[发明专利]金属球连铸法及设备

说明书

本发明涉及一种金属球连铸法及设备，属于连铸技术领域。

目前广泛用于球磨机中的磨球及其他金属球，一般用间歇式砂型或金属型铸造，由于球形铸件的比表面积小，散热慢，铸造时补缩困难，因而需要较大的补缩系统，使工艺出品率低，而且效率低，劳动强度大。

本发明的目的是为了克服上述不足而提供的一种金属球连铸法及设备，实现连续合型浇注、冷凝、分型出球，提高生产效率及工艺出品率，同时使设备构造简单。

本发明的金属球连铸法，是将金属液连续浇注到由两条对称的同步相对运转的铸型链构成的连续型腔内，铸型链连续运转，合型，用水喷淋冷凝，分球出球，再用分球装置冲击使球串折断成单球。

由于相邻型腔呈相切或微间隙布置，并相贯通，这种结构就省掉了专用的浇注系统及排气孔，铸型链从上至下运转，下面型腔中的金属液先冷凝，上面型腔中的金属液自然地为下面型腔补缩，同时为下面型腔排气。

铸型链的运转分四个区段：一、合型浇注段；二、冷凝段；三、分型出球段；四、清理段。在合型浇注段，两条对称的铸型链，合型成完整的型腔，金属液通过浇注管从型腔通孔浇入型腔；铸型链向下运转到冷凝区，用喷淋器对铸型外壁喷水，使其冷凝；铸型链再向下运转进入分型出球段，由于铸型链沿导轨自然向两边分开，铸球被分离出来；铸型链进一步运转到清理段，用喷气或刷的方式清除杂物，必要喷涂涂料；铸型链再运转进入合型浇注段就完成一个运行周期，如此连续运转就实现了金属球的连续铸造。

分球装置就是用一个固定的砧座和一个周期往复运动的冲击杆成组，相互错开一个球的位置，呈剪切状；冲击杆的往复周期等于铸型链输出一个铸球的时间，使铸球串从铸球相切的部位折断。

金属球连铸设备主要由铸型链，导轨，分球装置，喷水器，清理装置，驱动轮，动力机及基座组成，其中各部件的结构及功能如下所述：

(一)铸型链，两条铸型链呈对称布置，每条铸型链由铸型用连接销及拉紧弹簧串联成环状链，每个链节是一个铸型；铸型外壳上安装一个由导柱、导套，弹簧及滑轮组成的导轮；铸型的两端制成齿状，在合型浇注段至冷凝段，两条铸型链并在一起，构成齿条，用于传动；两条链型铸分别装配在两边的环形导轨上，铸型有四种类：(1)每型一个型腔；(2)每型有多个等径型腔，水平方向及垂直方向都相贯通；(3)每型有多个不等径型腔，型腔之间相通，这样就可以在一套设备上连铸不同直径的铸球；(4)同一铸型内不同直径的型腔不相通，相当于将几个铸型并列在一起，装在一套设备上，可以根据各种规格的数量需求不同而独立连铸。

(二)导轨，是铸型链的支承构件，安装在基座上，可以用倾斜结构或孤状结构或垂直结构，呈环状，尤其是前两种可以降低设备高度。

(三)分球装置，由一个固定的砧座和一个往复周期运动的冲击杆构成，砧座与冲击杆座错开一个铸球的位置，呈剪切状，冲击杆的往复周期等于铸型链输出一个球的时间。

(四)喷水器，安装在冷凝段，用于对铸型喷水冷却。喷水器的喷头呈V形布置，先冷凝铸型两端及下面铸型，使之先冷凝，使上面铸型中的金属熔体及两端型腔的金属熔体自然地为下面铸型及两端补缩。

(六)驱动轮，在铸型链的合型浇注段，铸型的两端，安装在基座上，是齿轮结构，其作用是与两条铸型链并成的齿条啮合，驱动其下向运转。

(七)动力机及基座，动力机由电机及变速器构成，对驱动轮传递动力；基座起支承和固定导轨，喷水器，分球装置，驱动轮，动力机的作用。

本发明与现有技术相比的优点是：

与间歇性铸造相比，具有显而易见的优点：生产效率高，工艺出品率高，减少一次性砂型帽口，铸型使用寿命长，劳动强度低；

本发明给出以下附图：

附图1是铸型链相邻两个铸型结构图，其中I是主视图，II是俯视图，III是侧视图。

附图2是连铸工艺及设备结构示意图。

下面结合附图给出实施例，对本发明的方法及设备结构作进一步描述。