CN108176836A - 一种用于轮毂铸造的低压铸造设备 - Google Patents

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毛建伟
姜巨福
王迎
范同祥
覃继宁
沈凯
徐德生
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

Abstract

本发明涉及一种用于轮毂铸造的低压铸造设备,包括坩埚、升液管、硅碳棒、进气管和模具,还包括消泡机构和平衡机构,消泡机构包括移动组件、升降组件和搅拌组件,平衡机构包括底座和四个平衡组件,该用于轮毂铸造的低压铸造设备,通过消泡机构对铝液进行充分搅拌,使得铝液中的微小气泡上浮至表层直到消除,避免带有气泡的铝液填充进模具内,而影响铸件的质量;另外,若设备放置的位置地表不平整,使得模具倾斜时,通过平衡机构调整模具的角度,使得模具保持水平,避免影响铝液的填充效果,进而避免降低轮毂的成型质量。

Description

一种用于轮毂铸造的低压铸造设备
技术领域
本发明涉及轮毂铸造设备领域,特别涉及一种用于轮毂铸造的低压铸造设备。
背景技术
低压铸造是目前较为广泛应用的铸造成型工艺。目前,小汽车的轮毂大部分是采用低压铸造的工艺加工而成的,低压铸造具有成本低、成型快,精度高,铸件质量高等优点。轮毂低压铸造设备则是采用低压铸造工艺对轮毂进行加工的设备。
在坩埚中存有温度为720℃的铝液,电炉丝硅碳棒通电后,发出的热量可以保持铝液温度不变,从而确保在压铸过程中铝合金的组织成分不会由于冷却而发生变化,在坩埚盖上有进气管入口,当压缩空气从进气管中进入坩埚时,坩埚内气压增大,迫使铝液沿着升液管上升,并进入模具型腔中,随着时间推移,铝液会完全充满型腔,而后进入保压阶段。然而铝液中会不可避免的存在一些微小气泡,这些带有气泡的铝液填充进模具内,会影响铸件的质量;另外,若设备放置的位置地表不平整,使得模具倾斜,则会影响铝液的填充效果,进而降低轮毂的成型质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于轮毂铸造的低压铸造设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于轮毂铸造的低压铸造设备,包括坩埚、升液管、硅碳棒、进气管和模具,还包括消泡机构和平衡机构,所述消泡机构设置在坩埚内,所述平衡机构设置在坩埚的下方;
所述消泡机构包括移动组件、升降组件和搅拌组件,所述升降组件设置在移动组件和搅拌组件之间;
所述移动组件包括第一电机、主动轮、传动带、从动轮和移动块,所述第一电机与主动轮传动连接,所述主动轮通过传动带与从动轮传动连接,所述传动带水平设置,所述移动块设置在传动带的下方,所述升降组件设置在移动块的下方;
所述升降组件包括固定块、滑动块、伸缩架、铰接块、升降板和气缸,所述固定块和滑动块均设置在移动块的下方,所述固定块与移动块固定连接,所述滑动块与移动块滑动连接,所述伸缩架竖向设置,所述伸缩架的顶部的两端分别与固定块和滑动块铰接,所述铰接块有两个,所述伸缩架的底部的两端分别与两个铰接块铰接,所述升降板水平设置在铰接块的下方,两个铰接块均与升降板滑动连接,所述气缸设置在移动块的下方,所述气缸与滑动块传动连接,所述搅拌组件设置在升降板的下方;
所述搅拌组件包括第二电机、转轴和扰动杆,所述第二电机竖向朝下设置在升降板的下方,所述转轴竖向设置在第二电机的下方,所述转轴与第二电机的输出轴同轴设置,所述第二电机与转轴传动连接,所述扰动杆水平设置在转轴的一侧,所述扰动杆有若干个,各扰动杆沿着转轴的侧面轴向均匀分布;
所述平衡机构包括底座和四个平衡组件,四个平衡组件均设置在底座和坩埚之间,四个平衡组件分别设置在坩埚的四角处;
所述平衡组件包括第三电机、蜗杆、蜗轮、丝杆和套筒,所述第三电机设置在底座上,所述第三电机与蜗杆传动连接,所述丝杆竖向设置,所述丝杆的底端通过轴承与底座连接,所述丝杆的底端位于套筒内,所述套筒的内壁设有内螺纹,所述丝杆与套筒螺纹连接,所述蜗轮套设在丝杆上,所述蜗杆与蜗轮啮合,所述套筒的外壁设有限位块,所述底座上竖向设有限位杆,所述限位杆穿过限位块且限位杆与限位块滑动连接,所述套筒与坩埚铰接;
所述底座上设有天线和PLC,所述天线和PLC电连接。
作为优选,为了提高滑动块和铰接块滑动的稳定性,所述滑动块和铰接块上均设有卡块,所述移动块和升降板上均设有卡槽,所述卡块位于卡槽内,所述卡块与卡槽匹配且滑动连接。
作为优选,为了进一步提高滑动块和铰接块滑动的稳定性,所述卡槽为燕尾槽。
作为优选,为了增强消泡效果,所述转轴上设有螺旋叶片,所述螺旋叶片沿着转轴的侧面轴向延伸。
作为优选,为了使得套筒快速移动,所述丝杆的表面涂有防腐镀锌层。
作为优选,为了保证套筒移动的稳定性,所述限位块和限位杆的表面涂有耐磨涂料。
作为优选,为了当模具倾斜时发出警报,所述模具上设有水平传感器,所述坩埚的外侧设有报警器,所述水平传感器和报警器均与PLC电连接。
作为优选,为了实现自动调平,所述第三电机与PLC电连接。
作为优选,为了使各机构的工作状态智能化,所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。
作为优选,为了在坩埚内温度过高或过低时发出警报,所述坩埚内设有温度传感器,所述温度传感器和报警器均与PLC电连接。
本发明的有益效果是,该用于轮毂铸造的低压铸造设备,通过消泡机构对铝液进行充分搅拌,使得铝液中的微小气泡上浮至表层直到消除,避免带有气泡的铝液填充进模具内,而影响铸件的质量;另外,若设备放置的位置地表不平整,使得模具倾斜时,通过平衡机构调整模具的角度,使得模具保持水平,避免影响铝液的填充效果,进而避免降低轮毂的成型质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种用于轮毂铸造的低压铸造设备的结构示意图。
图2是本发明的一种用于轮毂铸造的低压铸造设备的移动组件的结构示意图。
图3是本发明的一种用于轮毂铸造的低压铸造设备的升降组件的结构示意图。
图4是本发明的一种用于轮毂铸造的低压铸造设备的搅拌组件的结构示意图。
图5是本发明的一种用于轮毂铸造的低压铸造设备的平衡组件的结构示意图。
图中:1.坩埚,2.升液管,3.硅碳棒,4.进气管,5.模具,6.第一电机,7.主动轮,8.传动带,9.从动轮,10.移动块,11.固定块,12.滑动块,13.伸缩架,14.铰接块,15.升降板,16.气缸,17.第二电机,18.转轴,19.扰动杆,20.底座,21.第三电机,22.蜗杆,23.蜗轮,24.丝杆,25.套筒,26.螺旋叶片。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种用于轮毂铸造的低压铸造设备,包括坩埚1、升液管2、硅碳棒3、进气管4和模具5,还包括消泡机构和平衡机构,所述消泡机构设置在坩埚1内,所述平衡机构设置在坩埚1的下方;
通过消泡机构对铝液进行充分搅拌,使得铝液中的微小气泡上浮至表层直到消除,避免带有气泡的铝液填充进模具5内,而影响铸件的质量;另外,若设备放置的位置地表不平整,使得模具5倾斜时,通过平衡机构调整模具5的角度,使得模具5保持水平,避免影响铝液的填充效果,进而避免降低轮毂的成型质量。
所述消泡机构包括移动组件、升降组件和搅拌组件,所述升降组件设置在移动组件和搅拌组件之间;
如图2所示,所述移动组件包括第一电机6、主动轮7、传动带8、从动轮9和移动块10,所述第一电机6与主动轮7传动连接,所述主动轮7通过传动带8与从动轮9传动连接,所述传动带8水平设置,所述移动块10设置在传动带8的下方,所述升降组件设置在移动块10的下方;
当第一电机6驱动主动轮7转动时,主动轮7通过传动带8驱动从动轮9转动,使得传动带8水平移动,带动移动块10水平移动。
如图3所示,所述升降组件包括固定块11、滑动块12、伸缩架13、铰接块14、升降板15和气缸16,所述固定块11和滑动块12均设置在移动块10的下方,所述固定块11与移动块10固定连接,所述滑动块12与移动块10滑动连接,所述伸缩架13竖向设置,所述伸缩架13的顶部的两端分别与固定块11和滑动块12铰接,所述铰接块14有两个,所述伸缩架13的底部的两端分别与两个铰接块14铰接,所述升降板15水平设置在铰接块14的下方,两个铰接块14均与升降板15滑动连接,所述气缸16设置在移动块10的下方,所述气缸16与滑动块12传动连接,所述搅拌组件设置在升降板15的下方;
当气缸16启动时,推动滑动块12向靠近固定块11的方向移动,使得伸缩架13伸长,伸缩架13通过铰接块14驱动升降板15向下移动,反之,当气缸16驱动滑动块12向远离固定块11的方向运动时,升降板15向上移动。
如图4所示,所述搅拌组件包括第二电机17、转轴18和扰动杆19,所述第二电机17竖向朝下设置在升降板15的下方,所述转轴18竖向设置在第二电机17的下方,所述转轴18与第二电机17的输出轴同轴设置,所述第二电机17与转轴18传动连接,所述扰动杆19水平设置在转轴18的一侧,所述扰动杆19有若干个,各扰动杆19沿着转轴18的侧面轴向均匀分布;
当第二电机17驱动转轴18转动时,转轴18带动扰动杆19转动,对铝液进行搅拌。
如图1所示,所述平衡机构包括底座20和四个平衡组件,四个平衡组件均设置在底座20和坩埚1之间,四个平衡组件分别设置在坩埚1的四角处;
如图5所示,所述平衡组件包括第三电机21、蜗杆22、蜗轮23、丝杆24和套筒25,所述第三电机21设置在底座20上,所述第三电机21与蜗杆22传动连接,所述丝杆24竖向设置,所述丝杆24的底端通过轴承与底座20连接,所述丝杆24的底端位于套筒25内,所述套筒25的内壁设有内螺纹,所述丝杆24与套筒25螺纹连接,所述蜗轮23套设在丝杆24上,所述蜗杆22与蜗轮23啮合,所述套筒25的外壁设有限位块,所述底座20上竖向设有限位杆,所述限位杆穿过限位块且限位杆与限位块滑动连接,所述套筒25与坩埚1铰接;
当第三电机21驱动蜗杆22转动时,蜗杆22通过蜗轮23驱动丝杆24转动,由于限位杆通过限位块限制了套筒25的转动,使得套筒25沿着丝杆24向上或向下移动,由于套筒25与坩埚1铰接,故可在坩埚1的四角处对坩埚1进行角度调节,进而对模具5进行角度调节。
所述底座20上设有天线和PLC,所述天线和PLC电连接。
作为优选,为了提高滑动块12和铰接块14滑动的稳定性,所述滑动块12和铰接块14上均设有卡块,所述移动块10和升降板15上均设有卡槽,所述卡块位于卡槽内,所述卡块与卡槽匹配且滑动连接,卡槽能够通过卡块将滑动块12和铰接块14的运动范围进行限定,避免滑动块12和铰接块14在滑动时发生偏移,从而提高滑动块12和铰接块14滑动的稳定性。
作为优选,为了进一步提高滑动块12和铰接块14滑动的稳定性,所述卡槽为燕尾槽。
作为优选,为了增强消泡效果,所述转轴18上设有螺旋叶片26,所述螺旋叶片26沿着转轴18的侧面轴向延伸,当转轴18驱动螺旋叶片26转动时,会在铝液内形成上下扰动,增强了对铝液的搅拌效果,从而增强了消泡效果。
作为优选,为了使得套筒25快速移动,所述丝杆24的表面涂有防腐镀锌层,由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用,所以腐蚀速度非常慢,所以就会减缓腐蚀速度,从而保证丝杆24的表面长期处于光滑状态,减少因为摩擦而产生的卡位现象,从而使得套筒25能够始终保持顺畅地移动,进而能够保证套筒25的移动速度。
作为优选,为了保证套筒25移动的稳定性,所述限位块和限位杆的表面涂有耐磨涂料,由于限位块与限位杆长期摩擦,易产生磨损,而耐磨涂料能减少两者间的磨损,使得两者始终紧密贴合滑动,从而避免限位块发生晃动,保证了限位块移动的稳定性,进而保证了套筒25移动的稳定性。
作为优选,为了当模具5倾斜时发出警报,所述模具5上设有水平传感器,所述坩埚1的外侧设有报警器,所述水平传感器和报警器均与PLC电连接,当水平传感器检测到模具5倾斜时,将信号传给PLC,PLC控制报警器工作,故实现了当模具5倾斜时发出警报。
作为优选,为了实现自动调平,所述第三电机21与PLC电连接,当水平传感器检测到模具5倾斜时,将信号传给PLC,PLC控制第三电机21工作,从而实现自动调平。
作为优选,为了使各机构的工作状态智能化,所述第一电机6、第二电机17和第三电机21均为伺服电机。
作为优选,为了在坩埚1内温度过高或过低时发出警报,所述坩埚1内设有温度传感器,所述温度传感器和报警器均与PLC电连接,当温度传感器检测到坩埚1内的温度低于或超过设定范围时,PLC控制报警器工作,实现报警。
首先,搅拌组件工作,对铝液进行搅拌,同时升降组件和移动组件工作,带动搅拌组件在升降的同时水平移动,进而能够对不同深度、不同位置的铝液进行搅拌,扩大了搅拌范围,增强了搅拌效果,故能够对铝液进行充分搅拌,使得铝液中的微小气泡上浮至表层直到消除,避免带有气泡的铝液填充进模具5内,而影响铸件的质量;另外,若设备放置的位置地表不平整,使得模具5倾斜时,通过平衡机构调整模具5的角度,使得模具5保持水平,避免影响铝液的填充效果,进而避免降低轮毂的成型质量。
与现有技术相比,该用于轮毂铸造的低压铸造设备,通过消泡机构对铝液进行充分搅拌,使得铝液中的微小气泡上浮至表层直到消除,避免带有气泡的铝液填充进模具5内,而影响铸件的质量,且该消泡机构能够实现动态搅拌,扩大搅拌范围,使得搅拌效果更佳,从而增强消泡效果;另外,若设备放置的位置地表不平整,使得模具5倾斜时,通过平衡机构调整模具5的角度,使得模具5保持水平,避免影响铝液的填充效果,进而避免降低轮毂的成型质量,且该平衡机构能够从坩埚1的四角处同时进行调整,提高了调节的精度。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于轮毂铸造的低压铸造设备,包括坩埚(1)、升液管(2)、硅碳棒(3)、进气管(4)和模具(5),其特征在于,还包括消泡机构和平衡机构,所述消泡机构设置在坩埚(1)内,所述平衡机构设置在坩埚(1)的下方;
所述消泡机构包括移动组件、升降组件和搅拌组件,所述升降组件设置在移动组件和搅拌组件之间;
所述移动组件包括第一电机(6)、主动轮(7)、传动带(8)、从动轮(9)和移动块(10),所述第一电机(6)与主动轮(7)传动连接,所述主动轮(7)通过传动带(8)与从动轮(9)传动连接,所述传动带(8)水平设置,所述移动块(10)设置在传动带(8)的下方,所述升降组件设置在移动块(10)的下方;
所述升降组件包括固定块(11)、滑动块(12)、伸缩架(13)、铰接块(14)、升降板(15)和气缸(16),所述固定块(11)和滑动块(12)均设置在移动块(10)的下方,所述固定块(11)与移动块(10)固定连接,所述滑动块(12)与移动块(10)滑动连接,所述伸缩架(13)竖向设置,所述伸缩架(13)的顶部的两端分别与固定块(11)和滑动块(12)铰接,所述铰接块(14)有两个,所述伸缩架(13)的底部的两端分别与两个铰接块(14)铰接,所述升降板(15)水平设置在铰接块(14)的下方,两个铰接块(14)均与升降板(15)滑动连接,所述气缸(16)设置在移动块(10)的下方,所述气缸(16)与滑动块(12)传动连接,所述搅拌组件设置在升降板(15)的下方;
所述搅拌组件包括第二电机(17)、转轴(18)和扰动杆(19),所述第二电机(17)竖向朝下设置在升降板(15)的下方,所述转轴(18)竖向设置在第二电机(17)的下方,所述转轴(18)与第二电机(17)的输出轴同轴设置,所述第二电机(17)与转轴(18)传动连接,所述扰动杆(19)水平设置在转轴(18)的一侧,所述扰动杆(19)有若干个,各扰动杆(19)沿着转轴(18)的侧面轴向均匀分布;
所述平衡机构包括底座(20)和四个平衡组件,四个平衡组件均设置在底座(20)和坩埚(1)之间,四个平衡组件分别设置在坩埚(1)的四角处;
所述平衡组件包括第三电机(21)、蜗杆(22)、蜗轮(23)、丝杆(24)和套筒(25),所述第三电机(21)设置在底座(20)上,所述第三电机(21)与蜗杆(22)传动连接,所述丝杆(24)竖向设置,所述丝杆(24)的底端通过轴承与底座(20)连接,所述丝杆(24)的底端位于套筒(25)内,所述套筒(25)的内壁设有内螺纹,所述丝杆(24)与套筒(25)螺纹连接,所述蜗轮(23)套设在丝杆(24)上,所述蜗杆(22)与蜗轮(23)啮合,所述套筒(25)的外壁设有限位块,所述底座(20)上竖向设有限位杆,所述限位杆穿过限位块且限位杆与限位块滑动连接,所述套筒(25)与坩埚(1)铰接;
所述底座(20)上设有天线和PLC,所述天线和PLC电连接。
2.如权利要求1所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述滑动块(12)和铰接块(14)上均设有卡块,所述移动块(10)和升降板(15)上均设有卡槽,所述卡块位于卡槽内,所述卡块与卡槽匹配且滑动连接。
3.如权利要求2所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述卡槽为燕尾槽。
4.如权利要求1所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述转轴(18)上设有螺旋叶片(26),所述螺旋叶片(26)沿着转轴(18)的侧面轴向延伸。
5.如权利要求1所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述丝杆(24)的表面涂有防腐镀锌层。
6.如权利要求1所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述限位块和限位杆的表面涂有耐磨涂料。
7.如权利要求1所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述模具(5)上设有水平传感器,所述坩埚(1)的外侧设有报警器,所述水平传感器和报警器均与PLC电连接。
8.如权利要求7所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述第三电机(21)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述第一电机(6)、第二电机(17)和第三电机(21)均为伺服电机。
10.如权利要求7所述的用于轮毂铸造的低压铸造设备,其特征在于,所述坩埚(1)内设有温度传感器,所述温度传感器和报警器均与PLC电连接。
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