一种阳极钢爪头熔铸结构的制作方法

本技术涉及电解铝领域，尤其涉及一种阳极钢爪头熔铸结构。

背景技术：

1、电解铝企业使用的阳极钢爪组经过多次循环使用后，钢爪出现冲蚀、磨损、内弯，钢爪直径逐渐变细，影响了使用，同时导致钢-碳压降增加，此类钢爪属于不合格阳极钢爪，需要对其进行更换修复。对于不合格阳极钢爪采用气割方法，将钢爪从爪体钢梁处气割分离，然后焊接更换相同规格的锯切圆钢，完成不合格阳极钢爪的更换修复。

2、传统的焊接方式只能实现阳极钢爪的外周与钢爪头主体焊接，阳极钢爪中心位置无法进行焊接，从而无法实现整体无焊缝焊接，其机械强度较低，并且其主要靠四周焊缝导电，电流流经此处形成瓶颈效应，发热剧烈，压降大，导致铝电解的电耗高。

3、专利号为cn201510867586.6公开了一种用于阳极钢爪头的自动焊接修复方法，其先对阳极钢爪的中心位置进行焊接，然后通过环形堆焊的方式进行焊接，直至完成阳极钢爪的整体焊接，其有效增强了阳极钢爪头的焊接结构强度；但该方式操作复杂、耗时较长，严重降低了阳极钢爪的修复效率；同时其环形堆焊过程中不可避免的会存在一定的焊接缝隙，无法令焊接后的阳极钢爪达到最好的使用效果；因此，有必要对其进行改进。

技术实现思路

1、本实用新型目的是针对上述问题，提供一种结构简单、提高阳极钢爪焊接效果的阳极钢爪头熔铸结构。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

3、一种阳极钢爪头熔铸结构，包括工作台，所述工作台上固定连接有底部碳板模具，底部碳板模具呈矩形柱状，底部碳板模具底端固定连接在工作台上端，底部碳板模具顶端设置有与阳极钢爪头底部相适配的第一圆弧凹槽且第一圆弧凹槽贯穿底部碳板模具长度方向的两端端面；所述底部碳板模具顶端设置有第一紫铜模具、第二紫铜模具，第一紫铜模具、第二紫铜模具对称设置在底部碳板模具宽度方向的两侧且第一紫铜模具、第二紫铜模具底端可相对于底部碳板模具顶端滑动；第一紫铜模具、第二紫铜模具的相对面底端均设置有与阳极钢爪头侧面相适配的第二圆弧凹槽且第二圆弧凹槽贯穿第一紫铜模具、第二紫铜模具长度方向的两端端面；第一紫铜模具、第二紫铜模具长度方向的一端与底部碳板模具长度方向的一端端面相齐平。

4、进一步的，所述第一紫铜模具、第二紫铜模具均呈矩形柱状，第二圆弧凹槽设置在第一紫铜模具、第二紫铜模具宽度方向的一端，第一紫铜模具、第二紫铜模具宽度方向的另一端均设置有令第一紫铜模具、第二紫铜模具相互靠近或远离的第一夹持机构，第一夹持机构与工作台相连接。

5、进一步的，所述第一夹持机构包括第一支撑板、第一丝杆，第一支撑板底端与工作台固定连接，第一支撑板上设置有第一螺纹孔并通过第一螺纹孔与第一丝杆螺纹连接，第一丝杆的轴线方向与底部碳板模具的宽度方向相一致，第一丝杆的一端通过旋转件与第一紫铜模具或第二紫铜模具宽度方向的一端相连接，第一丝杆的另一端与第一手轮固定连接。

6、进一步的，所述旋转件为轴承。

7、进一步的，所述第一紫铜模具、第二紫铜模具与底部碳板模具相齐平的一端设置有第二夹持机构并通过第二夹持机构令钢爪头主体与第一紫铜模具、第二紫铜模具、底部碳板模具端面抵接；所述钢爪头主体、第一紫铜模具、第二紫铜模具、底部碳板模具、阳极钢爪头合围构成熔铸池。

8、进一步的，所述第二夹持机构包括第二支撑板、第二丝杆，第二支撑板底端与工作台固定连接，第二支撑板上设置有第二螺纹孔并通过第二螺纹孔与第二丝杆螺纹连接，第二丝杆的轴线方向与阳极钢爪头的轴线方向相一致，第二丝杆的一端连接有夹持板并通过夹持板与钢爪头主体侧面相抵接，第二丝杆的另一端与第二手轮固定连接。

9、进一步的，所述钢爪头主体顶端放置有顶部碳板模具且顶部碳板模具顶端与第一紫铜模具、第二紫铜模具顶端相齐平。

10、与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

11、本实用新型通过采用在工作台上设置底部碳板模具且在底部碳板模具上设置第一紫铜模具、第二紫铜模具的设计，使得在进行阳极钢爪焊接时，首先将阳极钢爪头放置在底部碳板模具顶端的第一圆弧凹槽内，然后令第一紫铜模具、第二紫铜模具相对靠近并将阳极钢爪头侧壁夹紧，接着将钢爪头主体与底部碳板模具、第一紫铜模具、第二紫铜模具的一端端面抵接，令钢爪头主体、底部碳板模具、第一紫铜模具、第二紫铜模具、阳极钢爪头合围构成一个顶端开口的熔铸池，最后将熔焊焊液倾倒入熔铸池内，冷却后即可实现钢爪头主体与阳极钢爪头之间的无缝焊接效果；整个操作简单快捷，有效提高了阳极钢爪的修复效率；同时其在熔焊过后，钢爪头主体与阳极钢爪头之间不会存在缝隙，令钢爪头主体与阳极钢爪头可以达到最好的连接效果，从而进一步提高了阳极钢爪的使用效果。

技术特征：

1.一种阳极钢爪头熔铸结构，包括工作台，其特征在于：所述工作台上固定连接有底部碳板模具，底部碳板模具呈矩形柱状，底部碳板模具底端固定连接在工作台上端，底部碳板模具顶端设置有与阳极钢爪头底部相适配的第一圆弧凹槽且第一圆弧凹槽贯穿底部碳板模具长度方向的两端端面；所述底部碳板模具顶端设置有第一紫铜模具、第二紫铜模具，第一紫铜模具、第二紫铜模具对称设置在底部碳板模具宽度方向的两侧且第一紫铜模具、第二紫铜模具底端可相对于底部碳板模具顶端滑动；第一紫铜模具、第二紫铜模具的相对面底端均设置有与阳极钢爪头侧面相适配的第二圆弧凹槽且第二圆弧凹槽贯穿第一紫铜模具、第二紫铜模具长度方向的两端端面；第一紫铜模具、第二紫铜模具长度方向的一端与底部碳板模具长度方向的一端端面相齐平。

2.如权利要求1所述的阳极钢爪头熔铸结构，其特征在于：所述第一紫铜模具、第二紫铜模具均呈矩形柱状，第二圆弧凹槽设置在第一紫铜模具、第二紫铜模具宽度方向的一端，第一紫铜模具、第二紫铜模具宽度方向的另一端均设置有令第一紫铜模具、第二紫铜模具相互靠近或远离的第一夹持机构，第一夹持机构与工作台相连接。

3.如权利要求2所述的阳极钢爪头熔铸结构，其特征在于：所述第一夹持机构包括第一支撑板、第一丝杆，第一支撑板底端与工作台固定连接，第一支撑板上设置有第一螺纹孔并通过第一螺纹孔与第一丝杆螺纹连接，第一丝杆的轴线方向与底部碳板模具的宽度方向相一致，第一丝杆的一端通过旋转件与第一紫铜模具或第二紫铜模具宽度方向的一端相连接，第一丝杆的另一端与第一手轮固定连接。

4.如权利要求3所述的阳极钢爪头熔铸结构，其特征在于：所述旋转件为轴承。

5.如权利要求4所述的阳极钢爪头熔铸结构，其特征在于：所述第一紫铜模具、第二紫铜模具与底部碳板模具相齐平的一端设置有第二夹持机构并通过第二夹持机构令钢爪头主体与第一紫铜模具、第二紫铜模具、底部碳板模具端面抵接；所述钢爪头主体、第一紫铜模具、第二紫铜模具、底部碳板模具、阳极钢爪头合围构成熔铸池。

6.如权利要求5所述的阳极钢爪头熔铸结构，其特征在于：所述第二夹持机构包括第二支撑板、第二丝杆，第二支撑板底端与工作台固定连接，第二支撑板上设置有第二螺纹孔并通过第二螺纹孔与第二丝杆螺纹连接，第二丝杆的轴线方向与阳极钢爪头的轴线方向相一致，第二丝杆的一端连接有夹持板并通过夹持板与钢爪头主体侧面相抵接，第二丝杆的另一端与第二手轮固定连接。

7.如权利要求6所述的阳极钢爪头熔铸结构，其特征在于：所述钢爪头主体顶端放置有顶部碳板模具且顶部碳板模具顶端与第一紫铜模具、第二紫铜模具顶端相齐平。

技术总结本技术公开了一种阳极钢爪头熔铸结构，包括工作台，所述工作台上固定连接有底部碳板模具，底部碳板模具呈矩形柱状，底部碳板模具底端固定连接在工作台上端，底部碳板模具顶端设置有与阳极钢爪头底部相适配的第一圆弧凹槽；所述底部碳板模具顶端设置有第一紫铜模具、第二紫铜模具，第一紫铜模具、第二紫铜模具对称设置在底部碳板模具宽度方向的两侧且第一紫铜模具、第二紫铜模具底端可相对于底部碳板模具顶端滑动；第一紫铜模具、第二紫铜模具的相对面底端均设置有与阳极钢爪头侧面相适配的第二圆弧凹槽；第一紫铜模具、第二紫铜模具长度方向的一端与底部碳板模具长度方向的一端端面相齐平。技术研发人员：陡文化,陈富川,闫孟强,柯浩忠,李永杰,安华,张陆平,赵维宣,黄萍,谢文书,刘晓峰受保护的技术使用者：青海中铝工业服务有限公司技术研发日：20231007技术公布日：2024/7/11