CN105312531B - 压铸设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压铸设备(30)，该压铸设备(30)包括电磁泵体(40)和连接管(41、42)，电磁泵体(40)设置在熔融金属保持炉(50)的柱塞套筒(2)侧的端部处，连接管(41、42)连接至电磁泵体(40)和柱塞套筒(2)以提供电磁泵体(40)与熔融金属供给口(6)之间的连通，连接管(41、42)与电磁泵体(40)是可分离的。压铸设备(30)还包括可动机构(51)，该可动机构(51)构造成使得电磁泵体(40)能够在倾斜状态与直立状态之间移动，在倾斜状态下，电磁泵体(40)相对于熔融金属保持炉(50)中的水平面以大约45度的角度倾斜，在直立状态下，电磁泵体(40)与熔融金属保持炉(50)中的水平面垂直。
Description
技术领域
本发明总体上涉及一种压铸设备，并且更具体地涉及通过将熔融金属注射到模具的空腔中来执行铸造的压铸技术。
背景技术
在根据相关技术的压铸设备中，采用了下述技术：设置在熔融金属保持炉处的泵与柱塞套筒的熔融金属供给口通过连接管彼此连通；并且由泵从熔融金属保持炉向上吸取的熔融金属经由连接管被注射到柱塞套筒中(例如，参见日本专利申请公报No.2013-66896(JP 2013-66896 A))。
在JP 2013-66896 A中描述的压铸设备中，泵固定至熔融金属保持炉。这种构型使得用于更换例如柱塞顶端或支承轴的工作空间变窄，由此妨碍了维护效率。
发明内容
本发明提供了如下的一种压铸设备，该压铸设备构造成防止泵成为对作业者执行的维护工作的障碍，从而确保压铸设备周围的足够宽的工作空间。
下文将对本发明的一个方面进行描述。
根据本发明的一个方面的压铸设备包括模具、柱塞套筒、柱塞顶端、熔融金属保持炉以及泵，其中，模具具有空腔，柱塞套筒具有熔融金属供给口，柱塞套筒与空腔连通，柱塞顶端设置在支承轴的远端部处，柱塞顶端构造成在支承轴插入到柱塞套筒中时能够在柱塞套筒中沿柱塞套筒的轴向方向滑动，熔融金属保持炉中储存有熔融金属，泵将熔融金属从熔融金属保持炉供给到柱塞套筒中。铸造是通过注射操作来执行的，在该注射操作中，供给到柱塞套筒中的熔融金属由柱塞顶端挤压而被注射到空腔中。泵包括泵体和连接管。泵体设置在熔融金属保持炉的端部处，并且该端部位于柱塞套筒侧。连接管连接至泵体和柱塞套筒以提供泵体与熔融金属供给口之间的连通，并且连接管与泵体是可分离的。压铸设备还包括可动机构，该可动机构构造成在泵体与连接管彼此分离的情况下使得泵体能够在倾斜状态与直立状态之间移动，在倾斜状态下，泵体相对于熔融金属保持炉中的水平面倾斜，在直立状态下，泵体与熔融金属保持炉中的水平面垂直。
在该压铸设备中，可动机构可以包括滑动部和转动部。滑动部可以构造成在泵体保持于倾斜状态的情况下使得泵体能够移动靠近连接管或移动远离连接管。转动部可以构造成使得泵体能够转动以在倾斜状态与直立状态之间移动。
在该压铸设备中，滑动部可以构造成在固定部上滑动以在泵体保持于倾斜状态的情况下使得泵体能够移动靠近或移动远离连接管；并且转动部可以构造成绕滑动部中的转动轴线进行转动，从而使得泵体能够转动以在滑动状态与直立状态之间移动。
在该压铸设备中，当使用压铸设备时，泵体可以设置成相对于熔融金属保持炉中的水平面倾斜；并且当对压铸设备执行维护工作时，泵体可以设置成是直立的，从而与熔融金属保持炉中的水平面垂直。
本发明的一个方面产生了下述有利效果。
根据本发明的一个方面，可以防止泵成为对作业者执行的维护工作的障碍，从而确保压铸设备周围的足够宽的工作空间。
附图说明
下文将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优势以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：
图1为根据本发明的实施方式的压铸设备的示意性剖视图；
图2A为压铸设备在供给熔融金属期间的示意性剖视图；
图2B为压铸设备在减压期间的示意性剖视图；
图2C为压铸设备在注射期间的示意性剖视图；
图3为可动机构的侧视图；
图4为可动机构的沿着图3中的线A-A截取的视图；
图5为可动机构在滑动部滑动之后的侧视图；以及
图6为可动机构在转动部转动之后的侧视图。
具体实施方式
下文将描述本发明的示例性实施方式。应当注意的是，本发明的技术范围并不限于下述实施方式。
将参照图1来描述根据本发明的实施方式的压铸设备30。在本说明书中，为方便起见，在图1中的右侧为压铸设备30的右侧并且图1中的左侧为压铸设备30的左侧的情况下提供描述。
如图1中所示，压铸设备30的模具1具有空腔4，并且模具1设置有呈大致圆筒形状的柱塞套筒2。柱塞套筒2与空腔4连通并从模具1向左突出。呈短柱形形状的柱塞顶端3构造成在柱塞套筒2中向右滑动以挤压供给到柱塞套筒2中的诸如铝之类的熔融金属5，从而将熔融金属5注射到空腔4中。
柱塞套筒2具有熔融金属供给口6。熔融金属5是通过电磁泵30P(之后描述)经由熔融金属供给口6而供给到柱塞套筒2中的。支承轴9插入到柱塞套筒2中，并且被诸如气缸或液压缸之类的致动器(未示出)控制而前进和缩回。设置在支承轴9的远端部处的柱塞顶端3构造成在柱塞套筒2中沿着柱塞套筒2的轴向方向滑动。
模具1设置有抽吸口16，抽吸口16与空腔4连通以抽吸空腔4中的空气。在将空腔4连接至抽吸口16的路径上设置有截止阀17。通过将抽吸口16连接至减压单元(在本实施方式中为减压罐21和真空泵22)，减压单元与空腔4连通。在将减压罐21和抽吸口16彼此连接的连接路径上设置有打开及关闭该连接路径的开闭阀23。当连接路径上的开闭阀23根据注射控制而打开时，空腔4开始减压。在根据本实施方式的压铸设备30中设置有该减压单元。然而，压铸设备30可以构造成使得并不设置有减压单元。
压铸设备30包括熔融金属保持炉50和电磁泵30P。熔融金属5储存在熔融金属保持炉50中。电磁泵30P使熔融金属保持炉50中的熔融金属5经由熔融金属供给口6供给到柱塞套筒2中。如图1中所示，电磁泵30P由电磁泵体40和连接管41、42构成。
电磁泵体40通过可动机构51(之后描述)放置在熔融金属保持炉50的柱塞套筒2侧的端部处。电磁泵体40的上游端40c(见图3)以大约45度的角度浸入熔融金属保持炉50中的熔融金属5中，并且熔融金属保持炉50中的熔融金属5从电磁泵体40的上游端40c被向上吸取。
电磁泵体40的内周部由陶瓷制成。当根据注射控制而将电压施加至嵌入电磁泵体40中的线圈时，电磁泵体40利用电磁力而向上吸取熔融金属5。在本实施方式中，电磁泵用作泵。然而，可以使用其他类型的泵，比如包括转子的涡轮泵以及包括转子的正排量泵。
连接管41、42由陶瓷制成(下文中，连接管41、42被统称为“连接管41、42的组件”)。连接管41、42的组件具有上游端41a和下游端，该上游端41a为该组件在接合部30j处与电磁泵体40的下游端40a连接的一端，该下游端为该组件的位于该下游端面向熔融金属供给口6的位置处的另一端。更具体地，连接管41、42的组件是通过将上连接管41和下连接管42彼此联接而形成的。上连接管41在上游端41a处连接至电磁泵体40的下游端40a并且设置成朝向柱塞套筒2向下倾斜。下连接管42的上游端连接至上连接管41的下游端并且设置成与熔融金属供给口6垂直。即，在连接管41、42的组件连接至电磁泵体40和柱塞套筒2时，在电磁泵体40与熔融金属供给口6之间提供了连通。
如图1中所示，连接管41、42的组件构造成与电磁泵体40是可分离的。更具体地，在电磁泵体40的下游端40a处设置有法兰40b，并且在上连接管41的上游端41a处设置有与法兰40b接触的法兰41b。当彼此接触的法兰40b和法兰41b用诸如螺栓之类的紧固件紧固在一起时，上连接管41与电磁泵体40在接合部30j处彼此连接。换句话说，连接管41、42的组件与电磁泵体40是通过移除紧固构件而彼此分离的。
连接管41、42的组件经由隔热构件72和中间管71联接至柱塞套筒2，中间管71具有波纹结构并用作振动吸收器。更具体地，柱塞套筒2设置有隔热构件72，隔热构件72由金属或陶瓷制成并形成为呈与柱塞套筒2的熔融金属供给口6连通的管的形状，并且中间管71连接至隔热构件72。中间管71设置在隔热构件72的上侧上，并且上连接管41与下连接管42之间的接合部由中间管71支承。即，中间管71的位于上连接管41侧的上端部联接至上连接管41与下连接管42之间的接合部，该接合部为连接管41、42的组件的中间部，并且下连接管42的下端部——为连接管41、42的组件的另一端部——位于熔融金属供给口6附近。
根据本实施方式的压铸设备30如上所述地构造，并且在空腔4的内部被减压的情况下通过执行注射操作来执行铸造。在该注射操作中，通过电磁泵体40从熔融金属保持炉50经由连接管41、42供给到柱塞套筒2中的熔融金属5被柱塞顶端3向右挤压而注射到空腔4中。
接下来，将参照图2A至图2C对由压铸设备30执行的真空压铸过程进行描述。首先，如图2A中所示的在压铸设备30中执行供给熔融金属期间，熔融金属5被电磁泵体40的电磁力向上吸取并且熔融金属5经由连接管41、42从熔融金属供给口6供给到柱塞套筒2中。柱塞顶端3的沿注射方向的远端部位于熔融金属供给口6之前的位置(即，柱塞顶端3未到达熔融金属供给口6的位置)处，使得熔融金属供给口6保持完全打开。此外，开闭阀23保持关闭使得不执行减压。
接下来，在如图2B中所示的在压铸设备30中的减压期间，开闭阀23打开，使得空腔4开始减压。
如图2C中所示的在压铸设备30中执行注射期间，熔融金属5通过柱塞顶端3的注射操作而注射到空腔4中，其中，确保空腔4中规定的真空程度。在执行注射操作的时间期间，开闭阀23保持打开，使得空腔4中的空气被连续抽出。随后，在柱塞顶端3完全移动至注射侧之后，开闭阀23关闭并且完成减压。在空腔4中的产品凝固之后，移除模具以取出产品。
根据本实施方式的压铸设备30包括可动机构51，可动机构51在电磁泵体40与连接管41、42的组件彼此分离之后使电磁泵体40在倾斜状态与直立状态之间移动。将参照图3至图6对可动机构51进行描述。
如图1和图3中所示，当使用压铸设备30时，电磁泵体40以使得电磁泵体40相对于熔融金属保持炉50中的水平面以大约45度的角度倾斜的姿态设置(倾斜状态)。当作业者执行例如维护工作时，电磁泵体40以如图6中所示的使电磁泵体40与熔融金属保持炉50中的水平面垂直的姿态设置(直立状态)，以确保压铸设备30周围的足够宽的工作空间。由此，可动机构51使已与连接管41、42的组件分离的电磁泵体40在倾斜状态与直立状态之间移动。
可动机构51包括固定部51f、滑动部51s和转动部51r。滑动部51s在固定部51f上沿左右方向(更具体地，沿左上-右下方向；相同的方向适用下文)滑动以在电磁泵体40保持于倾斜状态的情况下使得电磁泵体40能够移动靠近或移动远离连接管41、42的组件。转动部51r绕沿滑动部51s的前后方向(与描绘图1和图3中每一者的纸面垂直的方向)延伸的转动轴线转动，从而使得电磁泵体40能够转动以在倾斜状态与直立状态之间移动。以下将依次描述这些部分。
固定部51f主要包括基部52、导轨支承部53和滑动手柄54。基部52为呈板形式的构件并且水平地固定至熔融金属保持炉50。呈板形式的导轨支承部53固定至基部52的左端部，从而从左端部以大约45度的角度朝向左上侧延伸。在导轨支承部53的上表面上，沿着左右方向延伸的滑动导轨57、57设置在两个相应的位置处，两个相应位置中的一个位置位于前侧，两个相应位置中的另一个位置位于后侧。
在导轨支承部53的上表面的前部处，滑动手柄54设置成能够绕其轴线沿前后方向延伸的轴55转动。轴55由导轨支承部53上的轴支承部53a和箱53c以可转动的方式支承。在轴55的后端部处形成有锥齿轮55a。
在导轨支承部53的上表面的沿前后方向的中央部处，其轴线沿左右方向延伸的轴56设置成与轴55垂直。轴56由导轨支承部53上的轴支承部53b和箱53c以可转动的方式支承。在轴56的左端部处形成有锥齿轮56a。锥齿轮55a与锥齿轮56a在箱53c中彼此啮合。在轴56的右端部处形成有外螺纹56b。
滑动部51s主要包括滑动板58和转动手柄59。滑动板58为呈板形式的构件，滑动板58设置成能够在导轨支承部53的上表面上沿左右方向滑动。更具体地，滑动件58a、58a设置在滑动板58的下表面上，并且滑动件58a、58a设置成能够在滑动导轨57、57上滑动。由此，使得滑动板58能够在滑动支承部53的上表面上如由图3和图4中的箭头S所示地沿左右方向滑动。
在滑动板58的下表面上的滑动件58a、58a之间设置有内螺纹部58b，并且形成在轴56的右端部处的外螺纹部56b螺纹接合到内螺纹部58b中。
通过上述构型，当作业者转动上述构型中的滑动手柄54时，转动传递至轴55。轴55的转动通过锥齿轮55a和锥齿轮56a传递至轴56。随着轴56转动，螺纹接合至内螺纹部58b的外螺纹部56b、并且滑动板58沿左右方向移动。由此，随着作业者操作滑动手柄54，滑动部51s沿如图3和图4中的箭头S所指示的左右方向滑动(参见图5)。
在滑动板58的上表面的前端部处，转动手柄59设置成能够绕其轴线沿左右方向延伸的轴60转动。轴60由滑动板58上的轴支承部58c和箱62以可转动的方式支承。在轴60的右端部处形成有螺旋齿轮60a。
转动部51r主要包括轴61、转动支承部63和泵支承板64。泵支承板64为呈板形式的构件，泵支承板64设置在滑动板58的右端部处而能够绕其轴向沿前后方向延伸的轴61转动。电磁泵体40设置在泵支承板64的中央部处，并且电磁泵体40构造成能够与泵支承板64一起转动。
轴61由滑动板58上的轴支承部58d、58d以可转动的方式支承。螺旋齿轮61a形成在轴61的前端部处。轴60的螺旋齿轮60a与轴61的螺旋齿轮61a在箱62中彼此啮合。转动支承部63固定至轴61，并且泵支承板64固定至转动支承部63。
通过上述构型，当作业者转动该转动手柄59时，转动传递至轴60。轴60的转动通过螺旋齿轮60a和螺旋齿轮61a传递至轴61。轴61的转动引起转动支承部63和泵支承板64绕轴61转动。由此，随着作业者操作转动手柄59，转动部51r绕其轴线沿前后方向延伸的轴61转动，如由图3中的箭头R所示的(见图6)。
如上所述，根据本实施方式的压铸设备30包括可动机构51，当作业者执行例如压铸设备30周围的维护工作时，可动机构51使已与连接管41、42的组件分离的电磁泵体40从倾斜状态移动到直立状态。
更具体地，首先，随着作业者在电磁泵体40处于如图3中所示的倾斜状态时操作滑动手柄54，滑动部51s和转动部51r彼此一起如图5中的箭头S1所示地向左侧滑动。由此，电磁泵体40也从图3中示出的位置向左上侧移动，并且随后电磁泵体40与连接管41、42的组件分离。接下来，随着作业者操作转动手柄59，转动部51r如由图6中的箭头R1所示地转动，并且随后电磁泵体40被带入直立状态。
通过上述构型，在根据本实施方式的压铸设备30中，可以在熔融金属保持炉50的上侧将电磁泵体40带入直立状态。由此，电磁泵体40不会成为对作业者在压铸设备30周围执行的工作的障碍。这使得能够确保压铸设备30周围的足够宽的工作空间。
在根据本实施方式的压铸设备30中，可动机构51包括滑动部51s和转动部51r，滑动部51s在电磁泵体40保持于倾斜状态的情况下使得电磁泵体40能够移动靠近或移动远离连接管41、42的组件，转动部51r绕沿滑动部51s的前后方向延伸的转动轴线转动，从而使得电磁泵体40能够转动以在倾斜状态与直立状态之间移动。
如上所述，在压铸设备30中，在电磁泵体40被滑动部51s移动远离连接管41、42的组件之后，电磁泵体40被转动部51r转动。由此，如图6中所示，可以在电磁泵体40转动时防止上游端40c与熔融金属保持炉50的壁表面50a之间的接触。换句话说，当电磁泵体40被带入倾斜状态时，电磁泵体40被滑动部51s移动靠近连接管41、42的组件，使得在使用压铸设备30时熔融金属经其供给的供给路径缩短。
在本实施方式中，作业者操作可动机构51中的滑动手柄54和转动手柄59。然而，可动机构51的滑动部51s和转动部51r是可以通过控制诸如马达之类的致动器来移动的。
Claims (4)
1.一种压铸设备(30)，其特征在于包括：
模具(1)，所述模具(1)具有空腔；
柱塞套筒(2)，所述柱塞套筒(2)具有熔融金属供给口(6)，所述柱塞套筒(2)与所述空腔连通；
柱塞顶端(3)，所述柱塞顶端(3)设置在支承轴的远端部处，所述柱塞顶端(3)构造成在所述支承轴插入到所述柱塞套筒(2)中时能够在所述柱塞套筒(2)中沿所述柱塞套筒(2)的轴向方向滑动；
熔融金属保持炉(50)，所述熔融金属保持炉(50)中储存有熔融金属；以及
泵(30P)，所述泵(30P)将所述熔融金属从所述熔融金属保持炉(50)供给到所述柱塞套筒(2)中，其中，
铸造是通过注射操作来执行的，在所述注射操作中，供给到所述柱塞套筒(2)中的所述熔融金属由所述柱塞顶端(3)挤压而被注射到所述空腔中，
所述泵(30P)包括泵体(40)和连接管(41、42)，所述泵体(40)设置在所述熔融金属保持炉(50)的端部处，所述端部位于所述柱塞套筒(2)侧，所述连接管(41、42)连接至所述泵体(40)和所述柱塞套筒(2)以提供所述泵体(40)与所述熔融金属供给口(6)之间的连通，并且所述连接管(41、42)与所述泵体(40)是可分离的，并且
所述压铸设备(30)还包括可动机构(51)，所述可动机构(51)构造成在所述泵体(40)与所述连接管(41、42)彼此分离的情况下使得所述泵体(40)能够在倾斜状态与直立状态之间移动，在所述倾斜状态下，所述泵体(40)相对于所述熔融金属保持炉(50)中的水平面倾斜，在所述直立状态下，所述泵体(40)与所述熔融金属保持炉(50)中的所述水平面垂直。
2.根据权利要求1所述的压铸设备(30)，其中，所述可动机构(51)包括滑动部(51s)和转动部(51r)，所述滑动部(51s)构造成在所述泵体(40)保持于所述倾斜状态的情况下使得所述泵体(40)能够移动靠近或移动远离所述连接管(41、42)，并且所述转动部(51r)构造成使得所述泵体(40)能够转动以在所述倾斜状态与所述直立状态之间移动。
3.根据权利要求2所述的压铸设备(30)，其中：
所述滑动部(51s)构造成在固定部(51f)上滑动以在所述泵体(40)保持于所述倾斜状态的情况下使得所述泵体(40)能够移动靠近或移动远离所述连接管(41、42)；并且
所述转动部(51r)构造成绕所述滑动部(51s)中的转动轴线转动，从而使得所述泵体(40)能够转动以在所述倾斜状态与所述直立状态之间移动。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的压铸设备(30)，其中：
当使用所述压铸设备(30)时，所述泵体(40)设置成相对于所述熔融金属保持炉(50)中的所述水平面倾斜；并且
当对所述压铸设备(30)执行维护工作时，所述泵体(40)设置成是直立的，从而与所述熔融金属保持炉(50)中的所述水平面垂直。
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