CN116140596A - 一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金铸造技术领域，本发明公开了一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置及其使用方法，包括：制冷机、泵站、冷却机构、手动推车、机械臂、物料固定机构和控制器；泵站设置在所述制冷机的后侧，所述制冷机和泵站通过导管进行连接；冷却机构设置在所述泵站的后侧；手动推车设置在所述冷却机构的外侧；机械臂安装在所述手动推车的顶端；物料固定机构设置在所述机械臂的移动端；控制器安装在所述冷却机构的外侧。本发明实现球墨铸铁空腔球体在浇铸成型后，对工件进行快速冷却降温，并使空腔球体内壁和外壁均匀降温，进而可以改善铸件的冷却后微观组织层面的机械性能，进一步提高球形球墨铸铁的质量和性能。

Description

一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及冶金铸造技术领域，具体为一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置及其使用方法。

背景技术

球墨铸铁是一种高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高耐冲击性的铸铁材料，由于其优异的性能，在机械制造、汽车制造、航空航天、能源等领域得到广泛应用。球墨铸铁的制造过程主要包括铸造、球化处理和热处理三个阶段，在铸造阶段，球墨铸铁采用熔铁法或熔钢法制备，通过高温熔融铁水，然后将熔融铁水倒入模具中进行铸造。常用的球墨铸铁模具包括砂型、金属型和陶瓷型等，在模具中形成的铸件主要是由铁、碳和硅等元素组成的铸造铁素体，在球化处理阶段，铸造铁素体通过加入球化剂进行球化处理。球化剂在高温下与铁素体反应，形成球状石墨，并在球状石墨周围形成球状铁素体。球状石墨的形成使球墨铸铁的断裂韧性得到提高，从而提高了其耐冲击性和耐磨性，在热处理阶段，球墨铸铁通过加热和冷却处理来改善其性能，常用的热处理方法包括正火、淬火和回火等。正火可以提高球墨铸铁的硬度和强度，淬火可以提高其硬度和耐磨性，回火可以提高其韧性和强度；

现有技术领域内，室外护栏是一种用于绝大多数场所的安全防护设施，由于室外护栏需要承受各种气候条件和外力冲击，而球墨铸铁具有高强度、良好的韧性和耐腐蚀性，因此被作为其主要材料，并且由于室外护栏多采用空腔球体形状进行美化装饰，目前加工过程中该工件采用单独浇铸成型后的冷却方式较为简单，无法实现工件内外的均匀快速冷却。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置及其使用方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，包括：制冷机、泵站、冷却机构、手动推车、机械臂、物料固定机构和控制器；

泵站设置在所述制冷机的后侧，所述制冷机和泵站通过导管进行连接；冷却机构设置在所述泵站的后侧；手动推车设置在所述冷却机构的外侧；机械臂安装在所述手动推车的顶端；物料固定机构设置在所述机械臂的移动端；控制器安装在所述冷却机构的外侧，所述控制器分别与制冷机和泵站电性连接，所述控制器与机械臂远程网络连接。

优选的，所述冷却机构包括：顶部外壳、空气净化模块、水槽箱、三轴移动模块和外部冷却组件；顶部外壳设置在所述泵站的后侧上方；空气净化模块内嵌在所述顶部外壳内腔上方开口处，所述空气净化模块和控制器电性连接；水槽箱设置在所述顶部外壳的底端，所述水槽箱外侧底端设置有排水口并和泵站内部进水口通过导管进行连接；三轴移动模块沿左右方向安装在所述顶部外壳的内腔底端，所述三轴移动模块和控制器电性连接；外部冷却组件设置在所述三轴移动模块的移动端。

优选的，所述外部冷却组件包括：固定安装架、多通电磁阀、固定架、内部冷却单元、转动架、连接杆、第一微型电机、转动杆、转动座、第二微型电机和环形喷头；固定安装架固定安装在所述三轴移动模块的移动端；多通电磁阀设置在所述固定安装架的左侧，所述多通电磁阀能够与泵站出水口通过导管进行连接，所述多通电磁阀和控制器电性连接；固定架沿左右方向设置在所述固定安装架的右侧中心位置；内部冷却单元内嵌在所述固定架的顶端开口处；转动架通过销轴转动连接在所述固定架的底端；连接杆一端通过销轴转动连接在所述转动架的内侧右后方；第一微型电机内嵌在所述固定架的内侧，所述第一微型电机的输出端延伸出固定架的左端，所述第一微型电机和控制器电性连接；转动杆一端通过销轴转动连接在所述第一微型电机的输出端，所述转动杆的另一端与连接杆的另一端通过销轴转动连接；所述转动座的数量为两个，两个所述转动座分别通过销轴转动连接在转动架的内侧前后两端左侧，所述转动座的轴心外侧延伸出转动架的外部；第二微型电机安装在所述转动架的后侧，所述第二微型电机的输出端与后侧转动座的轴心固定连接，所述第二微型电机和控制器电性连接；环形喷头设置在前后两个所述转动座的内侧，所述环形喷头能够与多通电磁阀通过导管进行连接。

优选的，所述内部冷却单元包括：壳体、筒体外壳、第三微型电机、转盘、连接绳、圆形板、底板、喷头、限位弹簧、连接弹簧和弹性筒体；壳体固定安装在所述第一微型电机的顶端；筒体外壳沿上下方向内嵌在所述壳体的内腔顶端中心位置开口处，所述筒体外壳的底端延伸出固定架的下表面；所述第三微型电机的数量为两个，两个所述第三微型电机分别设置在壳体的内腔前后两侧开口处，所述第三微型电机的输出端延伸进壳体的内腔，所述第三微型电机和控制器电性连接；所述转盘的数量为两个，两个所述转盘分别螺钉连接在前后两个第三微型电机的输出端内侧；所述连接绳的数量为两个，两个所述连接绳一端分别缠绕在前后两个转盘的外壁；圆形板固定安装在所述筒体外壳的内腔底端开口处；底板设置在所述圆形板的下方，前后两个所述连接绳的另一端分别贯穿圆形板的前后两侧并与底板的顶端前后两侧固定连接；喷头安装在所述底板的底端，所述喷头与多通电磁阀能够通过导管进行连接；限位弹簧一端固定连接在所述底板的上表面，所述限位弹簧的另一端分别与圆形板的底端固定连接；所述连接弹簧的数量为两个，两个所述连接弹簧一端分别固定连接在底板的顶端前后两侧，所述连接弹簧的另一端分别与圆形板的底端前后两侧固定连接并分别与前后两个连接绳的外壁套接；弹性筒体内侧一端连接在所述底板的顶部，所述弹性筒体的内侧另一端与圆形板的底端外侧固定连接。

优选的，所述物料固定机构包括：固定支架、安装筒体、第一电机、固定座、导轨架、丝杠螺杆、第二电机、丝杠螺母座、连接臂、转动臂、辊轮、锥形齿轮连接件和第三电机；固定支架固定安装在所述机械臂的移动端；安装筒体通过销轴转动连接在所述固定支架的内侧；第一电机安装在所述固定支架的前侧，所述第一电机的输出端与安装筒体的轴心固定连接，所述第一电机和控制器电性连接；固定座设置在所述安装筒体的左侧；导轨架沿左右方向设置在所述固定座的左侧；丝杠螺杆沿左右方向通过轴承转动连接在所述导轨架的内侧；第二电机设置在所述安装筒体的内腔，所述丝杠螺杆的右端与第二电机的输出端固定连接，所述第二电机和机械臂电性连接；丝杠螺母座套接在所述导轨架的外壁，所述丝杠螺母座的内侧与丝杠螺杆的外壁相螺接；所述连接臂的数量为三个，三个所述连接臂一端分别沿周向间隔一百二十度通过销轴转动连接在丝杠螺母座的外壁；所述转动臂的数量为三个，三个所述转动臂一端分别沿周向间隔一百二十度通过销轴转动连接在固定座的外侧，三个所述连接臂的另一端分别与三个转动臂的内侧通过销轴转动连接；所述辊轮的数量为三个，三个所述辊轮分别通过销轴转动连接在三个转动臂的外端；所述锥形齿轮连接件的数量为三个，三个所述锥形齿轮连接件一端分别螺钉连接在三个辊轮的轴心；所述第三电机的数量为三个，三个所述第三电机分别设置在三个转动臂的外壁，三个所述第三电机的输出端分别与三个锥形齿轮连接件的另一端轴心固定连接。

优选的，所述物料固定机构还包括：安装座、限位导轨件、连接座、微型电推杆、第四电机和转动轮；安装座固定安装在所述导轨架的左侧；限位导轨件沿前后方向设置在所述安装座的左侧，所述限位导轨件的前后两侧均设置有移动端；所述连接座的数量为两个，两个所述连接座分别设置在前后两个移动端左侧；所述微型电推杆的数量为两个，两个所述微型电推杆分别设置在安装座的内侧前后两端，所述微型电推杆的伸缩端外侧与连接座的内侧固定连接，所述微型电推杆和机械臂电性连接；所述第四电机的数量为两个，两个所述第四电机分别通过支架安装在前后两个连接座的外侧，所述第四电机和机械臂电性连接；所述转动轮的数量为两个，两个所述转动轮分别螺钉连接在前后两个第四电机的输出端外侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过第二电机驱动丝杠螺杆转动，使丝杠螺母座在连接臂的配合下驱动转动臂向内侧移动转动，使辊轮与球体工件的外壁接触，微型电推杆驱动连接座使两侧第四电机向内侧运动，进而使两侧转动轮与球体工件外壁贴合，以实现对球体工件的外部固定。

2、通过三轴移动模块驱动外部冷却组件进行三轴方向上的运动并使环形喷头套接在工件顶部外侧，第一微型电机驱动转动杆转动，转动杆驱动连接杆顶端向上或向下运动，并在连接杆的配合下驱动转动架以与固定架销轴转动连接处为轴心进行偏转，并使转动架在转动座的配合下驱动环形喷头前后方向倾斜至指定位置，第二微型电机驱动转动座转动，在前后两侧转动座的配合下驱动环形喷头左右方向转动至指定位置，泵站将内部冷却油泵入至多通电磁阀内部，并通过多通电磁阀进入至环形喷头内以对球体工件进行喷洒冷却。

3、通过第三电机在锥形齿轮连接件的传动下驱动辊轮转动，进而使球体工件在辊轮的驱动下周向转动，第四电机驱动转动轮转动，使球体工件在转动轮的驱动下水平周向转动，以使球体工件配合周向进行冷却，前后两侧第三微型电机分别对应位置上驱动转盘同步异向转动，底板在限位弹簧和连接弹簧的限位作用下向收卷方向上连接绳位置进行倾斜，进而在底板的配合下改变喷头方向，泵站在筒体外壳的配合下向喷头内部供给冷却油以实现对工件内部的冷却降温，排出后的冷却油由水槽箱回流至泵站内，并通过制冷机对泵站内部冷却油进行降温后循环使用。

综上所述，本发明能够实现球墨铸铁空腔球体在浇铸成型后，对工件进行快速冷却降温，并使空腔球体内壁和外壁均匀降温，进而可以改善铸件的冷却后微观组织层面的机械性能，进一步提高球形球墨铸铁的质量和性能。

附图说明

图1为本发明结构的示意图。

图2为图1的冷却机构爆炸图。

图3为图2的外部冷却组件爆炸图。

图4为图3的内部冷却单元爆炸图。

图5为图1的物料固定机构爆炸图。

图中：1、制冷机；2、泵站；3、冷却机构；31、顶部外壳；32、空气净化模块；33、水槽箱；34、三轴移动模块；4、外部冷却组件；41、固定安装架；42、多通电磁阀；43、固定架；44、转动架；45、连接杆；46、第一微型电机；47、转动杆；48、转动座；49、第二微型电机；410、环形喷头；5、内部冷却单元；51、壳体；52、筒体外壳；53、第三微型电机；54、转盘；55、连接绳；56、圆形板；57、底板；58、喷头；59、限位弹簧；510、连接弹簧；511、弹性筒体；6、手动推车；7、机械臂；8、物料固定机构；81、固定支架；82、安装筒体；83、第一电机；84、固定座；85、导轨架；86、丝杠螺杆；87、第二电机；88、丝杠螺母座；89、连接臂；810、转动臂；811、辊轮；812、锥形齿轮连接件；813、第三电机；814、安装座；815、限位导轨件；816、连接座；817、微型电推杆；818、第四电机；819、转动轮；9、控制器。

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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，包括：制冷机1、泵站2、冷却机构3、手动推车6、机械臂7、物料固定机构8和控制器9，制冷机1能够由控制器9进行控制，制冷机1被用于制冷泵站2中的冷却介质，以提高其冷却效率；泵站2设置在制冷机1的后侧，制冷机1和泵站2通过导管进行连接，泵站2能够由控制器9进行控制，泵站2能够将内部冷却介质泵入至将内部冷却油泵入至多通电磁阀42内部；冷却机构3设置在泵站2的后侧；手动推车6设置在冷却机构3的外侧，手动推车6可由工作人员进行手动推动；机械臂7安装在手动推车6的顶端，机械臂7能够由控制器9进行控制驱动物料固定机构8移动至指定方向位置；物料固定机构8设置在机械臂7的移动端；控制器9安装在冷却机构3的外侧，控制器9分别与制冷机1和泵站2电性连接，控制器9与机械臂7远程网络连接，控制器9内部设置有网络模块可以实现对装置的远程控制，提高生产效率和安全性。

作为优选方案，更进一步的，如图2所示，冷却机构3包括：顶部外壳31、空气净化模块32、水槽箱33、三轴移动模块34和外部冷却组件4；顶部外壳31设置在泵站2的后侧上方，顶部外壳31内部设置有拉门以便于工作人员进行维修；空气净化模块32内嵌在顶部外壳31内腔上方开口处，空气净化模块32和控制器9电性连接，空气净化模块32由控制器9进行控制，空气净化模块32对工件冷却降温作业时对顶部外壳31内腔蒸汽进行净化过滤；水槽箱33设置在顶部外壳31的底端，水槽箱33外侧底端设置有排水口并和泵站2内部进水口通过导管进行连接；三轴移动模块34沿左右方向安装在顶部外壳31的内腔底端，三轴移动模块34和控制器9电性连接，三轴移动模块34由控制器9进行控制，三轴移动模块34能够驱动外部冷却组件4进行三轴方向上的运动；外部冷却组件4设置在三轴移动模块34的移动端。

作为优选方案，更进一步的，如图3所示，外部冷却组件4包括：固定安装架41、多通电磁阀42、固定架43、内部冷却单元5、转动架44、连接杆45、第一微型电机46、转动杆47、转动座48、第二微型电机49和环形喷头410；固定安装架41固定安装在三轴移动模块34的移动端；多通电磁阀42设置在固定安装架41的左侧，多通电磁阀42能够与泵站2出水口通过导管进行连接，多通电磁阀42和控制器9电性连接，多通电磁阀42由控制器9进行控制，多通电磁阀42能够实现与环形喷头410和喷头58的连通；固定架43沿左右方向设置在固定安装架41的右侧中心位置；内部冷却单元5内嵌在固定架43的顶端开口处；转动架44通过销轴转动连接在固定架43的底端，转动架44能够以与固定架43的底端销轴转动连接处为轴心进行转动；连接杆45一端通过销轴转动连接在转动架44的内侧右后方；第一微型电机46内嵌在固定架43的内侧，第一微型电机46的输出端延伸出固定架43的左端，第一微型电机46和控制器9电性连接，第一微型电机46由控制器9进行控制，第一微型电机46驱动转动杆47顺时针或逆时针方向转动；转动杆47一端通过销轴转动连接在第一微型电机46的输出端，转动杆47的另一端与连接杆45的另一端通过销轴转动连接，转动杆47自身顺时针或逆时针方向转动过程中能够驱动连接杆45顶端向上或向下运动；转动座48的数量为两个，两个转动座48分别通过销轴转动连接在转动架44的内侧前后两端左侧，转动座48的轴心外侧延伸出转动架44的外部；第二微型电机49安装在转动架44的后侧，第二微型电机49的输出端与后侧转动座48的轴心固定连接，第二微型电机49和控制器9电性连接，第二微型电机49由控制器9进行控制，第二微型电机49驱动转动座48转动；环形喷头410设置在前后两个转动座48的内侧，环形喷头410能够与多通电磁阀42通过导管进行连接，环形喷头410内部沿周向间隔设置有若干个喷头。

作为优选方案，更进一步的，如图4所示，内部冷却单元5包括：壳体51、筒体外壳52、第三微型电机53、转盘54、连接绳55、圆形板56、底板57、喷头58、限位弹簧59、连接弹簧510和弹性筒体511；壳体51固定安装在第一微型电机46的顶端；筒体外壳52沿上下方向内嵌在壳体51的内腔顶端中心位置开口处，筒体外壳52的底端延伸出固定架43的下表面；第三微型电机53的数量为两个，两个第三微型电机53分别设置在壳体51的内腔前后两侧开口处，第三微型电机53的输出端延伸进壳体51的内腔，第三微型电机53和控制器9电性连接，第三微型电机53由控制器9进行控制，第三微型电机53驱动转盘54顺时针或逆时针方向转动；转盘54的数量为两个，两个转盘54分别螺钉连接在前后两个第三微型电机53的输出端内侧，转盘54在自身旋转力的作用下，实现对自身外部连接绳55收卷；连接绳55的数量为两个，两个连接绳55一端分别缠绕在前后两个转盘54的外壁；圆形板56固定安装在筒体外壳52的内腔底端开口处；底板57设置在圆形板56的下方，前后两个连接绳55的另一端分别贯穿圆形板56的前后两侧并与底板57的顶端前后两侧固定连接；喷头58安装在底板57的底端，喷头58与多通电磁阀42能够通过导管进行连接；限位弹簧59一端固定连接在底板57的上表面，限位弹簧59的另一端分别与圆形板56的底端固定连接；连接弹簧510的数量为两个，两个连接弹簧510一端分别固定连接在底板57的顶端前后两侧，连接弹簧510的另一端分别与圆形板56的底端前后两侧固定连接并分别与前后两个连接绳55的外壁套接，连接弹簧510可在自身弹性作用下对底板57进行限位；弹性筒体511内侧一端连接在底板57的顶部，弹性筒体511的内侧另一端与圆形板56的底端外侧固定连接，弹性筒体511采用弹性材料制成，弹性筒体511自身可进行弯折。

作为优选方案，更进一步的，如图5所示，物料固定机构8包括：固定支架81、安装筒体82、第一电机83、固定座84、导轨架85、丝杠螺杆86、第二电机87、丝杠螺母座88、连接臂89、转动臂810、辊轮811、锥形齿轮连接件812、第三电机813、安装座814、限位导轨件815、连接座816、微型电推杆817、第四电机818和转动轮819；固定支架81固定安装在机械臂7的移动端；安装筒体82通过销轴转动连接在固定支架81的内侧；第一电机83安装在固定支架81的前侧，第一电机83的输出端与安装筒体82的轴心固定连接，第一电机83和控制器9电性连接，第一电机83由控制器9通过机械臂7进行控制，第一电机83驱动安装筒体82顺时针或逆时针方向转动；固定座84设置在安装筒体82的左侧；导轨架85沿左右方向设置在固定座84的左侧；丝杠螺杆86沿左右方向通过轴承转动连接在导轨架85的内侧；第二电机87设置在安装筒体82的内腔，丝杠螺杆86的右端与第二电机87的输出端固定连接，第二电机87和机械臂7电性连接，第二电机87由控制器9通过机械臂7进行控制，第二电机87驱动丝杠螺杆86顺时针或逆时针方向转动；丝杠螺母座88套接在导轨架85的外壁，丝杠螺母座88的内侧与丝杠螺杆86的外壁相螺接，丝杠螺母座88可在丝杠螺杆86旋转力的作用下沿导轨架85的外壁进行移动；连接臂89的数量为三个，三个连接臂89一端分别沿周向间隔一百二十度通过销轴转动连接在丝杠螺母座88的外壁；转动臂810的数量为三个，三个转动臂810一端分别沿周向间隔一百二十度通过销轴转动连接在固定座84的外侧，三个连接臂89的另一端分别与三个转动臂810的内侧通过销轴转动连接，转动臂810能够以与固定座84的外侧销轴转动连接处为顶点向内侧或向外侧转动；辊轮811的数量为三个，三个辊轮811分别通过销轴转动连接在三个转动臂810的外端；锥形齿轮连接件812的数量为三个，三个锥形齿轮连接件812一端分别螺钉连接在三个辊轮811的轴心，锥形齿轮连接件812采用两个锥形齿轮垂直设置，锥形齿轮连接件812起到第三电机813与辊轮811间传动作用；第三电机813的数量为三个，三个第三电机813分别设置在三个转动臂810的外壁，三个第三电机813的输出端分别与三个锥形齿轮连接件812的另一端轴心固定连接，第三电机813由控制器9通过机械臂7进行控制，第三电机813驱动锥形齿轮连接件812一端转动；安装座814固定安装在导轨架85的左侧；限位导轨件815沿前后方向设置在安装座814的左侧，限位导轨件815的前后两侧均设置有移动端；连接座816的数量为两个，两个连接座816分别设置在前后两个移动端左侧；微型电推杆817的数量为两个，两个微型电推杆817分别设置在安装座814的内侧前后两端，微型电推杆817的伸缩端外侧与连接座816的内侧固定连接，微型电推杆817和机械臂7电性连接，微型电推杆817由控制器9通过机械臂7进行控制通过自身伸长缩短驱动连接座816向内侧或向外侧移动；第四电机818的数量为两个，两个第四电机818分别通过支架安装在前后两个连接座816的外侧，第四电机818和机械臂7电性连接，第四电机818由控制器9通过机械臂7进行控制，第四电机818驱动转动轮819转动；转动轮819的数量为两个，两个转动轮819分别螺钉连接在前后两个第四电机818的输出端外侧；

该可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，工作原理如下：

步骤1：工作人员控制控制器9远程控制机械臂7启动，使机械臂7驱动物料固定机构8进行多角度方向上移动，工作人员将外部浇铸的球墨铸铁球形工件放置在物料固定机构8内侧，工作人员控制控制器9通过机械臂7启动第二电机87和微型电推杆817，第二电机87驱动丝杠螺杆86转动，进而使丝杠螺母座88在丝杠螺杆86旋转力的作用下沿导轨架85外壁移动，并使丝杠螺母座88移动同时驱动外侧连接臂89内端进行移动，进而在连接臂89的配合下驱动转动臂810向内侧移动转动，促使三个转动臂810外部辊轮811与球体工件的外壁接触，微型电推杆817通过自身缩短驱动对应位置上连接座816向内侧移动，并使连接座816在限位导轨件815的限位作用下驱动两侧第四电机818向内侧运动，进而使两侧转动轮819与球体工件外壁贴合，以实现对球体工件的外部固定，工作人员手动推动内部冷却单元5移动至冷却机构3的右侧指定位置，并控制机械臂7将物料固定机构8及其内部所固定工件移动至顶部外壳31内腔；

步骤2：工作人员控制控制器9依次启动三轴移动模块34、第一微型电机46和第二微型电机49，三轴移动模块34驱动外部冷却组件4进行三轴方向上的运动并使外部冷却组件4移动至工件上方指定位置处，促使环形喷头410套接在工件顶部外侧，第一微型电机46驱动转动杆47顺时针或逆时针方向转动，进而使转动杆47驱动连接杆45顶端向上或向下运动，并在连接杆45的配合下驱动转动架44以与固定架43销轴转动连接处为轴心进行偏转，并使转动架44在转动座48的配合下驱动环形喷头410前后方向倾斜至指定位置，第二微型电机49驱动转动座48转动，进而在前后两侧转动座48的配合下驱动环形喷头410左右方向转动至指定位置，工作人员控制控制器9启动泵站2，泵站2将内部冷却油泵入至多通电磁阀42内部，并通过多通电磁阀42进入至环形喷头410内以对球体工件进行喷洒冷却，

步骤3：工作人员控制控制器9通过机械臂7控制第三电机813和第四电机818分别依次启动，第三电机813驱动锥形齿轮连接件812一端转动，进而在锥形齿轮连接件812的传动下驱动辊轮811转动，进而使球体工件在辊轮811的驱动下周向转动，第四电机818驱动转动轮819转动，使球体工件在转动轮819的驱动下水平周向转动，以使球体工件配合周向进行冷却，工件转动至内腔开口处向上时，工作人员控制控制器9使第三微型电机53启动，前后两侧第三微型电机53分别对应位置上驱动转盘54同步异向转动，以使前后两侧转盘54在自身旋转力的作用下，其中一侧转盘54和对应位置上连接绳55的一端进行卷绕，另一侧转盘54和对应位置上连接绳55一端进行放卷，促使底板57在限位弹簧59和连接弹簧510的限位作用下向收卷方向上连接绳55位置进行倾斜，进而在底板57的配合下改变喷头58方向，泵站2在筒体外壳52的配合下向喷头58内部供给冷却油以实现对工件内部的冷却降温，排出后的冷却油由水槽箱33回流至泵站2内，并通过制冷机1对泵站2内部冷却油进行降温后循环使用。

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 (7)

1.一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，其特征在于，包括：

制冷机（1）；

泵站（2），设置在所述制冷机（1）的后侧，所述制冷机（1）和泵站（2）通过导管进行连接；

冷却机构（3），设置在所述泵站（2）的后侧；

手动推车（6），设置在所述冷却机构（3）的外侧；

机械臂（7），安装在所述手动推车（6）的顶端；

物料固定机构（8），设置在所述机械臂（7）的移动端；

控制器（9），安装在所述冷却机构（3）的外侧，所述控制器（9）分别与制冷机（1）和泵站（2）电性连接，所述控制器（9）与机械臂（7）远程网络连接。

2.根据权利要求1所述的一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，其特征在于：所述冷却机构（3）包括：

顶部外壳（31），设置在所述泵站（2）的后侧上方；

空气净化模块（32），内嵌在所述顶部外壳（31）内腔上方开口处，所述空气净化模块（32）和控制器（9）电性连接；

水槽箱（33），设置在所述顶部外壳（31）的底端，所述水槽箱（33）外侧底端设置有排水口并和泵站（2）内部进水口通过导管进行连接；

三轴移动模块（34），沿左右方向安装在所述顶部外壳（31）的内腔底端，所述三轴移动模块（34）和控制器（9）电性连接；

外部冷却组件（4），设置在所述三轴移动模块（34）的移动端。

3.根据权利要求2所述的一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，其特征在于：所述外部冷却组件（4）包括：

固定安装架（41），固定安装在所述三轴移动模块（34）的移动端；

多通电磁阀（42），设置在所述固定安装架（41）的左侧，所述多通电磁阀（42）能够与泵站（2）出水口通过导管进行连接，所述多通电磁阀（42）和控制器（9）电性连接；

固定架（43），沿左右方向设置在所述固定安装架（41）的右侧中心位置；

内部冷却单元（5），内嵌在所述固定架（43）的顶端开口处；

转动架（44），通过销轴转动连接在所述固定架（43）的底端；

连接杆（45），一端通过销轴转动连接在所述转动架（44）的内侧右后方；

第一微型电机（46），内嵌在所述固定架（43）的内侧，所述第一微型电机（46）的输出端延伸出固定架（43）的左端，所述第一微型电机（46）和控制器（9）电性连接；

转动杆（47），一端通过销轴转动连接在所述第一微型电机（46）的输出端，所述转动杆（47）的另一端与连接杆（45）的另一端通过销轴转动连接；

转动座（48），所述转动座（48）的数量为两个，两个所述转动座（48）分别通过销轴转动连接在转动架（44）的内侧前后两端左侧，所述转动座（48）的轴心外侧延伸出转动架（44）的外部；

第二微型电机（49），安装在所述转动架（44）的后侧，所述第二微型电机（49）的输出端与后侧转动座（48）的轴心固定连接，所述第二微型电机（49）和控制器（9）电性连接；

环形喷头（410），设置在前后两个所述转动座（48）的内侧，所述环形喷头（410）能够与多通电磁阀（42）通过导管进行连接。

4.根据权利要求3所述的一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，其特征在于：所述内部冷却单元（5）包括：

壳体（51），固定安装在所述第一微型电机（46）的顶端；

筒体外壳（52），沿上下方向内嵌在所述壳体（51）的内腔顶端中心位置开口处，所述筒体外壳（52）的底端延伸出固定架（43）的下表面；

第三微型电机（53），所述第三微型电机（53）的数量为两个，两个所述第三微型电机（53）分别设置在壳体（51）的内腔前后两侧开口处，所述第三微型电机（53）的输出端延伸进壳体（51）的内腔，所述第三微型电机（53）和控制器（9）电性连接；

转盘（54），所述转盘（54）的数量为两个，两个所述转盘（54）分别螺钉连接在前后两个第三微型电机（53）的输出端内侧；

连接绳（55），所述连接绳（55）的数量为两个，两个所述连接绳（55）一端分别缠绕在前后两个转盘（54）的外壁；

圆形板（56），固定安装在所述筒体外壳（52）的内腔底端开口处；

底板（57），设置在所述圆形板（56）的下方，前后两个所述连接绳（55）的另一端分别贯穿圆形板（56）的前后两侧并与底板（57）的顶端前后两侧固定连接；

喷头（58），安装在所述底板（57）的底端，所述喷头（58）与多通电磁阀（42）能够通过导管进行连接；

限位弹簧（59），一端固定连接在所述底板（57）的上表面，所述限位弹簧（59）的另一端分别与圆形板（56）的底端固定连接；

连接弹簧（510），所述连接弹簧（510）的数量为两个，两个所述连接弹簧（510）一端分别固定连接在底板（57）的顶端前后两侧，所述连接弹簧（510）的另一端分别与圆形板（56）的底端前后两侧固定连接并分别与前后两个连接绳（55）的外壁套接；

弹性筒体（511），内侧一端连接在所述底板（57）的顶部，所述弹性筒体（511）的内侧另一端与圆形板（56）的底端外侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，其特征在于：所述物料固定机构（8）包括：

固定支架（81），固定安装在所述机械臂（7）的移动端；

安装筒体（82），通过销轴转动连接在所述固定支架（81）的内侧；

第一电机（83），安装在所述固定支架（81）的前侧，所述第一电机（83）的输出端与安装筒体（82）的轴心固定连接，所述第一电机（83）和控制器（9）电性连接；

固定座（84），设置在所述安装筒体（82）的左侧；

导轨架（85），沿左右方向设置在所述固定座（84）的左侧；

丝杠螺杆（86），沿左右方向通过轴承转动连接在所述导轨架（85）的内侧；

第二电机（87），设置在所述安装筒体（82）的内腔，所述丝杠螺杆（86）的右端与第二电机（87）的输出端固定连接，所述第二电机（87）和机械臂（7）电性连接；

丝杠螺母座（88），套接在所述导轨架（85）的外壁，所述丝杠螺母座（88）的内侧与丝杠螺杆（86）的外壁相螺接；

连接臂（89），所述连接臂（89）的数量为三个，三个所述连接臂（89）一端分别沿周向间隔一百二十度通过销轴转动连接在丝杠螺母座（88）的外壁；

转动臂（810），所述转动臂（810）的数量为三个，三个所述转动臂（810）一端分别沿周向间隔一百二十度通过销轴转动连接在固定座（84）的外侧，三个所述连接臂（89）的另一端分别与三个转动臂（810）的内侧通过销轴转动连接；

辊轮（811），所述辊轮（811）的数量为三个，三个所述辊轮（811）分别通过销轴转动连接在三个转动臂（810）的外端；

锥形齿轮连接件（812），所述锥形齿轮连接件（812）的数量为三个，三个所述锥形齿轮连接件（812）一端分别螺钉连接在三个辊轮（811）的轴心；

第三电机（813），所述第三电机（813）的数量为三个，三个所述第三电机（813）分别设置在三个转动臂（810）的外壁，三个所述第三电机（813）的输出端分别与三个锥形齿轮连接件（812）的另一端轴心固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置，其特征在于：所述物料固定机构（8）还包括：

安装座（814），固定安装在所述导轨架（85）的左侧；

限位导轨件（815），沿前后方向设置在所述安装座（814）的左侧，所述限位导轨件（815）的前后两侧均设置有移动端；

连接座（816），所述连接座（816）的数量为两个，两个所述连接座（816）分别设置在前后两个移动端左侧；

微型电推杆（817），所述微型电推杆（817）的数量为两个，两个所述微型电推杆（817）分别设置在安装座（814）的内侧前后两端，所述微型电推杆（817）的伸缩端外侧与连接座（816）的内侧固定连接，所述微型电推杆（817）和机械臂（7）电性连接；

第四电机（818），所述第四电机（818）的数量为两个，两个所述第四电机（818）分别通过支架安装在前后两个连接座（816）的外侧，所述第四电机（818）和机械臂（7）电性连接；

转动轮（819），所述转动轮（819）的数量为两个，两个所述转动轮（819）分别螺钉连接在前后两个第四电机（818）的输出端外侧。

7.根据权利要求6所述的一种可快速冷却的球墨铸铁浇铸装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：工作人员手动推动内部冷却单元（5）移动至冷却机构（3）的右侧指定位置，并控制控制器（9）远程控制机械臂（7）启动，使机械臂（7）驱动物料固定机构（8）进行多角度方向上移动，并使外部浇铸的球墨铸铁球形工件放置在物料固定机构（8）内侧；

步骤二：第二电机（87）驱动丝杠螺杆（86）转动，丝杠螺母座（88）在丝杠螺杆（86）旋转力的驱动外侧连接臂（89）内端进行移动，并在连接臂（89）的配合下驱动转动臂（810）向内侧移动转动，三个转动臂（810）外部辊轮（811）与球体工件的外壁接触；

步骤三：微型电推杆（817）通过自身缩短驱动对应位置上连接座（816）向内侧移动，并使连接座（816）在限位导轨件（815）的限位作用下驱动两侧第四电机（818）向内侧运动，进而使两侧转动轮（819）与球体工件外壁贴合，以实现对球体工件的外部固定；

步骤四：三轴移动模块（34）驱动外部冷却组件（4）进行三轴方向上的运动并使外部冷却组件（4）移动至工件上方指定位置处，环形喷头（410）套接在工件顶部外侧；

步骤五：第一微型电机（46）驱动转动杆（47）带动动连接杆（45）顶端向上或向下运动，并驱动转动架（44）以与固定架（43）销轴转动连接处为轴心进行偏转，转动架（44）在转动座（48）的配合下驱动环形喷头（410）前后方向倾斜至指定位置，第二微型电机（49）驱动转动座（48）转动，以使环形喷头（410）左右方向转动至指定位置，以实现指定方向位置上的喷洒；

步骤六：工作人员控制控制器（9）启动泵站（2），泵站（2）将内部冷却油泵入至多通电磁阀（42）内部，并通过多通电磁阀（42）进入至环形喷头（410）内以对球体工件进行喷洒冷却；

步骤七：第三电机（813）在锥形齿轮连接件（812）的传动下驱动辊轮（811）转动，球体工件在辊轮（811）的驱动下周向转动，第四电机（818）驱动转动轮（819）转动，球体工件在转动轮（819）的驱动下水平周向转动，以使球体工件配合周向进行冷却；

步骤八：工件转动至内腔开口处向上时，前后两侧第三微型电机（53）分别对应位置上驱动转盘（54）同步异向转动，以使前后两侧转盘（54）在自身旋转力的作用下，其中一侧转盘（54）和对应位置上连接绳（55）的一端进行卷绕，另一侧转盘（54）和对应位置上连接绳（55）一端进行放卷，促使底板（57）在限位弹簧（59）和连接弹簧（510）的限位作用下向收卷方向上连接绳（55）位置进行倾斜，并在底板（57）的配合下改变喷头（58）方向，泵站（2）在筒体外壳（52）的配合下向喷头（58）内部供给冷却油以实现对工件内部的冷却降温；

步骤九：排出后的冷却油由水槽箱（33）回流至泵站（2）内，并通过制冷机（1）对泵站（2）内部冷却油进行降温后循环使用。

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