CN103317118A - 一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，包括压室斜管、金属液传输管、连接平键、密封垫圈和夹紧块组件，金属液传输管末端设有凹槽，密封垫圈设于凹槽内，压室斜管末端设有凸台，压室斜管通过凸台与金属液传输管的凹槽配合连接，凸台与凹槽的连接处形成接口，接口设有放置连接平键用的轴肩键槽，夹紧块组件设于接口处；夹紧块组件外侧还连接有夹紧控制机构。本夹紧块式快速联接装置结构简单且拆卸方便，采用夹紧块夹紧联接装置，夹紧块的运动通过夹紧控制机构实现自动控制，操作便捷，能实现快速安装与拆卸。另外，本夹紧块式快速联接装置锁紧安全可靠，接口拆装操作简单、易于实现自动化，有效地提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及挤压铸造设备领域，特别涉及一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置。
背景技术
挤压铸造设备是实现挤压铸造工艺、保证零件成形质量的必要手段。其中，熔体传输系统的主要功能是将金属熔液从熔炼设备传输到压射系统，传输过程需保证金属液的质量。在熔体传输系统的各个环节中，金属液传输管与压射系统的联接处最易出现问题。由于结构相对复杂，联接部位不易安装保温绝热元件，导致金属液在联接处易发生局部凝固，引起金属液流动不顺畅，严重的甚至可造成压射系统卡死；同时，由于金属液温度较高（如铝液通常为700℃左右），给联接部位的拆装和及时清理带来了不便。因此，输液管与压射系统的联接设计成为熔体传输系统的关键，既要确保输液管道与压射系统的可靠连接，又要便捷、快速的拆解，便于排除金属液凝固故障。
目前输液管与压射系统的联接多采用法兰-螺栓紧固联接，其联接形式为两个法兰对接后通过多组螺栓连接固定。此种连接方式虽然可靠，但实际应用中存在以下问题：
1）由于挤压铸造设备的熔体传输系统是在高温的条件下作业，出现故障时，需要先降温才能进行螺栓的拆卸、安装和输液管道的清理，耗费时间较长，影响生产效率。
2）大型的挤压铸造设备体积庞大，相关子系统和周边装置较多，留给工人进行联接部位装拆作业的空间有限，不便于这种长时间较繁琐的操作。
3）法兰-螺栓连接的拆装步骤较繁琐，不利于实现自动化。
总之，法兰-螺栓联接方式的装拆过程较为繁琐，不利于实现快速装拆，且自动化程度较低，在高温状态下不便操作，难以及时排除相关的故障，影响生产效率和生产连续性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速、可靠且结构简单的挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置。
本发明的技术方案为：一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，包括压室斜管、金属液传输管、连接平键、密封垫圈和夹紧块组件，金属液传输管末端设有凹槽，密封垫圈设于凹槽内，压室斜管末端设有凸台，压室斜管通过凸台与金属液传输管的凹槽配合连接，凸台与凹槽的连接处形成接口，接口设有放置连接平键用的轴肩键槽，夹紧块组件设于接口处；夹紧块组件外侧还连接有夹紧控制机构。
所述夹紧块组件包括同步动作的两个夹紧块，两个夹紧块呈中心对称设于凸台与凹槽的外周，两个夹紧块分别与夹紧控制机构连接。在夹紧控制机构的控制下，两个夹紧块同时动作，实现对接口夹紧或松开。两个对称的夹紧块的设置可使夹紧过程更加平稳、精高也更高，根据实际需要，夹紧块的个数也可进行调整。
所述夹紧块中部设有嵌入接口用的夹紧槽，夹紧块两端分别为扇形端面，夹紧块嵌于接口处时，夹紧块两端的扇形端面分别位于接口的两外侧。
所述夹紧控制机构包括滑动轴承、连接杆、连接块、丝杆、联轴器、刹车电机、导向杆和限位开关，连接杆一端与夹紧块组件固定连接，连接杆另一端与连接块固定连接，滑动轴承设于连接杆上，连接块上部与丝杆螺纹连接，连接块下部与导向杆连接，丝杆一端通过联轴器与刹车电机连接，连接块底部的两外侧分别设置限位开关。
所述金属液传输管为铬钢管。金属液传输管制作时，铬钢管内部涂有不粘铝打结料，铬钢管外为对开式电热器，而对开式电热器外包覆着对开式电热器的隔热材料，对开式电热器绝缘材料外包覆着纳米隔热材料，最后用铁皮实现最后的包覆。
本夹紧块式快速联接装置应用于挤压铸造设备熔体传输系统时，该装置主要实现两个目的：接口接合和接口分离。
1）接口连接时，先将密封垫圈放入金属液传输管端部的凹槽内，金属液传输管通过凹槽与压室斜管的凸台进行对接，对接时保证其端部的轴肩键槽对齐，然后在轴肩键槽内安装连接平键；对接完成后，夹紧块组件在夹紧控制机构的作用下夹紧于接口处，实现接口接合。
2）接口分离时，先通过夹紧控制机构使夹紧块组件远离接口处，然后卸下连接平键，再移动金属液传输管，使金属液传输管末端的凹槽与压室斜管末端的凸台脱离，最后拆下模仿垫圈，实现接口分离。
在上述接口结合和接口分离的过程中，夹紧控制机构对夹紧块组件的控制原理为：夹紧控制机构控制两个夹紧块同时动作，以其中一个夹紧块为例，在夹紧过程中，按动刹车电机的开关使刹车电机转动起来，通过联轴器带动丝杠的直线运动，在导向杆的作用下，通过滑动轴承使夹紧块实现平稳、精准的夹紧过程；当连接块和前面的限位开关相碰时，在电磁作用下，断开电源，由于刹车电机的刹车作用可以克服电机转动的惯性，从而快速、精确的实现夹紧块的夹紧作用。在接口分离时，刹车电机反向转动，通过丝杠、导向杆以及限位开关的共同作用，实现夹紧块的反向运动。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、本夹紧块式快速联接装置结构简单且拆卸方便，其主要结构是采用夹紧块夹紧联接装置。夹紧块的运动通过夹紧控制机构实现自动控制，操作便捷，能实现快速安装与拆卸。
2、本夹紧块式快速联接装置锁紧安全可靠，主要是通过夹块实现轴向的夹紧；通过连接平键实现联接部分的周向固定；金属液传输管末端的凹槽与压室斜管凸台的配合连接实现径向固定；从而固定了输液管道与压射系统的轴向和径向的相对运动，实现了接口的可靠连接。
3、本夹紧块式快速联接装置的接口拆装操作简单、易于实现自动化，有效地提高了生产效率。安装时，只要压室斜管末端凸台与金属输液管凹槽进行配合安装，并且键槽方向对齐，装上配合的平键，最后利用刹车电机实现夹紧块的自动夹紧作用，即可实现接合。拆卸时，同接口接合相同，先利用刹车电机使夹紧块失去控制作用，然后使金属液传输管末端，沿压室斜管末端的凸台方向移出，即可马上实现拆卸。
4、本夹紧块式快速联接装置中的金属液传输管采用铬钢管，具有较高的抗氧化性和耐蚀性，质地坚硬﹐与陶瓷相比，具有较高的塑性和韧性，克服了陶瓷抗压不抗拉的缺点，保温性能强。铬钢管的以上优点，使管道性能有大幅度提升，大大降低了安装和操作难度。
附图说明
图1为本夹紧块式快速联接装置的分解结构示意图。
图2为本夹紧块式快速联接装置中夹紧控制机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，如图1所示，包括压室斜管1、金属液传输管5、连接平键2、密封垫圈3和夹紧块组件，金属液传输管末端设有凹槽，密封垫圈设于凹槽内，压室斜管末端设有凸台，压室斜管通过凸台与金属液传输管的凹槽配合连接，凸台与凹槽的连接处形成接口，接口设有放置连接平键用的轴肩键槽，夹紧块组件设于接口处；夹紧块组件外侧还连接有夹紧控制机构。
其中，夹紧块组件包括同步动作的两个夹紧块4，两个夹紧块呈中心对称设于凸台与凹槽的外周，两个夹紧块分别与夹紧控制机构连接。在夹紧控制机构的控制下，两个夹紧块同时动作，实现对接口夹紧或松开。两个对称的夹紧块的设置可使夹紧过程更加平稳、精高也更高，通过实验显示，夹紧块的个数为2个时效果最好。
夹紧块中部设有嵌入接口用的夹紧槽，夹紧块两端分别为扇形端面，夹紧块嵌于接口处时，夹紧块两端的扇形端面分别位于接口的两外侧。
如图2所示，夹紧控制机构包括滑动轴承6、连接杆13、连接块7、丝杆8、联轴器9、刹车电机10、导向杆11和限位开关12，连接杆一端与夹紧块组件固定连接，连接杆另一端与连接块固定连接，滑动轴承设于连接杆上，连接块上部与丝杆螺纹连接，连接块下部与导向杆连接，丝杆一端通过联轴器与刹车电机连接，连接块底部的两外侧分别设置限位开关。
金属液传输管为铬钢管。金属液传输管制作时，铬钢管内部涂有不粘铝打结料，铬钢管外为对开式电热器，而对开式电热器外包覆着对开式电热器的隔热材料，对开式电热器绝缘材料外包覆着纳米隔热材料，最后用铁皮实现最后的包覆。
本夹紧块式快速联接装置应用于挤压铸造设备熔体传输系统时，该装置主要实现两个目的：接口接合和接口分离。
1）接口连接时，先将密封垫圈放入金属液传输管端部的凹槽内，金属液传输管通过凹槽与压室斜管的凸台进行对接，对接时保证其端部的轴肩键槽对齐，然后在轴肩键槽内安装连接平键；对接完成后，夹紧块组件在夹紧控制机构的作用下夹紧于接口处，实现接口接合。
2）接口分离时，先通过夹紧控制机构使夹紧块组件远离接口处，然后卸下连接平键，再移动金属液传输管，使金属液传输管末端的凹槽与压室斜管末端的凸台脱离，最后拆下模仿垫圈，实现接口分离。
在上述接口结合和接口分离的过程中，夹紧控制机构对夹紧块组件的控制原理为：夹紧控制机构控制两个夹紧块同时动作，以其中一个夹紧块为例，在夹紧过程中，按动刹车电机的开关使刹车电机转动起来，通过联轴器带动丝杠的直线运动，在导向杆的作用下，通过滑动轴承使夹紧块实现平稳、精准的夹紧过程；当连接块和前面的限位开关相碰时，在电磁作用下，断开电源，由于刹车电机的刹车作用可以克服电机转动的惯性，从而快速、精确的实现夹紧块的夹紧作用。在接口分离时，刹车电机反向转动，通过丝杠、导向杆以及限位开关的共同作用，实现夹紧块的反向运动。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (5)
1.一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，其特征在于，包括压室斜管、金属液传输管、连接平键、密封垫圈和夹紧块组件，金属液传输管末端设有凹槽，密封垫圈设于凹槽内，压室斜管末端设有凸台，压室斜管通过凸台与金属液传输管的凹槽配合连接，凸台与凹槽的连接处形成接口，接口设有放置连接平键用的轴肩键槽，夹紧块组件设于接口处；夹紧块组件外侧还连接有夹紧控制机构。
2.根据权利要求1所述一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，其特征在于，所述夹紧块组件包括同步动作的两个夹紧块，两个夹紧块呈中心对称设于凸台与凹槽的外周，两个夹紧块分别与夹紧控制机构连接。
3.根据权利要求2所述一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，其特征在于，所述夹紧块中部设有嵌入接口用的夹紧槽，夹紧块两端分别为扇形端面，夹紧块嵌于接口处时，夹紧块两端的扇形端面分别位于接口的两外侧。
4.根据权利要求1所述一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，其特征在于，所述夹紧控制机构包括滑动轴承、连接杆、连接块、丝杆、联轴器、刹车电机、导向杆和限位开关，连接杆一端与夹紧块组件固定连接，连接杆另一端与连接块固定连接，滑动轴承设于连接杆上，连接块上部与丝杆螺纹连接，连接块下部与导向杆连接，丝杆一端通过联轴器与刹车电机连接，连接块底部的两外侧分别设置限位开关。
5.根据权利要求1所述一种挤压铸造设备熔体传输系统的夹紧块式快速联接装置，其特征在于，所述金属液传输管为铬钢管。
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