CN110756782B - 一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械 - Google Patents
一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,包括工作框、电动滑块、夹持装置、连接杆、推动气缸、充气装置和除芯装置,所述的工作框的左端安装有电动滑块,电动滑块上设有夹持装置,工作框的右端安装有连接杆,连接杆的顶出端通过推动气缸与除芯装置连接,除芯装置与连接杆之间设有充气装置,且充气装置安装在工作框的底端。本发明可以解决由于三通阀内部空间较小,且视线较为模糊,人工清砂难以将其内部完全清理,过渡使用刀具清砂可能对三通阀内壁造成磨损,人员通常使用刀具对内芯砂进行随意搅碎,刀具与内芯砂直接碰撞时容易导致刀具变形,且二者摩擦产生的高温容易导致刀具表面过热等问题。
Description
技术领域
本发明涉及三通阀加工领域,特别涉及一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械。
背景技术
精密铸造,指的是获得精准尺寸铸件工艺的总称,精密铸造加工出的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,精密铸造包括砂腔铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造,常用的三通阀通常使用砂腔铸造,三通阀制作后需要脱壳清砂,常用清砂工作通常对三通阀内壁进行手工清砂,这种清砂方式往往存在以下缺陷:
1、由于三通阀内部空间较小,且视线较为模糊,人工清砂难以将其内部完全清理,过渡使用刀具清砂可能对三通阀内壁造成磨损;
2、人员通常使用刀具对内芯砂进行随意搅碎,刀具与内芯砂直接碰撞时容易导致刀具变形,且二者摩擦产生的高温容易导致刀具表面过热,从而缩短其使用寿命。
发明内容
(一)技术方案
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,包括工作框、电动滑块、夹持装置、连接杆、推动气缸、充气装置和除芯装置,所述的工作框的左端安装有电动滑块,电动滑块上设有夹持装置,工作框的右端安装有连接杆,连接杆的顶出端通过推动气缸与除芯装置连接,除芯装置与连接杆之间设有充气装置,且充气装置安装在工作框的底端。
所述的夹持装置包括L型架、转动电机、弧形架和两个限位弧杆,L型架的后端安装有转动电机,转动电机的输出轴上安装有弧形架,弧形架后端的左右两侧通过铰链安装有两个限位弧杆,具体工作时,将三通阀放入到弧形架,按压两个限位弧杆,通过螺栓对弧形架与限位弧杆之间锁紧,通过除芯装置对三通阀内部的横向位置进行除芯后,通过转动电机带动三通阀顺时针转动九十度,使得除芯装置对三通阀内部的原纵向位置进行搅碎除芯。
所述的充气装置包括固定板、冷气泵、环形腔和插入口,固定板的下端安装在工作框的底端,固定板的上端内壁开设有环形腔,环形腔的右端与冷气泵相通,冷气泵安装在固定板侧壁上,固定板的左端均匀安装有螺纹口,且螺纹口的右端与环形腔连通,螺纹口的左端与插入口之间螺纹配合连接,具体工作时,除芯前,通过推动气缸带动除芯装置向右运动使得插入口插入到冷气腔内,通过冷气泵将冷气输送到冷气腔内,从而降低了弧形块表面温度,受冷后的弧形块减小了搅碎时产生的热量。
所述的除芯装置包括固定筒、旋转电机、旋转筒、伸缩滑块、挤压柱、连接钢绳、挤压单元和外切单元,固定筒的右端与推动气缸的顶出端连接,固定筒的左端通过滑动配合的方式与旋转筒连接,固定筒内安装有旋转电机,旋转电机的输出轴与旋转筒右端中部连接,旋转筒的右端外侧对称安装有伸缩滑块,伸缩滑块通过滑动配合的方式与固定板连接,旋转筒的内部设有挤压柱,挤压柱上从左往右均匀安装有挤压单元,挤压柱的右端通过连接钢绳与伸缩滑块的右端连接,旋转筒的外壁上沿其周向均匀安装有外切单元,具体工作时,通过旋转电机带动旋转筒转动从而带动外切单元转动,通过电动滑块带动夹持后的三通阀向右低速移动,此时,高速转动的外切单元对三通阀内部进行首次搅碎,首次贯穿搅碎后,通过挤压柱的受力移动使得外切单元外扩,从而对三通阀内壁贴合切碎,除芯装置对三通阀内部进行逐渐扩径搅碎,提高了内芯砂去除率,减少了刀口以及三通阀内部受到损伤的情况。
所述的外切单元包括弧形块、挤压架、斜槽、切刀、冷气腔和密封口,挤压架通过滑动配合的方式与旋转筒连接,挤压架的外端安装有弧形块,弧形块从左往右均匀开设有斜槽,斜槽内设有切刀,切刀安装在旋转筒外壁上,弧形块内部开设有冷气腔,冷气腔的右端设有密封口,具体工作时,外切单元受力高速旋转时,切刀首先与内芯砂进行接触搅碎,当弧形块受到挤压外扩时,使得弧形块的外壁紧贴在三通阀内壁,此时,切刀缩入到斜槽,弧形块对内芯砂进行二次搅碎。
优选的,所述的旋转筒的左端为螺纹式钻头,旋转筒的内部均匀开设有放置槽,挤压柱的左端与旋转筒左端内部之间连有复位弹簧。
优选的,所述的连接钢绳的中部位于限位筒内,且限位筒安装在旋转筒的内部。
优选的,所述的挤压单元的直径从左往右逐渐缩小,且挤压单元的外壁上沿其周向均匀开设有内凹槽组,每个内凹槽组由若干个内凹槽组成,每个内凹槽内放置有滚珠。
优选的,所述的弧形块的前后两端开设有两个内凹式V型结构的刀口,弧形块的左端从左往右逐渐向外倾斜的结构。
优选的,所述的挤压架的下端设有挤压块,挤压块的内端面从左往右逐渐向内倾斜的结构,且滚珠紧贴在挤压块的内端面上,挤压块的上端通过内置弹簧与放置槽连接,冷气腔为爬梯结构。
优选的,所述的密封口包括密封囊、松紧绳圈和压缩弹簧,密封囊的右端安装在冷气腔的右端,密封囊的左端为开口结构,密封囊的左端外壁环绕有连接套,且连接套内设有松紧绳圈,连接套与冷气腔之间连接有压缩弹簧,且密封囊为强化尼龙的材质组成。
(二)有益效果
1、本发明所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,本发明采用逐渐扩径的搅碎方式对内芯砂进行全面搅碎,机械化的进出搅碎避免了视野盲区以及部分未搅碎的情况,且初始搅碎时采用以点破面的方式对内芯砂中部进行钻碎,避免了刀具直接全面碰撞后发生变形的情况;
2、本发明所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,本发明所述的充气装置采用冷气充入的方式对弧形块进行预冷,进一步降低了搅碎时摩擦产生的热量温度;
3、本发明所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,本发明所述的除芯装置采用先单点钻碎,后逐渐扩径搅碎的方式对内芯砂进行搅碎去除,且扩张的弧形块紧贴在三通阀的内壁上进行高速旋转,进一步减少了三通阀内的内芯砂残余量。
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是本发明的整体剖视图;
图2是本发明夹持装置的立体结构示意图;
图3是本发明充气装置的剖视图;
图4是本发明除芯装置的立体结构示意图;
图5是本发明除芯装置的剖视图;
图6是本发明旋转筒、弧形块与切刀之间的剖视图(从左往右看);
图7是本发明弧形块、斜槽与冷气腔之间的剖视图(从上往下看);
图8是本发明图5的X向局部放大图;
图9是本发明对三通阀的夹持状态图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中,为确保说明的明确性和便利性,我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外,下文中的用语基于本发明中的功能而定义,可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此,这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图9所示,一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,包括工作框1、电动滑块2、夹持装置3、连接杆4、推动气缸5、充气装置6和除芯装置7,所述的工作框1的左端安装有电动滑块2,电动滑块2上设有夹持装置3,工作框1的右端安装有连接杆4,连接杆4的顶出端通过推动气缸5与除芯装置7连接,除芯装置7与连接杆4之间设有充气装置6,且充气装置6安装在工作框1的底端。
所述的夹持装置3包括L型架31、转动电机32、弧形架33和两个限位弧杆34,L型架31的后端安装有转动电机32,转动电机32的输出轴上安装有弧形架33,弧形架33后端的左右两侧通过铰链安装有两个限位弧杆34,具体工作时,将三通阀放入到弧形架33,按压两个限位弧杆34,通过螺栓对弧形架33与限位弧杆34之间锁紧,通过除芯装置7对三通阀内部的横向位置进行除芯后,通过转动电机32带动三通阀顺时针转动九十度,使得除芯装置7对三通阀内部的原纵向位置进行搅碎除芯。
所述的充气装置6包括固定板61、冷气泵62、环形腔63和插入口64,固定板61的下端安装在工作框1的底端,固定板61的上端内壁开设有环形腔63,环形腔63的右端与冷气泵62相通,冷气泵62安装在固定板61侧壁上,固定板61的左端均匀安装有螺纹口,且螺纹口的右端与环形腔63连通,螺纹口的左端与插入口64之间螺纹配合连接,具体工作时,除芯前,通过推动气缸5带动除芯装置7向右运动使得插入口64插入到冷气腔785内,通过冷气泵62将冷气输送到冷气腔785内,从而降低了弧形块781表面温度,受冷后的弧形块781减小了搅碎时产生的热量。
所述的除芯装置7包括固定筒71、旋转电机72、旋转筒73、伸缩滑块74、挤压柱75、连接钢绳76、挤压单元77和外切单元78,固定筒71的右端与推动气缸5的顶出端连接,固定筒71的左端通过滑动配合的方式与旋转筒73连接,固定筒71内安装有旋转电机72,旋转电机72的输出轴与旋转筒73右端中部连接,旋转筒73的右端外侧对称安装有伸缩滑块74,伸缩滑块74通过滑动配合的方式与固定板61连接,旋转筒73的内部设有挤压柱75,挤压柱75上从左往右均匀安装有挤压单元77,挤压柱75的右端通过连接钢绳76与伸缩滑块74的右端连接,旋转筒73的外壁上沿其周向均匀安装有外切单元78,具体工作时,通过旋转电机72带动旋转筒73转动从而带动外切单元78转动,通过电动滑块2带动夹持后的三通阀向右低速移动,此时,高速转动的外切单元78对三通阀内部进行首次搅碎,首次贯穿搅碎后,通过挤压柱75的受力移动使得外切单元78外扩,从而对三通阀内壁贴合切碎,除芯装置7对三通阀内部进行逐渐扩径搅碎,提高了内芯砂去除率,减少了刀口以及三通阀内部受到损伤的情况。
所述的外切单元78包括弧形块781、挤压架782、斜槽783、切刀784、冷气腔785和密封口786,挤压架782通过滑动配合的方式与旋转筒73连接,挤压架782的外端安装有弧形块781,弧形块781从左往右均匀开设有斜槽783,斜槽783内设有切刀784,切刀784安装在旋转筒73外壁上,弧形块781内部开设有冷气腔785,冷气腔785的右端设有密封口786,具体工作时,外切单元78受力高速旋转时,切刀784首先与内芯砂进行接触搅碎,当弧形块781受到挤压外扩时,使得弧形块781的外壁紧贴在三通阀内壁,此时,切刀784缩入到斜槽783,弧形块781对内芯砂进行二次搅碎。
所述的旋转筒73的左端为螺纹式钻头,旋转筒73的左端为圆台结构,根据以点破面的原理减小了初始钻入内芯砂内部的难度,旋转筒73的内部均匀开设有放置槽,挤压柱75的左端与旋转筒73左端内部之间连有复位弹簧,复位弹簧起到复位与连接的作用。
所述的连接钢绳76的中部位于限位筒内,且限位筒安装在旋转筒73的内部,限位筒对连接钢绳76起到方向限位的作用,避免了连接钢绳76工作时与挤压架782发生碰撞的情况。
所述的挤压单元77的直径从左往右逐渐缩小,减小了与挤压块之间的挤压难度,且右移的挤压单元77使得挤压架782逐渐外扩,且挤压单元77的外壁上沿其周向均匀开设有内凹槽组,每个内凹槽组由若干个内凹槽组成,每个内凹槽内放置有滚珠,减小了与挤压块内端面之间的摩擦。
所述的弧形块781的前后两端开设有两个内凹式V型结构的刀口,弧形块781紧贴在三通阀内壁时,该刀口在高速转动时会对三通阀内壁进行刮平,从而减少了三通阀内壁上内芯砂材料的残留率,弧形块781的左端从左往右逐渐向外倾斜的结构,减小了除芯装置7与内芯砂之间的推进阻力。
所述的挤压架782的下端设有挤压块,挤压块的内端面从左往右逐渐向内倾斜的结构,且滚珠紧贴在挤压块的内端面上,挤压块的上端通过内置弹簧与放置槽连接,内置弹簧起到复位的效果,冷气腔785为爬梯结构,使得冷气腔785与斜槽783之间为隔开状态,即能够保证切刀784伸缩也能保证冷气对弧形块781内部的受冷均匀性。
所述的密封口786包括密封囊7861、松紧绳圈7862和压缩弹簧7863,密封囊7861的右端安装在冷气腔785的右端,密封囊7861的左端为开口结构,密封囊7861的左端外壁环绕有连接套,且连接套内设有松紧绳圈7862,连接套与冷气腔785之间连接有压缩弹簧7863,且密封囊7861为强化尼龙的材质组成,密封不透气,输送冷气时,通过推动气缸5带动除芯装置7向右运动使得插入口64插入到密封囊7861内,冷气输送到冷气腔785内,输送完毕后,除芯装置7受力复位,插入口64远离密封囊7861,密封囊7861在松紧绳圈7862、压缩弹簧7863的作用下缩口密封。
工作时:
S1、弧形块781表面预冷:通过推动气缸5带动除芯装置7向右运动使得插入口64插入到冷气腔785内,通过冷气泵62将冷气输送到冷气腔785内,从而降低了弧形块781表面温度,除芯装置7位置复位;
S2、三通阀的夹持:通过夹持装置3对三通阀进行锁紧夹持;
S3、初次搅碎:通过旋转电机72带动旋转筒73转动从而带动旋转筒73高速转动,通过电动滑块2带动夹持后的三通阀向右低速移动,此时,同步高速转动的切刀784对内芯砂内部进行初次贯穿搅碎;
S4、扩径搅碎:贯穿搅碎后,通过推动气缸5带动除芯装置7低速左移,此时,挤压柱75受到连接钢绳76的拉力后向右移动从而挤压弧形块781外扩,高速转动的弧形块781在低速左移的同时逐渐外扩直到与三通阀内壁贴合,此时,外扩的弧形块781对三通阀内壁的内芯砂再次搅碎,搅碎完毕后,通过电动滑块2带动夹持后的三通阀左移复位;
S5、调节三通阀角度:通过转动电机32带动三通阀顺时针转动九十度,重复S3-S4步骤对三通阀原纵向位置的内芯砂进行搅碎,搅碎后,将三通阀取出。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,包括工作框(1)、电动滑块(2)、夹持装置(3)、连接杆(4)、推动气缸(5)、充气装置(6)和除芯装置(7),其特征在于:所述的工作框(1)的左端安装有电动滑块(2),电动滑块(2)上设有夹持装置(3),工作框(1)的右端安装有连接杆(4),连接杆(4)的顶出端通过推动气缸(5)与除芯装置(7)连接,除芯装置(7)与连接杆(4)之间设有充气装置(6),且充气装置(6)安装在工作框(1)的底端;
所述的夹持装置(3)包括L型架(31)、转动电机(32)、弧形架(33)和两个限位弧杆(34),L型架(31)的后端安装有转动电机(32),转动电机(32)的输出轴上安装有弧形架(33),弧形架(33)后端的左右两侧通过铰链安装有两个限位弧杆(34);
所述的充气装置(6)包括固定板(61)、冷气泵(62)、环形腔(63)和插入口(64),固定板(61)的下端安装在工作框(1)的底端,固定板(61)的上端内壁开设有环形腔(63),环形腔(63)的右端与冷气泵(62)相通,冷气泵(62)安装在固定板(61)侧壁上,固定板(61)的左端均匀安装有螺纹口,且螺纹口的右端与环形腔(63)连通,螺纹口的左端与插入口(64)之间螺纹配合连接;
所述的除芯装置(7)包括固定筒(71)、旋转电机(72)、旋转筒(73)、伸缩滑块(74)、挤压柱(75)、连接钢绳(76)、挤压单元(77)和外切单元(78),固定筒(71)的右端与推动气缸(5)的顶出端连接,固定筒(71)的左端通过滑动配合的方式与旋转筒(73)连接,固定筒(71)内安装有旋转电机(72),旋转电机(72)的输出轴与旋转筒(73)右端中部连接,旋转筒(73)的右端外侧对称安装有伸缩滑块(74),伸缩滑块(74)通过滑动配合的方式与固定板(61)连接,旋转筒(73)的内部设有挤压柱(75),挤压柱(75)上从左往右均匀安装有挤压单元(77),挤压柱(75)的右端通过连接钢绳(76)与伸缩滑块(74)的右端连接,旋转筒(73)的外壁上沿其周向均匀安装有外切单元(78);
所述的外切单元(78)包括弧形块(781)、挤压架(782)、斜槽(783)、切刀(784)、冷气腔(785)和密封口(786),挤压架(782)通过滑动配合的方式与旋转筒(73)连接,挤压架(782)的外端安装有弧形块(781),弧形块(781)从左往右均匀开设有斜槽(783),斜槽(783)内设有切刀(784),切刀(784)安装在旋转筒(73)外壁上,弧形块(781)内部开设有冷气腔(785),冷气腔(785)的右端设有密封口(786)。
2.根据权利要求1所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,其特征在于:所述的旋转筒(73)的左端为螺纹式钻头,旋转筒(73)的内部均匀开设有放置槽,挤压柱(75)的左端与旋转筒(73)左端内部之间连有复位弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,其特征在于:所述的连接钢绳(76)的中部位于限位筒内,且限位筒安装在旋转筒(73)的内部。
4.根据权利要求1所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,其特征在于:所述的挤压单元(77)的直径从左往右逐渐缩小,且挤压单元(77)的外壁上沿其周向均匀开设有内凹槽组,每个内凹槽组由若干个内凹槽组成,每个内凹槽内放置有滚珠。
5.根据权利要求1所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,其特征在于:所述的弧形块(781)的前后两端开设有两个内凹式V型结构的刀口,弧形块(781)的左端从左往右逐渐向外倾斜的结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,其特征在于:所述的挤压架(782)的下端设有挤压块,挤压块的内端面从左往右逐渐向内倾斜的结构,且滚珠紧贴在挤压块的内端面上,挤压块的上端通过内置弹簧与放置槽连接,冷气腔(785)为爬梯结构。
7.根据权利要求1所述的一种用于精密铸造三通阀成型后处理加工的机械,其特征在于:所述的密封口(786)包括密封囊(7861)、松紧绳圈(7862)和压缩弹簧(7863),密封囊(7861)的右端安装在冷气腔(785)的右端,密封囊(7861)的左端为开口结构,密封囊(7861)的左端外壁环绕有连接套,且连接套内设有松紧绳圈(7862),连接套与冷气腔(785)之间连接有压缩弹簧(7863)。
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