CN107379208A - 一种模具旋转振动装置及其制作落槽砖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具旋转振动装置及其制作落槽砖的方法，它应用于将熔融金属送入地型和铸型领域。其包括旋转装置和振动装置，所述旋转装置设置在振动装置上，所述振动装置包括振动平台和设置在振动平台的下方带动振动平台振动的振动电机，所述旋转装置包括模具、与模具固定连接的主轴和设置在振动平台上的支架，所述主轴的两端与固定在支架上的支座转动连接，所述模具与主轴靠设置在模具上的固定装置固定连接；使用本装置采用旋转振动法生产的一体成型落槽砖的表面光洁度高，端口饱满、边缘棱角分明、各圆弧过度面光滑流畅，成品率高达99％以上，旋转和振动是本发明的主旨，为本行业和相近行业的发展指明了方向。

Description

一种模具旋转振动装置及其制作落槽砖的方法

技术领域

本发明涉及将熔融金属送入地型和铸型领域，具体的说是一种模具旋转振动装置及其制作落槽砖的方法。

背景技术

制作一体成型落槽砖的软硬双模模具的诞生为本行业健康发展开辟了新思路，使用软硬双模模具生产出来的落槽砖表面光洁度好，成品率高，可保证生产的顺利进行。

然而，生产出来的落槽砖的小端面端口边缘棱角不分明，各圆弧过渡处光滑度也不达标，产品还会出现疏松、气孔和接缝痕迹的不良现象，影响生产的顺利进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模具旋转振动装置及其操作工艺，能生产出端口饱满，边缘棱角分明，各圆弧过渡处光滑流畅的落槽砖，杜绝了产品出现气孔、疏松和接缝痕迹的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

本发明包括旋转装置和振动装置，所述旋转装置设置在振动装置上，所述振动装置包括振动平台和设置在振动平台的下方带动振动平台振动的振动电机，所述旋转装置包括模具、与模具固定连接的主轴和设置在振动平台上的支架，所述主轴的两端与固定在支架上的支座转动连接，所述模具与主轴靠设置在模具上的固定装置固定连接。

本发明的进一步改进在于：所述固定装置包括固定在模具底部平衡点的铁板，所述铁板的中心与模具底部平衡点重合，所述铁板的中心与主轴固定连接。

本发明的进一步改进在于：所述支座包括活动块和固定块，所述活动块与固定块通过转轴转动连接，所述活动块与固定块上均设有卡槽，卡槽内设有固定活动块与固定块的带螺母的螺栓。

本发明的进一步改进在于:所述主轴的一端还设有螺纹和与螺纹配合的调整螺母，所述螺纹和与螺纹配合的调整螺母均设置在支座的外侧。

本发明的进一步改进在于：所述调整螺母上开设两个以上孔，所述孔内设有与竖直方向夹角为30-45°的摇杆，所述摇杆与调整螺母固定连接。

本发明的进一步改进在于：所述主轴的另一端开设两个以上的孔，所述孔内设有与竖直方向夹角为30-45°的摇杆，所述主轴上开设的孔设置在支座的外侧。

本发明的进一步改进在于：所述模具包括上模、下模和端盖，所述上模和下模合模后形成的端面包括大端面和小端面，所述端盖包括大端盖和小端盖，所述大端面与大端盖固定，小端面与小端盖固定。

本发明的进一步改进在于：所述上模和下模上均设有滑梯式底面、左右对称的过渡圆弧面和工艺斜面，所述滑梯式底面通过左右对称的过渡圆弧面与两侧的工艺斜面相连接。

本发明的进一步改进在于：所述上模包括上软模和上硬模，所述上软模紧贴上硬模的内壁且上软模端面包裹上硬模端面，所述下模包括下软模和下硬模，所述下软模紧贴下硬模的内壁且下软模端面包裹下硬模端面。

本发明还提供一种模具旋转振动装置制作落槽砖的方法，其特征在于操作步骤包括：

①合模：清理模具内外表面，刷涂脱模剂后合模，固定小端面端盖与小端面；

②将模具通过主轴卡置在支架的支座上，并将支架设置在振动平台上；

③浇注物料：旋转模具，使其大端面转到与振动平台平行，开启振动机使振动平台振动，从大端口向模具内注入8-12％的物料，旋转模具使浇注的物料水平存放于小端面，振动15-20秒；调整模具至大端面与振动平台平行，向大端面浇注14-18％的物料，旋转模具使注入小端面的物料水平设置，振动15-20秒后；再迅速调整模具，使大端面与振动平台平行，第三次浇注物料18-22％，然后调整模具至小端面内浇注的物料水平设置，振动15-20秒后；迅速调整模具至大端面与振动平台平行，迅速浇注物料使物料与大端面平行，盖上大端面端盖，反复旋转并振动模具使气泡全部逸出；调至模具大端面与振动平台平行，打开大端面端盖反复振动补料，以大端面不逸气泡，浆液全部覆盖大端面为准，停止振动；

④开模：24小时后开模，制得光洁无接缝痕迹的一体成型落槽砖成品。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

该模具旋转振动装置采用的是软硬双模模具，软模是由硅胶制成，其回弹性好，寿命长且具有良好的不粘性，为制得一体成型表面光洁度高的落槽砖成品提供了保障；硬模由树脂制成，其力学性质和尺寸稳定性好，使用寿命长，使模具制作的优选材料。

软硬双模模具的旋转振动能确保物料均匀、密实地填充到模具的角角落落，为生产端口饱满、边缘棱角分明、各圆弧过度面光滑流畅的满意的一体成型落槽砖产品做好了准备，产品成品率达99％以上。杜绝产品疏松、内有气孔和表面接缝痕迹的缺陷。旋转和振动是本发明的主旨，为本行业的健康发展提供了新思路，也为相近行业的发展指明了方向，有大力推广的必要。

由硅胶制作的软模韧性好、弹性大，使用寿命长，因具有高回弹性和良好的表面不粘性，将制得一体成型落槽砖的物料封存于上下软模内，硅胶制作软模的特性决定软模开模容易且制得的一体落槽砖成品表面光洁度好。

树脂具有固化方便、粘结力强的特性，所以由树脂制成的硬模，力学性质好，尺寸稳定性好，使用寿命长。且制造方便、加工容易为模具的优选材料。其力学性能决定了落槽砖成品的形状。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明模具与主轴连接的结构示意图；

图3是本发明支座和调整螺母的结构示意图。

其中，1、模具；2、支座；3、主轴；4、支架；5、铁板；6、活动块；7、转轴；8、调整螺母；10、固定块；11、螺栓；12、振动平台；13、孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种模具旋转振动装置，其结构如图1所示，包括旋转装置和振动装置，所述旋转装置设置在振动装置上，所述振动装置包括振动平台12和带动振动平台12振动的振动电机，所述振动平台12是由δ20左右的钢板制成，振动电机设置在振动平台12的下方带动振动平台12振动，其振动频率根据要求随意调整。振动装置的设置为物料的振实提供了保障。

所述旋转装置包括模具1、设置在模具1底部与模具1固定连接的主轴3和设置在振动平台12上的支架4，支架4由型钢焊接而成，支架4的高度、长度和宽度根据需要制定，支架4有支撑模具1的作用，所述模具1靠固定装置与主轴3固定连接，所述主轴3的两端与固定在支架4上的支座2转动连接。主轴3和支座2的配合为模具1的旋转实现了可能。

如图2所示，所述固定装置包括固定在模具1底部平衡点的铁板5，所述铁板5的中心与模具1底部平衡点重合，所述铁板5的中心与主轴3固定连接。固定装置设置在模具1的底部平衡点处能保证该模具1随时被平衡在任意位置。所述铁板5的大小尺寸为250*50*40，单位：mm，将铁板5的中心与主轴3焊接在一起，然后，用树脂多层缠裹模具1的铁板5和与铁板5焊接在一起的主轴3连接处。用树脂缠裹是为了保证铁板5与主轴3的牢固连接。然后，将与模具1固定在一起的主轴3放置到支架4两端的支座2内。所述主轴3与模具1底部的固定连接为更换模具1提供了方便，加大旋转振动装置的利用率，提高生产效率。

如图3所示，所述支座2包括活动块6和固定块10，所述活动块6与固定块10通过转轴7转动连接，转动活动块6与固定块10接合，形成主轴3与支座2配合的圆孔，供主轴3转动，所述活动块6与固定块10上均设有卡槽，带螺母的螺栓11通过卡槽将活动块6与固定块10固定在一起，防止主轴3径向运动。所述支座2外侧的主轴3上还设有螺纹和与螺纹配合的调整螺母8，调整螺母8的设置起固定支座2和模具1的作用，能让模具1的主轴3与支架4固定在一起，使模具1能根据产品需要做360°旋转，并在任意位置平衡。

如图3所示，所述支座2外侧的调整螺母8上开设4个孔13，所述孔13内设有与竖直方向夹角为30°的摇杆，所述摇杆与调整螺母8固定连接；所述支座2外侧的主轴3另一端上开设4个孔13，所述孔13内设有与竖直方向夹角为30°的摇杆。调整螺母8和主轴3另一端上均开设孔13，所述孔13与摇杆的配合利于旋转装置的轴向固定和调整。

所述模具1包括上模和下模，所述上模和下模上均设有滑梯式底面、左右对称的过渡圆弧面和工艺斜面，所述滑梯式底面通过左右对称的过渡圆弧面与两侧的工艺斜面相连接。所述上模包括上软模和上硬模，所述上软模紧贴上硬模的内壁且上软模的端面包裹上硬模的端面，所述下模包括下软模和下硬模，所述下软模紧贴下硬模的内壁且下软模的端面包裹下硬模的端面。模具1上模和下模决定制得具有滑梯式底面、左右对称的过渡圆弧面和工艺斜面的落槽砖，其滑梯式底面、左右对称的过渡圆弧面和工艺斜面的设置使得粘铁面积小且铁水浇入时接触相对平缓，有效的防止了铁水外溢、铁豆飞溅，且使用完毕易于清理。

本发明还提供一种模具旋转振动装置制作落槽砖的方法，操作步骤包括：

①合模：清理模具内外表面，并在上软模和下软模的内外表面、上硬模和下硬模的内表面与端面端盖的内表面刷涂脱模剂后合模，并将小端面端盖与小端面固定。

②将主轴3与模具1底部平衡点处的铁板5焊接牢固，然后将主轴3的两端卡在支座2的圆孔内，固定螺栓11，使主轴3与转动活动块6和固定块10构成的支座2的圆孔配合形成转动连接，并将支架4设置在振动平台12上。

③浇注物料：旋转模具1，将模具1大端面转到与振动平台12平行处，拧紧调整螺母11，固定模具1，开启振动机使振动平台12振动，把混拌好物料的10％通过大端口注入模具1内，尽快移开送料斗，旋转主轴3和调整螺母9上的摇杆，放松调整螺母8，迅速调整模具1至小端面与振动平台12平行，然后调整主轴3和调整螺母8上的摇杆，拧紧调整螺母8，振动15-20秒后；再放松调整螺母8，调整模具1至大端面与振动平台12平行，拧紧调整螺母8向大端面浇注15％的物料，然后迅速调至模具1小端面与振动平台12夹角15°的位置，振动15-20秒后；再迅速调整模具1，使大端面与振动平台12平行，第三次浇注物料20％，然后调整模具1至小端面与振动平台12夹角25-30°的位置，振动15-20秒后后，迅速调整模具1至大端面与振动平台12平行，迅速浇注物料使物料与大端面平行，盖上大端面端盖，然后旋转模具180°并固定模具1，弓背向上振动30秒，再弓背向下振动30秒，反复振动3次以上使气泡全部逸出；调至模具1大端面与振动平台12平行，打开大端面端盖，再振动30秒，补料后再振动以大端面不逸气泡，浆液全部覆盖大端面为准，停止振动。

第一次浇注10％的物料后振动，可确保模具1小端面处物料填实确保小端面处物料填实小端面的角角落落，使制得落槽砖的小端面处棱角饱满；第二次浇注15％的物料后振动，可确保小端面处物料填实模具1小端面；第三次浇注20％物料后振动，可确保物料填满模具1的下半部，而制得符合要求的落槽砖成品。之后反复旋转、振动，可确保模具1的空腔内完全填满、填实物料，防止物料空虚和有气泡产生。

通过旋转振动法制得的一体成型落槽砖整体呈滑梯式曲面，滑梯式底面与两侧面圆弧过渡，两侧壁内外有工艺斜面，横截面上大下小，纵截面右宽左窄，右高左低，两侧壁上表面2/3向内圆弧过渡，小端面两侧壁薄且高。

在浇筑物料这一工艺过程中一定要快，从而避免多次分层浇筑后产生两层皮、褶皱的现象。当然，浇筑物料的过程完全可以采用自动化程序控制杜绝不良现象的发生。以精确控制模具的位置、浇注时间、浇注速度、振动时间等物理量，这样生产的落槽砖成品更加符合要求。

④开模：24小时后开模，把固定上下模和小端面端盖的螺栓全部拆下，取下小端面端盖、下硬模之后轻轻揭下下软模，接着取下上硬模，并轻轻揭下上软模，这样，即可制得光洁无接缝痕迹的一体成型落槽砖成品。

在揭下软模和下软模的时候，一定要慢慢地、轻柔地用力，切不可莽撞硬拽，造成软模变形、撕裂或损伤，影响模具的使用寿命。

为了提高本装置的生产效率，在物料浇注完成之后，放松支座2上的螺栓11，将固定主轴3的模具1从支架4的支座2上卸下，将另一个固定模具1的主轴3卡置到支架4两侧的支座2上，之后浇注物料，制得一体成型落槽砖，有效提高了本装置的使用效率，做到物尽其用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种模具旋转振动装置，其特征在于：其包括旋转装置和振动装置，所述旋转装置设置在振动装置上，所述振动装置包括振动平台（12）和设置在振动平台（12）的下方带动振动平台（12）振动的振动电机，所述旋转装置包括模具（1）、与模具（1）固定连接的主轴（3）和设置在振动平台（12）上的支架（4），所述主轴（3）的两端与固定在支架（4）上的支座（2）转动连接，所述模具（1）与主轴（3）靠设置在模具（1）上的固定装置固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述固定装置包括固定在模具（1）底部平衡点的铁板（5），所述铁板（5）的中心与模具（1）底部平衡点重合，所述铁板（5）的中心与主轴（3）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述支座（2）包括活动块（6）和固定块（10），所述活动块（6）与固定块（10）通过转轴（7）转动连接，所述活动块（6）与固定块（10）上均设有卡槽，卡槽内设有固定活动块（6）与固定块（10）的带螺母的螺栓（11）。

4.根据权利要求1所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于:所述主轴（3）的一端还设有螺纹和与螺纹配合的调整螺母（8），所述螺纹和与螺纹配合的调整螺母（8）均设置在支座（2）的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述调整螺母（8）上开设两个以上孔（13），所述孔（13）内设有与竖直方向夹角为30-45°的摇杆，所述摇杆与调整螺母（8）固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述主轴（3）的另一端开设两个以上的孔（13），所述孔（13）内设有与竖直方向夹角为30-45°的摇杆，所述主轴（3）上开设的孔（13）设置在支座（2）的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述模具（1）包括上模、下模和端盖，所述上模和下模合模后形成的端面包括大端面和小端面，所述端盖包括大端盖和小端盖，所述大端面与大端盖固定，小端面与小端盖固定。

8.根据权利要求7所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述上模和下模上均设有滑梯式底面、左右对称的过渡圆弧面和工艺斜面，所述滑梯式底面通过左右对称的过渡圆弧面与两侧的工艺斜面相连接。

9.根据权利要求8所述的一种模具旋转振动装置，其特征在于：所述上模包括上软模和上硬模，所述上软模紧贴上硬模的内壁且上软模端面包裹上硬模端面，所述下模包括下软模和下硬模，所述下软模紧贴下硬模的内壁且下软模端面包裹下硬模端面。

10.一种如权利要求1-9任一种模具旋转振动装置制作落槽砖的方法，其特征在于操作步骤包括：

①合模：清理模具（1）内外表面，刷涂脱模剂后合模，固定小端面端盖与小端面；

②将模具（1）通过主轴（3）卡置在支架（4）的支座（2）上，并将支架（4）设置在振动平台（12）上；

③浇注物料：旋转模具（1），使其大端面转到与振动平台（12）平行，开启振动机使振动平台（12）振动，从大端口向模具（1）内注入8-12％的物料，旋转模具（1）使浇注的物料水平存放于小端面，振动15-20秒；调整模具（1）至大端面与振动平台（12）平行，向大端面浇注14-18％的物料，旋转模具（1）使注入小端面的物料水平设置，振动15-20秒后；再迅速调整模具（1），使大端面与振动平台（12）平行，第三次浇注物料18-22％，然后调整模具（1）至小端面内浇注的物料水平设置，振动15-20秒后；迅速调整模具（1）至大端面与振动平台（12）平行，迅速浇注物料使物料与大端面平行，盖上大端面端盖，反复旋转并振动模具（1）使气泡全部逸出；调至模具（1）大端面与振动平台（12）平行，打开大端面端盖反复振动补料，以大端面不逸气泡，浆液全部覆盖大端面为准，停止振动；

④开模：24小时后开模，制得光洁无接缝痕迹的一体成型落槽砖成品。