CN104588626A - 一种浇铸方法和实施该浇铸方法的浇铸设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浇铸方法及实施该浇铸方法的浇铸设备，该方法包括如下步骤：S1、将浇铸液体通过设在模具上的浇铸口浇到模具内；S2、通过模具的运动使浇铸液体填充满模具的浇铸腔；S3、对浇铸液体冷却并使其凝固以形成铸坯；该设备包括：模具，其具有浇铸腔和浇铸口，浇铸腔和浇铸口连通；浇铸装置，用以制备浇铸液体并且将浇铸液体浇入浇铸口；运动装置，所述模具安装在所述运动装置上，所述运动装置由运动驱动机构驱动，借以带动模具运动，浇铸腔内的浇铸液体通过其惯性填充满所述浇铸腔。本发明的有益效果为：通过运动装置带动模具运动，位于浇铸腔内的浇铸液体受惯性力，从而填充满整个浇铸腔，浇铸效果好。
Description
技术领域
本发明涉及成形技术领域，具体涉及一种浇铸方法和实施该浇铸方法的浇铸设备。
背景技术
浇铸是把熔融态的金属、混凝土等注入模具，进行金属部件的铸造或水泥板及混凝土建筑的成型工艺。
浇铸成形过程中，浇铸液体在浇铸腔内流动，从而将浇铸腔进行填充，然后进行冷却，形成铸坯。浇铸成形过程中，某些浇铸液体的流动性较差、环境温度较低、模具的保温效果差或浇铸腔具有尖锐的部位时，浇铸液体不能填满浇铸腔，从而经浇铸成形的铸坯表面局部有凹坑，甚至成形后形状与浇铸腔形状不一致的情况。
因此需要一种浇铸后的铸坯与浇铸腔的形状一致度高的浇铸方法及实施该浇铸方法的浇铸设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种浇铸方法及实施该浇铸方法的浇铸设备，通过运动装置带动模具运动，位于浇铸腔内的浇铸液体受惯性力，从而填充满整个浇铸腔，从而采用上述浇铸方法和浇铸设备制成的铸坯的形状与浇铸腔的形状一致，浇铸效果好，以克服现有技术存在的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种浇铸方法，包括如下步骤：
S1、将浇铸液体通过设在模具上的浇铸口浇到模具内；
S2、通过模具的运动使浇铸液体填充满模具的浇铸腔；
S3、对浇铸液体冷却并使其凝固以形成铸坯。
优选的，向模具内浇浇铸液体的同时使模具运动。
优选的，模具上的浇铸口处设有存储容器，将浇铸液体存储到存储容器，存储容器的存储腔与浇铸腔连通。
优选的，模具上的浇铸口处设有存储容器，将浇铸液体存储到存储容器，存储容器的存储腔与浇铸腔之间设有用以打开/阻止浇铸液体从存储容器的存储腔流入浇铸腔的阀门，将浇铸液体浇到存储容器后停止浇铸，然后使模具运动。
用于实施上述浇铸方法的浇铸设备，包括：
模具，其具有浇铸腔和浇铸口，浇铸腔和浇铸口连通；
浇铸装置，用以制备浇铸液体并且将浇铸液体浇入浇铸口；
运动装置，所述模具安装在所述运动装置上，所述运动装置由运动驱动机构驱动，借以带动模具运动，使得模具浇铸腔内的浇铸液体通过其惯性填充满所述浇铸腔。
进一步的，所述浇铸装置包括：
浇铸液体罐，其内盛装有浇铸液体；
上料机构，用以将所述浇铸液体罐内的浇铸液体经浇铸口导入浇铸腔内。
进一步的，所述浇铸装置还包括浇铸管道，所述浇铸管道设置在所述浇铸液体罐的壁上，所述上料机构包括上料杯、上料推杆和驱动所述上料推杆上下运动的上料驱动机构，所述上料杯转动连接在所述上料推杆上，所述浇铸管道的外壁上设有倒料档杆，所述上料杯的外壁上设有与所述倒料档杆配合的倒料凸起。
机架上安装有模具定位装置，通过模具定位装置将模具精确定位，使浇铸口与浇铸管道的下出口对应，包括模具定位装置，自动倒料杠杆定位装置，浇铸管道由铝合金或铜合金制成，高温的浇铸液体不会附着在浇铸管道的内壁。
进一步的，所述浇铸口设有防止模具运动时浇铸腔内的浇铸液体从浇铸口或存储容器流出的防漏机构。
进一步的，所述浇铸腔的形状中心对称，浇铸口的轴心与浇铸腔的中心对称轴重合，所述运动装置带动所述模具绕所述浇铸腔的中心对称轴转动。
进一步的，本发明还包括控制器，所述运动驱动机构和所述上料驱动机构均为气缸，所述运动驱动机构的控制端和所述上料驱动机构的控制端均与所述控制器电性连接。
本发明的有益效果为：
通过运动装置带动模具运动，位于浇铸腔内的浇铸液体受惯性力，从而填充满整个浇铸腔，从而采用上述浇铸方法和浇铸设备制成的铸坯的形状与浇铸腔的形状一致，浇铸效果好；
机架上安装有模具定位装置，通过模具定位装置将模具精确定位，使浇铸口与浇铸管道的下出口对应，包括模具定位装置，自动倒料杠杆定位装置，浇铸管道由铝合金或铜合金制成，高温的浇铸液体不会附着在浇铸管道的内壁；
可边运动模具边向浇铸腔内加入浇铸液体，也可先将浇铸液体加入存储容器，然后使模具运动，操作灵活性高；
在浇铸口设置防漏机构，用以防止模具运动时浇铸腔内的浇铸液体从浇铸口或存储容器流出，从而保证浇铸液体填满浇铸腔，保证铸坯的成形效果。
附图说明
图1是本发明的侧视图；
图2是本发明的模具定位到浇铸管道下口的工作台上的状态示意图；
图3是对模具进行旋转运动的状态示意图。
图中：1、机架；2、顶升气缸；3、顶升杆；4、伺服电机；5、加强板；6、夹具；7、模具；8、进给气缸；9、托盘；10、浇铸液体罐；11、浇铸管道；12、上料杯；13、倒料档杆；14、倒料凸起；15、上料驱动机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案和其有益效果作进一步说明。
一种浇铸方法，包括如下步骤：
S1、将浇铸液体通过设在模具上的浇铸口浇到模具内；
S2、通过模具的运动使浇铸液体填充满模具的浇铸腔；
S3、对浇铸液体冷却并使其凝固以形成铸坯。
优选的，向模具内浇浇铸液体的同时使模具运动。
优选的，模具上的浇铸口处设有存储容器，将浇铸液体存储到存储容器，存储容器的存储腔与浇铸腔连通。
优选的，模具上的浇铸口处设有存储容器，将浇铸液体存储到存储容器，存储容器的存储腔与浇铸腔之间设有用以打开/阻止浇铸液体从存储容器的存储腔流入浇铸腔的阀门，将浇铸液体浇到存储容器后停止浇铸，然后使模具运动。
如图1-图3所示，实施上述浇铸方法的浇铸设备，包括：
模具7，其具有浇铸腔和浇铸口，浇铸腔和浇铸口连通；
浇铸装置，用以制备浇铸液体并且将浇铸液体浇入浇铸口；
运动装置，所述模具7安装在所述运动装置上，所述运动装置由运动驱动机构驱动，借以带动模具7运动，浇铸腔内的浇铸液体通过其惯性填充满所述浇铸腔。为了防止模具7运动时，浇铸液体从浇铸口或存储容器流出，还可在浇铸口或存储容器的入口上设置一防漏机构，该防漏机构可以为电磁阀，该电磁阀与控制器电性连接。
进一步的，本发明还包括控制器，所述运动驱动机构和所述上料驱动机构15均为气缸，所述运动驱动机构的控制端和所述上料驱动机构15的控制端均与所述控制器电性连接。
通过运动装置带动模具7运动，位于浇铸腔内的浇铸液体受惯性力，从而填充满整个浇铸腔，从而采用上述浇铸方法和浇铸设备制成的铸坯的形状与浇铸腔的形状一致，浇铸效果好。模具7的运动形式可以为直线往复摆动、抖动、自转、绕位于模具7外的轴公转或在空间转动，如当浇铸腔具有突然变化的部位，此时让运动装置带动模具7沿有利于浇铸液体填满浇铸腔的方式运动，运动方式可以为绕模具本身的轴转动，往复摆动，震动等。
浇铸装置包括上料结构和内部盛装有浇铸液体的浇铸液体罐10；上料机构将浇铸液体罐10内的浇铸液体经浇铸口导入浇铸腔内。
所述浇铸装置还包括浇铸管道11，所述浇铸管道11设置在所述浇铸液体罐10的壁上，所述上料机构包括上料杯12、上料推杆和驱动所述上料推杆上下运动的上料驱动机构15，所述上料杯12转动连接在所述上料推杆上，所述浇铸管道11的外壁上设有倒料档杆13，所述上料杯12的外壁上设有与所述倒料档杆13配合的倒料凸起14。上料驱动机构15带动上料杯12上下往复运动，当上料杯12运动到最低点时，上料杯12浸没在浇铸液体内，浇铸液体填满上料杯12，然后上料驱动机构15带动上料杯12向上运动直到倒料凸起14碰到倒料档杆13，此时上料杯12绕其转动轴转动，将位于其内的浇铸液体倒入浇铸管道11内，浇铸液体随浇铸管道11浇入浇铸腔。为了精确控制上料杯12每次倒入浇铸管道11内的浇铸液体的重量，选用控制端与控制器电性连接的气缸，控制器可选用PLC控制器，通过控制上料驱动机构15的行程来控制上料杯12的高度，从而控制上料杯12倒入浇铸管道11内的液体的重量。通过控制器可控制上料驱动机构15的运动状态，从而完成将浇铸液体从浇铸液体罐内取出然后倒入浇铸管道11内，并可通过控制气缸的行程来精确控制每次倒入浇铸管道11的浇铸液体的重量。
该设备还包括一机架1，机架1上设有一水平设置的工作台，工作台的前端滑动连接有与模具7的形状相适应的夹具6，夹具6在工作台的上表面沿前后方向往复滑动，夹具6向后滑动到浇铸口与浇铸管道11的下口对应的位置，其往复滑动由安装在工作台左右两侧的两个进给气缸8控制的，进给气缸8可以为单活塞气缸，此种方案下左右两侧各有两个前后设置的单活塞气缸，工作台前端的单活塞气缸推动夹具6向后滑动，其滑动距离由气缸的行程控制，浇铸完成后由安装在工作台后端的单活塞气缸推动模具7向前运动，此种设计在浇铸过程中夹具6脱离模具7，在工作台上设置门将模具7罩设在内，保证浇铸环境不被污染，提高铸坯的浇铸质量，同时，浇铸液体为熔融状态，温度高，防止浇铸过程浇铸液体溅出造成安全隐患；上述气缸的控制端与控制器电性连接，通过控制气缸的延时和行程来控制：将模具7推到浇铸口与浇铸管道11的下口对应的位置和浇铸完毕后将模具7推回工作台前端的初始位置。
将模具7推入到浇铸管道11的下口处，由于模具7的浇铸口与浇铸管道11之间在竖直高度上留有间隙，此时若将浇铸液体倒入从浇铸管道11，浇铸液体会从两者之间的间隙溅出，造成浇铸液体的浪费的同时也存在安全隐患，为了解决此问题，此时在与浇铸管道11的下口对应位置的工作台上开设通孔，优选的，通孔的轴线为竖直设置，通孔内安装有顶升杆3，顶升杆3的上端连接支托起模具7的托盘9，顶升杆3的下端向下延伸并且与一顶升气缸2的输出端连接，通过顶升气缸2向上顶升顶升杆3，使模具7贴紧浇铸管道11的下口，此设计可解决浇铸液体溅出这一技术问题，作为优选技术方案，顶升气缸2的控制端应该与控制器电性连接，从而控制顶升气缸2的动作。
为了精确将模具7定位，本发明还可设置模具定位装置，通过模具定位装置将模具精确定位，使浇铸口与浇铸管道11的下出口对应，模具定位装置可以为带固定在机架1将浇铸管道11的下口围在内部的若干向下延伸的卡爪，卡爪可以竖直设置并且所有的卡爪圆周布置，卡爪内侧距卡爪的分布中心的距离从上到下逐渐增大，顶升杆3将模具7向上顶升过程，利于模具7的导向定位。
结合运动装置为模具提供转动的运动形式将本发明做详细说明：
当浇铸腔的形状中心对称时，将浇铸口的中心与浇铸腔的中心对称轴设置成重合的，浇铸液体从浇铸口加入浇铸腔，然后使模具7旋转，浇铸液体受离心力作用向远离浇铸腔的中心对称轴的方向运动，从而填满整个浇铸腔。模具7的旋转通过在顶升杆3上滑动连接一驱动组件，然后通过一动力装置驱动该驱动组件即可实现，作为优选的技术方案，滑动连接方式可为花键连接，驱动组件可以为链轮，动力装置为电机，此时为实现对顶升杆3的转速、转动持续时间进行控制，可选用伺服电机4，此时将伺服电机4与控制器电性连接即可实现对私服电机的运行状态的控制。模具7转动过程中浇铸液体向远离浇铸腔的中心流动，此时为提供足够的浇铸液体以填满浇铸腔，可保持浇铸口与浇铸管道11的下口对接，也可以在浇铸口上设置一存储容器。浇铸口与浇铸管道11的下口对接的时，模具7转动时浇铸液体持续加入浇铸腔内，保持模具7与浇铸管道11始终抵紧状态，为了减小二者的摩擦力，可在二者之间设置一滚动轴承。在浇铸口上设置一存储容器，存储容器与浇铸腔连通，加入浇铸液体时，浇铸液体位于浇铸腔内靠近浇铸口的位置和存储容器内，由于存储容器内可以存储浇铸液体，此时转动模具7之前即可停止向模具7内加入浇铸液体，然后通过顶升气缸2的输出端下行控制顶升杆3下行，从而模具7脱离浇铸管道11，避免模具7与管道之间的摩擦，然后启动伺服电机4，模具7随顶升杆3转动，位于存储容器内的浇铸液体逐渐填充到浇铸腔内。
另外，为了提高顶升杆3转动的稳定性，在机架1上设计加强板5，加强板5位于工作台与链轮之间，加强板5与顶升杆3通过轴承转动连接，轴承可以固定在加强板5上也可固定在顶升杆3上，防止顶升杆3转动时的摆动。
Claims (10)
1.一种浇铸方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将浇铸液体通过设在模具上的浇铸口浇到模具内；
S2、通过模具的运动使浇铸液体填充满模具的浇铸腔；
S3、对浇铸液体冷却并使其凝固以形成铸坯。
2.根据权利要求1所述的浇铸方法，其特征在于，向模具内浇浇铸液体的同时使模具运动。
3.根据权利要求1所述的浇铸方法，其特征在于，模具上的浇铸口处设有存储容器，将浇铸液体存储到存储容器，存储容器的存储腔与浇铸腔连通。
4.根据权利要求1所述的浇铸方法，其特征在于，模具上的浇铸口处设有存储容器，将浇铸液体存储到存储容器，存储容器的存储腔与浇铸腔之间设有用以打开/阻止浇铸液体从存储容器的存储腔流入浇铸腔的阀门，将浇铸液体浇到存储容器后停止浇铸，然后使模具运动。
5.用于实施权利要求1-4中任一项所述的浇铸方法的浇铸设备，其特征在于，包括：
模具，其具有浇铸腔和浇铸口，浇铸腔和浇铸口连通；
浇铸装置，用以制备浇铸液体并且将浇铸液体浇入浇铸口；
运动装置，所述模具安装在所述运动装置上，所述运动装置由运动驱动机构驱动，借以带动模具运动，使得模具浇铸腔内的浇铸液体通过其惯性填充满所述浇铸腔。
6.根据权利要求5所述的浇铸设备，其特征在于，所述浇铸装置包括：
浇铸液体罐，其内盛装有浇铸液体；
上料机构，用以将所述浇铸液体罐内的浇铸液体经浇铸口导入浇铸腔内。
7.根据权利要求6所述的浇铸设备，其特征在于，所述浇铸装置还包括浇铸管道，所述浇铸管道设置在所述浇铸液体罐的壁上，所述上料机构包括上料杯、上料推杆和驱动所述上料推杆上下运动的上料驱动机构，所述上料杯转动连接在所述上料推杆上，所述浇铸管道的外壁上设有倒料档杆，所述上料杯的外壁上设有与所述倒料档杆配合的倒料凸起。
8.根据权利要求7所述的浇铸设备，其特征在于，所述浇铸口设有防止模具运动时浇铸腔内的浇铸液体从浇铸口或存储容器流出的防漏机构。
9.根据权利要求8所述的浇铸设备，其特征在于，所述浇铸腔的形状中心对称，浇铸口的轴心与浇铸腔的中心对称轴重合，所述运动装置带动所述模具绕所述浇铸腔的中心对称轴转动。
10.根据权利要求9所述的浇铸设备，其特征在于，还包括控制器，所述运动驱动机构和所述上料驱动机构均为气缸，所述运动驱动机构的控制端和所述上料驱动机构的控制端均与所述控制器电性连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Rui Inventor after: Wu Xiaonian Inventor before: Wang Jinsheng |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170602 Address after: 043000 Houma, Linfen City, Shanxi Province, Zhang village, Licun Applicant after: Shanxi Jian Bang Group Casting Co., Ltd. Address before: 40, dormitory, wooden products factory, two Maple Town, Dexing, Shangrao, Jiangxi Applicant before: Wang Jinsheng |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |