CN115256614A - 一种直角浇铸陶管成型装置及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及耐火材料生产技术领域，提供一种直角浇铸陶管成型装置及其工艺，装置包括机架，设置机架上的成型组件a和成型组件b，两者均包括有一个充气胶囊，两充气胶囊左右对称设置，充气胶囊以缩小状态伸入管坯内部并通过充气膨胀的方式使充气胶囊的圆周面贴合管坯的内壁；充气胶囊端部设置斜面，左右两个斜面形成三角弯折区，上方设置切除三角弯折区的切刀组件；成型组件b通过转动90度的方式将管坯弯折成直角状；外整形组件与成型组件b连接，对弯折后的管坯整形；解决了直角浇铸陶管在成型过程中需要人工进行弯折部的估算切除并进行人工弯折后整形存在效率低，切除过程中管坯变形，成型的产品质量不稳定的问题。

Description

一种直角浇铸陶管成型装置及其工艺

技术领域：

本发明属于耐火材料生产技术领域，更具体的说是涉及一种直角浇铸陶管成型装置及其工艺。

背景技术：

实型铸造过程中，铁液经过浇口杯、横浇道、直浇道、内浇道进入铸件，在一些特定的铸件浇铸过程中需用到各种形状的浇铸陶管，浇铸陶管制作成型的质量影响后面铸造出来产品的质量；

针对一种直角形的浇铸陶管现有的一般都是人工进行制作成型，效率低且制作过程中尺寸角度很难把控，产品的质量不稳定，影响后续铸造使用的效果，因此需开发一款设备解决浇铸陶管制作成型效率低，质量稳定性不高的问题。

发明内容：

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种直角浇铸陶管成型装置，通过设置成型组件a和成型组件b对管坯进行定位支撑配合设置的三角弯折区和切刀实现对弯折部的准确高效定位切除，解决了直角浇铸陶管在成型过程中需要人工进行弯折部的估算切除并进行人工弯折后整形存在效率低，切除过程中管坯变形，成型的产品质量不稳定的问题。

本发明的技术解决措施如下：

一种直角浇铸陶管成型装置，包括机架，所述机架上设置有成型组件a和成型组件b，所述成型组件a和成型组件b均包括有一个充气胶囊，两个充气胶囊左右对称设置，所述充气胶囊以缩小状态伸入管坯内部并通过充气膨胀的方式使充气胶囊的圆周面贴合管坯的内壁；所述充气胶囊的端部设置有斜面，左右两个斜面形成三角弯折区，所述管坯的上方设置有固定的机架上的用于切除三角弯折区的切刀组件；

所述成型组件b为可转动设置在机架上，其通过转动90度的方式将切除三角弯折区后的管坯弯折成直角状；

所述斜面的一侧还设置有外整形组件，所述外整形组件与成型组件b连接，该成型组件b在转动弯折的过程中同步带动外整形组件移动至管坯的上方以及下方准备对弯折后的管坯进行整形。

作为一种优选，所述成型组件a还包括支架、固定在支架上的气缸a以及气泵a，所述气缸a的伸缩杆端部与左侧的充气胶囊连接，所述气泵a通过软管与该充气胶囊内部连通。

作为一种优选，所述成型组件b还包括伺服电机a、在伺服电机a带动下的转动架、设置在转动架上的气缸b以及气泵b，所述气缸b的伸缩杆端部与右侧的充气胶囊连接，所述气泵b通过软管与该充气胶囊内部连通，所述机架上设置有弧形滑轨，所述转动架的底部设置有与弧形滑轨配合的滑轮。

作为一种优选，所述切刀组件包括设置在机架上的刀架、设置在刀架上的升降气缸以及固定在升降气缸的伸缩杆端部的切刀。

作为一种优选，所述外整形组件包括设置在机架上的滑动座、滑动设置在滑动座上的滑块、设置在滑块上的伺服电机b、在伺服电机b带动下的螺纹杆、上整形块以及与上整形块配合的下整形块，所述上整形块和下整形块之间连接有导向滑杆，所述上整形块和下整形块的侧边还分别开设有螺纹孔a和螺纹孔b，所述螺纹杆包括a段和与a段反向的b段，所述a段与螺纹孔a配合，所述b段与螺纹孔b。

作为一种优选，所述机架上还设置有导向轮，所述转动架与滑块之间连接有绕过导向轮的牵引绳，所述滑块和滑动座之间连接有复位弹簧。

作为一种优选，所述成型组件a和成型组件b之间的下方还设置有固定在机架上的托料组件，所述托料组件包括托料气缸以及在托料气缸带动下升降的托料架，所述托料架上设置有托料盘a和托料盘b，所述托料盘a和托料盘b为弧形状与管坯外径匹配，且托料盘a和托料盘b上均开设有斜口，左右两个斜口组成与三角弯折区对应的三角区。

作为又一种优选，所述托料架的一侧还连接有导板，所述机架的下方设置有接料箱，所述导板用于将切下的废料导入接料箱内。

本发明的另一目的是针对现有技术的不足之处，提供一种直角浇铸陶管成型工艺。

具体技术解决措施如下：

一种直角浇铸陶管成型工艺，包括以下生产步骤：

a、上管坯工序，将分切好的管坯放置到托料组件上，托料组件带动管坯上移至成型组件a和成型组件b之间的位置处；

b、定位工序，成型组件a和成型组件b的充气胶囊分别从两端伸入管坯内部，到达指定位置后气泵a和气泵b分别对两个充气胶囊进行充气使充气胶囊鼓起贴合管坯的内壁；

c、切割工序，切刀组件的切刀下移将两个充气胶囊端部之间形成三角弯折区进行切除，完成切除后切刀复位；

d、弯折工序，成型组件b在其伺服电机a的带动下以三角弯折区顶端位置处为中心转动90度；

e、整形工序，步骤d中成型组件b在转动的同时带动外整形组件的上整形块和下整形块分别移动至管坯的正上方和正下方，然后通过转动螺纹杆的方式使上整形块和下整形块分别下移和下移进行合拢对弯折后的管坯外部进行整形。

进一步地，还包括修边工序，人工通过切刀将完成整形后的管坯两端超出外整形组件两端以外的部分进行切除。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中通过设置左右对称的两个充气胶囊，将其伸入管坯的内部然后充气膨胀从而实现对管坯定位的同时对其内部进行整形，由于充气胶囊端部斜面的设置左右配合形成三角弯折区，利用切刀组件的三角切刀上下将该区域进行切除，现有的是在没有支撑的情况下人工用刀具进行估算切除，切除过程中管坯发生较大变形并且切除的部位、角度以及量很难把控，导致弯折的管坯质量难以保证，本发明利用两个充气胶囊将需切除的区域留出，其余部位得到有力支撑然后进行切除，切除的准确性高，且切除过程中管坯不会发生变形，大大保障了后续弯折管坯的质量并且效率大大提高。

2、本发明中通过设置托料组件，并设置托料组件的托料盘a和托料盘b开设斜口形成与三角弯折区对应的三角区，使得在切除三角弯折区的管料时除了内部充气胶囊的支撑还得到托料盘a和托料盘b对切除边界位置的支撑进一步保证切除过程中管坯不变形以及切除边界线处管料不拉扯变形掉落。

3、本发明中由于空间结构位置的限制外整形组件优选设置在侧边的位置，本发明中将外整形组件与成型组件b连接起来，使得成型组件b在旋转弯折的过程中同步带动外整形组件移动至管坯的上方和下方，进而在完成弯折后立刻可以进行外整形，无需其它动力带动外整形组件移动，简化了机构，使用更便捷高效。

综上所述，该成型装置具有结构紧凑，操作便捷，成型质量高，成型效率高等优点，尤其适用于耐火材料生产技术领域。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为直角浇铸陶管成型装置的立体结构示意图；

图2为直角浇铸陶管成型装置的正视示意图；

图3为切刀组件完成三角弯折区切除时的状态示意图；

图4为管坯完成弯折时的状态示意图；

图5为上整形块和下整形块的结构示意图；

图6为管坯至于下整形块内时的状态示意图；

图7为充气胶囊的结构示意图；

图8为外整形组件的结构示意图；

图9为外整形组件对管坯完成外部整形时的状态示意图；

图10为直角浇铸陶管成型工艺流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图9所示，一种直角浇铸陶管成型装置，包括机架1，所述机架1上设置有成型组件a2和成型组件b3，所述成型组件a2和成型组件b3均包括有一个充气胶囊21，两个充气胶囊21左右对称设置，所述充气胶囊21以缩小状态伸入管坯10内部并通过充气膨胀的方式使充气胶囊21的圆周面贴合管坯10的内壁；所述充气胶囊21的端部设置有斜面201，左右两个斜面201形成三角弯折区，所述管坯10的上方设置有固定的机架1上的用于切除三角弯折区的切刀组件4；

所述成型组件b3为可转动设置在机架1上，其通过转动90度的方式将切除三角弯折区后的管坯10弯折成直角状；

所述斜面201的一侧还设置有外整形组件5，所述外整形组件5与成型组件b3连接，该成型组件b3在转动弯折的过程中同步带动外整形组件5移动至管坯10的上方以及下方准备对弯折后的管坯10进行整形。

所述成型组件a2还包括支架22、固定在支架22上的气缸a23以及气泵a24，所述气缸a23的伸缩杆端部与左侧的充气胶囊21连接，所述气泵a24通过软管与该充气胶囊21内部连通。

值得一提的是，通过设置左右对称的两个充气胶囊21，将其伸入管坯10的内部然后充气膨胀从而实现对管坯10定位的同时对其内部进行整形，由于充气胶囊21端部斜面201的设置左右配合形成三角弯折区，利用切刀组件的三角切刀上下将该区域进行切除，现有的是在没有支撑的情况下人工用刀具进行估算切除，切除过程中管坯发生较大变形并且切除的部位、角度以及量很难把控，导致弯折的管坯质量难以保证，本发明利用两个充气胶囊21将需切除的区域留出，其余部位得到有力支撑然后进行切除，切除的准确性高，且切除过程中管坯不会发生变形，大大保障了后续弯折管坯的质量并且效率大大提高。

如图3和图4所示，成型组件b3还包括伺服电机a31、在伺服电机a31带动下的转动架32、设置在转动架32上的气缸b33以及气泵b34，所述气缸b33的伸缩杆端部与右侧的充气胶囊21连接，所述气泵b34通过软管与该充气胶囊21内部连通，所述机架1上设置有弧形滑轨35，所述转动架32的底部设置有与弧形滑轨35配合的滑轮36。

切刀组件4包括设置在机架1上的刀架41、设置在刀架41上的升降气缸42以及固定在升降气缸42的伸缩杆端部的切刀43。

如图5和图8所示，外整形组件5包括设置在机架1上的滑动座51、滑动设置在滑动座51上的滑块52、设置在滑块52上的伺服电机b53、在伺服电机b53带动下的螺纹杆54、上整形块55以及与上整形块55配合的下整形块56，所述上整形块55和下整形块56之间连接有导向滑杆57，所述上整形块55和下整形块56的侧边还分别开设有螺纹孔a58和螺纹孔b59，所述螺纹杆54包括a段541和与a段541反向的b段542，所述a段541与螺纹孔a58配合，所述b段542与螺纹孔b59。

机架1上还设置有导向轮6，所述转动架32与滑块52之间连接有绕过导向轮6的牵引绳7，所述滑块52和滑动座51之间连接有复位弹簧71，转动架32复位时滑块52在复位弹簧71作用下进行复位。

此处由于空间结构位置的限制外整形组件5优选设置在侧边的位置，本发明中将外整形组件5与成型组件b3连接起来，使得成型组件b3在旋转弯折的过程中同步带动外整形组件5移动至管坯的上方和下方，进而在完成弯折后立刻可以进行外整形，无需其它动力带动外整形组件5移动，简化了机构，使用更便捷高效。

如图3所示，成型组件a2和成型组件b3之间的下方还设置有固定在机架1上的托料组件8，所述托料组件8包括托料气缸81以及在托料气缸81带动下升降的托料架82，所述托料架82上设置有托料盘a83和托料盘b84，所述托料盘a83和托料盘b84为弧形状与管坯10外径匹配，且托料盘a83和托料盘b84上均开设有斜口85，左右两个斜口85组成与三角弯折区对应的三角区。

需进一步指出的是，通过设置托料组件8，并设置托料组件8的托料盘a83和托料盘b84开设斜口形成与三角弯折区对应的三角区，使得在切除三角弯折区的管料时除了内部充气胶囊21的支撑还得到托料盘a83和托料盘b84对切除边界位置的支撑进一步保证切除过程中管坯不变形以及切除边界线处管料不拉扯变形掉落。

托料架82的一侧还连接有导板86，所述机架1的下方设置有接料箱9，所述导板86用于将切下的废料导入接料箱9内；导板86将切割下来的废料导入到接料箱9内进行收集。

实施例二

如图10所示，一种直角浇铸陶管成型工艺，包括以下生产步骤：

a、上管坯工序，将分切好的管坯10放置到托料组件8上，托料组件8带动管坯10上移至成型组件a2和成型组件b3之间的位置处；

b、定位工序，成型组件a2和成型组件b3的充气胶囊21分别从两端伸入管坯10内部，到达指定位置后气泵a24和气泵b34分别对两个充气胶囊21进行充气使充气胶囊21鼓起贴合管坯10的内壁；

c、切割工序，切刀组件4的切刀43下移将两个充气胶囊21端部之间形成三角弯折区进行切除，完成切除后切刀43复位；

d、弯折工序，成型组件b3在其伺服电机a31的带动下以三角弯折区顶端位置处为中心转动90度；

e、整形工序，步骤d中成型组件b3在转动的同时带动外整形组件5的上整形块55和下整形块56分别移动至管坯10的正上方和正下方，然后通过转动螺纹杆54的方式使上整形块55和下整形块56分别下移和下移进行合拢对弯折后的管坯10外部进行整形。

还包括修边工序，人工通过切刀将完成整形后的管坯10两端超出外整形组件5两端以外的部分进行切除。

完成修边切除后打开上整形块55和下整形块56，人工将弯折好的管坯取出，取出后管坯10的弯折连接处还会有缝隙，可以人工取一些料用手指将料补到缝隙处，沿着缝隙抹一圈将缝隙填补。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上结合附图所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可作出各种变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，都不会影响本发明实施的效果和实用性。

Claims (10)

1.一种直角浇铸陶管成型装置，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)上设置有成型组件a(2)和成型组件b(3)，所述成型组件a(2)和成型组件b(3)均包括有一个充气胶囊(21)，两个充气胶囊(21)左右对称设置，所述充气胶囊(21)以缩小状态伸入管坯(10)内部并通过充气膨胀的方式使充气胶囊(21)的圆周面贴合管坯(10)的内壁；所述充气胶囊(21)的端部设置有斜面(201)，左右两个斜面(201)形成三角弯折区，所述管坯(10)的上方设置有固定的机架(1)上的用于切除三角弯折区的切刀组件(4)；

所述成型组件b(3)为可转动设置在机架(1)上，其通过转动90度的方式将切除三角弯折区后的管坯(10)弯折成直角状；

所述斜面(201)的一侧还设置有外整形组件(5)，所述外整形组件(5)与成型组件b(3)连接，该成型组件b(3)在转动弯折的过程中同步带动外整形组件(5)移动至管坯(10)的上方以及下方准备对弯折后的管坯(10)进行整形。

2.如权利要求1所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述成型组件a(2)还包括支架(22)、固定在支架(22)上的气缸a(23)以及气泵a(24)，所述气缸a(23)的伸缩杆端部与左侧的充气胶囊(21)连接，所述气泵a(24)通过软管与该充气胶囊(21)内部连通。

3.如权利要求1所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述成型组件b(3)还包括伺服电机a(31)、在伺服电机a(31)带动下的转动架(32)、设置在转动架(32)上的气缸b(33)以及气泵b(34)，所述气缸b(33)的伸缩杆端部与右侧的充气胶囊(21)连接，所述气泵b(34)通过软管与该充气胶囊(21)内部连通，所述机架(1)上设置有弧形滑轨(35)，所述转动架(32)的底部设置有与弧形滑轨(35)配合的滑轮(36)。

4.如权利要求1所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述切刀组件(4)包括设置在机架(1)上的刀架(41)、设置在刀架(41)上的升降气缸(42)以及固定在升降气缸(42)的伸缩杆端部的切刀(43)。

5.如权利要求3所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述外整形组件(5)包括设置在机架(1)上的滑动座(51)、滑动设置在滑动座(51)上的滑块(52)、设置在滑块(52)上的伺服电机b(53)、在伺服电机b(53)带动下的螺纹杆(54)、上整形块(55)以及与上整形块(55)配合的下整形块(56)，所述上整形块(55)和下整形块(56)之间连接有导向滑杆(57)，所述上整形块(55)和下整形块(56)的侧边还分别开设有螺纹孔a(58)和螺纹孔b(59)，所述螺纹杆(54)包括a段(541)和与a段(541)反向的b段(542)，所述a段(541)与螺纹孔a(58)配合，所述b段(542)与螺纹孔b(59)。

6.如权利要求5所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述机架(1)上还设置有导向轮(6)，所述转动架(32)与滑块(52)之间连接有绕过导向轮(6)的牵引绳(7)，所述滑块(52)和滑动座(51)之间连接有复位弹簧(71)。

7.如权利要求1所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述成型组件a(2)和成型组件b(3)之间的下方还设置有固定在机架(1)上的托料组件(8)，所述托料组件(8)包括托料气缸(81)以及在托料气缸(81)带动下升降的托料架(82)，所述托料架(82)上设置有托料盘a(83)和托料盘b(84)，所述托料盘a(83)和托料盘b(84)为弧形状与管坯(10)外径匹配，且托料盘a(83)和托料盘b(84)上均开设有斜口(85)，左右两个斜口(85)组成与三角弯折区对应的三角区。

8.如权利要求7所述的一种直角浇铸陶管成型装置，其特征在于：所述托料架(82)的一侧还连接有导板(86)，所述机架(1)的下方设置有接料箱(9)，所述导板(86)用于将切下的废料导入接料箱(9)内。

9.如权利要求1所述的一种直角浇铸陶管成型工艺，其特征在于：包括以下生产步骤：

a、上管坯工序，将分切好的管坯(10)放置到托料组件(8)上，托料组件(8)带动管坯(10)上移至成型组件a(2)和成型组件b(3)之间的位置处；

b、定位工序，成型组件a(2)和成型组件b(3)的充气胶囊(21)分别从两端伸入管坯(10)内部，到达指定位置后气泵a(24)和气泵b(34)分别对两个充气胶囊(21)进行充气使充气胶囊(21)鼓起贴合管坯(10)的内壁；

c、切割工序，切刀组件(4)的切刀(43)下移将两个充气胶囊(21)端部之间形成三角弯折区进行切除，完成切除后切刀(43)复位；

d、弯折工序，成型组件b(3)在其伺服电机a(31)的带动下以三角弯折区顶端位置处为中心转动90度；

e、整形工序，步骤d中成型组件b(3)在转动的同时带动外整形组件(5)的上整形块(55)和下整形块(56)分别移动至管坯(10)的正上方和正下方，然后通过转动螺纹杆(54)的方式使上整形块(55)和下整形块(56)分别下移和下移进行合拢对弯折后的管坯(10)外部进行整形。

10.如权利要求9所述的一种直角浇铸陶管成型工艺，其特征在于：还包括修边工序，人工通过切刀将完成整形后的管坯(10)两端超出外整形组件(5)两端以外的部分进行切除。

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