[实用新型]真空双电极自耗炉的拉锭装置

说明书

一种真空双电极自耗炉的拉锭装置，本实用新型涉及铸造领域。

八十年代初发展起来的真空双电极自耗炉是一种能生产出具有均匀细晶粒，低偏析高强度超合金铸锭的新型的真空熔炼设备，在这种自耗炉中，真空室内水平地对置着两根自耗电极，当向电极输入低电压大电流的直流电时，两根对置的自耗电极端面间隙处就会产生电弧而将自耗电极熔化。熔融的金属液滴就滴入锭模，堆积成锭。同时，一边凝固，一边由拉锭杆将细晶锭引出。

美国特殊金属公司在该公司申请的US4251412专利说明书中披露了一种真空双电极自耗炉，在这种设备中，当拉锭杆作向下运动将铸锭拉出时，锭模是固定不动的，采用这种工艺方式，我们发现，不能顺利地拉出晶锭，这是因为，熔融金属液滴在到达锭模时已处于半凝固状态，仅借液滴的重力作用就不可能在锭模内均匀分布，特别对于大直径的铸锭，半凝固的金属液滴到达不了模子边缘，仅堆积在引锭板周围，而影响铸锭的质量。

我们的措施是使锭模转起来，这样，金属液滴在离心力和重力的作用下就可能在锭模内及沿模壁均匀分布，而不致仅堆积在引锭板某一处。但是在具体实施时发现，仅锭模旋转，拉锭杆向下引锭，那么在旋转的铸锭和拉锭杆之间会产生一种扭力，而造成铸锭扭裂现象，因而，只有在拉锭杆向下引锭的同时，使拉锭杆和锭模同步旋转才能得到均匀的细晶锭。

本实用新型的目的就是要研制出一种在拉锭杆向下引锭的同时，拉锭杆又与锭模作同步旋转的拉锭装置。

图1是本实用新型的示意图，其中1是引锭器，2是拉锭杆，3是锭模，4是锭模座轴，5是上齿轮，6是滑移轴，7是滑移齿轮，8是直流电机，9是摆线针轮减速器，10是下齿轮，11是升降啮合啮轮，12是升降摆线针轮减速器，13是升降直流电机，14是螺母，15为丝杆，16为滑动轴承，17为下真空密封装置，18为上真空密封装置，19为真空系统，20为锭模水冷装置，21为拉锭杆水冷装置，22为导向杆，23为上承板，24为下承板，25为真空室，26为引锭板，27为使锭模轴4旋转的啮合啮轮，28为使拉锭杆2旋转的啮合齿轮，29为使滑移轴6旋转的啮合齿轮，30为下齿轮，31为平键，32为轴承，33为端盖，34为滑移齿轮箱件，35为支承轴承，36为滚动轴承，37为滑动轴承。

下面结合示意图对本实用新型作进一步说明。

容纳金属液滴的锭模3是安装在锭模座轴4上的，二者采用螺栓固定连接，锭模座轴4通过滚动轴承36，锭模水冷装置20固定安装在上承板23上，真空室25与锭模座轴4及拉锭杆2之间由上真空密封装置18和下真空密封装置17密封，啮合齿轮27与锭模座轴4固定连接在一起，上齿轮5与啮合齿轮27是互相啮合的，且齿数相同，上齿轮5与滑移轴6的一端固定连接，滑移轴6上开有一个长的键槽，键槽内装有平键31，平键31与滑移齿轮7固定相连，在滑移轴6和齿轮7的连接二端装有轴承32，以稳定移动。固定连接在拉锭杆2上的齿轮28与齿轮7互相啮合，且齿轮26、7、27、5的齿数均是相等的，滑移轴6的另一端固定连接有齿轮29，齿轮29又与装在摆线针轮减速器9输出轴端的齿轮10互相啮合，减速器9是装在直流电动机8的输出轴端的，因此当电动机8驱动时就带动滑移轴6旋转，滑移轴6又通过齿轮5、7、啮合齿轮27、28带动拉锭杆2和锭模座轴4同时转动，这样就可使拉锭杆2和锭模3同步旋转起来。

拉锭杆2上固定装有引锭板26，由于熔融金属液滴是直接滴入引锭板26上的，因此拉锭杆2就必须做成有水隔层套管结构形式，以便冷却水循环冷却，拉锭杆2的一端套有丝杆15，它与螺母14啮合，拉锭杆水冷装置21置于齿轮箱体34和端盖33之间由螺栓固定连接。齿轮箱体34中装有齿轮28和7，螺母14固定在端盖33内，在水冷装置21内装有支承轴承35，以稳定拉锭杆2的运动。丝杆15的顶端与升降啮合齿轮11固定连接，而齿轮11又与下齿轮30互相啮合，下齿轮30固定连接在升降摆线针轮减速器  12的输出输端上，减速器12又与直流电机13的输出轴端固定连接，因此当直流电机13驱动时，拉锭杆2就会随驱动方向的不同而作向上或向下的运动。为了使齿轮箱34随拉锭杆2作向上或向下运动，箱体34两端装有滑动轴承37，滑动轴承37在导向杆22上滑动，导向杆22对称固定在上承板23和下承板24之间，在上承板23和下承板24之间还固定连接着丝杆15和滑移轴6。

采用上述结构形式，在电机8和13同时驱动的情况下，拉锭杆2在作向上或向下运动的同时，还和锭模3同步旋转，满足了工艺要求。

在本实用新型中真空室25由真空系统19抽真空达到工艺规定的真空要求。