CN113199009A - 一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置及其工艺，其装置包括储液底座、成型箱体以及盖板；储液底座内设有储液腔，成型箱体设在储液底座上，成型箱体的内部设有成型腔且上表面设有进料口，储液底座的上表面设有进液孔，盖板盖设在进料口上，盖板上设有抽气孔，成型箱体设有驱动盖板升降的盖板驱动装置；成型箱体包括若干个主成型块，副成型块，第一驱动机构以及第二驱动机构，主成型块与副成型块相互间隔设置并连接，副成型块上设有伸入成型腔内部用于将石膏模具分裂的模具分裂机构。与现有技术相比，本发明能够进行石膏模具成型，并且无需移动石膏模具，可对铝件进行自动化连续性真空铸造，大大提高铸造效率，降低人工成本。

Description

一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置及其工艺

技术领域

本发明涉及真空铸造技术领域，具体涉及的是一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置及其工艺。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，是指将固态金属熔化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。现有的铸造工艺需要先人工采用石膏制成模具，然后人工取出石膏模具，之后将金属铝液注入石膏模具内，待铝液冷却后再打开石膏模具，并取出铸件。这种铸造方式需要多次移动石膏模具，容易使石膏模具磕碰损坏，降低石膏模具的使用寿命；并且现有的铸造需要通过大量人工完成，人力成本消耗高。此外，铸造工艺连续性不强，使得铸造效率较低。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置及其工艺，能够进行石膏模具成型，并且无需移动石膏模具，可对铝件进行自动化连续性真空铸造，大大提高铸造效率，降低人工成本。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其中，包括储液底座、成型箱体以及盖板；所述储液底座内设有储液腔，所述成型箱体设在储液底座上，成型箱体的内部设有成型腔且上表面设有进料口，所述储液底座的上表面设有进液孔，所述盖板盖设在进料口上，盖板上设有抽气孔，所述成型箱体的侧边设有驱动盖板升降的盖板驱动装置；所述成型箱体包括若干个主成型块，副成型块，驱动主成型块移动的第一驱动机构以及驱动副成型块移动的第二驱动机构，所述主成型块与副成型块相互间隔设置并连接，所述副成型块上设有伸入成型腔内部用于将石膏模具分裂的模具分裂机构。

进一步的，所述模具分裂机构包括分裂机架，转动杆以及同步驱动机构，所述转动杆沿竖向方向均匀分部设置，所述转动杆的后端与分裂机架转动连接且前端设有向前凸起的椭圆凸块，所述副成型块上设有供转动杆穿过的通孔，所述同步驱动机构设在分裂机架的侧边并驱动转动杆进行同时转动。

进一步的，所述同步驱动机构包括转接气缸，丝杆，滑块以及第一电机，所述丝杆竖直设置在分裂机架的侧边，所述滑块套设在丝杆上并与丝杆螺纹连接，所述转接气缸的缸体与滑块固定连接且活塞杆与转动杆的侧壁转动连接，所述第一电机与丝杆连接并驱动丝杆转动。

进一步的，所述转动杆的侧壁上设有连接柱，所述连接柱与转接气缸的活塞杆转动连接。

进一步的，所述第一驱动机构包括驱动立柱以及第一驱动缸体，所述驱动立柱设置在主成型块的侧边，所述第一驱动缸体水平连接在驱动立柱上，第一驱动缸体的活塞杆与主成型块的侧壁连接。

进一步的，所述盖板包括四个盖板单体，所述盖板驱动装置设置在驱动立柱的上端，所述盖板驱动装置的动力输出端与盖板单体的上表面连接。

进一步的，所述盖板驱动装置为机械手。

进一步的，所述第二驱动机构包括第二驱动缸体，所述第二驱动缸体水平连接在分裂机架上，第二驱动缸体的活塞杆与副成型块的侧壁连接。

一种基于上述建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置的加工工艺，其中，包括以下步骤：

(1)将各主成型块以及副成型块相互贴合；

(2)将液体石膏通入储液腔内；

(3)将铸件样件放入成型腔并盖上盖板；

(4)对成型腔进行抽气，使成型腔呈真空状态；

(5)将液体石膏注入成型腔内，待液体石膏凝固形成石膏模具；

(6)打开盖板，主成型块和副成型块相对分离一小段距离，模具分裂机构将石膏模具均分为多个模具组件；

(7)将铸件样件取出；

(8)主成型块以及副成型块再次贴合，将各模具组件拼合在一起；

(9)盖上盖板，储液腔内的液体石膏排出，并将金属铝液注入储液腔内。

(10)对成型腔进行抽气，使成型腔呈真空状态，并将金属铝液注入石膏模具内；

(11)待金属铝液冷却凝固后，主成型块和副成型块相对分离一小段距离，模具分裂机构将石膏模具分开。

(12)取出铸件。

进一步的，所述主成型块通过第一驱动机构驱动移动，所述副成型块通过第二驱动机构驱动移动。

与现有技术相比，有益效果在于：

其一，本发明能够进行石膏模具成型，并无需移动石膏模具，可直接向石膏模具注入金属液进行铸造工艺，避免石膏模具移动时发生磕碰损坏的现象，减少石膏模具损坏，从而提高铸造产品的质量。

其二，本发明能够对石膏模具进行重复连续性利用，从而降低成本，实现自动化真空铸造，有效提高了铸造效率。

其三，本发明具有模具分裂机构，能够将模具均分成多个相互分离模具组件，方便铸件从石膏模具内取出，进一步提高了铸造效率。

附图说明

图1为本发明的外形结构立体图。

图2为本发明的另一外形结构立体图。

图3为本发明的剖面结构示意图。

图4为图1中A区域的局部放大图。

图中：

储液底座-1；储液腔11；成型箱体-2；成型腔-21；进料口-22；

进液孔-23；主成型块-24；副成型块-25；第一驱动机构-26；

驱动立柱-261；第一驱动缸体-262；第二驱动机构-27；

模具分裂机构-28；分裂机架-281；转动杆-282；椭圆凸块-283；

转接气缸-284；丝杆-285；滑块-286；连接柱-287；盖板-3；

盖板驱动装置-4。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1-4所示，一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，包括储液底座1、成型箱体2以及盖板3；储液底座1的内部设有储液腔11，成型箱体2设在储液底座1上，成型箱体2的下表面与储液底座1的上表面滑动连接，并且成型箱体2的下表面可设置密封环，对成型箱体2和储液底座1之间的滑动面进行密封，避免液体石膏或者金属铝液渗漏。成型箱体2的内部设有成型腔21且上表面设有进料口22，储液底座1的上表面设有连通储液腔11和成型腔21的进液孔23，储液腔11内可设置泵或者其他动力装置将储液腔11内的液体通过进液孔23输入到成型腔21内。盖板3盖设在进料口22上，盖板3上设有抽气孔，抽气孔可与抽气设备连接，以便对成型腔21进行真空抽气，成型箱体2的侧边设有盖板驱动装置4，盖板驱动装置4驱动盖板3升降从而驱动进料口22开启或者关闭；成型箱体2包括若干个主成型块24，副成型块25，驱动主成型块24水平移动的第一驱动机构26以及驱动副成型块25水平移动的第二驱动机构27，主成型块24与副成型块25相互间隔设置并相互滑动连接，具体的，在本实施例中，成型箱体2包括四个主成型块24以及四个副成型块25，副成型块25上设有可伸入成型腔21内部用于将石膏模具分裂的模具分裂机构28。

采用上述结构后，工作时，先将液体石膏通入储液腔11内，第一驱动机构26和第二驱动机构27分别驱动主成型块24和副成型块25相互紧靠密封，将铸件的样件放置在成型腔21内并盖上盖板3，铸件的上表面需要与盖板3的下表面抵顶，样件的下方可连接嵌杆并使嵌杆能够伸入进液孔23内，以便形成流道口。然后抽气装置通过盖板3上的抽气孔进行抽气，将成型腔21抽成真空状态，之后储液腔11内的液体石膏由进液孔23进入并填满成型腔21，待液体石膏凝固后形成石膏模具，盖板驱动装置4驱动盖板3打开进料口22，将模具内的样件取出。之后储液腔11将内的液体石膏排出并将金属液输入储液腔11内，盖板3再次封闭进料口22并抽取真空，金属液由进液孔23进入石膏模具内，待金属液凝固成铸件后，第一驱动机构26和第二驱动机构27驱动主成型块24和副成型块25相对分离，模具分裂机构28将石膏模具均分成四个模具组件，并且每个模具组件相对分离，方便铸件从石膏取出。再次铸造时，只需要使主成型块24和副成型块25相互靠近，即可推动各模具组件相互组合，之后再将金属液由进液孔23注入石膏模具内部并重复上述步骤，即可实现对铸件进行连续性铸造。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：其一，本发明能够进行石膏模具成型，并无需移动石膏模具，可直接向石膏模具注入金属液进行铸造工艺，避免石膏模具移动时发生磕碰损坏的现象，减少石膏模具损坏，从而提高铸造产品的质量。其二，本发明能够对石膏模具进行重复连续性利用，从而降低成本，实现自动化真空铸造，有效提高了铸造效率。其三，本发明具有模具分裂机构28，能够将模具均分成多个相互分离模具组件，方便铸件从石膏模具内取出，进一步提高了铸造效率。

优选的，模具分裂机构28包括分裂机架281，转动杆282以及同步驱动机构，转动杆282沿竖向方向均匀分部设置，转动杆282的后端与分裂机架281转动连接且前端设有向前凸起的椭圆凸块283，椭圆凸块283的凸出长度可根据石膏模具的厚度尺寸来选择。副成型块25上设有供转动杆282穿过并滑动连接的通孔，同步驱动机构设在分裂机架281的侧边并驱动转动杆282进行同时转动。采用上述结构后，制作石膏模具前，各主成型块24以及副成型块25相互闭合，椭圆凸块283刚好由通孔伸入成型腔21内并处于成型腔21的侧壁上，椭圆凸块283的截面为椭圆形，各椭圆凸块283的长轴沿竖直方向延伸并处于统一直线上。当石膏模具凝固成型时，椭圆凸块283嵌入石膏模具的外侧壁内，分裂石膏模具时，同步驱动机构驱动各转动杆282同时转动，使椭圆凸块283截面的长轴转动至水平方向，从而使椭圆凸块283的横向距离变长撑开石膏模具，石膏模具的侧壁沿着椭圆凸块283设置的竖直方向进行开裂，从而将石膏模具裂成多个模具组件，由于石膏模具开裂，使得石膏模具内的铸造腔体积变大，铸件在铸造腔体内发生松动，方便铸件取出。当石膏模具需要再次进行铸造时，同步驱动机构驱动各转动杆282同时转动，使椭圆凸块283截面的长轴转动至竖直方向复位，方便各石膏组件能够重新重合紧贴在一起。

优选的，在本实施中，同步驱动机构包括转接气缸284，丝杆285，滑块286以及第一电机，丝杆285竖直设置在分裂机架281的侧边，滑块286套设在丝杆285上并与丝杆285螺纹连接，转接气缸284的缸体与滑块286固定连接且活塞杆与转动杆282的侧壁转动连接，第一电机与丝杆285连接并驱动丝杆285转动。采用上述结构后，第一电机驱动丝杆285正转或者反转来驱动各滑块286上升或者下降，各滑块286在升降过程中，带动各转动杆282向上或者向下摆动，从而使各转动杆282能够进行同步偏摆，并且转接气缸284在摆动的过程中能够自适应调节滑块286与转动杆282之间的距离，避免转动杆282在转动的过程发生卡死现象，使各转动杆282转动更加流畅。

优选的，转动杆282的侧壁上设有连接柱287，连接柱287上设有连接槽，转接气缸284的活塞杆伸入连接槽内并与连接槽的侧壁转动连接。采用上述结构后，使得转动气缸与转动杆282连接更加牢固，并且拆装更加方便。

优选的，第一驱动机构26包括驱动立柱261，以及第一驱动缸体262，驱动立柱261设置在主成型块24的侧边，第一驱动缸体262水平连接在驱动立柱261上，第一驱动缸体262的活塞杆与主成型块24的侧壁连接。采用上述结构后，第一驱动缸体262可驱动主成型块24进行水平移动，结构简单，方便拆装，并且第一驱动缸体262可采用液压缸，使得主成型块24移动更加平稳。

优选的，盖板3包括四个盖板单体，盖板驱动装置4设置在驱动立柱261的上端，盖板驱动装置4的动力输出端与盖板单体的上表面连接。采用上述结构，使得盖板3打开更加快速方便。在本实施例中，盖板驱动装置4可采用机械手，使得驱动更加灵活，反应更加灵敏。

优选的，第二驱动机构27包括第二驱动缸体，第二驱动缸体水平连接在分裂机架281上，第二驱动缸体的活塞杆与副成型块25的侧壁连接。采用上述结构后，第二驱动缸体可驱动副成型块25进行水平移动，结构简单，方便拆装，并且第二驱动缸体可采用液压缸，使得副成型块25移动更加平稳。

一种基于上述建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置的加工工艺，包括以下步骤：

(1)将各主成型块24以及副成型块25相互贴合；

(2)将液体石膏通入储液腔11内；

(3)将铸件样件放入成型腔21并盖上盖板3；

(4)对成型腔21进行抽气，使成型腔21呈真空状态；

(5)将液体石膏注入成型腔21内，待液体石膏凝固形成石膏模具；

(6)打开盖板3，主成型块24和副成型块25相对分离一小段距离，模具分裂机构28将石膏模具均分为多个模具组件；

(7)将铸件样件取出；

(8)主成型块24以及副成型块25再次贴合，将各模具组件拼合在一起；

(9)盖上盖板3，储液腔11内的液体石膏排出，并将金属铝液注入储液腔11内。

(10)对成型腔21进行抽气，使成型腔21呈真空状态，并将金属铝液注入石膏模具内；

(11)待金属铝液冷却凝固后，主成型块24和副成型块25相对分离一小段距离，模具分裂机构28将石膏模具分开。

(12)取出铸件。

优选的，主成型块24通过第一驱动机构26驱动移动，副成型块25通过第二驱动机构27驱动移动。

采用上述工艺后，可有效提高铝件铸造的速度和效率，同时提高逐渐的产品质量。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，包括储液底座、成型箱体以及盖板；所述储液底座内设有储液腔，所述成型箱体设在储液底座上，成型箱体的内部设有成型腔且上表面设有进料口，所述储液底座的上表面设有进液孔，所述盖板盖设在进料口上，盖板上设有抽气孔，所述成型箱体的侧边设有驱动盖板升降的盖板驱动装置；所述成型箱体包括若干个主成型块，副成型块，驱动主成型块移动的第一驱动机构以及驱动副成型块移动的第二驱动机构，所述主成型块与副成型块相互间隔设置并连接，所述副成型块上设有伸入成型腔内部用于将石膏模具分裂的模具分裂机构。

2.如权利要求1所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述模具分裂机构包括分裂机架，转动杆以及同步驱动机构，所述转动杆沿竖向方向均匀分部设置，所述转动杆的后端与分裂机架转动连接且前端设有向前凸起的椭圆凸块，所述副成型块上设有供转动杆穿过的通孔，所述同步驱动机构设在分裂机架的侧边并驱动转动杆进行同时转动。

3.如权利要求2所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述同步驱动机构包括转接气缸，丝杆，滑块以及第一电机，所述丝杆竖直设置在分裂机架的侧边，所述滑块套设在丝杆上并与丝杆螺纹连接，所述转接气缸的缸体与滑块固定连接且活塞杆与转动杆的侧壁转动连接，所述第一电机与丝杆连接并驱动丝杆转动。

4.如权利要求3所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述转动杆的侧壁上设有连接柱，所述连接柱与转接气缸的活塞杆转动连接。

5.如权利要求1所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括驱动立柱以及第一驱动缸体，所述驱动立柱设置在主成型块的侧边，所述第一驱动缸体水平连接在驱动立柱上，第一驱动缸体的活塞杆与主成型块的侧壁连接。

6.如权利要求5所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述盖板包括四个盖板单体，所述盖板驱动装置设置在驱动立柱的上端，所述盖板驱动装置的动力输出端与盖板单体的上表面连接。

7.如权利要求6所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述盖板驱动装置为机械手。

8.如权利要求3所述的一种建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二驱动缸体，所述第二驱动缸体水平连接在分裂机架上，第二驱动缸体的活塞杆与副成型块的侧壁连接。

9.一种基于权利要求1-8任意一项所述的建筑铸铝板安全连续式真空铸造装置的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将各主成型块以及副成型块相互贴合；

(2)将液体石膏通入储液腔内；

(3)将铸件样件放入成型腔并盖上盖板；

(4)对成型腔进行抽气，使成型腔呈真空状态；

(5)将液体石膏注入成型腔内，待液体石膏凝固形成石膏模具；

(6)打开盖板，主成型块和副成型块相对分离一小段距离，模具分裂机构将石膏模具均分为多个模具组件；

(7)将铸件样件取出；

(8)主成型块以及副成型块再次贴合，将各模具组件拼合在一起；

(9)盖上盖板，储液腔内的液体石膏排出，并将金属铝液注入储液腔内。

(10)对成型腔进行抽气，使成型腔呈真空状态，并将金属铝液注入石膏模具内；

(11)待金属铝液冷却凝固后，主成型块和副成型块相对分离一小段距离，模具分裂机构将石膏模具分开。

(12)取出铸件。

10.如权利要求9所述的一种加工工艺，其特征在于，所述主成型块通过第一驱动机构驱动移动，所述副成型块通过第二驱动机构驱动移动。

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