本發(fā)明涉及鋼鐵冶金，尤其涉及一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置及其脫模方法。
背景技術(shù)：
1、真空感應(yīng)爐是一種利用感應(yīng)加熱原理，在真空環(huán)境下進(jìn)行材料加熱和熔化的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于金屬材料的熔煉、鑄造和熱處理過程中，具有加熱速度快、溫度均勻性好、能耗低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，常規(guī)規(guī)格有3t、6t、12t，最大到30t。
2、鑄錠脫模的方法一般有兩種：一種是將錠模放倒，呈水平狀態(tài)，利用液壓機(jī)構(gòu)將鑄錠從錠模中頂出。適用于小規(guī)格鑄錠，如6噸以下，隨著重量的增加，液壓機(jī)構(gòu)的壓力也逐漸增加，鑄錠被頂出時(shí)與錠模摩擦較大，會(huì)對(duì)錠模造成較大損傷，影響其使用壽命。此外，由于鑄錠溫度較高，人員操作難度較大，容易造成安全風(fēng)險(xiǎn)，所以需要將鑄錠自然冷卻至室溫后進(jìn)行操作。
3、另一種是利用天車豎直吊起錠模，呈豎直狀態(tài)，這種方式無需較大壓力，鑄錠依靠自重，從錠模底部脫出；在錠模離開鑄錠的瞬間，若鑄錠與錠模摩擦力較大，鑄錠會(huì)被錠模刮倒，鑄錠因離開錠模的約束，傾倒方向無法控制，錠模也會(huì)發(fā)生大幅擺動(dòng)；若鑄錠與錠模摩擦力較小，鑄錠從錠模中順暢脫離且直立不倒時(shí)，工作人員甚至?xí)`規(guī)操作天車撞擊鑄錠使其傾倒。無論上述哪種情況，鑄錠的傾倒是不受控制無法預(yù)料的，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，而且鑄錠尺寸較大，自重較大，傾倒后極易出現(xiàn)摔斷、摔彎的現(xiàn)象，導(dǎo)致鑄錠無法進(jìn)入下一工序。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供了一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置及其脫模方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法穩(wěn)定安全地將鑄錠脫模的問題。
2、一方面，本發(fā)明提供了一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，包括錠模，吊裝機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)；所述吊裝機(jī)構(gòu)位于所述錠模的上方，所述夾持機(jī)構(gòu)位于所述錠模的側(cè)面，用于夾持鑄錠保持豎直狀態(tài)；所述支撐機(jī)構(gòu)與夾持機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)豎直和水平的翻轉(zhuǎn)；
3、所述吊裝機(jī)構(gòu)包括固定盤和驅(qū)動(dòng)組件，所述固定盤為圓環(huán)，所述驅(qū)動(dòng)組件位于所述固定盤的上端，且所述驅(qū)動(dòng)組件與所述固定盤的連接方式為軸鉸接。
4、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)組件包括橫桿和豎桿，所述橫桿通過鉸接軸固定在固定盤的上表面；所述橫桿的一端與所述豎桿相互垂直并固接，所述橫桿的遠(yuǎn)離所述豎桿的一端與天車通過起重鏈條連接；所述豎桿位于固定盤內(nèi)并豎直向下延伸。
5、進(jìn)一步地，所述固定盤的下方固接有起重鏈條，起重鏈條的下方帶有吊鉤，使用時(shí)通過起重鏈條與所述錠模上的吊環(huán)連接。
6、進(jìn)一步地，所述夾持機(jī)構(gòu)包括立柱，抱鉗，滑塊組，驅(qū)動(dòng)桿，從動(dòng)桿和連桿；
7、所述立柱為長(zhǎng)方體，立柱的高度等于或略小于鑄錠的長(zhǎng)度；在所述立柱的一側(cè)開設(shè)有楔形槽，供所述滑塊組進(jìn)行上下滑動(dòng)。
8、進(jìn)一步地，所述滑塊組包括外滑塊和內(nèi)滑塊，所述外滑塊和所述內(nèi)滑塊之間通過固定塊進(jìn)行連接；在所述外滑塊和所述內(nèi)滑塊之間由固定板進(jìn)行分割，并在固定板上開設(shè)有供固定塊滑動(dòng)的滑移槽。
9、進(jìn)一步地，在所述驅(qū)動(dòng)桿遠(yuǎn)離滑塊組的一端固接有從動(dòng)桿，所述驅(qū)動(dòng)桿和從動(dòng)桿之間相互垂直，在所述從動(dòng)桿的兩端分別設(shè)置有固定柱，且所述固定柱位于所述從動(dòng)桿的下方；
10、所述固定柱連接有連桿，在所述連桿上設(shè)置有弧形鉤，所述連桿與所述固定柱的連接方式為卡接，通過所述連桿上的弧形鉤卡接在所述固定柱上。
11、進(jìn)一步地，在所述連桿遠(yuǎn)離所述固定柱的一端連接有抱鉗，所述抱鉗為弧形凸起，且與所述立柱的連接方式為軸鉸接；兩個(gè)所述抱鉗的弧形凸起方向相反，且兩個(gè)所述抱鉗形成的空間等于或略大于鑄錠的直徑；在所述抱鉗的內(nèi)弧面上設(shè)置有彈簧，彈簧的另一端固接在立柱或所述楔形槽上。
12、更進(jìn)一步地，所述鑄錠溫度大約700-800℃。
13、更進(jìn)一步地，所述錠模和所述鑄錠的過軸截面均為梯形，所述鑄錠的重量在3噸以上。
14、另一方面，本發(fā)明提供了一種所述真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠裝置的脫模方法，包括以下步驟：
15、s1：將金屬液澆注在錠模內(nèi)，自然冷卻至700-800℃后吊裝到脫模區(qū)；
16、s2：在錠模上安裝吊裝機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)；
17、s3：利用吊裝機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)錠模和鑄錠的分離，并將錠模進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，再通過夾持機(jī)構(gòu)對(duì)鑄錠進(jìn)行夾持固定，最后通過支撐機(jī)構(gòu)將豎直狀態(tài)的鑄錠轉(zhuǎn)動(dòng)成水平狀態(tài)；
18、s4：通過天車將鑄錠轉(zhuǎn)移至熱處理爐中進(jìn)行退火。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實(shí)現(xiàn)如下有益效果之一：
20、1、本發(fā)明提供脫模裝置的脫模方式是通過天車吊裝錠模，通過鑄錠自身的重力實(shí)現(xiàn)脫模。天車通過吊裝機(jī)構(gòu)帶動(dòng)錠模自下向上進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鑄錠和錠模的分離；當(dāng)鑄錠離開錠模時(shí)，夾持機(jī)構(gòu)對(duì)鑄錠進(jìn)行抱夾，使得鑄錠呈豎直狀態(tài)，不產(chǎn)生傾倒，防止出現(xiàn)摔斷、摔彎的問題。當(dāng)鑄錠和錠模完全分離時(shí)，通過支撐機(jī)構(gòu)帶動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)整體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從豎直狀態(tài)變成水平狀態(tài)，直接進(jìn)行后續(xù)的退火等工序；
21、2、本發(fā)明脫模機(jī)構(gòu)主要包括夾持機(jī)構(gòu)，立柱，抱鉗，滑塊組，驅(qū)動(dòng)桿，從動(dòng)桿和連桿，通過上述結(jié)構(gòu)的連接，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)鑄錠的夾持，防止無方向的傾倒；另一方面，無需人員操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抱夾，安全性更高；
22、3、本發(fā)明適用于高溫脫模，脫模后可直接進(jìn)行退火處理，無需再?gòu)氖覝丶訜岬酵嘶饻囟?，可以?jié)約大量的熱能和資源。
23、本發(fā)明中，上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合，以實(shí)現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點(diǎn)可從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過說明書以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實(shí)現(xiàn)和獲得。
1.一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，包括錠模(1)，吊裝機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)；所述吊裝機(jī)構(gòu)位于所述錠模(1)的上方，所述夾持機(jī)構(gòu)位于所述錠模(1)的側(cè)面，用于夾持鑄錠保持豎直狀態(tài)；所述支撐機(jī)構(gòu)與夾持機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)豎直和水平的翻轉(zhuǎn)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)組件(3)包括橫桿(31)和豎桿(32)，所述橫桿(31)通過鉸接軸固定在固定盤(2)的上表面；所述橫桿(31)的一端與所述豎桿(32)相互垂直并固接，所述橫桿(31)的遠(yuǎn)離所述豎桿(32)的一端與天車通過起重鏈條連接；所述豎桿(32)位于固定盤(2)內(nèi)并豎直向下延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，所述固定盤(2)的下方固接有起重鏈條，起重鏈條的下方帶有吊鉤，使用時(shí)通過起重鏈條與所述錠模(1)上的吊環(huán)(12)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)包括立柱(4)，抱鉗(41)，滑塊組(42)，驅(qū)動(dòng)桿(43)，從動(dòng)桿(44)和連桿(46)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，所述滑塊組(42)包括外滑塊(421)和內(nèi)滑塊(422)，所述外滑塊(421)和所述內(nèi)滑塊(422)之間通過固定塊進(jìn)行連接；在所述外滑塊(421)和所述內(nèi)滑塊(422)之間由固定板(423)進(jìn)行分割，并在固定板(423)上開設(shè)有供固定塊滑動(dòng)的滑移槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)桿(43)遠(yuǎn)離滑塊組(42)的一端固接有從動(dòng)桿(44)，所述驅(qū)動(dòng)桿(43)和從動(dòng)桿(44)之間相互垂直，在所述從動(dòng)桿(44)的兩端分別設(shè)置有固定柱(45)，且所述固定柱(45)位于所述從動(dòng)桿(44)的下方；
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，在所述連桿(46)遠(yuǎn)離所述固定柱(45)的一端連接有抱鉗(41)，所述抱鉗(41)為弧形凸起，且與所述立柱(4)的連接方式為軸鉸接；兩個(gè)所述抱鉗(41)的弧形凸起方向相反，且兩個(gè)所述抱鉗(41)形成的空間等于或略大于鑄錠的直徑；在所述抱鉗(41)的內(nèi)弧面上設(shè)置有彈簧(47)，彈簧(47)的另一端固接在立柱(4)或所述楔形槽上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，所述鑄錠溫度大約700-800℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠脫模裝置，其特征在于，所述錠模(1)和所述鑄錠的過軸截面均為梯形，所述鑄錠的重量在3噸以上。
10.一種采用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述真空感應(yīng)爐用大尺寸鑄錠裝置的脫模方法，其特征在于，包括以下步驟：