[发明专利]航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置及其控制方法

说明书

本发明属于坩埚技术领域，公开了一种航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置及其控制方法，包括稳定器、坩埚加热组件和旋转组件；所述稳定器包括支架和阻尼器，两个阻尼器分别设置在支架的右侧和后侧；坩埚加热组件安装在稳定器正上方；旋转组件与稳定器固定连接。本发明通过在坩埚下方设置一稳定器，在稳定器后侧和前侧设置阻尼器，与坩埚支架连接，有效降低了机械臂急停急走带来的大加速度所导致的熔融金属液体飞溅的概率，保证了真空定向凝固炉设备的可靠性；通过分析坩埚液面等压面和静压强分布规律，通过计算倾倒出的体积，有效预测了液面实时高度，通过实时调整机械臂角速度，提高生产效率，节约能源。

技术领域

本发明属于坩埚技术领域，尤其涉及一种航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置及其控制方法。

背景技术

航空单晶叶片用小型坩埚广泛应用于真空定向凝固炉，是航空航天制造领域单晶叶片不可或缺的机械设备。随着对单晶叶片性能、制造效率和良品率的要求不断提高，因而在浇筑过程中的稳定性非常重要。在实际情况中，由于在真空定向凝固炉中温度高、真空度高，导致无法通过摄像头直接监测液面高度，机械臂急停急走，易导致高温熔融金属液体从坩埚内飞溅。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的航空单晶叶片用小型坩埚无法通过摄像头直接监测液面高度，机械臂急停急走，易导致高温熔融金属液体从坩埚内飞溅。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置及其控制方法。

本发明是这样实现的，一种航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置包括：

稳定器、坩埚加热组件和旋转组件；

所述稳定器包括支架和阻尼器，所述阻尼器共设置有两个，两个阻尼器分别设置在支架的右侧和后侧；

所述坩埚加热组件安装在稳定器正上方，用于对坩埚进行加热；

所述旋转组件与稳定器固定连接，用于带动稳定器进行旋转。

进一步，所述阻尼器包括紧固旋转机构、减震缸体、阻尼杆和连接旋转机构，所述紧固旋转机构共设置有两个，通过过盈配合塞入减震缸体中，实现旋转功能；所述减震缸体共设置有两个，分别与阻尼杆左右两侧通过间隙配合相连接；所述连接旋转机构两端分别与紧固旋转机构和支架相连接。

进一步，所述减震缸体和阻尼杆的旋转中心在同一水平线上；所述连接旋转机构、紧固旋转机构和减震缸体的旋转中心在同一水平线上。

进一步，所述减震缸体内部含有用于减震缓冲的惰性气体。

进一步，所述稳定器整体为不锈钢材质，支架为矩形结构。

进一步，所述坩埚加热组件包括固定支架、固定杆、坩埚和加热线圈；

所述固定支架用于与固定杆和坩埚连接；

所述固定杆用于与加热线圈连接；

所述坩埚设置在支架上方，所述加热线圈环绕于坩埚。

进一步，所述固定杆为圆柱形，共四组，四组固定杆分别设置在固定支架前后左右四侧，每组固定杆设置数量为11个。

进一步，所述旋转组件包括连接角钢和旋转臂；所述连接角钢通过焊接与稳定器下端相连；所述旋转臂通过焊接与连接角钢相连。

本发明的另一目的在于提供一种航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置的控制方法，所述航空单晶叶片用小型坩埚的进给稳定装置的控制方法包括：

步骤一，旋转机构带动稳定器前向进给或后向进给，产生急走急停时，稳定器的右侧阻尼器产生一个反方向的作用力，对坩埚进行稳定；