CN107081414A - 一种铸铁锅离心浇铸机及其离心浇铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸铁锅离心浇铸机，包括一机架，机架上水平设置有一下支承板，下支承板上竖向设置有一转轴，转轴的下自由端上设置有一动力驱转机构，转轴的上自由端上设置有一下模，下模的正上方离合设置有一上模，上模和下模之间扣合形成有一离心腔，离心腔的表面涂覆有一层高温模具涂料层，上模上设置有一内通离心腔的浇注口，上模通过一轴承设置于一上支承板上，上支承板设置于升降气缸上。由于离心力会使比压急聚增大，铸铁溶液内部致密度增高，结晶紧密，细晶层增厚，减少了铸铁内部的气孔，表面质量提高，由它可以轻而易举的实现了，并且缩短了生产周期，提高了成品率，降低了原料金属消耗和产品生产成本。

Description

一种铸铁锅离心浇铸机及其离心浇铸方法

技术领域

本发明涉及铁锅制造技术领域，更具体地说是一种铸铁锅离心浇铸机及其离心浇铸方法。

背景技术

目前铸铁锅的铸造有多种工艺，大体上可以规纳成两种：砂铸和压铸。砂铸是用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围最广的工艺方法。压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。

但是，现实情况下由于陈旧的工艺，阻碍了生产力的发展：生产周期长，浇铸不易到位，致密度不够，表面无法满足制作精度，造成了成品率低下，使人们误认为铸铁锅就是低档货，所以很多生产商选择了别的材质去制造精品锅。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术以上缺陷，提供一种缩短了生产周期，提高了成品率，降低了原料金属消耗和产品生产成本的铸铁锅离心浇铸机及其离心浇铸方法。

为了达到以上目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种铸铁锅离心浇铸机，其特征在于，包括一机架，所述机架上水平设置有一下支承板，所述下支承板上竖向设置有一转轴，所述转轴的下自由端上设置有一动力驱转机构，所述转轴的上自由端上设置有一下模，所述下模的正上方离合设置有一上模，所述上模和下模之间扣合形成有一离心腔，所述离心腔的表面涂覆有一层高温模具涂料层，所述上模上设置有一内通所述离心腔的浇注口，所述浇注口上设置有一浇口罩，所述上模通过一轴承设置于一上支承板上，所述上支承板设置于升降气缸上。

本发明的核心技术在于：由于离心力会使比压急聚增大，铸铁溶液内部致密度增高，结晶紧密，细晶层增厚，减少了铸铁内部的气孔，表面质量提高，特别是原来压铸工艺无法完成的结构复杂的铸铁锅，由它可以轻而易举的实现了，并且缩短了生产周期，提高了成品率，降低了原料金属消耗和产品生产成本。

同时，由于铸铁浇铸的温度需要在1500度左右完成，一般的模具都吃不消这个高温，所以我们不但采用了金属模具，而且又在表面喷涂了VF-280高温模具涂料层（组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%，耐火土10%）。

本发明在模具上端有个浇铸口，并且安装了一个浇口罩，以防铁水外溢。

作为优选，所述高温模具涂料层的组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%和耐火土10%。

由于铸铁浇铸的温度需要在1500度左右完成，一般的模具都吃不消这个高温，所以我们不但采用了金属模具，而且又在表面喷涂了VF-280高温模具涂料层。

作为优选，所述动力驱转机构进一步包括一驱动电机、一主动带轮、一传动皮带和一从动带轮，所述主动带轮设置于驱动电机的电机轴上，所述从动带轮通过传动皮带与主动带轮相连接，所述从动带轮设置于转轴的下自由端上。

先将驱动动机带动离心旋转，达到每分钟400-800的转速，把铁水从浇铸口倒进去，铁水在模腔内瞬间产生极大的离心力射向每一个部位，并且迅速把它填满，哪怕是细小，曲折的一般工艺无法溶入的角落。

作为优选，还包括一机械手出料机构，所述机械手出料机构进一步包括一电磁吸盘、一升降行程气缸、一平移行程气缸和一旋转电机，所述电磁吸盘游离设置在所述下模的正上方以及机架外，所述电磁吸盘安装在所述升降行程气缸上，所述升降行程气缸安装在所述平移行程气缸上，所述平移行程气缸安装在所述旋转电机上。

在离心机的惯性转动下，铁水慢慢冷却凝固了，达到400-500度时，制动开始作用，停机后模具会自动打开。此时机械手出料机构（具有平移，升降，旋转功能）会把还微红的锅用电磁铁吸出来，准确的移放在指定位置，即刻用冷却水去冷却产品。

作为优选，所述电磁吸盘的下端面呈与锅底相吻合的凹弧面，所述凹弧面上设置有若干个向外突出的隔热凸缘。

由于普通电磁铁在150度以上就会退磁，我们特意把即耐高温又能够通磁的低碳钢加工出几个凸缘，高度在2-3cm左右，间隔空隙在2-3cm，这样即能够均匀分布磁力，延缓导热，又能够通风散热，还可以在电磁铁里增加了水冷却功能，把工作时间电控在8-10秒左右。

一种铸铁锅离心浇铸机的离心浇铸方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先，在上模和下模的腔壁上分别涂覆一层高温模具涂料层，高温模具涂料层的组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%和耐火土10%；

（2）接着，升降气缸运转促使上模下压，使得上模和下模之间扣合形成有一离心腔；

（3）然后，驱动电机运转，依次通过主动带轮、传动皮带、从动带轮和转轴的动力传输，使得上模和下模高速旋转起来，转速为400~800r/min；

（4）之后，将1500度左右的铁水从浇注口注入离心腔内，铁水在离心腔内瞬间产生极大的离心力射向每一个角落，并且迅速将它填满；

（5）最后，等铁水慢慢冷却凝固了，达到400-500度时，用电磁吸盘吸住火红的铁锅，并通过升降行程气缸的升降、平移行程气缸的平移和旋转电机的旋转等一系列动作将火红的铁锅送出机架外。

在铸铁锅整个铸造循环中，还可以增设其它辅助机构，比如上模在升起来的时候，90度旋转把上模和下模表面转向指示台，以利于检查模具表面的使用程度，喷涂系统又会定期将VF-280高温模具涂料均匀地喷涂在模具表面。为实现这些功能，将上模的上支承板和下模的下支承板可以旋转设计，通过旋转电机；附近增设VF-280高温模具涂料喷头以及喷涂厚度类传感器。

有益效果：由于离心力会使比压急聚增大，铸铁溶液内部致密度增高，结晶紧密，细晶层增厚，减少了铸铁内部的气孔，表面质量提高，特别是原来压铸工艺无法完成的结构复杂的铸铁锅，由它可以轻而易举的实现了，并且缩短了生产周期，提高了成品率，降低了原料金属消耗和产品生产成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-机架，2-下支承板，3-转轴，4-驱动电机，5-主动带轮，6-传动皮带，7-从动带轮，8-下模，9-上模，10-离心腔，11-浇注口，12-浇口罩，13-上支承板，14-轴承，15-升降气缸，16-电磁吸盘，17-升降行程气缸，18-平移行程气缸，19-旋转电机，20-隔热凸缘。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。

实施例1：如图1所示，一种铸铁锅离心浇铸机，包括一机架1，机架1上水平设置有一下支承板2，下支承板2上竖向设置有一转轴3，转轴3的下自由端上设置有一动力驱转机构，动力驱转机构进一步包括一驱动电机4、一主动带轮5、一传动皮带6和一从动带轮7，主动带轮5设置于驱动电机4的电机轴上，从动带轮7通过传动皮带6与主动带轮5相连接，从动带轮7设置于转轴3的下自由端上。

转轴3的上自由端上设置有一下模8，下模8的正上方离合设置有一上模9，上模9和下模8之间扣合形成有一离心腔10，离心腔10的表面涂覆有一层高温模具涂料层，高温模具涂料层的组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%和耐火土10%。上模9上设置有一内通离心腔的浇注口11，浇注口11上设置有一浇口罩12，上模9通过一轴承14设置于一上支承板13上，上支承板13设置于升降气缸15上。

实施例2：本浇铸机还包括一机械手出料机构，机械手出料机构进一步包括一电磁吸盘16、一升降行程气缸17、一平移行程气缸18和一旋转电机19，电磁吸盘16游离设置在下模8的正上方以及机架1外，电磁吸盘16安装在升降行程气缸17上，升降行程气缸17安装在平移行程气缸18上，平移行程气缸18安装在旋转电机19上。

电磁吸盘16的下端面呈与锅底相吻合的凹弧面，凹弧面上设置有若干个向外突出的隔热凸缘20。

一种铸铁锅离心浇铸机的离心浇铸方法，包括以下步骤：

（1）首先，在上模和下模的腔壁上分别涂覆一层高温模具涂料层，高温模具涂料层的组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%和耐火土10%；

（2）接着，升降气缸运转促使上模下压，使得上模和下模之间扣合形成有一离心腔；

（3）然后，驱动电机运转，依次通过主动带轮、传动皮带、从动带轮和转轴的动力传输，使得上模和下模高速旋转起来，转速为400~800r/min；

（4）之后，将1500度左右的铁水从浇注口注入离心腔内，铁水在离心腔内瞬间产生极大的离心力射向每一个角落，并且迅速将它填满；

（5）最后，等铁水慢慢冷却凝固了，达到400-500度时，用电磁吸盘吸住火红的铁锅，并通过升降行程气缸的升降、平移行程气缸的平移和旋转电机的旋转等一系列动作将火红的铁锅送出机架外。

Claims (6)

1.一种铸铁锅离心浇铸机，其特征在于，包括一机架，所述机架上水平设置有一下支承板，所述下支承板上竖向设置有一转轴，所述转轴的下自由端上设置有一动力驱转机构，所述转轴的上自由端上设置有一下模，所述下模的正上方离合设置有一上模，所述上模和下模之间扣合形成有一离心腔，所述离心腔的表面涂覆有一层高温模具涂料层，所述上模上设置有一内通所述离心腔的浇注口，所述浇注口上设置有一浇口罩，所述上模通过一轴承设置于一上支承板上，所述上支承板设置于升降气缸上。

2.根据权利要求1所述的铸铁锅离心浇铸机，其特征在于，所述高温模具涂料层的组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%和耐火土10%。

3.根据权利要求1所述的铸铁锅离心浇铸机，其特征在于，所述动力驱转机构进一步包括一驱动电机、一主动带轮、一传动皮带和一从动带轮，所述主动带轮设置于驱动电机的电机轴上，所述从动带轮通过传动皮带与主动带轮相连接，所述从动带轮设置于转轴的下自由端上。

4.根据权利要求1或2或3所述的铸铁锅离心浇铸机，其特征在于，还包括一机械手出料机构，所述机械手出料机构进一步包括一电磁吸盘、一升降行程气缸、一平移行程气缸和一旋转电机，所述电磁吸盘游离设置在所述下模的正上方以及机架外，所述电磁吸盘安装在所述升降行程气缸上，所述升降行程气缸安装在所述平移行程气缸上，所述平移行程气缸安装在所述旋转电机上。

5.根据权利要求4所述的铸铁锅离心浇铸机，其特征在于，所述电磁吸盘的下端面呈与锅底相吻合的凹弧面，所述凹弧面上设置有若干个向外突出的隔热凸缘。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的铸铁锅离心浇铸机的离心浇铸方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先，在上模和下模的腔壁上分别涂覆一层高温模具涂料层，高温模具涂料层的组成成分按质量百分比计为：硅石粉32%，粘合剂45%，悬浮剂10%，CMC增稠剂3%和耐火土10%；

（2）接着，升降气缸运转促使上模下压，使得上模和下模之间扣合形成有一离心腔；

（3）然后，驱动电机运转，依次通过主动带轮、传动皮带、从动带轮和转轴的动力传输，使得上模和下模高速旋转起来，转速为400~800r/min；

（4）之后，将1500度左右的铁水从浇注口注入离心腔内，铁水在离心腔内瞬间产生极大的离心力射向每一个角落，并且迅速将它填满；

（5）最后，等铁水慢慢冷却凝固了，达到400-500度时，用电磁吸盘吸住火红的铁锅，并通过升降行程气缸的升降、平移行程气缸的平移和旋转电机的旋转等一系列动作将火红的铁锅送出机架外。