專利名稱：海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于航空、航天級鈦及鈦合金生產領域，具體涉及海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統。
背景技術：
由于鈦及鈦合金具有比重小、強度高、耐腐蝕等諸多優越性能，已成為航空、航天裝備的首選材料。隨之按航空、航天用材的相關標準，對鈦及鈦合金材料的均一性及生產工藝過程也就提出了許多苛刻的要求。鈦及鈦合金材料的生產工藝是將不同級別的海綿鈦及合金料混合在一起，先在油壓機上壓成電極壓塊，再由若干個電極壓塊在真空焊箱內焊成一根柱狀自耗電極，然后將此電極在真空自耗電弧爐的水冷紫銅坩堝內進行熔化，便可得到鈦或鈦合金鑄錠，用此鑄錠可加工成管、棒、板絲等各種用材。為了防止在鑄錠中產生合金成分偏析和保證每批鑄錠機械性能的均一性，要求在壓制壓塊之前，必須對原料進行充分、均勻的混合，使不同粒度、不同等級的原料在每個壓塊中都能均勻、均等分布，且每個壓塊的重量也相等。為此，在油壓機前必須設置一套自動混料、稱重、上料系統。迄今為止，目前國內只有3-4家大型企業從國外引進了該生產系統，國內自行研制的設備尚屬空白。在進口的系統中對原料的第一次混合(俗稱大混料)采用了均等布料的方式分成若干份，然后對每一份(相當于一個壓塊的用量)再在小混料機中進一步均勻混合(俗稱小混料)后，倒入油壓機中進行壓塊。引進設備的布料系統結構復雜、占地大、價格高，引進一套自動混料上料系統需人民幣1000萬元以上,一般企業難以承受。由于引進上述國外設備投資過高，絕大多數企業目前均是人工混料、人工向油壓機加料的操作方法，這樣人力消耗多、人力成本多、人為因素影響多、缺少過程自動控制，這種“三多一少”的生產方式難以保證航空、航天用材的質量要求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，取代目前“三多一少”的落后生產方式，使航空、航天用材的產品質量得到可靠保證。且具有經濟適用、全過程自動化操作的特點。為達到上述目的，本發明的技術方案如下:海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，包括:一盛料斗， 一承載盛料斗內原料的大混料機,原料在大混料機內攪拌混合均勻，一承載從大混料機的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒，一承載倒料筒內原料傾入的上料筒，所述上料筒被卷揚驅動機構驅動而沿鋼架向上爬行，并在鋼架頂部產生向下傾轉，而將上料筒內的原料經接料斗、上部導料管倒入小混料機中，所述小混料機將倒入的原料進一步混合均勻，并經下部導料管流到油壓機的模套腔內，油壓機開始壓塊作業。在本發明的一個優選實施例中，所述倒料筒的下方設置一電子秤，當電子秤檢測到大混料機倒入倒料筒內的原料量達到一個電極壓塊所需的重量時，電子秤發出信號指令，控制大混料機停止出料。在本發明的一個優選實施例中，所述倒料筒一側并列設置一大推桿和一小推桿，小推桿可帶動托輪軸旋轉，所述倒料筒在大推桿的推動作用下被向上轉起，又在小推桿帶動托輪軸的作用下呈向下傾斜45度角的狀態，而將倒料筒內的原料倒入上料筒中。在本發明的一個優選實施例中，所述小混料機在電機驅動下筒體繞水平軸做12-16轉/分的轉動，使原料得到進一步的充分均勻混合，轉動5-6分鐘后停轉并打開下部出料閥門，原料經下部導料管流到油壓機的模套腔內。在本發明的一個優選實施例中，所述小混料機包括:一支撐鋼架，設置在支撐鋼架上一呈“V “型的回轉筒體，控制回轉筒體轉動的回轉驅動機構，一控制回轉筒體的頂部進料閥門開閉的進料閥閥板，以及設置在回轉筒體下方的出料閥閥板，所述進料閥閥板和出料閥閥板一側均設置一氣缸，控制閥板開閉，所述氣缸通過供氣回轉接頭供氣，從而控制氣缸的動作。在本發明的一個優選實施例中，所述供氣回轉接頭包括:一雙路進氣管軸，雙路進氣管軸一側設置一與電磁換向閥相連的兩個進氣管，雙路進氣管軸另一側設置一向對應氣缸供氣的兩個出氣管，所述兩個出氣管連接到氣缸的兩個進氣口，并固定在小混料機的回轉筒體上，跟隨回轉筒體一同轉動，所述出氣管連接在回轉座上，所述回轉座通過滾動軸承及密封件固定在雙路進氣管軸上，所述回轉座可繞雙路進氣管軸軸線轉動。在本發明的一個優選實施例中，所述雙路進氣管軸的軸線A-A與混料機筒體的旋轉軸線同軸。在本發明的一個優選實施例中，所述上部導料管、下部導料管一側均設置一電動推桿，完成導料后就自動向后退回到等待位置。通過上述技術方案，本發明的有益效果是:本套混料上料生產線的動作程序全部實現了自動化操作控制，不僅降低了勞動強度，而且減少了操作人員數量、排出了人為因素對產品質量的影響，使鑄錠質量得到了可靠的保證。該自動生產線全部采用了國產設備，還具有占地小、投資省、便于推廣應用的明顯優點。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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為本發明的結構示意圖。圖2為本發明的倒料筒的結構示意圖。圖3為本發明的自動上料機構的結構示意圖。圖4為本發明的小混料機的結構示意圖。圖5為本發明的雙路供氣回轉接頭結構示意圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。參照圖1，海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，包括:一盛料斗1，一承載盛料斗I內原料的大混料機2，原料在大混料機2內攪拌混合均勻，—承載從大混料機2的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒3，一承載倒料筒3內原料傾入的上料筒4，所述上料筒4被卷揚驅動機構5驅動而沿鋼架6向上爬行，并在鋼架6頂部產生向下傾轉，而將上料筒4內的原料經接料斗7、上部導料管8倒入小混料機9中，所述小混料機9將倒入的原料進一步混合均勻，并經下部導料管10流到油壓機的模套腔11內，油壓機開始壓塊作業。大混料機2是一臺經改造的JZC型攪拌混料機，可一次加入1.5-2T的海綿鈦原料。原料是先倒入其接料斗中，大混料機2上的卷揚機構可將料斗翻起并將原料倒入混料筒內，開始攪拌混合(大混料)均勻，然后進入等待出料狀態。參照圖2，所述倒料筒3的下方設置一電子秤301，當電子秤301檢測到大混料機2倒入倒料筒內的原料量達到一個電極壓塊所需的重量時，電子秤301發出信號指令，控制大混料機2停止出料。大推桿302向上推動，倒料筒3在力臂作用下向上轉動移位，受到托輪軸303的阻擋而停在向上呈45度角的傾斜狀態，此時小推桿304向下縮回而使托輪軸303向上推動倒料筒3底部，使倒料筒3進一步傾翻成向下45度角的狀態，將筒內原料倒入上料筒4中。此后小推桿304向上推動、接著大推桿302向下縮回，可使空筒復位到電子秤301上等待下一次出料。參照圖3，上料筒4在卷揚驅動機構5的驅動下沿鋼架6的軌道向上爬行，到頂部彎曲部位時變成向下傾斜30度角狀態，而將原料倒入接料斗7中，經上部導料管8流入V型混料機9中，在其電機驅動下混料機筒體繞水平軸做12-16轉/分的轉動，使原料得到進一步的充分均勻混合(小混料)，轉動5-6分鐘后停轉并打開下部出料閥門，原料經下部導料管10流到油壓機的模套腔11內。至此，完成了原料的自動混料、稱重、上料全過程，油壓機開始壓制電極壓塊的作業。
上部、下部導料管8、10各有一個電動推桿801，101，完成導料后就自動向后退出200mm到等待位置，以免防耐V型混料機旋轉和油壓機活動橫梁壓下動作。參照圖4，在本發明的一個優選實施例中，所述小混料機9包括:一支撐鋼架901，設置在支撐鋼架901上一呈“V “型的回轉筒體902，控制回轉筒體902轉動的回轉驅動機構903，一控制回轉筒體902的頂部進料閥門開閉的進料閥閥板904，以及設置在回轉筒體902下方的出料閥閥板905，所述進料閥閥板904和出料閥閥板905 —側均設置一氣缸906，907，控制閥板開閉，所述氣缸906，907通過供氣回轉接頭12供氣，從而控制氣缸的動作，從而使進料閥閥板904和出料閥閥板905做90度的翻轉動作，實現對進料口和出料口的封閉與打開，下部出料口直徑較小，選用了標準D150氣動蝶閥，參照圖5,所述供氣回轉接頭12包括:一雙路進氣管軸1201，雙路進氣管軸1201 —側設置一與電磁換向閥相連的兩個進氣管1202，1203，雙路進氣管軸1201另一側設置一向對應氣缸供氣的兩個出氣管1204，1205，所述兩個出氣管1204，1205連接到氣缸的兩個進氣口，并固定在小混料機的回轉筒體上，跟隨回轉筒體一同轉動，所述出氣管側1204，1205分別連接在回轉座1206，1207上，所述回轉座1206，1207通過滾動軸承1208及密封件固定在雙路進氣管軸1201上，所述回轉座1206、1207可繞雙路進氣管軸1201軸線A-A轉動。所以只要安裝時使雙路進氣管軸的軸線A-A與混料機的筒體旋轉軸線同軸，便可實現旋轉供氣，對在轉動筒體上的氣缸進行遠距離操作控制。這樣，使本套混料上料生產線的動作程序全部實現了自動化操作控制，不僅降低了勞動強度，而且減少了操作人員數量、排出了人為因素對產品質量的影響，使鑄錠質量得到了可靠的保證。該自動生產線全部采用了國產設備，還具有占地小、投資省、便于推廣應用的明顯優點。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于，包括: 一盛料斗， 一承載盛料斗內原料的大混料機，原料在大混料機內攪拌混合均勻， 一承載從大混料機的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒， 一承載倒料筒內原料傾入的上料筒，所述上料筒被卷揚驅動機構驅動而沿鋼架向上爬行，并在鋼架頂部產生向下傾轉，而將上料筒內的原料經接料斗、上部導料管倒入小混料機中， 所述小混料機將倒入的原料進一步混合均勻，并經下部導料管流到油壓機的模套腔內，油壓機開始壓 塊作業。
2.根據權利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述倒料筒的下方設置一電子秤，當電子秤檢測到大混料機倒入倒料筒內的原料量達到一個電極壓塊所需的重量時，電子秤發出信號指令，控制大混料機停止出料。
3.根據權利要求1或2所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述倒料筒一側并列設置一大推桿和一小推桿，小推桿可帶動托輪軸旋轉，所述倒料筒在大推桿的推動作用下被向上轉起，又在小推桿帶動托輪軸的作用下呈向下傾斜45度角的狀態，而將倒料筒內的原料倒入上料筒中。
4.根據權利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述小混料機在電機驅動下筒體繞水平軸做12-16轉/分的轉動，使原料得到進一步的充分均勻混合，轉動5-6分鐘后停轉并打開下部出料閥門，原料經下部導料管流到油壓機的模套腔內。
5.根據權利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述小混料機包括: 一支撐鋼架， 設置在支撐鋼架上一呈“V “型的回轉筒體， 控制回轉筒體轉動的回轉驅動機構， 一控制回轉筒體的頂部進料閥門開閉的進料閥閥板， 以及設置在回轉筒體下方的出料閥閥板， 所述進料閥閥板和出料閥閥板一側均設置一氣缸，控制閥板開閉，所述氣缸通過供氣回轉接頭供氣，從而控制氣缸的動作。
6.根據權利要求5所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述供氣回轉接頭包括: 一雙路進氣管軸， 雙路進氣管軸一側設置一與電磁換向閥相連的兩個進氣管， 雙路進氣管軸另一側設置一向對應氣缸供氣的兩個出氣管，所述兩個出氣管連接到氣缸的兩個進氣口，并固定在小混料機的回轉筒體上，跟隨回轉筒體一同轉動， 所述出氣管連接在回轉座上，所述回轉座通過滾動軸承和密封件固定在雙路進氣管軸上，所述回轉座可繞雙路進氣管軸的軸線轉動。
7.根據權利要求6所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述雙路進氣管軸的軸線A-A與混料機筒體的旋轉軸線同軸。
8.根據權利要求1所述的海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，其特征在于:所述上部導料管、下部導料 管一 側均設置一電動推桿，完成導料后就自動向后退出到等待位置。
全文摘要
本發明公開了海綿鈦壓塊油壓機的自動混料上料系統，包括一盛漏斗，一承載盛漏斗內原料的大混料機，原料在大混料機內攪拌混合均勻，一承載從大混料機的出料口倒入混合均勻的原料的倒料筒，一承載倒料筒內原料傾入的上料筒，所述上料筒被卷揚驅動機構驅動而沿鋼架向上爬行，并在鋼架頂部產生向下傾轉，而將上料筒內的原料經接料斗、上部導料管倒入小混料機中，所述小混料機將倒入的原料進一步混合均勻，并經下部導料管流到油壓機的模套腔內，油壓機開始壓塊作業。取代目前“三多一少”的落后生產方式，使航空、航天用材的產品質量得到可靠保證。具有經濟適用、全過程自動化操作的特點。
文檔編號B30B15/30GK103121306SQ20131009037
公開日2013年5月29日 申請日期2013年3月20日 優先權日2013年3月20日
發明者王曉峰 申請人:寶雞富士特鈦業(集團)有限公司