專利名稱：智能化鋼錠模冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冶金行業對鋼錠模的冷卻裝置，尤其是一種生產特種模具鋼鋼廠的智能化鋼錠模冷卻裝置。
背景技術：
目前，在生產特種模具鋼的鋼廠采用的是模鑄的方法，在生產過程中由于鋼錠的內部和外部冷卻不均，造成了產品內外質地很難相同，質量很難達到要求。上鋼、撫鋼等幾大可生產特種模具鋼的鋼廠，現在的圓形特種鋼直徑最大也只在30cm左右，而且生產較多的廢料。現有的技術很難生產再大規格的模具鋼材。在工業生產中制作沖壓模具、量具需要大量的大型模具鋼材，若我國冶金企業能夠生產這類鋼材，會對滿足國內外用戶需求將具有深遠的意義。

發明內容
本實用新型的目的是解決現有生產大型模具鋼，特種鋼快速冷凝的技術的難題，提供一種投資少、成材率高的智能化鋼錠模冷卻裝置。本發明的特點是由單片機控制氣霧化噴水嘴的升降，達到智能化控制鋼錠模的冷卻部位，使鋼錠自下而上逐漸冷卻，有助于鋼錠的快速凝固和內部質量的提高。
本實用新型通過以下技術方案予以實現最初水嘴裝置處于等待狀態，當熱釋電紅外傳感器檢測到有鋼錠模具放在底座上時，升降伺服電動機啟動，并通過變速箱和摩擦輪帶動噴水嘴下降到模具的底部(下部限位接觸開關處)，進給伺服電動機啟動，使接觸輪緊壓模具，升降連桿上的壓力傳感器及單片機使其壓力恒定。升降伺服電動機按照給定的速度通過變速箱和摩擦輪帶動噴水嘴上升。當噴水嘴上升到模具頂部(上部限位接觸開關處)時，進給伺服電動機使水嘴裝置回到等待狀態。
本實用新型的好處是1、本實用新型采用單片機控制電路，帶動升降和進給連桿動作，使噴水嘴升降，對鋼錠模實現智能化冷卻，冷卻均勻，含蓋范圍廣，水不會在小區域內局部集中，而是在整個噴射面內均勻分布，提高產品質量，該裝置投入運行，會使運用模鑄方法生產大型模具鋼材有突破性進展。
2、本實用新型采用HPZ3.5-120B15氣霧化噴水嘴，噴霧水滴的直徑小，在Rwa＝35以下時，平均體面積直徑均在100um以下，大大提高了冷卻效率，在相同冷卻條件下可節水30-50％。
3、氣霧化噴水嘴上升速讀可無級調節，適用于不同模具，容易實現鋼錠的自下而上的冷卻。
4、本實用新型結構簡單，操作方便，水嘴不易堵塞，使用壽命長，制造成本低，提高產品的成材率，適應能力強，便于推廣應用。


圖1本實用新型結構連接示意圖。
圖2本實用新型閉環控制方框原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型加以詳細說明。
如圖1、2所示。智能化鋼錠模冷卻裝置由底座1、鋼錠模2、熱釋電紅外傳感器3、升降連桿4、上部限位接觸開關5、氣霧化噴水嘴6、接觸輪7、壓力傳感器8、下部限位接觸開關9、支架10、單片機11、升降伺服電動機驅動電路12、進給伺服電動機13、變速箱14、驅動摩擦輪15、進給伺服電動機驅動電路16、進給連桿17、升降伺服電動機18、變速箱19、驅動摩擦輪20組成。單片機11接線端通過電路導線與固定在支架10上的熱釋電紅外傳感器3連接，鋼錠模2置于底座1上，單片機11接線端子通過電路導線與升降伺服電動機驅動電路12、升降伺服電動機18連接，升降伺服電動機18通過驅動連桿與變速箱19、驅動摩擦輪20連接，升降伺服電動機18固定在進給連桿17的固定片上，驅動摩擦輪20與升降連桿4接觸連接。
單片機11接線端通過電路導線，與進給伺服電動機驅動電路16、進給伺服電動機13連接，進給伺服電動機13通過驅動連桿與變速箱14、驅動摩擦輪15連接，驅動摩擦輪15與進給連桿17接觸連接。
進給伺服電動機13通過支桿與支架10一側固定連接，支架10另一側設有上部限位接觸開關5和下部限位接觸開關9，以及熱釋電紅外傳感器3，支架10頂部設有固定套筒，進給連桿 處穿入固定套筒中與支架10活動連接，支架10固定在地面上。
進給連桿17左端頂部具有一個固定套筒，進給連桿17通過固定套筒與升降連桿4活動連接，升降連桿4上設有氣霧化噴水嘴6和接觸輪7及壓力傳感器8。
本實用新型工作機理是最初氣霧化噴水嘴6處于鋼錠模2頂端一側，等待狀態。當熱釋電紅外傳感器3，檢測到有鋼錠模2放在底座1上時，單片機11通過電路導線控制升降伺服電動機驅動電路12，使升降伺服電動機18啟動，通過變速箱19、驅動摩擦輪20帶動升降連桿4動作，使連接在升降連桿4上的氣霧化噴水嘴6下降到鋼錠模2底部，靠近支架10上的下部限位接觸開關9。同時單片機11通過電路導線控制進給伺服電動機驅動電路16，使進給伺服電動機13啟動，通過變速箱14，驅動摩擦輪15，帶動進給連桿17動作，使連接在升降連桿4上的接觸輪7上的觸頭緊壓鋼錠模2壁，接觸輪7上裝有壓力傳感器8和單片機11使壓力恒定。
升降伺服電動機18按著給定的速度，通過變速箱19、驅動摩擦輪20，帶動升降連桿4上的氣霧化噴水嘴6上升。當氣霧化噴水嘴6上升到鋼錠模2頂部，靠近支架10上的上部限位接觸開關5處時，進給伺服電動機13使氣霧化噴水嘴6回到等待狀態，完成一次工作，周而復始。通過單片機11實現鋼錠模2自下而上冷卻，冷卻水噴射面內均勻分布，冷卻時水嘴噴出50-100微米的霧點，調節提升速度，可使霧點被鋼錠釋放的熱量蒸發掉，沒有水滴落下，故不用設回水池和回水管。
單片機11型號為AT89c52，升降或進給伺服電動機驅動電路12、(16)，升降伺服電動機18和進給伺服電動機13為均為已知技術，故內容省略。
權利要求1.一種用于生產特種模具鋼鋼鐵廠的智能化鋼錠模冷卻裝置，本實用新型的特征是由底座(1)、鋼錠模(2)、熱釋電紅外傳感器(3)、升降連桿(4)、上部限位接觸開關(5)、氣霧化噴水嘴(6)、接觸輪(7)、壓力傳感器(8)、下部限位接觸開關(9)、支架(10)、單片機(11)、升降伺服電動機驅動電路(12)、進給伺服電動機(13)、變速箱(14)、驅動摩擦輪(15)、進給伺服電動機驅動電路(16)、進給連桿(17)、升降伺服電動機(18)、變速箱(19)、驅動摩擦輪(20)組成；單片機(11)接線端通過電路導線與固定在支架(10)上的熱釋電紅外傳感器(3)連接，鋼錠模(2)置于底座(1)上，單片機(11)接線端子通過電路導線與升降伺服電動機驅動電路(12)、升降伺服電動機(18)連接，升降伺服電動機(18)通過驅動連桿與變速箱(19)、驅動摩擦輪(20)連接，升降伺服電動機(18)固定在進給連桿(17)的固定片上，驅動摩擦輪(20)與升降連桿(4)接觸連接；單片機(11)接線端通過電路導線，與進給伺服電動機驅動電路(16)、進給伺服電動機(13)連接，進給伺服電動機(13)通過驅動連桿與變速箱(14)、驅動摩擦輪(15)連接，驅動摩擦輪(15)與進給連桿(17)接觸連接。
2.按權利要求1所述的智能化鋼錠模冷卻裝置，其特征在于進給伺服電動機(13)通過支桿與支架(10)一側固定連接，支架(10)另一側設有上部限位接觸開關(5)和下部限位接觸開關(9)，以及熱釋電紅外傳感器(3)，支架(10)頂部設有固定套筒，進給連桿(17) 處穿入固定套筒。與支架(10)活動連接，支架(10)固定在地面上。
3.按權利要求1或2所述的智能化鋼錠模冷卻裝置，其特征在于進給連桿(17)左端頂部具有一個固定套筒，進給連桿(17)通過固定套筒與升降連桿(4)活動連接，升降連桿(4)上設有氣霧化噴水嘴(6)和接觸輪(7)及壓力傳感器(8)。
專利摘要本實用新型公開一種鋼錠模冷卻裝置，特別是一種生產特種模具鋼鋼廠的智能化鋼錠模冷卻裝置，現有特種鋼在生產過程中由于鋼錠內外部冷卻不均產品質量很難達到要求。本實用新型的特點是解決現有大型模具鋼快速冷凝的技術難題，采用智能化單片機通過導線連接電動機驅動電路，控制升降和進給電動機，按照給定速度和壓力，通過變速箱和摩擦輪帶動升降連桿和進給連桿動作，控制噴水嘴升降，從而控制鋼錠模的冷卻部位，使鋼錠自下而上快速冷卻。冷卻時水嘴噴出50－100微米的霧點，調節速度可使霧點被鋼錠釋放熱量蒸發，不用設回水池和回水管，構造簡單，水嘴不易堵塞，制造費用低，提高產品成材率。冷卻效率高，在相同冷卻條件下可節水30－50％。
文檔編號B22D27/04GK2659597SQ20032010551
公開日2004年12月1日 申請日期2003年11月21日 優先權日2003年11月21日
發明者湯秀芹, 趙志巍, 黃偉 申請人:湯秀芹