CN107824757A - 用于缸套成型的铸造装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及缸套的成型设备技术领域，具体公开了用于缸套成型的铸造装置，包括机架，机架上转动连接有竖向的转轴，转轴上同轴固定连接有圆台形的驱动轮，驱动轮的小直径端朝上，机架上横向滑动连接有支撑架，支撑架上设有两个浇注单元；所述浇注单元包括转筒、成型模具、上限位机构和下限位机构，转筒的下端固设有沿径向凸出的摩擦环，摩擦环与驱动轮的侧壁摩擦配合，所述成型模具位于转筒的空腔内，成型模具包括第一模片和第二模片；所述上限位机构位于转筒的上端；所述下限位机构位于转筒的下端；所述机架上设有驱动转轴转动的电机。解决了现有技术中缸套铸造时由于模具的转速恒定，容易导致成型质量差的问题。

Description

用于缸套成型的铸造装置

技术领域

本方案涉及缸套的成型设备技术领域。

背景技术

缸套在生产的时候一般都采用离心铸造的方式，将一个缸套铸造好以后，需要停机取下缸套，从而才能铸造另一个缸套。但是，这样的方式需要等待缸套冷却后才能进行取料操作，从而导致等待的时间较长，生产效率较低。缸套在铸造时，由于模具的转动速度较大，当有部分金属液体进入模具中后会被迅速的摊开，导致这部分金属液体迅速冷却，从而使整个缸套的冷却速度不均匀，影响缸套的成型质量。

发明内容

本方案意在提供一种用于缸套成型的铸造装置，以解决现有技术中缸套铸造时由于模具的转速恒定，容易导致成型质量差的问题。

本方案中的用于缸套成型的铸造装置，包括机架，机架上转动连接有竖向的转轴，转轴上同轴固定连接有圆台形的驱动轮，驱动轮的小直径端朝上，机架上横向滑动连接有支撑架，支撑架上设有两个浇注单元，两个浇注单元以转轴为中心轴呈对称设置；所述浇注单元包括转筒、成型模具、上限位机构和下限位机构，所述转筒竖直设置并与支撑架沿竖向滑动连接，同时，转筒与支撑架转动配合，转筒的内部同轴设有圆柱形的空腔，转筒的下端固设有沿径向凸出的摩擦环，摩擦环与驱动轮的侧壁摩擦配合，所述成型模具位于转筒的空腔内，成型模具包括第一模片和第二模片，第一模片和第二模片均呈半圆拱形，第一模片和第二模片相互扣合形成圆柱状，第一模片的上端设有环形的上端板，第二模片的下端设有下端板，上端板、下端板、第一模片和第二模片围成成型腔；所述上限位机构位于转筒的上端，上限位机构包括上限位杆，上限位杆可沿转筒的径向滑动并与上端板的顶面相抵，上限位杆上连接有杠杆，杠杆的中部与转筒铰接，杠杆的一端与上限位杆连接，杠杆的另一端连接有摆锤，转筒上设有使摆锤靠近转筒轴线的弹性件；所述下限位机构位于转筒的下端，下限位机构包括下限位杆，下限位杆沿转筒的径向与转筒滑动连接，下限位杆的一端伸入转筒的空腔内并与下端板的底面相抵，下限位杆上远离空腔的一端连接有配重块，转筒上设有使配重块靠近转筒的拉簧；所述机架上设有驱动转轴转动的电机。

工作原理：启动电机，电机通过转轴带动驱动轮转动，横向移动支撑架，使其中一个浇注单元位于驱动轮的顶部，另一个浇注单元位于驱动轮的底部。驱动轮通过与摩擦环之间的摩擦力带动转筒转动。由于驱动轮成圆台形，驱动轮的侧壁上的点的线速度从上到下逐渐增大。于是，位于驱动轮顶部的浇注单元的转筒的转动速度较小，下限位机构的配重块受到的离心力较小，不足以使拉簧进行拉伸，从而使下限位杆的一端保持插入空腔的状态；同时，上限位机构的摆锤由于受到的离心力较小，弹性件不足以发生形变，于是，上限位杆不会伸入转筒的空腔内。此时，将成型模具沿转筒的轴向放入转筒的空腔内，并使下端板搁置在下限位杆上，成型模具的第一模片和第二模片在离心力的作用下发生微小的移动，从而使转筒通过摩擦力带动第一模片和第二模片转动，即带动成型模具转动。由于成型模具放入转筒后，转筒所受的重力增大，转筒沿驱动轮的侧壁发生向下的滑动，从而使上限位机构的摆锤所受的离心力增大，使弹性件发生形变，从而使摆锤通过杠杆带动上限位杆沿转筒的径向滑动，从而使上限位杆与上端板的顶面相抵。将金属液体从上端板的中部浇注到成型模具的成型腔内，进而使位于驱动轮上部的浇注单元的重力增大，从而使转筒沿驱动轮的侧壁向下移动，由于驱动轮的侧壁上的点的线速度从上到下逐渐增大，进而使转筒的转动速度增大，使成型模具的转动速度也增大，金属液体在离心力的作用下充型，从而在成型模具内形成缸套。当转筒移动到驱动轮的下部边缘时，转筒的转速较大，于是下限位机构的配重块受到的离心力较大，配重块在离心力的作用下带动下限位杆移动，使下限位杆从转筒的空腔内抽出，从而使下限位杆失去对成型模具的支撑限位作用。随着成型模具内的缸套慢慢冷却，缸套发生收缩，从而使成型模具与转筒之间的摩擦力减小，成型模具和缸套在重力的作用下从转筒内滑出，从而实现缸套的卸料。

与现有技术相比，本方案的优点在于：1、通过设置圆台形的驱动轮，使转筒的下端与驱动轮的侧壁摩擦配合，当金属液体注入到转筒内的模具里面时，转筒在重力的作用下向下移动，从而使转筒的转动速度增大，进而使模具内的金属液体在离心力的左右下形成缸套，实现了转筒转速的自动调节，避免了在转速较快的情况下前期由于金属液体较少而被迅速摊开而冷却，造成缸套冷却不均匀的现象发生，从而提高了缸套的成型质量。2、通过设置两个浇注单元，当一个浇注单元因缸套脱落后质量变轻，而另一个浇注单元因注入金属液体而变重，从而使较重的浇注单元下移时带动较轻的浇注单元上移，从而实现了浇注单元在浇注位和落料位的自动切换，无需人为控制，减轻了工人的工作负担，同时，两个浇注单元可以实现交替铸造操作，从而减少了等待的时间，提高了效率。3、通过设置上限位机构和下限位机构，利用离心力的改变来实现两个限位机构的动作，从而实现了限位机构的自动化工作，减少了人为操作而增加的工作负担，提高了效率。

进一步，所述摩擦环与转筒一体成型。摩擦环与转筒一体成型，可以使摩擦环与转筒之间更好的进行力的传递，有利于提高转筒与摩擦环的结构稳定性。

进一步，所述上端板与第一模片一体成型，下端板与第二模片一体成型。采用一体成型，可以增强上端板与第一模片之间的连接力，下端板与第二模片之间的连接力，从而有利于提高模具的结构稳定性；同时，这样的设置方式可以使第一模片和第二模片形成中心对称设置方式，方便在模具没有使用的时候，将第一模片和第二模片重叠放置，减少空间的占用。

进一步，所述弹性件为扭簧。将弹性件设置成扭簧，方便进行安装使用。

进一步，所述电机通过蜗轮蜗杆机构与转轴的下端连接。通过蜗轮蜗杆机构来连接电机和转轴，可以使横向设置的电机来带动竖向设置的转轴，从而减少铸造装置在竖向方向上占用过多的空间。

进一步，所述驱动轮的下方设有收集箱。通过设置收集箱来收集从转筒内掉落下的模具和缸套，方便工人进行搬运。

附图说明

图1为本发明用于缸套成型的铸造装置实施例的结构示意图；

图2为图1中浇注单元的结构示意图；

图3为图2中上限位机构的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、支撑架2、浇注单元3、上限位机构31、摆锤311、上限位杆312、转筒32、下限位机构34、摩擦环35、第一模片331、上端板333、第二模片332、下端板334、转轴4、驱动轮5、电机6。

实施例：如图1、图2和图3所示：用于缸套成型的铸造装置，包括机架1，机架1上转动连接有竖向的转轴4，机架1上固定安装有电机6，电机6的输出轴与转轴4之间设有蜗轮蜗杆机构，蜗轮平键连接在转轴4上，蜗杆与电机6的输出轴同轴焊接。转轴4上同轴固定连接有圆台形的驱动轮5，驱动轮5的小直径端朝上；机架1上横向滑动连接有支撑架2，支撑架2上设有两个浇注单元3，两个浇注单元3相对设置于转轴4的左右两侧。浇注单元3包括转筒32、成型模具、上限位机构31和下限位机构34，转筒32竖直设置并与支撑架2沿竖向滑动连接，同时，转筒32与支撑架2转动配合；转筒32的内部同轴设有圆柱形的空腔，转筒32的下端固设有沿径向凸出的摩擦环35，摩擦环35与转筒32一体成型，摩擦环35与驱动轮5的侧壁摩擦配合；两个浇注单元3的摩擦环35与驱动轮5的接触点的水平距离略大于驱动轮5上端半径和下端半径之和；成型模具位于转筒32的空腔内，成型模具包括第一模片331和第二模片332，第一模片331和第二模片332均呈半圆拱形，第一模片331和第二模片332相互扣合形成圆柱状，第一模片331的上端设有环形的上端板333，上端板333与第一模片331一体成型，第二模片332的下端设有下端板334，下端板334与第二模片332一体成型，上端板333、下端板334、第一模片331和第二模片332围成成型腔；上限位机构31位于转筒32的上端，上限位机构31包括上限位杆312，上限位杆312可沿转筒32的径向滑动并与上端板333的顶面相抵，上限位杆312上连接有杠杆，杠杆的中部与转筒32铰接，杠杆的一端与上限位杆312连接，杠杆的另一端连接有摆锤311，转筒32上设有使摆锤311靠近转筒32轴线的弹性件，弹性件优选为扭簧；下限位机构34位于转筒32的下端，下限位机构34包括下限位杆，下限位杆沿转筒32的径向与转筒32滑动连接，下限位杆的一端伸入转筒32的空腔内并与下端板334的底面相抵，下限位杆上远离空腔的一端焊接有配重块，配重块与转筒32之间连接有拉簧。驱动轮5的下方设有收集箱，用于收集缸套。

使用时，启动电机6，电机6通过转轴4带动驱动轮5转动，横向移动支撑架2，使其中一个浇注单元3位于驱动轮5的顶部，另一个浇注单元3位于驱动轮5的底部。驱动轮5通过与摩擦环35之间的摩擦力带动转筒32转动。由于驱动轮5成圆台形，驱动轮5的侧壁上的点的线速度从上到下逐渐增大。于是，位于驱动轮5顶部的浇注单元3的转筒32的转动速度较小，下限位机构34的配重块受到的离心力较小，不足以使拉簧进行拉伸，从而使下限位杆的一端保持插入空腔的状态；同时，上限位机构31的摆锤311由于受到的离心力较小，弹性件不足以发生形变，于是，上限位杆312不会伸入转筒32的空腔内。此时，将成型模具沿转筒32的轴向放入转筒32的空腔内，并使下端板334搁置在下限位杆上，成型模具的第一模片331和第二模片332在离心力的作用下发生微小的移动，从而使转筒32通过摩擦力带动第一模片331和第二模片332转动，即带动成型模具转动。由于成型模具放入转筒32后，转筒32所受的重力增大，转筒32沿驱动轮5的侧壁发生向下的滑动，从而使上限位机构31的摆锤311所受的离心力增大，使弹性件发生形变，从而使摆锤311通过杠杆带动上限位杆312沿转筒32的径向滑动，从而使上限位杆312与上端板333的顶面相抵。将金属液体从上端板333的中部浇注到成型模具的成型腔内，并且随着转筒32的移动逐渐进行浇注，进而使位于驱动轮5上部的浇注单元3的重力增大，从而使转筒32沿驱动轮5的侧壁向下移动，由于驱动轮5的侧壁上的点的线速度从上到下逐渐增大，进而使转筒32的转动速度增大，使成型模具的转动速度也增大，金属液体在离心力的作用下充型，从而在成型模具内形成缸套。当转筒32移动到驱动轮5的下部边缘时，转筒32的转速较大，于是下限位机构34的配重块受到的离心力较大，配重块在离心力的作用下带动下限位杆移动，使下限位杆从转筒32的空腔内抽出，从而使下限位杆失去对成型模具的支撑限位作用。随着成型模具内的缸套慢慢冷却，缸套发生收缩，从而使成型模具与转筒32之间的摩擦力减小，成型模具和缸套在重力的作用下从转筒32内滑出，从而实现缸套的卸料。

Claims (6)

1.用于缸套成型的铸造装置，其特征在于：包括机架，机架上转动连接有竖向的转轴，转轴上同轴固定连接有圆台形的驱动轮，驱动轮的小直径端朝上，机架上横向滑动连接有支撑架，支撑架上设有两个浇注单元，两个浇注单元以转轴为中心轴呈对称设置；所述浇注单元包括转筒、成型模具、上限位机构和下限位机构，所述转筒竖直设置并与支撑架沿竖向滑动连接，同时，转筒与支撑架转动配合，转筒的内部同轴设有圆柱形的空腔，转筒的下端固设有沿径向凸出的摩擦环，摩擦环与驱动轮的侧壁摩擦配合，所述成型模具位于转筒的空腔内，成型模具包括第一模片和第二模片，第一模片和第二模片均呈半圆拱形，第一模片和第二模片相互扣合形成圆柱状，第一模片的上端设有环形的上端板，第二模片的下端设有下端板，上端板、下端板、第一模片和第二模片围成成型腔；所述上限位机构位于转筒的上端，上限位机构包括上限位杆，上限位杆可沿转筒的径向滑动并与上端板的顶面相抵，上限位杆上连接有杠杆，杠杆的中部与转筒铰接，杠杆的一端与上限位杆连接，杠杆的另一端连接有摆锤，转筒上设有使摆锤靠近转筒轴线的弹性件；所述下限位机构位于转筒的下端，下限位机构包括下限位杆，下限位杆沿转筒的径向与转筒滑动连接，下限位杆的一端伸入转筒的空腔内并与下端板的底面相抵，下限位杆上远离空腔的一端连接有配重块，转筒上设有使配重块靠近转筒的拉簧；所述机架上设有驱动转轴转动的电机。

2.根据权利要求1所述的用于缸套成型的铸造装置，其特征在于：所述摩擦环与转筒一体成型。

3.根据权利要求2所述的用于缸套成型的铸造装置，其特征在于：所述上端板与第一模片一体成型，下端板与第二模片一体成型。

4.根据权利要求3所述的用于缸套成型的铸造装置，其特征在于：所述弹性件为扭簧。

5.根据权利要求4所述的用于缸套成型的铸造装置，其特征在于：所述电机通过蜗轮蜗杆机构与转轴的下端连接。

6.根据权利要求5所述的用于缸套成型的铸造装置，其特征在于：所述驱动轮的下方设有收集箱。