠。熔化過程中，材料發(fā)生脫氣、分解、脫氧、金屬雜質(zhì)的揮發(fā)等，其雜質(zhì)氣體通過真空系統(tǒng)的抽空排出，保持鑄錠純潔。
[0003]真空電子束熔煉設(shè)備依據(jù)所熔物料物理特征選取不同的進(jìn)料方式，并協(xié)同結(jié)晶器、拉錠機(jī)構(gòu)熔煉成錠。一般設(shè)備的組成都必須包含有爐體、進(jìn)料系統(tǒng)、鑄錠坩禍、拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng)、真空機(jī)組、水循環(huán)冷卻系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，并配設(shè)主功能組件為一組大功率電子槍。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種可連續(xù)化加工且生產(chǎn)率較高的新型真空電子束熔煉爐。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案:
[0006]—種新型真空電子束熔煉爐，包含爐體及配設(shè)的一組大功率電子槍、進(jìn)料系統(tǒng)、鑄錠坩禍、拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng)、真空機(jī)組、水循環(huán)冷卻系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，所述的進(jìn)料系統(tǒng)至少包括一與爐體處于同水平方位的橫向進(jìn)料系統(tǒng)，所述的鑄錠坩禍置于爐體內(nèi)底部；
[0007]同時(shí)配設(shè)一豎直進(jìn)料系統(tǒng)，該豎直進(jìn)料系統(tǒng)的輸出接口設(shè)在爐體頂端且位于鑄錠坩禍的正上方；
[0008]所述的橫向進(jìn)料系統(tǒng)采用連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)；
[0009]在爐體的下方設(shè)置一回轉(zhuǎn)單元系統(tǒng)，包括有:一回轉(zhuǎn)盤和作為其支撐和轉(zhuǎn)軸的支撐立柱，在該回轉(zhuǎn)盤上安放一組用于滿足熔煉前后鑄錠坩禍的安裝及置換的坩禍置換系統(tǒng)，各坩禍置換系統(tǒng)可隨回轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而輪換到達(dá)鑄錠坩禍安裝位置的正下方；
[0010]在支撐立柱上設(shè)一滑動(dòng)導(dǎo)軌，所述的拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng)整體可沿該滑動(dòng)導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)升降；該拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng)的拉錠桿上部連接底錠，并可伸長(zhǎng)至鑄錠坩禍內(nèi)以在熔煉坩禍內(nèi)形成熔池。
[0011]所述新型真空電子束熔煉爐中，所述的橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)中包括有帶箱門的箱體和推料裝置，箱體內(nèi)的底面上安裝有一對(duì)水平輥道，由鏈傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)一進(jìn)料架組件沿該對(duì)水平輥道橫向往復(fù)移動(dòng);所述進(jìn)料架組件包括有:一底托，底托的下面帶有行走車輪，底托的上方安裝有若干排平行排列的滾輪軸組，還安裝有若干組可將裝料空間分離開的料架板。
[0012]所述橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)中，各料架板通過螺桿和螺母固定在底托上，且可通過螺桿和螺母的調(diào)整改變相鄰兩個(gè)料架之間的距離。
[0013]在所述連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)中，所述鏈傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)、主動(dòng)輪單元、從動(dòng)輪單元和安裝在主、從動(dòng)輪單元間的一對(duì)傳動(dòng)鏈條組成;其中:
[0014]所述的主動(dòng)輪單元包括有第一驅(qū)動(dòng)軸、一對(duì)軸承座、一聯(lián)軸器、一第二驅(qū)動(dòng)軸和一對(duì)鏈輪，所述電機(jī)的輸出端與第一驅(qū)動(dòng)軸連接，所述的第二驅(qū)動(dòng)軸安裝在一對(duì)軸承座上且通過聯(lián)軸器與第一驅(qū)動(dòng)軸連接，一對(duì)鏈輪同時(shí)安裝在第二驅(qū)動(dòng)軸上并可隨其轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0015]所述的從動(dòng)輪單元包括有兩組獨(dú)立設(shè)置的鏈輪組，每個(gè)鏈輪組中包括一對(duì)軸承座和安裝在其上的短軸，一個(gè)鏈輪套設(shè)在短軸上，兩鏈輪組上的鏈輪所設(shè)位置與主動(dòng)輪單元的一對(duì)鏈輪位置相對(duì)應(yīng)；
[0016]所述的傳動(dòng)鏈條繞經(jīng)主、從動(dòng)輪單元的鏈輪后一端與進(jìn)料架組的一端連接，另一端與進(jìn)料架組的另一端連。
[0017]在所述連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)中，所述的箱門具有位置鎖定裝置。
[0018]在所述連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)中，所述進(jìn)料箱支腿底部設(shè)有調(diào)整裝置，包括與進(jìn)料箱支腿底端相連接的調(diào)整板和位于調(diào)整板下方的一墊板，調(diào)整板與墊板之間通過六角螺栓連接并可通過該六角螺栓的改變調(diào)整兩者間的間距。
[0019]在所述連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)中，在箱體的頂部設(shè)有上開啟的雙門結(jié)構(gòu)，其中:一個(gè)門為利用液壓缸伸縮實(shí)現(xiàn)開啟與閉合的箱門，另一個(gè)為直開式且與箱體之間采用雙密封結(jié)構(gòu)。
[0020]所述新型真空電子束熔煉爐中，電子槍與爐體之間加裝有可保證兩者間的真空腔室相互不干擾的真空隔離閘閥。
[0021]所述新型真空電子束熔煉爐中，爐體與所有外部件的連接處均采用梯性密封槽。
[0022]本實(shí)用新型新型電子束熔煉爐是基于“獲取熔煉效率高，產(chǎn)品純度高為目的”的宗旨進(jìn)行設(shè)計(jì)、改新，其結(jié)構(gòu)運(yùn)行方式采用連續(xù)進(jìn)料傳送方式，大大改善了熔煉中的輔助過程，較傳統(tǒng)電子束熔煉設(shè)備在同等的電子槍加熱功率下具更高的加工效率;并采用一種新的豎直進(jìn)料方式，一方面達(dá)到預(yù)熔料棒無接觸式清潔熔煉，另一方面可實(shí)現(xiàn)一次熔煉成錠后的二次熔煉提純。熔煉成錠后，新型電子束熔煉爐采用機(jī)電液技術(shù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制出料方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)化操作。新型電子束熔煉爐能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)中的高效率、高清潔產(chǎn)品要求，在未來的行業(yè)領(lǐng)域中會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
[0023]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0024]1.本實(shí)用新型新型電子束熔煉爐可對(duì)預(yù)熔棒材實(shí)現(xiàn)連續(xù)化加工，生產(chǎn)率較高；
[0025]2.雙向進(jìn)料系統(tǒng)的采用，不僅使得工作效率高，且熔煉均勻，不會(huì)出現(xiàn)熔煉盲區(qū)；
[0026]3.通過回轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)滿足熔煉前后鑄錠坩禍的及時(shí)安裝及置換、拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng)與鑄錠坩禍的及時(shí)對(duì)接，動(dòng)作靈便、省力，且方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操控，效率會(huì)更高；
[0027]4.連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)的料架板將裝料空間分離開，這樣可以放置多根料棒，容積能力增大;料架板通過螺桿和螺母固定在底托上，通過調(diào)整螺桿與螺母，便可以改變料架之間的距離，以適應(yīng)不同尺寸大小的坯料;推料裝置放置在進(jìn)料箱體的后面，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠來來控制推料桿，這樣大大節(jié)省了箱體內(nèi)部空間，容積能力變大;進(jìn)料箱支腿底部設(shè)計(jì)有調(diào)整板，通過調(diào)整中間的六角螺栓改變調(diào)整板與墊板之間的間距，從而調(diào)整進(jìn)料箱的高度，方便進(jìn)料箱與爐體之間的安裝。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型新型真空電子束熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
[0029]圖2為本實(shí)用新型新型真空電子束熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視圖)。
[0030]圖3為本實(shí)用新型新型真空電子束熔煉爐結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖，未示出真空機(jī)組部分)。
[0031 ]圖4為本實(shí)用新型爐體部分結(jié)構(gòu)示意圖(剖視圖)。
[0032]圖5為本實(shí)用新型拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(主視)。
[0033]圖6為本實(shí)用新型連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(后視圖)。
[0034]圖7為本實(shí)用新型連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。
[0035]圖8為圖7中的B-B剖視圖。
[0036]圖9為圖6中的C-C剖視圖。
[0037]圖10為本實(shí)用新型連續(xù)橫向整料進(jìn)料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視圖)。
[0038]圖中:1_連續(xù)橫向進(jìn)料系統(tǒng);2-電子槍;3-真空機(jī)組;4-伺服電機(jī);5-拉錠及轉(zhuǎn)錠系統(tǒng);6-回轉(zhuǎn)盤系統(tǒng);7-支撐立柱;8-坩禍置換系統(tǒng);9-鑄錠室閘閥；I O-熔煉室閘閥；11_橫向進(jìn)料系統(tǒng)閘閥；12-豎直進(jìn)料系統(tǒng)；13-爐體；14-觀察窗；15-料棒；16-鑄錠坩禍；17-鑄錠；18-料棒；51-絲桿旋轉(zhuǎn)電機(jī);52-拉錠桿旋轉(zhuǎn)電機(jī)；53-絲桿螺母滑動(dòng)座；54-拉錠桿；55-絲桿;5