CN110756790B - 一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备，包括底座，其上设有两支架；浇铸桶，其外壁上对称的连接有两连接臂，该连接臂可转动的穿设于支架上；驱动装置，用于驱动该浇铸桶相对支架进行翻转；清理装置，用于对浇铸桶内的铁水上层的凝固物进行清理；端盖，可转动的设于浇铸桶上，该端盖上设有延伸板和扇形开口;端盖驱动装置，用于驱动端盖于第一位置和第二位置上进行位置转换。本发明中清理部件能够对铁水上表面上的一层凝固物进行刮除，提升加工得到的铸件质量；且可对铁水出料量进行了调节和限制，实现了出料的可控性。

Description

一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备

技术领域

本发明属于铸件加工技术领域，尤其是涉及一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备。

背景技术

铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。常见的有用铁水进行浇铸，铁水置于浇铸桶内之后，由浇铸桶倾倒入铸型中。但由于铁水在浇铸桶内时，最上层直接与空气接触，温度相对下部的铁水较低，表面上容易形成一层薄薄的凝固物，若这些凝固物倒入至铸型内，将会影响最终成型的铸件的质量。其次，浇铸桶上部通常为开口，难以控制铁水的出料速度。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种加工得到的铸件质量高、铁水出料可控的铸件铸造成形用自动智能化加工设备。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备，包括

底座，其上设有两支架；

浇铸桶，其外壁上对称的连接有两连接臂，该连接臂可转动的穿设于支架上；

驱动装置，用于驱动该浇铸桶相对支架进行翻转；

清理装置，用于对浇铸桶内的铁水上层的凝固物进行清理，包括可为上下动作以穿入至浇铸桶内的清理部件、用于驱动清理部件上下移动的位移驱动件、用于驱动清理部件做旋转动作的旋动驱动件、与该清理部件相配合的储料件及与储料件相配合的废料出料件；

浇铸嘴，由浇铸桶侧壁向外延伸形成；

端盖，可转动的设于浇铸桶上，该端盖上设有延伸板和扇形开口，该端盖具有第一位置和第二位置，端盖处于第一位置时，该延伸板位于浇铸嘴上方位置，与浇铸嘴配合出料；端盖处于第二位置时，该扇形开口位于浇铸嘴上方位置，与浇铸嘴配合出料;

端盖驱动装置，用于驱动端盖于第一位置和第二位置上进行位置转换。

本发明中清理部件能够穿入至浇铸桶内，并在旋转驱动件的驱动下转动，进而对铁水上表面上的一层凝固物进行刮除，且刮除后的凝固物存储于储料件上，通过储料件进行收集，避免凝固物在刮除的过程中再次回到浇铸桶内的铁水中；且由于端盖上具有延伸板和扇形开口，且端盖能够控制浇铸嘴在不同状态下分别与延伸板和扇形开口相配合，而与延伸板和扇形开口配合时的出料口口径完全不同，进而对铁水出料量进行了调节和限制，实现了出料的可控性。

所述清理部件包括可转动的穿设于支架上的主轴、可相对主轴进行上下方向翻转的翻转件、固设于主轴上的第一齿轮、可上下动作的套设于主轴外的第二齿轮、可转动的设于主轴侧部上的第三齿轮及用于在第三齿轮转动时驱动翻转件动作的传动部件，所述位移驱动件连接一安装箱，所述旋转驱动件设于该安装箱上，旋转驱动件的输出端连接第四齿轮，安装箱内设有与第四齿轮啮合的第五齿轮，所述第二齿轮通过多个连杆与该第五齿轮相连，该第五齿轮和安装箱上分别设有供主轴穿过的开口，所述安装箱下部设有供多个连杆穿过的圆形开口，该圆形开口的内径小于第五齿轮的外径；所述位移驱动件驱动安装箱向上移动时，带动第二齿轮一同向上移动，第二齿轮与第一齿轮相啮合；位移驱动件驱动安装箱向下移动时，带动第二齿轮一同向下移动，第二齿轮与第三齿轮相啮合；上述结构下，当位移驱动件驱动安装箱上下动作时，将会带动第一齿轮同步进行上下移动，进而使得第一齿轮能够与不同位置上齿轮进行配合，而安装箱在移动的同时，旋转驱动件也与安装箱一同移动，进而当第一齿轮与不同位置的齿轮配合时，就能够驱动不同位置上的齿轮转动，进而分别实现主轴的转动和翻动件的上下翻转，仅通过同一个旋转驱动件即可实现；且由于仅通过一个旋转驱动件进行驱动，进而保证了翻转件在调节上下翻动的角度时，主轴始终不会发生转动；而主轴在转动过程中，翻动件不会上下翻动，进而能够有效避免误启动的情况，降低设备的故障率；上述结构下，当第一齿轮带动第二齿轮转动时，第一齿轮为套设于第二齿轮上，相较于两者侧部啮合的方式而言，转轴的转动更为稳定；且上述结构下，翻转件能够被翻转至基本与主轴平齐的状态，进而极大程度的减小空间占用，其次还可避免翻转件对浇铸桶倾倒铁水时产生阻碍，且翻转件上翻的过程中浇铸桶即可同步进行倾倒，工作效率高。

所述翻转件包括横截面呈V型结构设置的刮料件、设于刮料件其中侧壁上的进料口、设于刮料件端部上的第一凸部、设于刮料件中部的第二凸部、设于刮料件另一端部上与储料件相配合的安装结构、固设于第一凸部上且可转动的穿设于主轴上的转轴及两端分别与第一凸部和第二凸部铰接的加固杆；该进料口内壁为由下至上倾斜设置；作为优选的，在转轴进行转动时，刮料件相较于转轴略微向下倾斜，使得从铁水表面上刮除下来的凝固物层能够沿倾斜度流入至储料件内，避免刮料件上过度堆积凝固物而使得凝固物又重新回到浇铸桶内的情况；由于刮料件一侧上设有进料口，在刮料时，进料口将与铁水的液面平齐，对上层铁水进行刮除，进而另一侧的高度将高于液面，进而有进料口被刮入刮料件内的凝固物将被刮料件的另一侧壁阻挡，进而被留存在刮料件内，并流至储料件内；而进料口侧壁向上倾斜的结构，使得凝固物能够更为方便的被刮入刮料件内。

包括储料件包括横截面为V型结构设置的金属件、由金属件一侧向上延伸形成的储料凸部、固设于金属件下部上的连接件、固设于金属件侧端上的两插接柱、设于连接件上的插接槽；所述安装结构包括设于刮料件上供该插接柱插入的嵌槽、分别固设于刮料件左右侧壁上的两卡条，该卡条可插入至所述插接槽内；所述废料出料件包括设于底座上的撑架、设于支架上的中空的液压柱、与液压柱相连通的两伸缩杆、设于伸缩杆内的电磁阀、与两伸缩杆相连的固定座、设于固定座上的V型第一取料件和两条形的第二取料件，该第二取料件位于第一取料件的下方，第一、第二取料件之间具有V型的空间；所述金属件侧壁上向内凹陷形成有三角状的凸部，该凸部上设有供所述第一取料件插入的取料插槽；优选的，上述第一取料件还连接有驱动其上下移动的气缸，通过驱动第一取料件移动实现对储料件的夹紧；上述结构下，液压柱与外界的液压泵相连，当液压泵向液压柱内泵入液压油时，通过对应伸缩杆中的电磁阀启动，使得该伸缩杆与液压柱连通，液压柱内的液压油就能够进入至伸缩杆内，使得伸缩杆向外伸长，进而顶动固定座向较短的伸缩杆一侧翻动，实现对第一、第二取料件倾斜度的调节，在将储料件夹持至取料件上后，可带动储料件倾斜，使得储料件内的废料更易排出；且采用该种方式，使得固定座的调节更为容易实现，且调节后的状态更为稳定，能够长期稳定的保持在一个状态上。

所述端盖驱动装置包括固设于浇铸桶外壁上的一圈齿圈、设于齿圈上方且与齿圈啮合的行走齿轮、穿设于行走齿轮上且与端盖固连的限位杆、设于限位杆上的气缸、与气缸相连的金属杆、设于金属杆下端的插头及设于齿圈上可供插头插入的第一限位筒和第二限位筒，该第一限位筒和第二限位筒为左右对称设置，该端盖下表面上设有滑轨，所述浇铸桶上设有供滑轨于其内滑动的一圈滑槽；通过行走齿轮转动时在齿圈上移动来带动端盖相对浇铸桶转动，端盖在进行转动时稳定度高，不易出现晃动的情况，且位置调整准确；其次，端盖是受到与其相切方向的力的带动下发生转动，从而仅需较小的力便能够驱动端盖转动，电机的功率可设置的较小，降低能耗。

所述驱动装置包括固设于其中一连接臂上的第一传动齿轮、与该第一传动齿轮通过皮带传动连接的第二传动齿轮、设于第二传动齿轮上的齿槽、可左右动作的设于齿槽侧部并可穿入至齿槽内与齿槽止转配合的驱动齿轮、与该驱动齿轮相连的气缸、与气缸相连的电机、与第二传动齿轮固连的金属轴、间隔均匀的设于金属轴外壁上的多个止转槽、可往复动作的设于金属轴侧部的弧形块、设于弧形块上的止转凸部及与弧形块相连的气缸；上述结构下，当浇铸桶无需进行翻转倾倒铁水时，驱动齿轮与第二传动齿轮脱离，并通过弧形块上的止转凸部插入至止转槽内对第二传动齿轮进行止转，有效避免浇铸桶出现误翻动的情况，降低安全隐患；且通过驱动齿轮插入至第二传动齿轮内的方式下，驱动齿轮可在转动的状态下插入至第二传动齿轮内，插入初期两者之间将发生一定的打滑现象，从而使得第二传动齿轮有一个提速的过程，相较于电机直接驱动第二传动齿轮的方式而言，电机输出轴受到的扭转力较小，电机不易损坏。

所述传动部件包括与所述第三齿轮同轴固连的第一斜齿轮、与该第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮、与第二斜齿轮通过皮带传动连接的滚轮、与滚轴同轴固连的中心轴、设于中心轴两端上的卷线头、一端与卷线头固连的拉件，该拉件的另一端与第二凸部相连；通过旋转驱动件的动力直接驱动翻转件进行翻动，节约能耗；其次，通过钢丝绳对刮料件进行拉拽，钢丝绳具有轻微的形变空间，使得翻转件在刮除较多的凝固物时，能够产生轻微的下翻动作，提升翻转件的倾斜度，使得凝固物能够更快速的排入至储料件内。

本发明中清理部件能够对铁水上表面上的一层凝固物进行刮除，提升加工得到的铸件质量；且可对铁水出料量进行了调节和限制，实现了出料的可控性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中清理装置的结构示意图。

图3为图2中的部分立体剖视图。

图4为本发明中浇铸桶的结构示意图。

图5为本发明中浇铸桶的立体剖视图。

图6为本发明中驱动装置的结构示意图。

图7为图1中的局部放大图。

具体实施方式

如图1-7所示，一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备，包括底座1，其上设有两支架11；浇铸桶2，其外壁上对称的连接有两连接臂，该连接臂可转动的穿设于支架11上；驱动装置，用于驱动该浇铸桶2相对支架进行翻转；清理装置，用于对浇铸桶2内的铁水上层的凝固物进行清理，包括可为上下动作以穿入至浇铸桶内的清理部件、用于驱动清理部件上下移动的位移驱动件3、用于驱动清理部件做旋转动作的旋动驱动件4、与该清理部件相配合的储料件5及与储料件相配合的废料出料件6；浇铸嘴22，由浇铸桶2侧壁向外延伸形成；端盖7，可转动的设于浇铸桶上，该端盖上设有延伸板71和扇形开口72，该端盖具7有第一位置和第二位置，端盖处于第一位置时，该延伸板71位于浇铸嘴上方位置，与浇铸嘴22配合出料；端盖7处于第二位置时，该扇形开口72位于浇铸嘴上方位置，与浇铸嘴22配合出料;端盖驱动装置，用于驱动端盖7于第一位置和第二位置上进行位置转换。

具体的，所述清理部件包括可转动的穿设于支架上的主轴81、可相对主轴进行上下方向翻转的翻转件82、固设于主轴上的第一齿轮83、可上下动作的套设于主轴外的第二齿轮84、可转动的设于主轴侧部上的第三齿轮85及用于在第三齿轮转动时驱动翻转件动作的传动部件，上述提及的旋转驱动件4为电机，位移驱动件为液压杆，均为市面上直接采购得到，结构原理不再赘述；进一步的，所述位移驱动件连接一安装箱86，所述旋转驱动件4设于该安装箱上，旋转驱动件的输出端连接第四齿轮41，安装箱86内设有与第四齿轮啮合的第五齿轮861，所述第二齿轮84通过多个连杆841与该第五齿轮861相连，该第五齿轮861和安装箱86上分别设有供主轴穿过的开口，所述安装箱86下部设有供多个连杆穿过的圆形开口862，该圆形开口862的内径小于第五齿轮861的外径；所述位移驱动件3驱动安装箱向上移动时，带动第二齿轮一同向上移动，第二齿轮与第一齿轮相啮合，进而旋转驱动件工作时，即可驱动第二齿轮转动，从而带动第一齿轮转动，进而实现主轴的转动，带动翻转件绕主轴一圈转动，对浇铸桶内铁水的上表面进行刮除；位移驱动件驱动安装箱向下移动时，带动第二齿轮一同向下移动，第二齿轮与第三齿轮相啮合，进而旋转驱动件工作时，即可驱动第二齿轮转动，从而带动第三齿轮转动，进而驱动翻动件进行上下方向的翻转；上述提及的第一、第二、第三、第四、第五齿轮均为市面上直接采购得到的金属齿轮，结构不再赘述。

进一步的，所述翻转件82包括横截面呈V型结构设置的刮料件821、设于刮料件其中侧壁上的进料口822、设于刮料件端部上的第一凸部823、设于刮料件中部的第二凸部824、设于刮料件另一端部上与储料件相配合的安装结构、固设于第一凸部上且可转动的穿设于主轴上的转轴825及两端分别与第一凸部和第二凸部铰接的加固杆826；其中，进料口为条形，沿刮料件821的长度方向设置，且优选的，该进料口822内壁为由下至上倾斜设置；第一、第二凸部均为焊接在刮料件821上的金属块。

所述储料件5包括横截面为V型结构设置的金属件51、由金属件一侧向上延伸形成的储料凸部52、固设于金属件下部上的连接件53、固设于金属件侧端上的两插接柱54、设于连接件上的插接槽55；所述安装结构包括设于刮料件821上供该插接柱插入的嵌槽827、分别固设于刮料件左右侧壁上的两卡条828，该卡条可插入至所述插接槽内；其中，储料凸部52的横截面为U型结构，连接件为条形的金属块，焊接固连在金属块51上；两卡条也为条形的金属块，通过焊接固连在金属块51上。

进一步的，所述废料出料件6包括设于底座上的撑架61、设于支架上的中空的液压柱62、与液压柱相连通的两伸缩杆63、设于伸缩杆内的电磁阀、与两伸缩杆相连的固定座64、设于固定座上的V型第一取料件65和两条形的第二取料件66，该第二取料件66位于第一取料件65的下方，第一、第二取料件之间具有V型的空间；所述金属件51侧壁上向内凹陷形成有三角状的凸部511，该凸部上设有供所述第一取料件插入的取料插槽512；第一、第二取料件均为金属制成；两伸缩杆为相互套接且能够相对滑动的内外杆，该伸缩杆与固定座之间为枢接。

所述端盖驱动装置包括固设于浇铸桶外壁上的一圈齿圈91、设于齿圈上方且与齿圈啮合的行走齿轮92、穿设于行走齿轮上且与端盖固连的限位杆93、设于限位杆上的气缸94、与气缸相连的金属杆95、设于金属杆下端的插头96及设于齿圈上可供插头插入的第一限位筒97和第二限位筒98，该第一限位筒和第二限位筒为左右对称设置，该端盖7下表面上设有滑轨73，所述浇铸桶上设有供滑轨于其内滑动的一圈滑槽74；其中，行走齿轮为市面上采购得到的金属齿轮，且其连接有马达，通过马达驱动行走齿轮转动；该行走齿轮可转动的套设于限位杆上，气缸能够驱动金属杆靠近或远离行走齿轮；当插头插入至第一限位筒时，端盖处于第一位置，当插头插入至第二限位筒时，端盖处于第二位置。

所述驱动装置包括固设于其中一连接臂上的第一传动齿轮101、与该第一传动齿轮通过皮带传动连接的第二传动齿轮102、设于第二传动齿轮上的齿槽103、可左右动作的设于齿槽侧部并可穿入至齿槽内与齿槽止转配合的驱动齿轮104、与该驱动齿轮相连的气缸、与气缸相连的电机105、与第二传动齿轮固连的金属轴106、间隔均匀的设于金属轴外壁上的多个止转槽107、可往复动作的设于金属轴侧部的弧形块108、设于弧形块上的止转凸部及与弧形块相连的气缸109；上述提及的第一、第二传动齿轮和驱动齿轮均为市面上采购得到的金属齿轮，结构不再赘述。

所述传动部件包括与所述第三齿轮同轴固连的第一斜齿轮、与该第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮、与第二斜齿轮通过皮带传动连接的滚轮、与滚轴同轴固连的中心轴201、设于中心轴两端上的卷线头202、一端与卷线头固连的拉件203，该拉件的另一端与第二凸部824相连；第一、第二斜齿轮设于主轴内，拉件为市面上采购得到的钢丝绳。

Claims (6)

1.一种铸件铸造成形用自动智能化加工设备，其特征在于：包括

底座（1），其上设有两支架（11）；

浇铸桶（2），其外壁上对称的连接有两连接臂，该连接臂可转动的穿设于支架（11）上；

驱动装置，用于驱动该浇铸桶（2）相对支架进行翻转；

清理装置，用于对浇铸桶（2）内的铁水上层的凝固物进行清理，包括可为上下动作以穿入至浇铸桶内的清理部件、用于驱动清理部件上下移动的位移驱动件（3）、用于驱动清理部件做旋转动作的旋转驱动件（4）、与该清理部件相配合的储料件（5）及与储料件相配合的废料出料件（6）；

浇铸嘴（22），由浇铸桶（2）侧壁向外延伸形成；

端盖（7），可转动的设于浇铸桶上，该端盖上设有延伸板（71）和扇形开口（72），该端盖（7）具有第一位置和第二位置，端盖处于第一位置时，该延伸板（71）位于浇铸嘴上方位置，与浇铸嘴（22）配合出料；端盖（7）处于第二位置时，该扇形开口（72）位于浇铸嘴上方位置，与浇铸嘴（22）配合出料；

端盖驱动装置，用于驱动端盖（7）于第一位置和第二位置上进行位置转换；

所述清理部件包括可转动的穿设于支架上的主轴（81）、可相对主轴进行上下方向翻转的翻转件（82）、固设于主轴上的第一齿轮（83）、可上下动作的套设于主轴外的第二齿轮（84）、可转动的设于主轴侧部上的第三齿轮（85）及用于在第三齿轮转动时驱动翻转件动作的传动部件，所述位移驱动件连接一安装箱（86），所述旋转驱动件（4）设于该安装箱上，旋转驱动件的输出端连接第四齿轮（41），安装箱（86）内设有与第四齿轮啮合的第五齿轮（861），所述第二齿轮（84）通过多个连杆（841）与该第五齿轮（861）相连，该第五齿轮（861）和安装箱（86）上分别设有供主轴穿过的开口，所述安装箱（86）下部设有供多个连杆穿过的圆形开口（862），该圆形开口（862）的内径小于第五齿轮（861）的外径；所述位移驱动件（3）驱动安装箱向上移动时，带动第二齿轮一同向上移动，第二齿轮与第一齿轮相啮合；位移驱动件驱动安装箱向下移动时，带动第二齿轮一同向下移动，第二齿轮与第三齿轮相啮合。

2.根据权利要求1所述的铸件铸造成形用自动智能化加工设备，其特征在于：所述翻转件（82）包括横截面呈V型结构设置的刮料件（821）、设于刮料件其中侧壁上的进料口（822）、设于刮料件端部上的第一凸部（823）、设于刮料件中部的第二凸部（824）、设于刮料件另一端部上与储料件相配合的安装结构、固设于第一凸部上且可转动的穿设于主轴上的转轴（825）及两端分别与第一凸部和第二凸部铰接的加固杆（826）；该进料口（822）内壁为由下至上倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的铸件铸造成形用自动智能化加工设备，其特征在于：储料件（5）包括横截面为V型结构设置的金属件（51）、由金属件一侧向上延伸形成的储料凸部（52）、固设于金属件下部上的连接件（53）、固设于金属件侧端上的两插接柱（54）、设于连接件上的插接槽（55）；所述安装结构包括设于刮料件（821）上供该插接柱插入的嵌槽（827）、分别固设于刮料件左右侧壁上的两卡条（828），该卡条可插入至所述插接槽内；所述废料出料件（6）包括设于底座上的撑架（61）、设于支架上的中空的液压柱（62）、与液压柱相连通的两伸缩杆（63）、设于伸缩杆内的电磁阀、与两伸缩杆相连的固定座（64）、设于固定座上的V型第一取料件（65）和两条形的第二取料件（66），该第二取料件（66）位于第一取料件（65）的下方，第一、第二取料件之间具有V型的空间；所述金属件（51）侧壁上向内凹陷形成有三角状的凸部（511），该凸部上设有供所述第一取料件插入的取料插槽（512）。

4.根据权利要求1所述的铸件铸造成形用自动智能化加工设备，其特征在于：所述端盖驱动装置包括固设于浇铸桶外壁上的一圈齿圈（91）、设于齿圈上方且与齿圈啮合的行走齿轮（92）、穿设于行走齿轮上且与端盖固连的限位杆（93）、设于限位杆上的气缸（94）、与气缸相连的金属杆（95）、设于金属杆下端的插头（96）及设于齿圈上可供插头插入的第一限位筒（97）和第二限位筒（98），该第一限位筒和第二限位筒为左右对称设置，该端盖（7）下表面上设有滑轨（73），所述浇铸桶上设有供滑轨于其内滑动的一圈滑槽（74）。

5.根据权利要求1所述的铸件铸造成形用自动智能化加工设备，其特征在于：所述驱动装置包括固设于其中一连接臂上的第一传动齿轮（101）、与该第一传动齿轮通过皮带传动连接的第二传动齿轮（102）、设于第二传动齿轮上的齿槽（103）、可左右动作的设于齿槽侧部并可穿入至齿槽内与齿槽止转配合的驱动齿轮（104）、与该驱动齿轮相连的气缸、与气缸相连的电机（105）、与第二传动齿轮固连的金属轴（106）、间隔均匀的设于金属轴外壁上的多个止转槽（107）、可往复动作的设于金属轴侧部的弧形块（108）、设于弧形块上的止转凸部及与弧形块相连的气缸（109）。

6.根据权利要求3所述的铸件铸造成形用自动智能化加工设备，其特征在于：所述传动部件包括与所述第三齿轮同轴固连的第一斜齿轮、与该第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮、与第二斜齿轮通过皮带传动连接的滚轮、与滚轴同轴固连的中心轴（201）、设于中心轴两端上的卷线头（202）、一端与卷线头固连的拉件（203），该拉件的另一端与第二凸部（824）相连。

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