一种高弹性青铜制备系统的制作方法

本发明涉及青铜合金制备设备，具体为一种高弹性青铜制备系统。

背景技术：

1、高弹性青铜凭借优异的弹性、耐疲劳和导电性能，广泛应用于精密仪表、弹性元件、航空航天配件等领域。现有高弹性青铜制备设备多采用传统一体式熔炼浇筑结构，现有技术中，例如公开号为cn104630556b公开了一种超高强高韧高耐蚀cunisinbsn系弹性铜合金及其制备方法，其整体采用固定式熔炼腔体与直筒式浇筑通道一体化结构，仅能实现单一匀速浇筑成型作业。

2、现有技术在实际生产过程中，由于传统一体式浇筑通道内径固定，浇筑过程中青铜熔液流速恒定，无法根据青铜熔炼温度、熔液粘稠度动态调节流速，易导致铸坯内部出现疏松、偏析缺陷，严重降低青铜成品的弹性稳定性和耐疲劳性能；固定式浇筑结构出料均匀性差，铸坯厚度、密度一致性不足，后续轧制、退火加工后成品弹性参数偏差大，产品合格率低；熔炼腔体与浇筑通道连接处易形成熔液滞留死角，残留熔液冷却结块后会堵塞通道，不仅影响连续生产效率，还会造成原料浪费，且结块杂质混入后续铸坯中，进一步恶化高弹性青铜的力学性能。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种高弹性青铜制备系统，提升高弹性青铜铸坯成型质量，保障成品弹性稳定性，解决了现有浇筑结构固定、流速不可调、出料不均匀、易积料结块导致青铜铸坯弹性性能差、成型精度低以及生产连续性差的问题。

3、（二）技术方案

4、本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

5、一种高弹性青铜制备系统，包括熔炼炉体、浇筑成型模组和支撑机架，所述熔炼炉体为上宽下窄的圆台圆柱复合一体式筒体结构，上部为圆柱形储料熔炼腔，下部为渐缩式锥形导流收口结构，便于熔液完全汇聚、无死角下料，固定安置在支撑机架的顶端；

6、所述熔炼炉体底部锥形收口底端中心连通浇筑成型模组，包括可拆卸连接的导流上筒、可调流速导流组件和匀料出料下筒；

7、所述导流上筒顶端与熔炼炉体底部锥形收口的出料口密封对接，所述导流上筒的底端同轴连接可调流速导流组件，导流上筒与可调流速导流组件之间形成上下分区腔体结构，所述可调流速导流组件底端固定连通有匀料出料下筒；

8、所述可调流速导流组件包括环形固定座、可调导流芯体和电动调节推杆，所述环形固定座的顶端外壁设置上法兰盘，底端外壁设置下法兰盘，所述环形固定座通过顶端上法兰盘与导流上筒底端法兰螺栓密封对接，通过底端下法兰盘与匀料出料下筒顶端法兰螺栓密封固定，实现三段结构同轴可拆卸密封连接；

9、所述环形固定座内侧环形阵列设置有均匀分布的导向滑槽，所述可调导流芯体为锥形结构并与环形固定座内部对应位置处的腔体匹配设置，所述可调导流芯体外侧壁一体成型有与导向滑槽一一对应的滑动凸块，滑动凸块滑动嵌设安置在导向滑槽中；

10、所述电动调节推杆竖直固定于环形固定座的顶部中心外侧端面，环形固定座采用厚壁实体顶壁结构，顶壁完全封堵导流上筒下端开口，实现上下腔体物理隔断，使导流上筒内部为独立的上腔导流空间，环形固定座内部为独立的下腔调节空间；

11、所述电动调节推杆整机完全外置在环形固定座顶面外侧，不伸入、不接触导流上筒内部腔体，杜绝高温熔液侵蚀推杆设备；

12、仅伸缩杆竖直贯穿环形固定座顶壁伸入下腔调节空间，与可调导流芯体顶端固定连接，所述可调导流芯体的锥形侧壁与环形固定座内壁之间形成环形导流缝隙；

13、所述匀料出料下筒内部同轴固定设置有中心定位支架，中心定位支架的顶端、底端分别焊接固定有环形固定支架，上下两组环形固定支架均通过螺栓锁紧固定在匀料出料下筒内壁，使中心定位支架竖向居中、无偏移、无晃动稳固安装；

14、所述螺旋匀料叶片为整体一体式连续螺旋板体结构，叶片间距自上而下均匀递减，并非风扇式多片分体扇叶结构，无叶片间隙，螺旋板面连续完整；

15、所述螺旋匀料叶片内圈与中心定位支架过盈套接固定，实现整体悬空式稳定安装；

16、所述螺旋匀料叶片与匀料出料下筒7同轴布设，叶片外缘与匀料出料下筒内壁保持2-5mm的均匀间隙，避免偏心转动摩擦刮壁，同时中心芯轴居中布置、熔液沿叶片外侧环形通道流通，流通截面积大、无堵塞死角，不干扰熔液输送，所述匀料出料下筒底端设置有出料模口；

17、整体采用中心立柱加外围过流通道形式的结构，熔液沿连续螺旋板体的导向坡面自上而下螺旋滑落、规整导流，中心定位支架居中设置不占用主流流通区域，完全不影响物料正常流通。

18、进一步地，所述导向滑槽为竖直长条结构，导向滑槽的滑动行程匹配电动调节推杆的伸缩行程，保证可调导流芯体仅在环形固定座内部腔室竖直升降，不会向上窜动进入导流上筒内部腔体。

19、进一步地，所述可调导流芯体采用耐高温钨钢材质，锥度设置为15°-30°。

20、（三）有益效果

21、与现有技术相比，本发明提供了一种高弹性青铜制备系统，具备以下有益效果：

22、本发明，设置可调流速导流组件，通过电动调节推杆驱动锥形可调导流芯体竖直升降，可动态调节环形导流缝隙的流通面积，实现青铜熔液浇筑流速的精准可调，能够根据熔液温度、粘稠度匹配最优浇筑速度，有效避免铸坯疏松、偏析缺陷，大幅提升高弹性青铜成品的弹性稳定性和耐疲劳性能，在出料下筒内部设置带上下支架固定的中心定位支架，配合悬空式螺旋匀料叶片，采用中心支撑、环向过流结构，在叶片外缘与筒壁保留安全间隙、保证叶片安装稳固同轴的同时，完全不影响物料流通，可对调节流速后的熔液进行二次匀料梳理，打散熔液紊流，保证出料均匀稳定，使铸坯厚度、密度高度一致，有效降低成品弹性参数偏差，提升产品合格率，模组各部件可拆卸组装，且无滞留死角，有效避免熔液残留结块堵塞通道，保障生产连续性，减少原料浪费，同时杜绝杂质混入铸坯，进一步保障高弹性青铜的力学性能。

1.一种高弹性青铜制备系统，包括熔炼炉体（1）、浇筑成型模组和支撑机架（2），所述熔炼炉体（1）固定安置在支撑机架（2）的顶端，其特征在于：所述熔炼炉体（1）底部连通有浇筑成型模组，包括可拆卸连接的导流上筒（3）、可调流速导流组件和匀料出料下筒（7）；

2.根据权利要求1所述的一种高弹性青铜制备系统，其特征在于：所述导流上筒（3）与熔炼炉体（1）的出料口之间安置有耐高温密封垫圈，所述导流上筒（3）、可调流速导流组件和匀料出料下筒（7）三者通过法兰螺栓可拆卸固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种高弹性青铜制备系统，其特征在于：所述导向滑槽（10）为竖直长条结构，导向滑槽（10）的滑动行程匹配电动调节推杆（6）的伸缩行程。

4.根据权利要求1所述的一种高弹性青铜制备系统，其特征在于：所述可调导流芯体（5）的锥度设置为15°-30°。

5.根据权利要求1所述的一种高弹性青铜制备系统，其特征在于：所述螺旋匀料叶片（8）的叶片间距自上而下均匀递减，螺旋匀料叶片（8）的边缘与匀料出料下筒（7）内壁间隙为2-5mm。

6.根据权利要求5所述的一种高弹性青铜制备系统，其特征在于：所述匀料出料下筒（7）内部固定安置有中心定位支架（13），中心定位支架（13）上下两端分别采用一体式固定座与匀料出料下筒（7）内壁固定连接，螺旋匀料叶片（8）内圈与中心定位支架（13）过盈套接固定连接。