CN100425368C - 蓄电池自动板栅压铸机 - Google Patents

Abstract

本发明包括铅锅部分(1)、喷嘴部分(2)、偏心压紧机构(3)、移模机构(4)、液压系统(5)、水冷系统(6)、机体(7)、模具(8)。铅锅中熔化的金属铅液体通过喷嘴部分(2)被压入模具(8)内，生产出所需要的产品。模具(8)的锁紧和松开由偏心压紧机构(3)中的锁模油缸(75)来完成。模具(8)进入和退出偏心压紧机构(3)由移模油缸(92)来完成。压铸完成后模具从偏心压紧机构(3)中退出，退出时被移模机构(4)中的分模板(87)自动打开，人工取出产品。本发明压铸的板栅表面光洁，材质密度高，延长了产品的使用寿命，提高了产品质量。

Description

蓄电池自动板栅压铸机

技术领域

本发明涉及铅酸蓄电池生产领域中蓄电池正板栅的压力铸造设备。

背景技术

制造铅酸蓄电池，由于技术上的需要，有些正极板需采用灌粉式生产方式。这些正极板所配用的板栅，目前多是采用重力铸造的方式生产的。而采用重力铸造出的板栅，由于模具、压力等方面的原因，生产出来的半成品表面粗糙，材质密度低，不耐腐蚀，因此所制造的蓄电池使用寿命短，放电效果不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种蓄电池自动板栅压铸机，采用压力铸造方式，压铸的板栅表面光洁，材质密度高，提高蓄电池的使用寿命。

本发明蓄电池自动板栅压铸机，其特征在于包括铅锅部分、喷嘴部分和模具，喷嘴部分、模具安装在机体上，所述铅锅部分包括锅体，锅体内设有电热管、泵体，泵体上端带有圆孔与锅体内相通，泵体上加有活塞，活塞连接活塞轴，活塞轴通过连杆机构与压铸油缸连接，压铸油缸与液压系统连接，铅锅部分的液体铅流道与喷嘴部分通过法兰连接，喷嘴部分通过管接头与模具连接。

铅锅部分的第一个功能是用来熔化制造产品的金属铅，其次由液压站输出的液压油驱动安装在铅锅部分的压铸油缸完成往复运动，压铸油缸再推动铅液泵将熔化后的金属铅通过液体铅流道、喷嘴部分注入模具，生产出符合要求的产品。

所述喷嘴部分包括喷嘴阀体，喷嘴阀体一端为法兰，一端为管接头，喷嘴阀体内带有加热管，喷嘴阀体上方安装进气装置。

所述进气装置包括针阀体、针阀芯，针阀芯通过连接板与油缸连接，油缸连接液压系统。进气装置的作用是当产品压铸完毕在压铸油缸返回时，及时提起针阀芯，使空气进入喷嘴阀体的金属流道，填充铅锅部分活塞上升形成的真空区，以避免压铸出的产品出现板筋中空的现象。

所述模具上安装偏心压紧机构，偏心压紧机构包括锁模油缸，锁模油缸安装在机体上，锁模油缸的活塞杆通过依次铰接的油缸连杆、连动板、连动块、连动杆与力臂杆连接，力臂杆连接偏心轴、偏心轴外带有调整轴套，偏心轴上连接压块，压块对应加热冷却板，加热冷却板位于模具的上表面，加热冷却板连接螺栓，螺栓的上端套有弹簧，下端穿过压板与加热冷却板连接。加热冷却板设有电加热元件和通水管，根据情况启动电加热元件或通水管来调整模具的温度(设定一个恒定温度，低于该温度时加热，高于该温度时冷却)。

偏心压紧机构的功能是在产品进行压铸时将模具压紧，保证模腔的严密、不泄漏。

所述模具包括定模和动模，定模与动模在一端通过转动轴连接，另一端设有开模轴承，定模底面开有两道平行凹槽。机体上安装移模机构，移模机构包括移模油缸，移模油缸的油缸连杆与推力板连接，模具固定板与推力板连接并置于内导轨和外导轨上，模具的定模与模具固定板固定连接，模具固定板内设有4个顶销，4个顶销上放置两块平行的顶出块，顶出块平嵌于模具固定板内，并对应模具定模底面的凹槽，顶出块与模具内的顶出装置直接接触，外导轨的末端安装前后排列的挡块，在最末端安装分模板，分模板具有曲面。所述模具内的顶出装置设在模具定模的底面内，定模底面上开有内槽，内槽内从外向内依次包括顶出板、顶出固定板、顶出杆，顶出板、顶出固定板和顶出杆通过螺钉连接在一起，顶出杆与定模之间加有弹簧。移模机构与地平面呈35～45°倾斜安装。

移模机构的主要作用一是推动模具进入偏心压紧机构，进行产品的压铸；二是推动模具退出偏心压紧机构，及时将产品取出；另外一个作用是在模具退出偏心压紧机构时，通过分模板将模具自动分开，便于将产品取出，又通过挡块，将置于模具固定板内的四个顶销顶起，从而通过两件顶出块使模具中的自动顶出装置动作，将产品顶起，顺利取出产品。

移模油缸的布置与地平面成一定的夹角(35～45°)，其特点是在模具进入偏心压紧机构时能够在较低位置与喷嘴部分的管接头顺利对接，缩短熔融铅液行程，在模具退出偏心压紧机构到达最上端位置时，处于操作者最便于将产品取出的高度，便于产品的取出。产品取出位置高度根据人机一体化原理设计，适合一般人员操作，使操作人员在长时间操作时不易有疲劳感。

本发明的主要工作原理是：

铅锅中熔化的金属铅液体通过液体铅流道被压入模具内，生产出所需要的产品；压铸完成后模具从偏心压紧机构中退出，退出时被移模机构中的分模板自动打开，取出产品。

本发明的优点：

采用压力铸造技术生产蓄电池正板栅，压铸的板栅表面光洁，材质密度高，既便于下一道工序组织生产，又延长了产品的使用寿命，提高了产品的质量。移模油缸的安装与地平面成一定的夹角，且在模具退出时能够自动打开，产品自动顶出，便于产品的压铸和取出，产品取出位置高度根据人机一体化原理设计，适合一般人员操作，使操作人员在长时间操作时不易有疲劳感。整机结构紧凑，更换模具方便，自动化程度高，降低操作者劳动强度。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为铅锅部分的主剖视图；

图4为铅锅部分的俯视图(局部剖视)

图5为铅锅部分的左剖视图；

图6为喷嘴部分的主剖视图；

图7为偏心压紧机构的主视图(局部剖视)；

图8为偏心压紧机构的俯视图；

图9为偏心压紧机构的A-A局部剖视图；

图10为移模机构的主剖视图；

图11为移模机构的俯视图；

图12为移模机构的左剖视图；

图13为模具的结构示意图；

图14为模具的A向视图及局部剖视图；

图15为模具打开状态内结构示意图。

图1～2中：1、铅锅部分，2、喷嘴部分，3、偏心压紧机构，4、移模机构，5、液压系统，6、水冷系统，7、机体部分，8、模具。

图3～5中：9、平板，10、防尘罩，11、导向套，12、挡轴，13、连接板，14、连杆，15、支架板，16、支架，17、接头，18、支承板，19、支承螺杆，20、热电偶，21、连接螺杆，22、电热管，23、压铸油缸，24、夹紧块，25、定位块，26、活塞轴，27、长螺杆，28、活塞，29、圆孔，30、活塞环，31、螺塞，32、流道，33、热电偶夹紧套，34、加紧套，35、泵体，36、泵体底座，37、保温材料，38、锅炉外体，39、锅体，40、套(I)，41、套(II)，42、销轴(I)，43、套(III)，44、销轴(II)，45套(IV)。

图6中；46、加热圈，47、法兰，48、垫片，49、针阀体，50、针阀芯，51、连板，52、过渡连杆，53、支承板，54、油缸，55、支承杆，56、管接头，57、加热管，58、喷嘴阀体，59、隔热板，60、前挡板。

图7～9中：61、力臂杆，62、偏心轴，63、调整轴套，64、偏心轮支承，65、压块，66、加热冷却板，67、压板，68、螺栓，69、弹簧，70、压紧片，71、支承轴，72、调整螺栓，73、拉轴，74、油缸连杆，75、锁模油缸，76、双耳座，77、连接销，78、连动板(I)，79、销轴(I)，80、连动块，81、销轴(II)，82、连动板(II)，83、压条，84、接近开关。

图10～12中：85、上横梁，86、上支承板，87、分模板，88、推力板，89、油缸连杆，90、开模轴承，91、顶销，92、模具固定板，93、支承轴，94、移模油缸，95、下横梁，96、内导轨，97、外导轨，98、挡板，99、导轨压条，100、压条支板，101、接近开关，102、限位块(I)，103、挡块，104、支承条，105、垫板，106、侧挡板，107、分模板支板，108、限位块(II)，109、顶出块。

图13～15中：110、转动轴，111、盖板，112、紧固螺钉，113、动模固定板，114、定模固定板，115、喷料嘴，116、顶出杆，117、限位块，118、定模，119、动模，120、弹簧，121、顶出固定板，122、顶出板，123、导套，124、导柱，125、产品，126凹槽

具体实施方式

本发明整机如图1、图2所示，包括铅锅部分1、喷嘴部分2、偏心压紧机构3、移模机构4、液压系统5、水冷系统6、机体7、模具8。

铅锅部分1的第一个功能是用来熔化制造产品的金属铅，其次由液压站输出的液压油驱动安装在铅锅部分的压铸油缸23完成往复运动，压铸油缸再推动铅液泵将熔化后的金属铅通过流道32、喷嘴部分2注入模具8，生产出符合要求的产品。

液压站所用电机功率为5.5KW，用它来带动低噪音叶片泵(型号为PV2R1F-23-F-RAA-F)，电气控制箱(图中未示出)的作用是用来操控压铸机，实现生产过程的自动化。

铅锅部分1包括锅体39，锅体39内设有电热管22、泵体35，泵体上端带有圆孔29与锅体内相通，泵体35上加有活塞28，活塞28连接活塞轴26，活塞轴26通过挡轴12、连接板13、连杆14、支架板15、支架16、接头17等构成的连杆机构与压铸油缸23连接，压铸油缸23与液压系统5连接。铅锅部分的液体铅流道32与喷嘴部分2通过法兰47连接，喷嘴部分2又通过管接头56与模具8连接。

产品的铸射采用中压液压铸射，压铸油缸23与连杆机构连接，具有增力作用；金属铅通过三根电热管22被加热到熔融状态后，其温度通过热电偶20检测并被传输到数字显示表上，锅体39内熔融状态的铅液会自动流入到泵体35内，将整个泵体充满(此时由于压铸油缸23处于原始位置，活塞28处于泵体35的最上端，金属铅液体会通过泵体35上端的圆孔29流入到泵体35内)。压铸油缸23动作，通过连杆14带动活塞28向下运动，从而推动铅液通过流道32及喷嘴部分中的法兰47、喷嘴阀体58和管接头56进入模具8，压铸出符合要求的产品。

喷嘴部分2包括喷嘴阀体58，喷嘴阀体一端为法兰47，一端为管接头56，喷嘴阀体58内带有加热管57，喷嘴阀体上方安装进气装置。进气装置包括针阀体49、针阀芯50，针阀芯50通过连板51、过渡连杆52与油缸53连接，油缸53连接液压系统。

喷嘴部分2的作用有两个。其一是连接铅锅部分1与模具8，使熔融的金属铅液体能够被顺利的压入模腔；而且，喷嘴部分安装有一套加热装置，使其在工作中始终保持一定的温度，保证压铸系统的正常运行。其二是在喷嘴阀体58的上方安装有一套进气装置，使产品压铸完毕在压铸油缸23返回时，及时提起针阀芯50，使空气进入喷嘴阀体58的金属流道，填充活塞28上升形成的真空区，以避免压铸出的产品出现板筋中空的现象。在此部分中，油缸54通过管路与液压站的阀板相连，整套结构组装后通过前挡板60与偏心压紧机构3固定在一起。

偏心压紧机构3包括锁模油缸75，锁模油缸的活塞杆通过依次铰接的油缸连杆74、连动板(I)78、连动块80、连动杆连动板(II)82与力臂杆61连接，力臂杆61连接偏心轴62、偏心轴62外带有调整轴套63，偏心轴上连接压块65，压块65对应加热冷却板66，加热冷却板66位于模具8的上表面，加热冷却板66连接螺栓68，螺栓68的上端套有弹簧69，下端穿过压板67与加热冷却板连接。锁模油缸75通过双耳座76安装在机体7上。偏心压紧机构3的功能是在产品进行压铸时将模具8压紧，保证模腔的严密、不泄漏。主要是由锁模油缸75通过连动板(I)78、连动块80及连动板(II)82推动力臂杆61转动，带动偏心轴62旋转，从而推动压块65向下运动，通过加热冷却板66将模具8压紧在模具固定板89上。该机构还具有使模具松开的功能，其动作与模具夹紧动作相反。在该套机构中，有两个接近开关84，其作用是模具夹紧和松开到位时，发出电信号，实现本设备的自动控制。另外，该机构偏心轴62上所装的调整轴套63，是用来调整加热冷却板66与模具8之间的间隙，以保证模具既有足够大的夹紧力，锁住模具，又有相应的间隙，使模具移动时能够顺利的进出偏心压紧机构。

偏心轴调整轴套63安装在支承板64上，支承板64上安装调整螺栓72，调整螺栓72与拉轴73连接，拉轴73与压紧片70连接，压紧片70是在支承板64上加工出来可以对调整轴套63抱紧或松开的弹性元件。松开调整螺栓72，拉轴73向下运动，带动压紧片70向下松开，使得支承板松开，调整轴套63可以旋转，调整轴套63旋转同时偏心轴旋转，带动压块65、加热冷却板66上下移动(压块65与加热冷却板66只接触不连接，加热冷却板向下移动靠压块压下，其向上移动是靠该装置中连接加热冷却板的螺栓68、弹簧69来自动实现的。螺栓68的上端套有弹簧69，螺栓穿过压板67后与加热冷却板66连接，压板67通过弹簧69始终压紧在压块65上，使加热冷却板也始终与压块65紧密接触)，从而调整加热冷却板与模具之间的间隙(压紧之前的间隙)。

模具8的锁紧和松开由偏心压紧机构3中的锁模油缸75来完成。模具8进入和退出偏心压紧机构3由移模油缸92来完成。

模具8包括定模118和动模119，定模与动模在一端通过转动轴110连接，另一端设有开模轴承90，定模118底面开有两道平行凹槽126。模具内的顶出装置设在模具定模的底面内，定模底面上开有内槽，内槽内从外向内依次包括顶出板122、顶出固定板121、顶出杆116，顶出板、顶出固定板和顶出杆通过螺钉连接在一起，顶出杆116与定模之间加有弹簧120。

移模机构4安装在机体7上，与地平面呈35～45°倾斜安装，移模机构包括移模油缸94，移模油缸的油缸连杆89与推力板88连接，模具固定板92与推力板88连接并置于内导轨96和外导轨97上，模具的定模118与模具固定板92固定连接，模具固定板92内设有4个顶销91，4个顶销91上放置两块平行的顶出块109，顶出块109平嵌于模具固定板92内，并可以向模具定模底面的凹槽126内移动，顶出块109与模具内的顶出装置直接接触，外导轨的末端安装前后排列的四个挡块103，在最末端安装分模板87，分模板具有曲面。

移模机构4在本设备中的作用有三个。一是推动模具8进入偏心夹紧机构3，进行产品的压铸；二是推动模具8退出偏心夹紧机构3，及时将产品取出；另外一个作用是在模具8退出偏心夹紧机构3时，通过分模板87、模具8上的开模轴承90将模具自动分开，便于将产品取出，又通过四个挡块103，将置于模具固定板92内的四个顶销91顶起，从而通过两件顶出块109使模具中的自动顶出装置动作，将产品顶起，顺利取出产品。移模油缸94的布置与地平面成一定的夹角，其特点是在模具进入偏心夹紧机构3时能够在较低位置与喷嘴部分2的管接头56顺利对接，缩短熔融铅液行程，在模具退出偏心夹紧机构3时到达最上端位置时，处于操作者最便于将产品取出的高度，便于产品的取出。移模机构4通过上横梁85、下横梁95与机体部分7连接在一起；又通过两件外导轨97及三条支承轴91与偏心夹紧机构3组合在一起。产品取出位置高度根据人机一体化原理设计，适合一般人员操作，使操作人员在长时间操作时不易有疲劳感。

模具8通过四个内六角螺钉与移模机构中的模具固定板92连接在一起，模具整体随模具固定板92一起移动。当模具进入偏心夹紧机构并到达下限位时，喷料嘴115的外圆锥体与喷嘴部分中管接头56的内锥孔对接，这时偏心夹紧机构将模具压紧，就可以进行产品的压铸了。模具部件图中的转轴110、盖板111及紧固螺钉112是通过动模固定板113、定模固定板114把动模119和定模118连接在一起；导套123、导柱124的作用是在模具闭合时起自动定位的作用。顶出杆116与顶出固定板121、顶出板122通过螺钉连接在一起，且顶出固定板121与定模118之间有弹簧120，使顶出杆116在产品压铸之前自动退回到原始位置。当模具沿外导轨97前行，当四个挡块103正好与模具固定板上的四个顶销91接触时，挡块使顶销顶起，推动顶出块109，然后再推动模具8中的顶出板122，从而推动顶出杆116将产品从模腔中顶出。开模轴承90的作用是当模具从偏心夹紧机构中退出并逐渐到达上限位时，通过移模机构中分模板87上的曲面推动开模轴承90，使动模119围绕转动轴110旋转，模具自动打开，露出产品125，便于产品125的取出。

液压系统的压力根据蓄电池板栅技术要求确定，且在压力铸造时增加了蓄能器自动补液，以保证产品质量；液压系统中有两块压力表，用来观测系统和铸造时的压力，并能随时进行调整；液压系统有水冷降温装置(水冷系统6)，可以对液压油进行强制降温，保证液压系统的正常运行；设备整机结构紧凑，占地面积小，操作简单。

Claims (9)

1、一种蓄电池自动板栅压铸机，其特征在于包括铅锅部分(1)、喷嘴部分(2)和模具(8)，喷嘴部分(2)、模具(8)安装在机体(7)上，所述铅锅部分(1)包括锅体(39)，锅体内设有电热管(22)、泵体(35)，泵体上端带有圆孔(29)与锅体内相通，泵体上加有活塞(28)，活塞(28)连接活塞轴(26)，活塞轴(26)通过连杆机构与压铸油缸(23)连接，压铸油缸(23)与液压系统(5)连接，铅锅部分的液体铅流道(32)与喷嘴部分(2)通过法兰(47)连接，喷嘴部分通过管接头(56)与模具(8)连接。

2、根据权利要求1所述的压铸机，其特征在于所述喷嘴部分(2)包括喷嘴阀体(58)，喷嘴阀体(58)一端为法兰(47)，一端为管接头(56)，喷嘴阀体(58)内带有加热管(57)，喷嘴阀体上方安装进气装置。

3、根据权利要求2所述的压铸机，其特征在于所述进气装置包括针阀体(49)、针阀芯(50)，针阀芯(50)通过连接板与油缸(54)连接，油缸(54)连接液压系统(5)。

4、根据权利要求1所述的压铸机，其特征在于所述模具(8)上安装偏心压紧机构(3)，偏心压紧机构包括锁模油缸(75)，锁模油缸(75)通过双耳座(76)安装在机体(7)上，锁模油缸(75)的活塞杆通过依次铰接的油缸连杆(74)、连动板(78)、连动块(80)、连动杆(82)与力臂杆(61)连接，力臂杆(61)连接偏心轴(62)、偏心轴(62)外带有调整轴套(63)，偏心轴上连接压块(65)，压块(65)对应加热冷却板(66)，加热冷却板(66)位于模具的上表面，加热冷却板(66)连接螺栓(68)，螺栓(68)的上端套有弹簧(69)，下端穿过压板(67)与加热冷却板(66)连接。

5、根据权利要求4所述的压铸机，其特征在于所述偏心轴调整轴套(63)安装在支承板(64)上，支承板(64)上安装调整螺栓(72)，调整螺栓(72)与拉轴(73)连接，拉轴(73)与压紧片(70)连接，压紧片(70)安装在支承板上并与偏心轴调整轴套(63)连接。

6、根据权利要求1所述的压铸机，其特征在于所述模具(8)包括定模(118)和动模(119)，定模与动模在一端通过转动轴(110)连接，另一端设有开模轴承(90)，定模底面开有两道平行凹槽(126)。

7、根据权利要求6所述的压铸机，其特征在于机体上安装移模机构(4)，移模机构包括移模油缸(94)，移模油缸(94)的油缸连杆(89)与推力板(88)连接，模具固定板(92)与推力板(88)连接并置于内导轨(96)和外导轨(97)上，模具的定模(118)与模具固定板(92)固定连接，模具固定板(92)内设有4个顶销(91)，4个顶销(91)上放置两块平行的顶出块(109)，顶出块(109)平嵌于模具固定板内，并对应模具定模底面的凹槽(126)，顶出块(109)与模具内的顶出装置直接接触，外导轨(97)的末端安装前后排列的挡块(103)，在最末端安装分模板(87)，分模板具有曲面。

8、根据权利要求7所述的压铸机，其特征在于所述模具内的顶出装置设在模具定模的底面内，定模(118)底面上开有内槽，内槽内从外向内依次包括顶出板(122)、顶出固定板(121)、顶出杆(116)，顶出板(122)、顶出固定板(121)和顶出杆(116)通过螺钉连接在一起，顶出杆(116)与定模之间加有弹簧(120)。

9、根据权利要求7所述的压铸机，其特征在于所述移模机构的移模油缸(94)与地平面呈35～45°倾斜安装。

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