鋼液澆鑄裝置的制作方法

本發明涉及澆鑄領域，具體是一種能實現自動快速澆鑄的鋼液澆鑄裝置。

背景技術：

傳統分體式模鑄方式多采用楔形連接，即兩個半邊模具用一個T形連接塊連接，T形連接塊一側開有方孔，方孔上面用梯形鍥鐵固定，在合模和開模過程中，均用人工敲擊梯形鍥鐵以實現固定，造成了工人勞動強度大，安全事故多，生產效率低等特點，故傳統技術急需改進。

目前，現有技術中還公開了一種鋼液快速澆鑄成型機，其在澆注模背板采用通水，以進行冷卻，成型模具內的每個模具用六個鎖緊液壓油缸鎖緊(因模具比較高，相對的兩個側面分別設有三個密封點連接鎖緊液壓油缸，以通過高壓油的壓力來實現鎖緊)，整體機構采用連桿進行移動，其在鑄坯時，通過連桿帶動成型模具閉合，并坐落在流鋼底盤上，啟動鎖緊液壓油缸實現模具鎖緊，開始澆鑄，澆鑄完成并冷卻后打開鎖緊液壓油缸，并在連桿的帶動下，向上舉升并打開模具以脫出鋼坯；

但上述結構存在如下弊端：(1)對于用水冷技術冷卻多個模具來講，增加了水路，也增加了澆注的危險性，現場漏水現象很難避免，容易發生安全事故；(2)每個模具都有六個液壓鎖緊缸，對于多個澆注模具來講，過多的鎖緊液壓油缸的使用，造成結構的繁瑣，也易造成安全隱患；(3)對于連桿機構，過多頻繁的使用，會造成連接處的松動，進而造成合模位置和模具精度的降低，設備使用壽命短。

有鑒于上述現有技術存在的問題，本發明人結合相關制造領域多年的設計及使用經驗，提供一種鋼液澆鑄裝置，來克服上述缺陷。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種鋼液澆鑄裝置，以克服上述現有技術的缺陷，快速自動的實現鋼液的澆鑄，提高了生產效率，減輕了勞動強度，降低了事故率。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本發明提供一種鋼液澆鑄裝置，其包括：至少兩個U形架，至少兩個所述U形架并排且間隔設置，每個所述U形架的左立柱和右立柱上分別設有一組驅動液壓缸；模具本體，其包括左胎模和右胎膜，所述左胎模與設于各所述U形架的左立柱的所述驅動液壓缸相連，所述右胎膜與設于各所述U形架的右立柱的所述驅動液壓缸相連；澆注底盤，其橫置于至少兩個所述U形架上，所述澆注底盤內設有澆道，在所述左胎模與所述右胎膜相貼合的狀態下，所述左胎模與所述右胎膜通過碟簧鎖緊缸鎖緊，所述左胎模、所述右胎膜和所述澆注底盤圍設形成多個澆注腔，多個所述澆注腔均與所述澆道連通。

在優選的實施方式中，每組所述驅動液壓缸包括上驅動液壓缸和位于所述上驅動液壓缸下方的下驅動液壓缸，在所述左胎模與所述右胎膜通過所述下驅動液壓缸的驅動而處于半分離的狀態下，所述左胎模的下端與所述右胎膜的下端相分離，所述左胎模的上端和所述右胎膜的上端之間夾設成型鋼錠。

在優選的實施方式中，所述左胎模的外側與左背板相連，所述左胎模通過所述左背板與設于各所述U形架的左立柱的所述驅動液壓缸相連，所述右胎膜的外側與右背板相連，所述右胎膜通過所述右背板與設于各所述U形架的右立柱的所述驅動液壓缸相連。

在優選的實施方式中，所述左胎模的上端和下端分別設有左斜溝槽，所述左背板的上端和下端分別設有左斜塊，所述左斜塊卡設于所述左斜溝槽，所述右胎模的上端和下端分別設有右斜溝槽，所述右背板的上端和下端分別設有右斜塊，所述右斜塊卡設于所述右斜溝槽。

在優選的實施方式中，所述左背板的兩端分別設有兩個所述碟簧鎖緊缸，或所述右背板的兩端分別設有兩個所述碟簧鎖緊缸。

在優選的實施方式中，所述碟簧鎖緊缸的油缸體固定于所述左背板，所述右背板上設有右開孔，所述油缸體前端的T形卡頭能卡設于所述右開孔，或所述碟簧鎖緊缸的油缸體固定于所述右背板，所述左背板上設有左開孔，所述油缸體前端的T形卡頭能卡設于所述左開孔。

在優選的實施方式中，所述鋼液澆鑄裝置還包括兩個導軌，兩個所述導軌分別位于所述澆注底盤的兩端的外側，所述導軌的延伸方向與所述澆注底盤的橫向中心線的方向垂直，所述模具本體能滑動的搭設于兩個所述導軌上，每個所述導軌的下方設有至少兩個能升降所述導軌的升降液壓缸。

在優選的實施方式中，在所述左胎模與所述右胎膜相貼合、且所述導軌通過所述升降液壓缸下降至下工位的狀態下，所述模具本體坐落于所述澆注底盤上。

在優選的實施方式中，所述澆注底盤的中心設有中注管，所述中注管與所述澆注底盤的澆道連通。

在優選的實施方式中，所述U形架為兩個。

本發明鋼液澆鑄裝置的特點及優點是：

1、本發明的模具本體的左胎膜和右胎膜呈分體式，左胎膜和左背板通過多組驅動液壓缸設于各U形架的左立柱上，右胎膜和右背板通過多組驅動液壓缸設于各U形架的右立柱上，使左胎膜和右胎膜能在驅動液壓缸的驅動下實現合模和開模，能快速自動的實現生產，同時，在合模時通過碟簧鎖緊缸將左胎膜和右胎膜鎖緊，結構安全簡單，合模后能同時生成多個澆注腔，實現多個模具的同時生產，生產效率高，且通過更換模具本體，實現一套裝置完成多種不同規格產品的生產需求，適用范圍廣，并且，通過導軌的設置，使模具本體在開模和合模過程中能沿導軌滑動，減少驅動液壓缸的負載，減少磨損，省時省力，自動化程度高，使用壽命長。

2、本發明的每組驅動液壓缸包括上驅動液壓缸和下驅動液壓缸，且上驅動液壓缸和下驅動液壓缸能同步或不同步的工作，使在合模時，二者同步工作，實現左胎膜和右胎膜的快速貼合，且在開模時，下驅動液壓缸先工作，并使上驅動液壓缸隨其運動，使左胎膜的下端與右胎膜的下端分離且左胎膜的上端與右胎膜的上端卡設成型鋼錠，通過該種開模方式能防止成型鋼錠向某方傾倒，對成型鋼錠造成損害，并且能在成型鋼錠被取走后，上驅動液壓缸工作使左胎膜的上端和右胎膜的上端相分離，便于澆注底盤的更換，加快了生產節奏，提高了生產效率，能實現全過程的自動化，減輕工人勞動強度，降低安全事故率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明鋼液澆鑄裝置的主視結構示意圖；

圖2為本發明鋼液澆鑄裝置的俯視結構示意圖；

圖3為本發明鋼液澆鑄裝置的左胎模與右胎模呈半分離狀態的側視結構示意圖；

圖4為本發明鋼液澆鑄裝置的左胎模與右胎膜相貼合的狀態的側視結構示意圖；

圖5為本發明鋼液澆鑄裝置的胎膜與背板的連接結構局部示意圖；

圖6為本發明鋼液澆鑄裝置的右胎膜側視的剖視結構示意圖；

圖7為本發明鋼液澆鑄裝置的右胎膜俯視的剖視結構示意圖。

附圖標號說明：

1U形架，11左立柱，12右立柱，2模具本體，21左胎模，211左斜溝槽，22左背板，221左斜塊，23右胎膜，231右斜溝槽，24右背板，241右斜塊，3澆注底盤，4中注管，41橫向中心線，5導軌，51升降液壓缸，6驅動液壓缸，61上驅動液壓缸，62下驅動液壓缸，7碟簧鎖緊缸，8成型鋼錠。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

除非單獨定義指出的方向以外，本文中涉及到的上、下等方向均是以本發明所示的圖1中的上、下等方向為準，在此一并說明。

如圖1至圖7所示，本發明提供一種鋼液澆鑄裝置，其包括：至少兩個U形架1，至少兩個所述U形架1并排且間隔設置，每個所述U形架1的左立柱11和右立柱12上分別設有一組驅動液壓缸6；模具本體2，其包括左胎模21和右胎膜23，所述左胎模21與設于各所述U形架1的左立柱11的所述驅動液壓缸6相連，所述右胎膜23與設于各所述U形架1的右立柱12的所述驅動液壓缸6相連；澆注底盤3，其橫置于至少兩個所述U形架1上，所述澆注底盤3內設有澆道，在所述左胎模21與所述右胎膜23相貼合的狀態下，所述左胎模21與所述右胎膜23通過碟簧鎖緊缸7鎖緊，所述左胎模21、所述右胎膜23和所述澆注底盤3圍設形成多個澆注腔，多個所述澆注腔均與所述澆道連通。

具體的，如圖2至圖4所示，每個U形架1包括一個橫梁和兩個立柱，間隔設置的至少兩個U形架1的橫梁用于承接澆注底盤3，立柱用于設置驅動模具本體2移動的驅動液壓缸6，較佳的，所述U形架為兩個，當然也可設置為其他合適的數量，在此不做限制；模具本體2的左胎模21或右胎膜23的內側為圓弧面，或僅左胎模21或右胎膜23的內側的上部為圓弧面，如圖6和圖7所示(其示出了右胎膜23為圓弧面的結構示意圖)，使成型鋼錠8穩固的靠在左胎模21或右胎膜23，防止成型后的細長形的成型鋼錠8傾倒，所述澆注底盤3的中心設有中注管4，所述中注管4與所述澆注底盤3的澆道連通，中注管4上下垂直設置，其上端用于注入鋼水，其下端用于向澆注底盤3的澆道內導入鋼液，澆注底盤3的澆道同時與各澆注腔連通，實現一次澆注完成多個成型鋼錠8，其中，各澆注腔的形狀可以相同也可以不同，以實現一次澆注完成多個相同或不同的成型鋼錠8，也可以通過更換模具本體2，即根據產品需求更換左胎模21和右胎膜23的尺寸，以改變澆注腔的尺寸，實現不同規格尺寸的成型鋼錠8的澆注生產，適用范圍廣。

進一步的，如圖3和圖4所示，每組所述驅動液壓缸6包括上驅動液壓缸61和位于所述上驅動液壓缸61下方的下驅動液壓缸62，在所述左胎模21與所述右胎膜23通過所述下驅動液壓缸62的驅動而處于半分離的狀態下，所述左胎模21的下端與所述右胎膜23的下端相分離，所述左胎模21的上端和所述右胎膜23的上端之間夾設成型鋼錠8，即每組的上驅動液壓缸61和下驅動液壓缸62可以同步運動，也可以不同步運動，例如在合模過程中，二者可以同步運動，實現左胎模21和右胎膜23的快速貼合，而在開模過程中，二者可以不同步運動，例如位于各U形架1的各上驅動液壓缸61是同步運動的，位于各U形架1的各下驅動液壓缸62也是同步運動的，以保證左胎膜21整體同步運動或右胎膜23整體同步運動，例如，在成型鋼錠8被取走之前，僅各下驅動液壓缸62同步運動，各上驅動液壓缸61僅被迫從動，使左胎模21和右胎膜23處于半分離狀態，也即僅左胎模21和右胎膜23的下端分離，而上端并不分離，在成型鋼錠8被取走之后，僅各上驅動液壓缸61運動。

進一步的，如圖2至圖4所示，所述左胎模21的外側與左背板22相連，所述左胎模21通過所述左背板22與設于各所述U形架1的左立柱11的所述驅動液壓缸6相連，所述右胎膜23的外側與右背板24相連，所述右胎膜23通過所述右背板24與設于各所述U形架1的右立柱12的所述驅動液壓缸6相連，通過左背板22和右背板24的設置，增大冷卻面積，便于風冷，避免現有技術中采用復雜的水冷結構產生的安全事故，同時可以使驅動液壓缸6僅與左背板22和右背板24直接連接，并可通過更換與左背板22相連的左胎模21和與右背板24相連的右胎膜23實現模具本體2的快速更換，而無需拆卸多個驅動液壓缸6，操作簡便，使用方便。

更進一步的，如圖3至圖5所示，所述左胎模21的上端和下端分別設有左斜溝槽211，所述左背板22的上端和下端分別設有左斜塊221，所述左斜塊221卡設于所述左斜溝槽211，所述右胎模23的上端和下端分別設有右斜溝槽231，所述右背板24的上端和下端分別設有右斜塊241，所述右斜塊241卡設于所述右斜溝槽231；具體的，左胎膜21的上端和下端分別向外(也即朝向左背板22的方向)凸設凸塊，其凸塊的下表面凹設左斜溝槽211，左斜溝槽211的截面大體呈直角梯形，且左斜溝槽211靠近左背板22的一側邊呈傾斜狀，左背板22的上端和下端分別向內(也即朝向左胎模21的方向)凸設并向上延伸凸塊，其凸塊的形狀與所述左斜溝槽211的形狀相匹配，即其橫截面也大體呈直角梯形，且其具有與左斜溝槽211傾斜狀的側邊相貼合的傾斜邊，使左背板22的凸塊卡設于左胎膜21的左斜溝槽211內，實現左胎膜21與左背板22的簡單且牢固的結合，當然，也可以將左斜溝槽211凹設于凸塊的上表面，則對應的左背板22的凸塊向內凸設并向下延伸；同理，右胎膜23與右背板24也采用相同的結構設置，在此不再贅述。

在一實施例中，所述左背板22的兩端分別設有兩個所述碟簧鎖緊缸7，在另一實施例中，所述右背板24的兩端分別設有兩個所述碟簧鎖緊缸7，即兩個碟簧鎖緊缸7可設于左背板22或右背板24的兩端的上部和下部，如圖3和圖4所示，也即共設置四個碟簧鎖緊缸7，每端的兩個碟簧鎖緊缸7呈上下分布，以保證整個模具本體2在合模后被牢固鎖緊，當然，也可以在模具本體2的兩端共采用兩個大噸位的碟簧鎖緊缸7，以鎖緊整個模具本體2，兩個大噸位的碟簧鎖緊缸7呈上下分布，每個大噸位的碟簧鎖緊缸7橫跨整個模具本體2的側面，并通過碟簧鎖緊缸7內的多個碟簧壓緊模具本體2的兩側邊，結構簡單安全，其中，碟簧鎖緊缸7為現有技術中已知的結構。

更進一步的，所述碟簧鎖緊缸7的油缸體固定于所述左背板22，所述右背板24上設有右開孔，所述油缸體前端的T形卡頭能卡設于所述右開孔，或所述碟簧鎖緊缸7的油缸體固定于所述右背板24，所述左背板22上設有左開孔，所述油缸體前端的T形卡頭能卡設于所述左開孔，其中，因碟簧鎖緊缸7為現有技術已知的結構，故僅對碟簧鎖緊缸7的結構和工作原理進行簡單說明，其詳細結構和詳細工作原理在此不再贅述，現有技術中的碟簧鎖緊缸7的工作原理是采用碟簧機械力鎖緊、并通過液壓力打開，碟簧鎖緊缸7包括油缸體，油缸體內設有碟簧，油缸體的前端的軸端處設有T形卡頭，在左背板22和右背板24相互靠近時，碟簧鎖緊缸7的T形卡頭穿過開孔，當左背板22和右背板24貼合后，油缸體的高壓油進口進油，壓縮油缸體內的碟簧，使油缸體的前端的軸端伸長，并使軸端的T形卡頭旋轉90度，再將油缸體內泄壓后，碟簧的作用力就將左背板22和右背板24夾緊在一起，進而將左胎模21和右胎膜23夾緊在一起。

進一步的，如圖1至圖4所示，所述鋼液澆鑄裝置還包括兩個導軌5，兩個所述導軌5分別位于所述澆注底盤3的兩端的外側，所述導軌5的延伸方向與所述澆注底盤3的橫向中心線的方向垂直，其中，澆注底盤3的橫向中心線與中注管4的橫向中心線41平行，所述模具本體2能滑動的搭設于兩個所述導軌5上，每個所述導軌5的下方設有至少兩個能升降所述導軌5的升降液壓缸51，具體的，澆注底盤3的長度小于模具本體2的長度，模具本體2的兩端相對于澆注底盤3伸出的部分能搭設在導軌5上并沿導軌5滑動，導軌5上設有滑輪，以減少液壓驅動缸6驅動模具本體2移動過程中的摩擦阻力，降低能耗，降低對各部件的磨損，延長各部件的使用壽命，較佳的，升降液壓缸51為兩個，并分別設于導軌5下方的兩端處，其中，升降液壓缸51可為液壓千斤頂。

更進一步的，在所述左胎模21與所述右胎膜23相貼合、且所述導軌5通過所述升降液壓缸51下降至下工位的狀態下，所述模具本體2坐落于所述澆注底盤3上，使模具本體2不再受導軌5的支撐，而是受澆注底盤3的支撐和液壓驅動缸6的作用，使模具本體2實現合模并與澆注底盤3之間形成多個澆注腔，實現模具澆注成型，其中，澆注底盤3上還可設置密封膠，使貼合后的左胎模21與右胎膜23能密封的位于澆注底盤3上。

在一實施例中，所述鋼液澆鑄裝置還包括工控機，所述工控機分別與多個所述驅動液壓缸6和多個所述升降液壓缸51相連，以分別控制驅動液壓缸6和升降液壓缸51的運動，即本發明能通過全自動的液壓控制系統實現完全自動化生產。

本發明鋼液澆鑄裝置的具體工作過程說明如下：

澆注前，首先通過升降液壓缸51把導軌5提升起來，通過固定在U形架1上的各驅動液壓缸6同步的驅動模具本體2沿著導軌5運動，當左胎膜21和右胎膜23完全貼合合縫后，左背板22或右背板24上的碟簧鎖緊缸7將左背板22和右背板24鎖緊，使左胎膜21和右胎膜23合成一體，然后，使導軌5在升降液壓缸51的作用下下降，直至下降至下工位(即模具本體2位于澆注底盤3上能進行澆注的工位)，使模具本體2坐落于澆注底盤3上，使左胎膜21、右胎膜23和澆注底盤3之間圍設形成多個澆注腔，并與澆道連通；

澆注時，通過中注管4向澆注底盤3的澆道內注入鋼水，并流入各澆注腔內，待注滿后，冷卻成型(其可采用風冷等方式進行冷卻)，再打開碟簧鎖緊缸7，然后通過升降液壓缸51將導軌5升起，進而將模具本體2升起，依據U形架1兩側的下驅動液壓缸62向外拉動左背板22和右背板24，期間，U形架1兩側的上驅動液壓缸61被下驅動液壓缸62帶動著一起運動，但是其運動幅度小于下驅動液壓缸62的運動幅度，使左胎膜21的下端和右胎膜23的下端相分離并露出成型鋼錠8，而左胎膜21的上端和右胎膜23的上端均緊靠著成型鋼錠8，防止其傾倒，直至下驅動液壓缸62運動至設定的行程位置(即下驅動液壓缸62能拉動左背板22的下端和右背板24的下端抵達最靠近U形架1的立柱的位置)，此時，成型鋼錠8的頭部全部露出，通過設有液壓夾鉗的行車將成型鋼錠8夾走，然后，上驅動液壓缸61也開始主動運動，并回位到設定的行程位置(即上驅動液壓缸61能拉動左背板22的上端和右背板24的上端抵達最靠近U形架1的立柱的位置)，最后，在通過行車將澆注底盤3吊走，以快速更換新的澆注底盤3，待更換澆注底盤3后，即可重復進行上面的步驟，進行下一批鋼錠的澆注。

本發明鋼液澆鑄裝置的特點及優點是：

1、本發明的模具本體2的左胎膜21和右胎膜23呈分體式，左胎膜21和左背板22通過多組驅動液壓缸6設于各U形架1的左立柱11上，右胎膜23和右背板24通過多組驅動液壓缸6設于各U形架1的右立柱12上，使左胎膜21和右胎膜23能在驅動液壓缸6的驅動下實現合模和開模，能快速自動的實現生產，同時，在合模時通過碟簧鎖緊缸7將左胎膜21和右胎膜23鎖緊，結構安全簡單，合模后能同時生成多個澆注腔，實現多個模具的同時生產，生產效率高，且通過更換模具本體2，實現一套裝置完成多種不同規格產品的生產需求，適用范圍廣，并且，通過導軌5的設置，使模具本體2在開模和合模過程中能沿導軌5滑動，減少驅動液壓缸6的負載，減少磨損，省時省力，自動化程度高，使用壽命長。

2、本發明的每組驅動液壓缸6包括上驅動液壓缸61和下驅動液壓缸62，且上驅動液壓缸61和下驅動液壓缸62能同步或不同步的工作，使在合模時，二者同步工作，實現左胎膜21和右胎膜23的快速貼合，且在開模時，下驅動液壓缸62先工作，并使上驅動液壓缸61隨其運動，使左胎膜21的下端與右胎膜23的下端分離且左胎膜21的上端與右胎膜23的上端卡設成型鋼錠8，通過該種開模方式能防止成型鋼錠8向某方傾倒，而對成型鋼錠8造成損害，并且能在成型鋼錠被取走后，上驅動液壓缸61工作使左胎膜21的上端和右胎膜23的上端相分離，便于澆注底盤3的更換，加快了生產節奏，提高了生產效率，能實現全過程的自動化，減輕工人勞動強度，降低安全事故率。

以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。