[发明专利]一种振动冲击锤装置

说明书

本发明涉及一种振动冲击锤装置，包括冲击锤壳体、上端盖、下端盖、冲击锤、上进气孔、下进气孔、换向滑块、滑块向上移动顶杆、滑块向下移动顶杆、壳体外壁上出气孔、滑块上出气联通孔、壳体内壁上出气孔、壳体外壁下出气孔、滑块下出气联通孔、壳体内壁下出气孔等组成。在使用中，当冲击锤向上或向下运动时，通过固定在冲击锤上的滑块向上移动顶杆或滑块向下移动顶杆撞击换向滑块的上换向块或下换向块，来实现下进气孔或上进气孔交替进气，驱动冲击锤上下往复运动。该装置可以用于锤击未完全凝固的连铸坯，起到折断铸坯凝固前沿树枝晶、细化铸坯中心凝固组织的作用。与现有技术相比，具有设备简单、冲击能量大、冲击到位准确等优点。

技术领域

本发明属于金属凝固和连续铸造领域，特别涉及一种振动冲击锤装置。

背景技术

随着世界冶金技术的发展，现代连铸技术不断进步，可浇铸钢种不断扩大，一些高合金、高品质特殊钢已经不断在大型钢铁企业连铸生产流程中得以生产。为了解决上述问题，长期以来冶金科技工作者在该技术方面开发形成了许多专利和技术。目前大规模应用于工业化生产的主要有电磁搅拌技术和凝固末端轻压下或铸轧技术。

电磁搅拌器的应用是提高铸坯中心等轴晶率和内部质量的有效方法。但其在使用中也存在一定的缺点，一是电磁搅拌容易使铸坯产生“白亮带”或负偏析带，影响了铸坯性能的均匀性；二是电磁搅拌器穿透金属坯壳后的能量损失大，而且随着连铸坯坯壳的变厚，电磁场穿透金属壳所损失的能量也越大。因此电磁搅拌器对铸坯凝固末端位置的作用效果不如放置在结晶器位置效果明显。

由此也就开发了凝固末端轻压下技术，它是通过机械变形的方法，将未完全凝固的铸坯心部压实，以改善铸坯的心部偏析。但由于铸坯的凝固末端压下受力很大，往往会造成压下裂纹的发生。

近年来，一些新的有效改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷的方法出现。本申请的申请人的在先申请-中国专利申请号：201921653581.3公开了“一种带振动件的连铸旋转支承辊”，给出了采用振动的方式给凝固坯壳施加振动力，其目的一方面是要促进坯壳内部凝固前沿树枝晶的折断，增加铸坯的中心等轴晶率；另一方面，是要在凝固的末期改善铸坯中心的偏析、疏松和缩孔等缺陷。但是，上述专利为了保证振动件的往复振动和足够大的动能，需要两个进气孔交替进气，即需要在进气孔处设置气体换向阀，因此结果比较复杂。当上述专利采用一个进气孔时，尽管也能产生振动，但是由于进气时间短，振动件运动末期反向进气还会对振动件产生运动阻力，因此振动件的最终的有用的冲击动能会大幅下降，降低了对铸坯的冲击效果。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提出了一种振动冲击锤装置，将冲击锤和气体换向阀集成为一体，可以实现单一进气孔进气，而且在不采用换向阀换向操作的条件下，克服振动件运动末期冲击动能降低的缺点。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种振动冲击锤装置，其特征在于：包括冲击锤壳体1、上端盖2、下端盖3、冲击锤4和换向滑块7；

所述冲击锤4由动力源介质驱动在一气密腔室内上下移动，冲击锤4包括锤击部和滑动部，滑动部将气密腔室分为上腔和下腔，上、下腔分别开有上进气孔5和下进气孔6；

所述换向滑块7呈“U”形，包括可上下移动的滑动块，以及分别固接在滑动块顶端和底端的上换向块和下换向块；冲击锤壳体1的一个侧壁为双层结构，内侧壁与外侧壁之间有一空腔，用于容纳换向滑动块7上下移动；内侧壁与外侧壁上分别开有相对的上出气孔和下出气孔，相对的内、外壁的出气孔由滑动块控制导通或封闭；

所述冲击锤4的滑动部的上端面和下端面分别设有滑块向上移动顶针8和滑块向下移动顶针9，分别作用于换向滑块7的上换向块和下换向块，通过上腔和下腔的交替进气和排气，实现冲击锤4的上下往复运动。