CN112191836A - 一种智能定点浇注设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能定点浇注设备，属于智能浇注设备技术领域。本发明包括安装底座和液压控制系统，所述安装底座的内腔设置有炉体，所述安装底座顶部的左侧固定连接有倾斜架，所述安装底座顶部的右侧固定连接有固定架，所述倾斜架和固定架的顶部固定连接有支撑座，所述支撑座表面的左侧固定连接有第一转轴，所述第一转轴的表面活动连接有第一连杆，所述第一连杆的左侧固定连接有第二转轴。本发明能够控制炉体倾转角度及角速度，实现平稳的定量浇注，结构简单，控制方便，控制精度高，可靠性好。

Description

一种智能定点浇注设备

技术领域

本发明属于智能浇注设备技术领域，具体为一种智能定点浇注设备。

背景技术

浇注是铸造生产的关键工序，对于铸件的产量、质量有着重大的影响，到目前为止，我国大部分工厂仍然采用手工操作浇包的工艺完成金属熔液的浇注，工作条件差，劳动强度大，存在较大的安全隐患，浇注工烧伤事故时有发生，由于浇注是人工靠经验完成，很难精确控制，导致铸件废品率高，生产效率低下，要提高铸件质量，就必须对浇注过程实施有效的控制，为此必须提高浇注过程的自动化水平及控制精度，浇注的要点在于平稳且快速的把金属熔液注入型腔中，浇注流量的控制是关键，流量太大流动不平稳，对铸型冲刷严重，会带进较多的空气，容易产生疏松、气孔等缺陷；且高温金属熔液容易飞溅，不但增加原料损耗，还会产生严重的安全隐患，流量太小则浇注时间长，生产率低下，由于液态金属温度降低大，容易形成铸件冷隔现象，液态金属的浇注量应与铸件相适应，浇注量太小会因不能充满铸型而造成废品，浇注量过大则造成材料浪费，由此可知，浇注过程的基本控制要点是液态金属的流量、数量与平稳性，采用不同的浇注流量与浇注量控制方法，就形成了不同的自动浇注机，各种浇注机的结构形式、工作原理、传动与控制方式都有很大的不同，对浇注过程的控制效果以及浇注质量差别极大，开发新的浇注机构很有必要。

按照其工作原理的不同，浇注机类型有倾转式浇注机、底注式浇注机、气压浇注机、电磁泵浇注机等，其中倾转式浇注机与人工操作浇包非常相似，很容易与原有的工艺及设备对接，且机构简单，控制方便，既可倾转中间浇包，也可以直接倾转炉体进行浇注，用途很广，早年的技术人员由于当时的传动技术相对落后，加上倾转式浇注机构一般都比较大，运动部件重量轻则几吨，重则几十吨，迫使他们更多的关注驱动力矩的大小，故在相当长的一段时间内，在重心处设置转轴的考虑居主导地位，与之配套的驱动机构一般采用电机加减速器，这种结构形式的倾转式浇注机构，浇口嘴离转轴较远，在倾转浇注过程中浇口高度不断降低，并伴有水平方向的移动，为防止浇口与铸型相碰，只有提高炉体高度，浇注开始时金属熔液对铸型的冲刷严重，加上机械传动启动冲击大，只能实现开关式启动、停止，基本上无法控制倾转速度，二者的叠加导致浇注平稳性差，精确控制浇注过程无从谈起，可以说正是由于重心式转轴与机械传动的固有缺陷，阻碍了倾转式浇注机性能的改善，制约了实现精确控制下的自动浇注过程，转轴的位置对于驱动力矩、控制系统构成、控制精度等有着决定性的影响，我们对炉体转轴位置的优化配置和转轴位置对浇注过程的影响作了深入的研究。

随着技术的进步，液压传动与控制技术得到了广泛应用，液压传动具有体积小、功率大的优点，驱动力矩的大小已不再成为问题，由于对浇注质量的要求越来越高，精确控制浇注过程，实现自动浇注成了必需考虑的首要问题，确定倾转式浇注转轴位置的取向正在发生改变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能定点浇注设备，具备控制精度高的优点，解决了现有重心式转轴与机械传动的固有缺陷，阻碍了倾转式浇注机性能的改善，制约了实现精确控制下的自动浇注过程的问题。

为此，本发明采用以下技术方案：一种智能定点浇注设备，包括安装底座和液压控制系统，所述安装底座的内腔设置有炉体，所述安装底座顶部的左侧固定连接有倾斜架，所述安装底座顶部的右侧固定连接有固定架，所述倾斜架和固定架的顶部固定连接有支撑座，所述支撑座表面的左侧固定连接有第一转轴，所述第一转轴的表面活动连接有第一连杆，所述第一连杆的左侧固定连接有第二转轴，所述第二转轴的底部活动连接有第二连杆，所述第二连杆远离第二转轴的一侧活动连接有第三转轴，所述第三转轴的一侧与炉体固定连接，所述倾斜架左侧的底部固定连接有缸座，所述缸座的顶部活动连接有液压杆，所述液压杆远离缸座的一侧与第一连杆活动连接，液压控制系统包括双泵组、电磁溢流阀、精滤油器、保护比例阀、回油过滤器、液控单向阀、电液比例调速阀、手动截止阀和液控单向阀。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述炉体顶部的右侧固定连接有炉嘴，所述液压杆的顶部活动连接有第四转轴，所述第四转轴的一侧与第一连杆固定连接。

所述支撑座顶部的右侧开设有活动槽，所述炉体表面右侧的顶部固定连接有与活动槽配合使用的圆轴。

所述安装底座底部的四周均固定连接有支撑柱，所述支撑柱的底部固定连接有垫脚。

所述倾斜架与固定架之间固定连接有连接杆，所述连接杆的表面设置有限位轴。

本发明可以达到以下有益效果：

1、本发明能够控制炉体倾转角度及角速度，实现平稳的定量浇注，结构简单，控制方便，控制精度高，可靠性好。2、本发明通过采用液压控制系统，炉体能在0～95°之间连续倾转，全行程角位移闭环控制，可在任意倾转角度准确停留，实现定量浇注，具有在线调速功能，全程闭环速度控制，浇注流量可控，启动、停止无冲击，满足平稳浇注的要求，设置必要的安全应急回路，即使出现不可预见的断电，也能使炉体复位，安全可靠性好。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明炉体浇注过程示意图；

图3为本发明液压控制系统示意图。

图中：1、安装底座；2、炉体；3、倾斜架；4、固定架；5、支撑座；6、第一转轴；7、第一连杆；8、第二转轴；9、第二连杆；10、第三转轴；11、缸座；12、液压杆；13、炉嘴；14、第四转轴；15、活动槽；16、圆轴；17、支撑柱；18、连接杆；19、限位轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1-3，一种智能定点浇注设备，包括安装底座1和液压控制系统，安装底座1底部的四周均固定连接有支撑柱17，支撑柱17的底部固定连接有垫脚，安装底座1的内腔设置有炉体2，炉体2顶部的右侧固定连接有炉嘴13，液压杆12的顶部活动连接有第四转轴14，第四转轴14的一侧与第一连杆7固定连接，安装底座1顶部的左侧固定连接有倾斜架3，倾斜架3与固定架4之间固定连接有连接杆18，连接杆18的表面设置有限位轴19，安装底座1顶部的右侧固定连接有固定架4，倾斜架3和固定架4的顶部固定连接有支撑座5，支撑座5顶部的右侧开设有活动槽15，炉体2表面右侧的顶部固定连接有与活动槽15配合使用的圆轴16，支撑座5表面的左侧固定连接有第一转轴6，第一转轴6的表面活动连接有第一连杆7，第一连杆7的左侧固定连接有第二转轴8，第二转轴8的底部活动连接有第二连杆9，第二连杆9远离第二转轴8的一侧活动连接有第三转轴10，第三转轴10的一侧与炉体2固定连接，倾斜架3左侧的底部固定连接有缸座11，缸座11的顶部活动连接有液压杆12，液压杆12远离缸座11的一侧与第一连杆7活动连接，液压控制系统包括双泵组、电磁溢流阀、精滤油器、保护比例阀、回油过滤器、液控单向阀、电液比例调速阀、手动截止阀和液控单向阀，通过采用液压控制系统，炉体2能在0～95°之间连续倾转，全行程角位移闭环控制，可在任意倾转角度准确停留，实现定量浇注，具有在线调速功能，全程闭环速度控制，浇注流量可控，启动、停止无冲击，满足平稳浇注的要求，设置必要的安全应急回路，即使出现不可预见的断电，也能使炉体2复位，安全可靠性好，通过安装底座1、液压控制系统、炉体2、倾斜架3、固定架4、支撑座5、第一转轴6、第一连杆7、第二转轴8、第二连杆9、第三转轴10、缸座11、液压杆12的配合使用，能够控制炉体2倾转角度及角速度，实现平稳的定量浇注，结构简单，控制方便，控制精度高，可靠性好。

本发明通过液压杆12带动第一连杆7进行支撑，第一连杆7支撑第二连杆9，第二连杆9支撑炉体2，能够对炉体2的角度进行倾斜，从而实现浇注目的，这样在整个倾转浇注过程中，浇口中心的位置保持不变，彻底解决了由于浇口位置变化所产生的浇注平稳性问题；

液压控制系统采用双泵组并联供油，一台工作，一台备用，二泵组的工作状态可以任意切换，设备可靠性高；

回路采用电磁溢流阀控制压力，可实现系统的调压和卸荷两种工况，启动和待机时为卸荷工况，可使电机空载启动减小冲击，待机时节约能源，防止系统过热减少发热；

为防止因油液污染导致的液压系统故障，在进油路上设置了精滤油器、保护比例阀重要部件，在回油路上安装了回油过滤器，去除系统内部的杂质，可长期保持油箱内的清洁；

主进油路上设置了液控单向阀，保证炉体2在任意位置可靠停留，防止因自重或外力的作用自行移动；

液压控制系统用电液比例调速阀实现在线调速，由于执行元件是单作用油缸，两腔面积不等，两个方向上的流量特性是不一样的，为此采用单向阀桥式整流，油缸的进、回油的流量都是同一只阀调节，可保证油缸前进和后退的控制特性相同，提高浇注速度的控制精度及运行平稳性；

液压控制系统中设置了一只手动截止阀与液控单向阀并联，系统断电时，打开截止阀，炉体2可以靠自重复位，安全性好。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种智能定点浇注设备，包括安装底座(1)和液压控制系统，其特征在于：所述安装底座(1)的内腔设置有炉体(2)，所述安装底座(1)顶部的左侧固定连接有倾斜架(3)，所述安装底座(1)顶部的右侧固定连接有固定架(4)，所述倾斜架(3)和固定架(4)的顶部固定连接有支撑座(5)，所述支撑座(5)表面的左侧固定连接有第一转轴(6)，所述第一转轴(6)的表面活动连接有第一连杆(7)，所述第一连杆(7)的左侧固定连接有第二转轴(8)，所述第二转轴(8)的底部活动连接有第二连杆(9)，所述第二连杆(9)远离第二转轴(8)的一侧活动连接有第三转轴(10)，所述第三转轴(10)的一侧与炉体(2)固定连接，所述倾斜架(3)左侧的底部固定连接有缸座(11)，所述缸座(11)的顶部活动连接有液压杆(12)，所述液压杆(12)远离缸座(11)的一侧与第一连杆(7)活动连接，液压控制系统包括双泵组、电磁溢流阀、精滤油器、保护比例阀、回油过滤器、液控单向阀、电液比例调速阀、手动截止阀和液控单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种智能定点浇注设备，其特征在于：所述炉体(2)顶部的右侧固定连接有炉嘴(13)，所述液压杆(12)的顶部活动连接有第四转轴(14)，所述第四转轴(14)的一侧与第一连杆(7)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能定点浇注设备，其特征在于：所述支撑座(5)顶部的右侧开设有活动槽(15)，所述炉体(2)表面右侧的顶部固定连接有与活动槽(15)配合使用的圆轴(16)。

4.根据权利要求3所述的一种智能定点浇注设备，其特征在于：所述安装底座(1)底部的四周均固定连接有支撑柱(17)，所述支撑柱(17)的底部固定连接有垫脚。

5.根据权利要求4所述的一种智能定点浇注设备，其特征在于：所述倾斜架(3)与固定架(4)之间固定连接有连接杆(18)，所述连接杆(18)的表面设置有限位轴(19)。

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