阅读说明：本技术 耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统 (High-temperature-resistant brittle alloy automatic in-mold crushing and boxing system ) 是由 吴强 张中科 庞建军 迟光武 谭兴铭 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统,包括一个工作台,本发明的有益效果是：将开放合金模具通过拉环拉紧的方式固定在承重钢结构上,分体组合式耐高温复合材料钢构部件制成的限位挡板固定在承重钢结构上,用来为合金破碎部件提供支撑和行走轨道,合金破碎装置沿开放合金模具长度方向往复运动,同时不断砸击铸模内的合金块,将合金在铸模内砸碎,完成砸击工作后,合金破碎装置回到初始待机位置,此时承托紧固倾翻部件开始工作,带动模具倾翻,将其中已经砸碎的合金块倾倒入震动集料部件,震动集料部件通过震动作用,将合金块集中到一起,通过起重设备将其转运至下一工序,满足了硅钙合金的加工需求。(The invention discloses an automatic in-mold crushing and boxing system for high-temperature-resistant brittle alloy, which comprises a workbench, and has the beneficial effects that: the open alloy die is fixed on a bearing steel structure in a pull ring tensioning mode, a limit baffle made of a split combined type high-temperature-resistant composite material steel structure part is fixed on the bearing steel structure and used for providing a supporting and walking track for the alloy crushing part, the alloy crushing device reciprocates along the length direction of the open alloy die and continuously crushes alloy blocks in the die simultaneously, the alloy is crushed in the die, after the crushing work is completed, the alloy crushing device returns to an initial standby position, the bearing fastening and tipping part starts to work at the moment to drive the die to tip over, the crushed alloy blocks are poured into a vibration material collecting part, the vibration material collecting part collects the alloy blocks together through the vibration effect, the alloy blocks are transported to the next process through hoisting equipment, and the processing requirement of the silicon-calcium alloy is met.)

耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统

技术领域

本发明属于自动化装备技术领域，具体为耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统。

背景技术

硅钙合金是冶金铸造行业必需的一种材料，在其生产过程的后期，要将液态的合金浇铸到开放合金模具中，合金的温度在浇铸初期可达到1600℃，待其冷却凝固后用人工的方式从模具中破碎取出，然后进行进一步加工，从而达到最终的产品粒度要求，在人工合金出模的过程中，必须在合金红热状态下进行，此时合金温度约为600℃～800℃，因为这时的合金具有一定的韧性，工人先用大锤将合金砸出裂纹，然后用吊钩勾拽的方式将较大块的合金运出模具，剩余小块的合金再用铁锹取出，这种方式虽然工作温度很高，而且安全性较差，但是合金取出效率较高，等待冷却的时间和工人工作的时间刚好可以满足连续生产的节拍要求，工人的劳动劳动强度比较小，但是这个过程中经常出现合金块脱钩、砸伤、烫伤工人的事故，如果等待合金完全冷却，虽然温度降低了，但此时合金的韧性极小，脆性很大，无法使用吊钩等器械，这时就必须将合金全部用大锤砸成小块，然后用铁锹运出，这种方式等待合金冷却时间较长，工人劳动强度很大，而且效率较低，时间上无法满足连续生产的要求。

现在国内外还没有相关的取代上述人工方式的自动化设备，随着工业产业升级，人员安全重视，招工困难等诸多问题日益严重，发明一种硅钙合金自动化破碎出模设备成为产业自动化化升级的必要条件。

此设备需解决如下几个问题：

1、合金的温度在浇铸初期可达到1600℃，由于模具都是开放性的，所以在合金的降温凝固过程中，模具周围的热辐射冲击非常强烈，自动化设备必须要能耐受较强的热辐射冲击；

2、能够在模具内将合金破碎；

3、要能自动将合金从模具中取出。

4、满足生产节拍的要求，达到较高的生产效率。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统，解决了现有的合金冷却时间较长，工人劳动强度很大，而且效率较低的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统，包括一个工作台，所述工作台上表面的一侧边缘处固定连接有一个模具承托紧固倾翻部件，位于所述模具承托紧固倾翻部件一侧的工作台上表面固定安装有一个支架，所述支架的上端滑动连接有一个合金破碎部件，位于所述模具承托紧固倾翻部件一侧的工作台上表面固定安装有一个震动集料部件。

作为优选，所述模具承托紧固倾翻部件包括两个呈对称状设置的L型支撑底座，两个所述L型支撑底座均固定连接在工作台的上表面，两个所述L型支撑底座上表面的其中一端边缘处均固定连接有一个电动链条链轮驱动装置，两个所述L型支撑底座远离电动链条链轮驱动装置的一端均固定连接有一个旋转主轴，两个所述旋转主轴之间共同固定连接有一个盘型翻转板，两个所述盘型翻转板的扇形面均设置有一层链齿，两个所述电动链条链轮驱动装置的输出端分别与对应盘型翻转板的链齿啮合，两个所述盘型翻转板的上表面固定连接有一个承重钢结构，所述承重钢结构的两相对侧壁上呈平行状设置有若干个十字拉紧钢筋环，所述承重钢结构通过若干个十字拉紧钢筋环固定连接有若干个开放合金模具，所述承重钢结构的两相对侧壁上呈对称状固定连接有两个限位挡板。

作为优选，所述限位挡板呈分体组合式耐高温复合材料钢构部件设置，所述分体组合式耐高温复合材料钢构部件采用由厚壁矩形钢管、高铝酸盐耐火水泥、粉煤灰和煤矸石组成的复合材料，具体实施方法为：将高铝酸盐耐火水泥、粉煤灰和煤矸石，按照::的比例加％的水混合，然后灌入厚壁矩形钢管，待其凝固后进行慢速低温烘干处理，所述分体组合式耐高温复合材料钢构部件且经过高温试验，当此种复合材料在℃的高温下加热分钟，其力学性能仅比常温时降低了％，远远优于普通钢材在相同条件下的性能。

作为优选，所述合金破碎部件包括一个行走部件，所述行走部件滚动连接在支架的上表面，所述行走部件上设置有一个重力锤击部件，所述行走部件下表面的中心处固定连接有一个锥形金属罩，所述锥形金属罩外面铺设有铝箔，且所述锥形金属罩的内部填充有防火棉。

作为优选，所述行走部件包括一个支撑架，所述支撑架设置于支架的上方，所述支撑架的底端通过主轴转动连接有两根转轴，两根所述转轴的两端均固定连接有一个行走轮，四个所述行走轮均滚动连接在支架的上表面，所述支撑架的上端固定连接有一个电机减速器，所述电机减速器的输出端与两根转轴之间通过链轮与链条传动连接。

作为优选，所述重力锤击部件包括两根主传动轴，两根所述主传动轴分别转动连接在支撑架的相对内侧壁之间，两根所述主传动轴电机减速器的输出端之间通过链轮与链条传动连接，两根所述主传动轴相向的一端均固定连接有一个圆盘，对应两个所述圆盘位置的支撑架一侧内侧壁上均固定连接有一根钢丝绳，两根所述钢丝绳远离支撑架的一端贯穿支撑架的底端侧壁并向下延伸且均固定连接有一块锤击板，两块所述锤击板分别转动连接在支撑架下表面的相对边缘处，对应两个圆盘位置的两根钢丝绳分别与两个圆盘呈相抵状设置。

作为优选，所述支架的上端面与两块限位挡板的上端面呈相齐平设置，且所述支架与两块限位挡板相向一侧的侧壁呈相抵状设置。

作为优选，所述震动集料部件包括两个中间集料槽，两个所述中间集料槽均开设在工作台的上表面，对应两个所述中间集料槽槽口处的位置上均固定连接有一个两端开口设置的震动送料槽，两个所述震动送料槽的开口分别与对应中间集料槽的槽口相对准。

本发明的有益效果是：将开放合金模具通过拉环拉紧的方式固定在承重钢结构上，分体组合式耐高温复合材料钢构部件制成的限位挡板固定在承重钢结构上，用来为合金破碎部件提供支撑和行走轨道，合金破碎装置沿开放合金模具长度方向往复运动，同时不断砸击铸模内的合金块，将合金在铸模内砸碎，完成砸击工作后，合金破碎装置回到初始待机位置，此时承托紧固倾翻部件开始工作，带动模具倾翻，将其中已经砸碎的合金块倾倒入震动集料部件，震动集料部件通过震动作用，将合金块集中到一起，通过起重设备将其转运至下一工序，满足了硅钙合金的加工需求。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明中合金破碎部件的立体结构示意图；

图4为本发明中模具承托紧固倾翻部件的立体结构示意图；

图5为本发明中承重钢结构与限位挡板的侧视连接结构示意图；

图6为本发明中震动集料部件的立体结构示意图；

图7为本发明中开放合金模具的立体结构示意图；

图8为本发明中承重钢结构与限位挡板工作状态结构示意图；

图9为本发明合金破碎部件的侧视结构示意图；

图10为本发明中限位挡板的立体结构示意图。

图中：

1、工作台；

2、模具承托紧固倾翻部件；21、L型支撑底座；22、电动链条链轮驱动装置；23、旋转主轴；24、盘型翻转板；25、承重钢结构；26、十字拉紧钢筋环；27、开放合金模具；28、限位挡板；

3、支架；

4、合金破碎部件；41、行走部件；411、支撑架；412、转轴；413、行走轮；414、电机减速器；42、重力锤击部件；421、主传动轴；422、圆盘；423、钢丝绳；424、锤击板；43、锥形金属罩；

5、震动集料部件；51、中间集料槽；52、震动送料槽。

具体实施方式

：

如图1-10所示，本具体实施方式采用以下技术方案：

耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统，包括一个工作台1，工作台1上表面的一侧边缘处固定连接有一个模具承托紧固倾翻部件2，位于模具承托紧固倾翻部件2一侧的工作台1上表面固定安装有一个支架3，支架3的上端滑动连接有一个合金破碎部件4，位于模具承托紧固倾翻部件2一侧的工作台1上表面固定安装有一个震动集料部件5，将合金模具固定在模具承托紧固倾翻部件2，并将合金破碎部件4沿开放合金模具长度方向往复运动，同时不断砸击铸模内的合金块，将合金在铸模内砸碎，完成砸击工作后，合金破碎部件4回到支架3上，此时模具承托紧固倾翻部件2开始工作，带动模具倾翻，将其中已经砸碎的合金块倾倒入震动集料部件5，震动集料部件5通过震动作用，将合金块集中到一起，通过起重设备将其转运至下一工序，满足了硅钙合金的加工需求。

其中，模具承托紧固倾翻部件2包括两个呈对称状设置的L型支撑底座21，两个L型支撑底座21均固定连接在工作台1的上表面，两个L型支撑底座21上表面的其中一端边缘处均固定连接有一个电动链条链轮驱动装置22，两个L型支撑底座21远离电动链条链轮驱动装置22的一端均固定连接有一个旋转主轴23，两个旋转主轴23之间共同固定连接有一个盘型翻转板24，两个盘型翻转板24的扇形面均设置有一层链齿，两个电动链条链轮驱动装置22的输出端分别与对应盘型翻转板24的链齿啮合，两个盘型翻转板24的上表面固定连接有一个承重钢结构25，承重钢结构25的两相对侧壁上呈平行状设置有若干个十字拉紧钢筋环26，承重钢结构25通过若干个十字拉紧钢筋环26固定连接有若干个开放合金模具27，承重钢结构25的两相对侧壁上呈对称状固定连接有两个限位挡板28，通过十字拉紧钢筋环26将开放合金模具27固定在承重钢结构25上，同时通过支架3与两块限位挡板28为合金破碎部件4提供行走轨道并对其进行支撑，并且在完成砸击工作后，合金破碎部件4回到支架3上，此时启动电动链条链轮驱动装置22，因电动链条链轮驱动装置22与盘型翻转板24上链齿啮合，且盘型翻转板24通过旋转主轴23与L型支撑底座21转动连接，使得盘型翻转板24靠近电动链条链轮驱动装置22的一端上升，进而带动承重钢结构25与开放合金模具27倾翻。

其中，限位挡板28呈分体组合式耐高温复合材料钢构部件设置，分体组合式耐高温复合材料钢构部件采用由厚壁矩形钢管、高铝酸盐耐火水泥、粉煤灰和煤矸石组成的复合材料，具体实施方法为：将高铝酸盐耐火水泥、粉煤灰和煤矸石，按照2:1:1的比例加10％的水混合，然后灌入厚壁矩形钢管，待其凝固后进行慢速低温烘干处理，分体组合式耐高温复合材料钢构部件且经过高温试验，当此种复合材料在1000℃的高温下加热5分钟，其力学性能仅比常温时降低了20％，远远优于普通钢材在相同条件下的性能。

其中，合金破碎部件4包括一个行走部件41，行走部件41滚动连接在支架3的上表面，行走部件41上设置有一个重力锤击部件42，行走部件41下表面的中心处固定连接有一个锥形金属罩43，锥形金属罩43外面铺设带铝箔，且锥形金属罩43的内部填充有防火棉。

其中，行走部件41包括一个支撑架411，支撑架411设置于支架3的上方，支撑架411的底端通过主轴转动连接有两根转轴412，两根转轴412的两端均固定连接有一个行走轮413，四个行走轮413均滚动连接在支架3的上表面，支撑架411的上端固定连接有一个电机减速器414，电机减速器414的输出端与两根转轴412之间通过链轮与链条传动连接，电机减速器414通过链轮与链条带动转轴412进行转动，转轴412带动行走轮413在支架3与限位挡板28上进行移动。

其中，重力锤击部件42包括两根主传动轴421，两根主传动轴421分别转动连接在支撑架411的相对内侧壁之间，两根主传动轴421电机减速器414的输出端之间通过链轮与链条传动连接，两根主传动轴421相向的一端均固定连接有一个圆盘422，对应两个圆盘422位置的支撑架411一侧内侧壁上均固定连接有一根钢丝绳423，两根钢丝绳423远离支撑架411的一端贯穿支撑架411的底端侧壁并向下延伸且均固定连接有一块锤击板424，两块锤击板424分别转动连接在支撑架411下表面的相对边缘处，对应两个圆盘422位置的两根钢丝绳423分别与两个圆盘422呈相抵状设置，电机减速器414通过链轮与链条带动主传动轴421进行转动，通过主传动轴421带动圆盘422进行转动，进而对钢丝绳423进行施压，并通过钢丝绳423将锤击板424抬起，并在达到一定的限度后松开钢丝绳423，进而使得锤击板424不断砸击开放合金模具27内的合金块，将合金在铸模内砸碎。

其中，支架3的上端面与两块限位挡板28的上端面呈相齐平设置，且支架3与两块限位挡板28相向一侧的侧壁呈相抵状设置。

其中，震动集料部件5包括两个中间集料槽51，两个中间集料槽51均开设在工作台1的上表面，对应两个中间集料槽51槽口处的位置上均固定连接有一个两端开口设置的震动送料槽52，两个震动送料槽51的开口分别与对应的中间集料槽51的槽口相对准，已经砸碎的合金块倾倒入震动送料槽52中，并在震动送料槽52中通过震动作用，将合金块集中到一起并落在中间集料槽51中，通过起重设备将其转运至下一工序。

本发明的使用状态为：本发明涉及耐高温脆性合金自动模内破碎装箱系统，在使用时，通过十字拉紧钢筋环26将开放合金模具27固定在承重钢结构25上，同时通过支架3与两块限位挡板28为合金破碎部件4提供行走轨道并对其进行支撑，此时可以启动电机减速器414，电机减速器414通过链轮与链条分别带动转轴412与主传动轴421进行转动，转轴412带动行走轮413在支架3与限位挡板28上进行移动，同时通过主传动轴421带动圆盘422进行转动，进而对钢丝绳423进行施压，并通过钢丝绳423将锤击板424抬起，并在达到一定的限度后松开钢丝绳423，进而使得锤击板424不断砸击开放合金模具27内的合金块，将合金在铸模内砸碎，完成砸击工作后，合金破碎部件4回到支架3上，此时启动电动链条链轮驱动装置22，因电动链条链轮驱动装置22与盘型翻转板24上链齿啮合，且盘型翻转板24通过旋转主轴23与L型支撑底座21转动连接，使得盘型翻转板24靠近电动链条链轮驱动装置22的一端上升，进而带动承重钢结构25与开放合金模具27倾翻，将开放合金模具27中已经砸碎的合金块倾倒入震动送料槽52中，并在震动送料槽52中通过震动作用，将合金块集中到一起并落在中间集料槽51中，通过起重设备将其转运至下一工序，满足了硅钙合金的加工需求，同时锥形金属罩43抵挡合金的辐射散热对合金破碎部件4的热冲击，同时锥形设计可以将部分辐射热量反射至其他方向，提高了隔热效果以及装置的使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。