【技术实现步骤摘要】
本申请涉及金属铸造，尤其涉及一种用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统及其方法。
技术介绍
1、稀土金属由于其特殊的光、电、磁性质，被广泛应用于电子信息、新能源、航空航天等高新
稀土金属的生产通常采用熔盐电解法，电解过程中会生成熔融的稀土金属液，需要经过一定的铸锭工艺将金属液体铸造成金属锭，以便于后续的加工和应用。稀土金属冶炼中的铸锭工艺是影响产品质量、生产效率的重要环节，冶炼过程中如何将高温熔融的稀土金属液精确地铸入模具，并实现连续高效的生产，是该领域的重要技术挑战。
2、目前的稀土金属铸锭方法主要包括手动舀取、提埚法和真空吸铸。手动舀取操作复杂，效率低，人工劳动强度大，且铸锭质量难以控制，逐渐被淘汰。提埚法虽然减少了人工干预，但操作复杂且设备庞大，不利于大规模生产。真空吸铸工艺通过利用真空将金属液吸入模具中，虽然实现了一定程度的自动化，但现有设备通常采用单一模具和单一出炉系统，导致生产间断，效率低下。
3、当前真空吸铸工艺最大的不足在于无法实现连续、高效的铸锭操作。现有系统通常只处理一个模具，铸锭完成后需要中断生产更换模具，导致生产效率低。因此，亟需一种能够提高生产效率且实现连续铸锭的系统，以满足现代稀土金属冶炼的需求。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统及其方法，用以解决现有技术稀土金属铸锭方式中生产效率低、无法连续铸锭的问题。
2、为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：
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4、所述真空系统，用于提供抽真空的吸铸环境；
5、所述出炉移动车，用于在多个稀土电解炉间移动以从稀土电解炉抽取稀土金属液进行真空吸铸，所述出炉移动车包括可移动的出炉车体、配置有两个锭模工位的真空铸锭机构以及能够进行起吊和移动操作的驱动机构；所述真空铸锭机构设置于所述出炉车体的上方并与所述真空系统相连接，所述真空铸锭机构能够在两个所述锭模工位上交替形成真空吸铸作业腔，所述真空吸铸作业腔由所述真空系统提供真空环境，所述真空吸铸作业腔内接入有延伸至所述真空铸锭机构外的虹吸管，两个所述锭模工位上分别放置有一个锭模，所述虹吸管的一端用于为处于所述真空吸铸作业腔内的所述锭模输送铸锭所需的稀土金属液，所述虹吸管的另一端连接至稀土电解炉以抽取稀土金属液；所述驱动机构设置于所述出炉车体的一侧，所述驱动机构连接有位于所述真空铸锭机构上方的起吊装置，所述起吊装置能够在所述驱动机构控制下交替改变所述真空吸铸作业腔在两个所述锭模工位上的位置；
6、所述agv移动车，用于从所述出炉移动车传送走铸锭完成后的所述锭模并能够为所述出炉移动车传送回空的所述锭模；
7、所述真空铸锭机构包括铸锭箱底、真空箱盖和电加热板；
8、所述铸锭箱底，其上表面设置有两个用以承载所述锭模的所述锭模工位，用于支撑铸锭过程中的真空吸铸作业；
9、所述真空箱盖，设置于所述铸锭箱底上，所述真空箱盖的上方设置有抽气孔并通过并抽气孔与所述真空系统相连接，所述真空箱盖的侧部连接有所述虹吸管，所述真空箱盖能够密封扣设于所述铸锭箱底上的任一个所述锭模工位之上，并且所述真空箱盖能够在铸锭过程中与所述铸锭箱底形成密封的所述真空吸铸作业腔；
10、所述电加热板，用于对锭模进行预热，所述电加热板的数量为两组，两组所述电加热板均设置于所述铸锭箱底内并且分别与两个所述锭模工位一一对应。
11、在一种可选的实施方式中，所述真空箱盖和铸锭箱底之间通过凸凹槽配合结构密封连接，所述铸锭箱底在两个所述锭模工位上分别设置有一圈用以密封扣接所述真空箱盖的凹槽，所述凹槽设置有密封圈。
12、在一种可选的实施方式中，所述锭模为多腔结构，设置为至少两个相互隔离的铸型腔体，所述锭模在相邻所述铸型腔体连接处的上方均设置有溢流槽。
13、在一种可选的实施方式中，所述锭模由15个独立的铸型腔体组成，15个所述铸型腔体呈3×5矩阵分布，各所述铸型腔体呈下窄上宽梯台结构，所述铸型腔体的腔体侧壁的倾斜角不小于19°，所述铸型腔体的边界处设有圆弧倒角，且倒角半径不小于20mm。
14、在一种可选的实施方式中，所述驱动机构包括液压升降气缸和单臂吊；
15、所述液压升降气缸，竖直固定安装于所述出炉车体的外部一侧，所述液压升降气缸的输出端竖直向上；
16、所述单臂吊，设置于所述液压升降气缸的上方，且与所述液压升降气缸的输出端相连接，所述单臂吊上连接有所述起吊装置，能够使所述起吊装置在两个所述锭模工位之间进行位置切换并进行起吊和定位操作，所述起吊装置为吊钩。
17、在一种可选的实施方式中，所述真空系统包括真空泵、真空罐、真空管道和时间继电器；
18、所述真空泵，用于在真空吸铸作业过程中抽取空气形成负压环境，所述真空泵通过所述真空管道连接所述真空铸锭机构；
19、所述真空罐，与所述真空泵连接，用于储存真空抽取过程中的气体；
20、所述真空管道，连接所述真空泵和所述真空铸锭机构，用于在铸锭操作时迅速抽取真空；
21、所述时间继电器，与所述真空泵电性连接，用于控制所述真空泵的抽气时间，以确保稀土金属液的抽取量在预定范围内。
22、在一种可选的实施方式中，所述稀土电解炉为上插阳极和阴极结构，所述稀土电解炉的下方设置有用于与所述虹吸管相连接的接收器，所述接收器能够用于接收稀土金属液并为所述虹吸管提供金属液流动接口。
23、在一种可选的实施方式中，所述出炉车体采用电驱动车体。
24、另一方面，本申请还提供一种稀土金属电解炉连续真空吸铸的方法，采用上述本申请提供的连续真空吸铸系统，包括以下步骤：
25、步骤一：通过真空系统启动真空吸铸作业，形成负压环境，并在其中一个锭模工位上形成真空吸铸作业腔；
26、步骤二：出炉移动车移动至稀土电解炉的下方，将虹吸管接入稀土电解炉；
27、步骤三：通过虹吸管从稀土电解炉中抽取熔融的稀土金属液，输送至形成真空吸铸作业腔所在锭模工位上的锭模中；
28、步骤四：在稀土金属液注入锭模后，控制真空系统维持真空环境，使稀土金属液在锭模中冷却并凝固，直至完成铸锭；
29、步骤五：在真空吸铸作业腔完成铸锭操作后，控制驱动机构，通过起吊装置将真空吸铸作业腔转移至另一个锭模工位上，继续进行铸锭操作；
30、步骤六：通过agv移动车传送已完成铸锭的锭模至脱模区域，并将空的锭模运回出炉移动车，准备下一轮铸锭操作；
31、步骤七：重复步骤三至步骤六，进行连续的稀土金属铸锭作业。
32、相对于现有技术，本申请具有如下有益效果：
33、1、本申请本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，包括真空系统（100）、出炉移动车（200）和AGV移动车（300）；
2.根据权利要求1所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述真空箱盖（222）和铸锭箱底（221）之间通过凸凹槽配合结构密封连接，所述铸锭箱底（221）在两个所述锭模工位（2201）上分别设置有一圈用以密封扣接所述真空箱盖（222）的凹槽（2211），所述凹槽（2211）设置有密封圈。
3.根据权利要求1或2所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述锭模（2204）为多腔结构，设置为至少两个相互隔离的铸型腔体（22041），所述锭模（2204）在相邻所述铸型腔体（22041）连接处的上方均设置有溢流槽（22042）。
4.根据权利要求3所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述锭模（2204）由15个独立的铸型腔体（22041）组成，15个所述铸型腔体（22041）呈3×5矩阵分布，各所述铸型腔体（22041）呈下窄上宽梯台结构，所述铸型腔体（22041）的腔体侧
5.根据权利要求2所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述驱动机构（230）包括液压升降气缸（231）和单臂吊（232）；
6.根据权利要求1或2所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述真空系统（100）包括真空泵（110）、真空罐（120）、真空管道（130）和时间继电器（140）；
7.根据权利要求1所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述稀土电解炉（400）为上插阳极和阴极结构，所述稀土电解炉（400）的下方设置有用于与所述虹吸管（2203）相连接的接收器（410），所述接收器（410）能够用于接收稀土金属液并为所述虹吸管（2203）提供金属液流动接口。
8.根据权利要求1所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述出炉车体（210）采用电驱动车体。
9.一种稀土金属电解炉连续真空吸铸的方法，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的连续真空吸铸系统，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，包括真空系统（100）、出炉移动车（200）和agv移动车（300）；
2.根据权利要求1所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述真空箱盖（222）和铸锭箱底（221）之间通过凸凹槽配合结构密封连接，所述铸锭箱底（221）在两个所述锭模工位（2201）上分别设置有一圈用以密封扣接所述真空箱盖（222）的凹槽（2211），所述凹槽（2211）设置有密封圈。
3.根据权利要求1或2所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述锭模（2204）为多腔结构，设置为至少两个相互隔离的铸型腔体（22041），所述锭模（2204）在相邻所述铸型腔体（22041）连接处的上方均设置有溢流槽（22042）。
4.根据权利要求3所述的用于稀土金属电解炉的连续真空吸铸系统，其特征在于，所述锭模（2204）由15个独立的铸型腔体（22041）组成，15个所述铸型腔体（22041）呈3×5矩阵分布，各所述铸型腔体（22041）呈下窄上宽梯台结构，所述铸型腔体（22041）的腔体侧壁的倾斜角不...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁强，尹祖平，
申请(专利权)人：包头市华星稀土科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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