CN114749623A - 一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置及铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置及铸造方法，属于离心铸造领域，一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，包括工作台，所述工作台的下端边角处均固定连接有支柱，且工作台的上端中部固定连接有托座，所述托座的上端转动连接有模具，且模具的上端设有与工作台螺栓连接的压板，所述工作台的下端右侧固定连接有第一电机，且第一电机的左侧转动连接有机轴，所述机轴的左侧固定连接有动力盘，且动力盘的上部贯穿工作台及托座与模具相贴合，所述模具的左侧活动连接有前挡板，可以实现在熔液完全分布在模具内壁后触发水冷机构开启，防止冷却过早熔液在模具前半段就发生凝固定型造成铸造件成型后出现分段的现象。
Description
技术领域
本发明涉及离心铸造领域，更具体地说，涉及一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置及铸造方法。
背景技术
将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造用的机器称为离心铸造机；
离心铸造机由离心铸造机由主机、浇注小车、取件机构、喷涂机构及水冷机构等组成，先由浇注小车向铸造机主机上的模具中注入金属熔液，然后通过电机驱动模具转动在离心力的作用下将熔液铸造成圆筒状，铸造过程中通过水冷机构对模具表面进行降温，加快铸造件成型，但现有的铸造机在作业中，熔液刚注入模具中就开始冷却，导致模具前半段的熔液快速成型，而无法流动至模具的后半段，进而会造成铸造件成型后出现分段的现象，影响铸造质量。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置及铸造方法，可以实现在熔液完全分布在模具内壁后触发水冷机构开启，防止冷却过早熔液在模具前半段就发生凝固定型造成铸造件成型后出现分段的现象。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，包括工作台，所述工作台的下端边角处均固定连接有支柱，且工作台的上端中部固定连接有托座，所述托座的上端转动连接有模具，且模具的上端设有与工作台螺栓连接的压板，所述工作台的下端右侧固定连接有第一电机，且第一电机的左侧转动连接有机轴，所述机轴的左侧固定连接有动力盘，且动力盘的上部贯穿工作台及托座与模具相贴合，所述模具的左侧活动连接有前挡板，且前挡板的中部开设有浇铸口，所述工作台的右侧与模具的内部之间设有触发机构，所述触发机构用于模具内部完全填充熔液后控制水冷机构开启。
进一步的，所述触发机构包括螺旋贯穿模具右侧的第一螺旋杆，所述第一螺旋杆的左侧转动连接有后挡板，所述第一螺旋杆的右侧转动连接有第二电机，且第二电机的下端固定连接有底座，所述底座的下端设有滑轮，所述底座的左侧上部设有控制水冷机构的开关，且开关与托座之间固定连接有触发牵绳。
进一步的，所述第一螺旋杆的外部左侧位于后挡板的右侧固定连接有涂料盘，且涂料盘的环侧设有喷孔，所述涂料盘的内壁等距固定连接有气囊，且气囊的表面开设有开口，所述气囊与涂料盘之间设有单向阀组，所述第一螺旋杆的外部位于涂料盘内等距固定连接有挤压块。
进一步的，所述触发机构还包括开设于工作台前部的空腔，且空腔的内部固定连接有第二螺旋杆，所述第二螺旋杆的外部螺旋套接有螺旋套筒，所述螺旋套筒与模具表面紧密贴合，所述空腔的右侧内壁设有控制水冷机构的开关。
进一步的，所述螺旋套筒的表面等距贯穿有出油嘴，且出油嘴与螺旋套筒的内部固定连接有弹簧，所述出油嘴的两侧及上部均开设有出油孔，且两侧与上部所述出油孔相连通。
进一步的，所述第一电机上设有转速检测器，且转速检测器与第一电机的功率控制器电性连接。
进一步的，所述后挡板与涂料盘均为陶瓷隔热板材质。
进一步的，所述喷孔为压力阀，且喷孔的最大承受压力与涂料盘从模具右侧移动至左侧过程中挤压块配合气囊挤压至涂料盘内部的气压相同。
进一步的，所述出油嘴的端部包裹有海绵套，且海绵套伸入至出油孔的内部。
一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造方法，包括以下步骤：
S1：将金属熔液通过前挡板上的浇铸口注入模具的内部并同时启动第一电机通过第一电机驱动模具转动做离心运动；
S2：通过水冷机构对模具进行冷却降温，帮助模具内的铸造件冷却定型；
S3：将成型后的铸造件从模具中取出，完成铸造。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在熔液完全分布在模具内壁后触发水冷机构开启，防止冷却过早熔液在模具前半段就发生凝固定型造成铸造件成型后出现分段的现象。
(2)在浇筑过程中对模具内壁进行涂料喷涂，节省喷涂时间，且喷涂更加均匀。
(3)对模具外表面进行润滑，降低模具离心运动时所受阻力，提高了铸造效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的左视剖视图；
图3为本发明的第一实施例中触发机构局部结构示意图；
图4为本发明的第一实施例中涂料盘的右视剖视图；
图5为本发明的第二实施例中工作台的正视剖视图；
图6为本发明的第二实施例中螺旋套筒的侧视剖视图。
图中标号说明：
1、工作台；2、支柱；3、托座；4、模具；5、压板；6、第一电机；7、机轴；8、动力盘；9、前挡板；10、浇铸口；11、触发机构；111、第一螺旋杆；112、后挡板；113、涂料盘；1131、气囊；1132、单向阀组；1133、挤压块；114、喷孔；115、底座；116、第二电机；117、触发牵绳；118、滑轮；12、空腔；13、第二螺旋杆；14、螺旋套筒；141、出油嘴；142、弹簧；143、出油孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-图6，一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，包括工作台1，所述工作台1的下端边角处均固定连接有支柱2，且工作台1的上端中部固定连接有托座3，所述托座3的上端转动连接有模具4，且模具4的上端设有与工作台1螺栓连接的压板5，所述工作台1的下端右侧固定连接有第一电机6，且第一电机6的左侧转动连接有机轴7，所述机轴7的左侧固定连接有动力盘8，且动力盘8的上部贯穿工作台1及托座3与模具4相贴合，所述模具4的左侧活动连接有前挡板9，且前挡板9的中部开设有浇铸口10，所述工作台1的右侧与模具4的内部之间设有触发机构11，所述触发机构11用于模具4内部完全填充熔液后控制水冷机构开启；
所述第一电机6上设有转速检测器，且转速检测器与第一电机6的功率控制器电性连接。
工作时，首先将模具4放置在托座3上，并通过压板5对模具4进行夹紧限位，接着将熔炼好的金属熔液通过前挡板9上的浇铸口10注入模具4的内部并同时启动第一电机6，通过第一电机6驱动机轴7转动，机轴7带动动力盘8同步转动，动力盘8在摩擦力的作用下带动模具4转动，从而使得模具4做离心运动，当熔液充满模具4内壁后触发机构11触发水冷机构开启对模具4进行冷却加速模具4内部熔液成型，待熔液成型成铸造件后，取下前挡板9，将成型后的铸造件从模具4内部取出即完成铸造作业，铸造过程中通过转速检测器检测第一电机6的转速，当转速检测器检测到因熔液进入模具4内部后模具4质量增加导致第一电机6转动受阻时将信号传输给功率控制器，从而通过功率控制器控制第一电机6的功率进而调节第一电机6的转速，确保模具4转速稳定，保障了铸造质量。
实施例一：
如图1至图3所示：所述触发机构11包括螺旋贯穿模具4右侧的第一螺旋杆111，所述第一螺旋杆111的左侧转动连接有后挡板112，所述第一螺旋杆111的右侧转动连接有第二电机116，且第二电机116的下端固定连接有底座115，所述底座115的下端设有滑轮118，所述底座115的左侧上部设有控制水冷机构的开关，且开关与托座3之间固定连接有触发牵绳117。
工作时，在铸造过程中，随着模具4的旋转，由于模具4与第一螺旋杆111是螺旋传动连接，而第一螺旋杆111有受到第二电机116的限制无法转动，因此当模具4旋转时，通过蜗轮蜗杆的远离驱动第一螺旋杆111从模具4左侧向右侧移动，随着第一螺旋杆111的位移，第一螺旋杆111对第二电机116向有施力，第二电机116在底座115上通过滑轮118同步向右位移，在此过程中控制水冷机构的开关与托座3之间的触发牵绳117被拉伸，直至第一螺旋杆111上的后挡板112移动至模具4的最右侧，表明模具4内的熔液也完全分布在整个内壁上，此时触发牵绳117被拉伸至最大长度，进而通过触发牵绳117拉动开关开启水冷机构，确保熔液完全分布在模具4内壁后触发水冷机构开启，防止冷却过早熔液在模具4前半段就发生凝固定型造成铸造件成型后出现分段的现象。
如图3至图4所示：所述第一螺旋杆111的外部左侧位于后挡板112的右侧固定连接有涂料盘113，且涂料盘113的环侧设有喷孔114，所述涂料盘113的内壁等距固定连接有气囊1131，且气囊1131的表面开设有开口，所述气囊1131与涂料盘113之间设有单向阀组1132，所述第一螺旋杆111的外部位于涂料盘113内等距固定连接有挤压块1133；所述后挡板112与涂料盘113均为陶瓷隔热板材质；
所述喷孔114为压力阀，且喷孔114的最大承受压力与涂料盘113从模具4右侧移动至左侧过程中挤压块1133配合气囊1131挤压至涂料盘113内部的气压相同。
工作时，初始状态下，后挡板112位于模具4内部的最右侧，此时通过第二电机116驱动第一螺旋杆111转动，由于第一螺旋杆111与模具4螺旋传动连接，模具4不转的情况下，随着第一螺旋杆111的旋转与模具4发生相对位移，从而受到向左的牵引力，并在滑轮118的配合下，第一螺旋杆111推动后挡板112向左移动，在第一螺旋杆111转动过程中会通过挤压块1133间断性挤压气囊1131，并将气囊1131中的空气通过单向阀组1132挤压至涂料盘113内部，由于涂料盘113上喷孔114的最大承受压力与涂料盘113从模具4右侧移动至左侧过程中挤压块1133配合气囊1131挤压至涂料盘113内部的气压相同，因此当后挡板112移动至模具4内部最左侧时，喷孔114处于临界状态，此时向模具4中注入熔液，模具4开始做离心运动并带动后挡板112转动，涂料盘113跟随后挡板112同步转动，由于此时第二电机116不工作，第一螺旋杆111不旋转，因此涂料盘113相对于第一螺旋杆111旋转并导致第一螺旋杆111上的挤压块1133继续挤压气囊1131，使得涂料盘113内部气压继续增大，从而突破喷孔114的临界值，使得涂料盘113内部的涂料通过喷孔114喷出在模具4内壁上，防止铸造过程中模具4出现白口组织，实现了边铸造边喷涂，无需在每次铸造前喷涂，节约了时间，且喷涂更加方便，更适用于长度较长的铸件使用，另外，后挡板112与涂料盘113均采用陶瓷隔热板材质，可防止熔液温度过高造成涂料盘113内部涂料蒸发。
实施例二：
如图2与图5所示：所述触发机构11还包括开设于工作台1前部的空腔12，且空腔12的内部固定连接有第二螺旋杆13，所述第二螺旋杆13的外部螺旋套接有螺旋套筒14，所述螺旋套筒14与模具4表面紧密贴合，所述空腔12的右侧内壁设有控制水冷机构的开关。
工作时，当模具4转动时与螺旋套筒14接触从而带动螺旋套筒14发生旋转，由于螺旋套筒14与第二螺旋杆13螺旋传动连接，使得螺旋套筒14转动时，沿第二螺旋杆13向右位移，直至螺旋套筒14移动至第二螺旋杆13最右侧表示熔液已经充满模具4内壁，此时螺旋套筒14挤压空腔12内壁的开关开启水冷机构，确保熔液完全分布在模具4内壁后触发水冷机构开启，防止冷却过早熔液在模具4前半段就发生凝固定型造成铸造件成型后出现分段的现象。
如图6所示：所述螺旋套筒14的表面等距贯穿有出油嘴141，且出油嘴141与螺旋套筒14的内部固定连接有弹簧142，所述出油嘴141的两侧及上部均开设有出油孔143，且两侧与上部所述出油孔143相连通；所述出油嘴141的端部包裹有海绵套，且海绵套伸入至出油孔143的内部。
工作时，在模具4与螺旋套筒14接触时会挤压凸出于螺旋套筒14表面的出油嘴141，从而将出油嘴141挤压至螺旋套筒14的内部，此时出油嘴141两侧的出油孔143被润滑油浸没，润滑油通过两侧出油孔143进入至出油嘴141的内部然后通过端部的出油孔143排出至模具4表面，从而对模具4表面进行润滑，减小了模具4与托座3及压板5之间的摩擦力，降低模具4离心运动时所受阻力，提高了铸造效率，同时利用海绵套可以快速的吸收油液并能够均匀的涂抹在模具4表面，而不与模具4接触的出油嘴141在弹簧142的推动下伸出螺旋套筒14，使得侧面出油孔143被螺旋套筒14的外壁所包裹，避免了润滑油泄漏。
一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造方法，包括以下步骤：
S1：将金属熔液通过前挡板9上的浇铸口10注入模具4的内部并同时启动第一电机6通过第一电机6驱动模具4转动做离心运动；
S2：通过水冷机构对模具4进行冷却降温，帮助模具4内的铸造件冷却定型；
S3：将成型后的铸造件从模具4中取出，完成铸造
工作原理：首先将模具4放置在托座3上，并通过压板5对模具4进行夹紧限位，接着将熔炼好的金属熔液通过前挡板9上的浇铸口10注入模具4的内部并同时启动第一电机6，通过第一电机6驱动机轴7转动，机轴7带动动力盘8同步转动，动力盘8在摩擦力的作用下带动模具4转动，从而使得模具4做离心运动，在铸造过程中，随着模具4的旋转，由于模具4与第一螺旋杆111是螺旋传动连接，而第一螺旋杆111有受到第二电机116的限制无法转动，因此当模具4旋转时，通过蜗轮蜗杆的远离驱动第一螺旋杆111从模具4左侧向右侧移动，随着第一螺旋杆111的位移，第一螺旋杆111对第二电机116向有施力，第二电机116在底座115上通过滑轮118同步向右位移，在此过程中控制水冷机构的开关与托座3之间的触发牵绳117被拉伸，直至第一螺旋杆111上的后挡板112移动至模具4的最右侧，表明模具4内的熔液也完全分布在整个内壁上，此时触发牵绳117被拉伸至最大长度，进而通过触发牵绳117拉动开关开启水冷机构，确保熔液完全分布在模具4内壁后触发水冷机构开启，防止冷却过早熔液在模具4前半段就发生凝固定型造成铸造件成型后出现分段的现象，当熔液充满模具4内壁后触发机构11触发水冷机构开启对模具4进行冷却加速模具4内部熔液成型，待熔液成型成铸造件后，取下前挡板9，将成型后的铸造件从模具4内部取出即完成铸造作业，铸造过程中通过转速检测器检测第一电机6的转速，当转速检测器检测到因熔液进入模具4内部后模具4质量增加导致第一电机6转动受阻时将信号传输给功率控制器，从而通过功率控制器控制第一电机6的功率进而调节第一电机6的转速，确保模具4转速稳定，保障了铸造质量，初始状态下，后挡板112位于模具4内部的最右侧，此时通过第二电机116驱动第一螺旋杆111转动，由于第一螺旋杆111与模具4螺旋传动连接，模具4不转的情况下，随着第一螺旋杆111的旋转与模具4发生相对位移，从而受到向左的牵引力，并在滑轮118的配合下，第一螺旋杆111推动后挡板112向左移动，在第一螺旋杆111转动过程中会通过挤压块1133间断性挤压气囊1131，并将气囊1131中的空气通过单向阀组1132挤压至涂料盘113内部，由于涂料盘113上喷孔114的最大承受压力与涂料盘113从模具4右侧移动至左侧过程中挤压块1133配合气囊1131挤压至涂料盘113内部的气压相同，因此当后挡板112移动至模具4内部最左侧时，喷孔114处于临界状态，此时向模具4中注入熔液，模具4开始做离心运动并带动后挡板112转动，涂料盘113跟随后挡板112同步转动，由于此时第二电机116不工作，第一螺旋杆111不旋转，因此涂料盘113相对于第一螺旋杆111旋转并导致第一螺旋杆111上的挤压块1133继续挤压气囊1131，使得涂料盘113内部气压继续增大，从而突破喷孔114的临界值，使得涂料盘113内部的涂料通过喷孔114喷出在模具4内壁上，防止铸造过程中模具4出现白口组织，实现了边铸造边喷涂，无需在每次铸造前喷涂，节约了时间，且喷涂更加方便，更适用于长度较长的铸件使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)的下端边角处均固定连接有支柱(2)，且工作台(1)的上端中部固定连接有托座(3)，所述托座(3)的上端转动连接有模具(4)，且模具(4)的上端设有与工作台(1)螺栓连接的压板(5)，所述工作台(1)的下端右侧固定连接有第一电机(6)，且第一电机(6)的左侧转动连接有机轴(7)，所述机轴(7)的左侧固定连接有动力盘(8)，且动力盘(8)的上部贯穿工作台(1)及托座(3)与模具(4)相贴合，所述模具(4)的左侧活动连接有前挡板(9)，且前挡板(9)的中部开设有浇铸口(10)，所述工作台(1)的右侧与模具(4)的内部之间设有触发机构(11)，所述触发机构(11)用于模具(4)内部完全填充熔液后控制水冷机构开启。
2.根据权利要求1所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述触发机构(11)包括螺旋贯穿模具(4)右侧的第一螺旋杆(111)，所述第一螺旋杆(111)的左侧转动连接有后挡板(112)，所述第一螺旋杆(111)的右侧转动连接有第二电机(116)，且第二电机(116)的下端固定连接有底座(115)，所述底座(115)的下端设有滑轮(118)，所述底座(115)的左侧上部设有控制水冷机构的开关，且开关与托座(3)之间固定连接有触发牵绳(117)。
3.根据权利要求2所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述第一螺旋杆(111)的外部左侧位于后挡板(112)的右侧固定连接有涂料盘(113)，且涂料盘(113)的环侧设有喷孔(114)，所述涂料盘(113)的内壁等距固定连接有气囊(1131)，且气囊(1131)的表面开设有开口，所述气囊(1131)与涂料盘(113)之间设有单向阀组(1132)，所述第一螺旋杆(111)的外部位于涂料盘(113)内等距固定连接有挤压块(1133)。
4.根据权利要求1所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述触发机构(11)还包括开设于工作台(1)前部的空腔(12)，且空腔(12)的内部固定连接有第二螺旋杆(13)，所述第二螺旋杆(13)的外部螺旋套接有螺旋套筒(14)，所述螺旋套筒(14)与模具(4)表面紧密贴合，所述空腔(12)的右侧内壁设有控制水冷机构的开关。
5.根据权利要求4所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述螺旋套筒(14)的表面等距贯穿有出油嘴(141)，且出油嘴(141)与螺旋套筒(14)的内部固定连接有弹簧(142)，所述出油嘴(141)的两侧及上部均开设有出油孔(143)，且两侧与上部所述出油孔(143)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述第一电机(6)上设有转速检测器，且转速检测器与第一电机(6)的功率控制器电性连接。
7.根据权利要求3所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述后挡板(112)与涂料盘(113)均为陶瓷隔热板材质。
8.根据权利要求3所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述喷孔(114)为压力阀，且喷孔(114)的最大承受压力与涂料盘(113)从模具(4)右侧移动至左侧过程中挤压块(1133)配合气囊(1131)挤压至涂料盘(113)内部的气压相同。
9.根据权利要求5所述的一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造装置，其特征在于：所述出油嘴(141)的端部包裹有海绵套，且海绵套伸入至出油孔(143)的内部。
10.一种铸造用锅炉离心铸造检测铸造方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将金属熔液通过前挡板(9)上的浇铸口(10)注入模具(4)的内部并同时启动第一电机(6)通过第一电机(6)驱动模具(4)转动做离心运动；
S2：通过水冷机构对模具(4)进行冷却降温，帮助模具(4)内的铸造件冷却定型；
S3：将成型后的铸造件从模具(4)中取出，完成铸造。
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