CN117282943B - 一种低压铸造设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低压铸造设备，包括机架、保温炉、驱动机构以及升液组件；机架上设置有用于放置模具的工作台；保温炉位于工作台的下方以用于盛放金属液，升液组件安装于保温炉顶部的炉盖，升液组件的下端没入保温炉内的金属液内，升液组件的上端适于和工作台的模具进行连通；驱动机构安装于炉盖的顶部并与升液组件进行配合。本申请的有益效果：升液组件在驱动机构的驱使下可以由收缩状态进行扩张，进而在升液组件的中心形成用于模具低压铸造的升液腔。并且根据模具的使用要求，升液腔的尺寸大小可以通过驱动机构进行调整。相比较传统的低压铸造设备，可以有效的提高本申请的低压铸造设备的通用性和适用范围。

Description

一种低压铸造设备

技术领域

本申请涉及铸造加工技术领域，尤其是涉及一种低压铸造设备。

背景技术

低压铸造是指铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力（0.06～0.15MPa），使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。这种铸造方法补缩好，铸件组织致密，容易铸造出大型薄壁复杂的铸件，无需冒口，金属收得率达95%；常用于汽车轮毂和发动机等铝合金铸造的生产。

但是，现有的低压铸造设备在使用时会出现以下的缺陷：

（1）对于不同的铸件，通过升液管进行注液的流量是不一样的；现有的低压铸造设备的升液管尺寸一般是固定的，即每种铸件配合一个对应注液量的低压铸造设备，这就导致现有的低压铸造设备的通用性较差。

（2）在进行铸造时，升液管的侧壁会附着金属液，且在完成铸造后，金属液会冷却附着在升液管的内壁。随着铸造次数的增加，升液管内壁附着的金属越来越多，进而会影响到升液管的正常升液过程，此时认为升液管已经报废需要进行重新更换。而报废的升液管无法继续使用，这就导致低压铸造的成本增加。

所以，现在急需对现有的低压铸造设备进行改进。

发明内容

本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决背景技术中至少一个缺陷的低压铸造设备。

为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种低压铸造设备，包括机架、保温炉、驱动机构以及升液组件；所述机架上设置有用于放置模具的工作台；所述保温炉间隔于所述工作台的下方以用于盛放金属液，所述升液组件安装于所述保温炉顶部的炉盖，所述升液组件的下端没入所述保温炉内的金属液内，所述升液组件的上端适于和所述工作台上的模具进行连通；所述驱动机构安装于所述炉盖的顶部并与所述升液组件进行配合；当需要对模具进行金属液的浇注时，所述驱动机构适于驱使所述升液组件由收缩状态进行扩张，进而于所述升液组件的中心形成升液腔，且所述升液腔的尺寸大小适于根据模具的要求通过所述驱动机构进行调整；当完成金属液的浇注后，所述驱动机构适于驱使所述升液组件由扩张状态进行收缩，进而将粘附于所述升液腔侧壁的金属液清理至所述保温炉内。

优选的，所述升液组件包括多个管壁块、牵引组件和导向组件；所述导向组件密封安装于所述炉盖；多个所述管壁块呈圆周紧密排列并与所述导向组件支撑连接，所述管壁块与所述导向组件之间通过导向结构进行配合；所述牵引组件转动安装于所述炉盖，且所述牵引组件与所述管壁块之间通过牵引结构进行配合；所述牵引组件适于在所述驱动机构的驱使下进行设定角度的往复转动；当所述牵引组件沿第一方向转动时，所述管壁块通过所述牵引结构以及所述导向结构进行内端相互远离的扩张运动，进而多个所述管壁块的内端之间形成所述升液腔；当所述牵引组件沿第二方向转动时，所述管壁块通过所述牵引结构和所述导向结构进行内端相互靠近的收缩运动，进而相邻所述管壁块之间通过相对滑动进行金属液的清理。

优选的，所述管壁块的一侧分别设置有牵引块以及导向杆，所述牵引块为矩形截面；所述牵引组件包括牵引盘，所述牵引盘上设置有多个牵引槽，多个所述牵引槽相互延伸以形成正多边形；所述牵引盘适于套接于所述管壁块并通过所述牵引槽与对应的所述牵引块进行滑动配合以形成所述牵引结构；所述导向组件包括导向盘，所述导向盘上设置有多个导向槽，多个所述导向槽沿圆周方向等间隔设置，且所述导向槽平行或倾斜于所述导向盘的径向；所述导向盘固定于所述炉盖并套接于所述管壁块，进而所述导向盘通过所述导向槽与对应的所述导向杆进行滑动配合以形成所述导向结构；当所述牵引盘在所述驱动机构的驱使下进行设定角度的往复转动时，通过所述导向杆与所述导向槽的相抵滑动，所述管壁块适于进行所述牵引块沿所述牵引槽的相对滑动，进而多个所述管壁块之间进行内端的相互远离或靠近。

优选的，所述炉盖的中心设置有安装口，所述管壁块的上部均设置有连接槽；所述导向组件还包括密封套，所述密封套密封安装于所述安装口，所述密封套的中心设置有连通口，所述密封套于所述连通口的下部设置有连接块，所述管壁块适于通过所述连接槽与所述连接块进行紧密卡接；所述连通口的尺寸大于等于所述升液腔的最大尺寸，进而所述升液腔内的金属液适于沿所述连通口浇注于模具内。

优选的，所述管壁块未没入金属液的上部沿长度方向间隔设置有多个导向杆，则所述导向盘的数量与所述导向杆的数量相等；所述导向组件还包括连接套筒，所述连接套筒套接于所述管壁块的上部外侧，且多个所述导向盘与所述连接套筒进行固定连接，所述连接套筒通过上端与所述密封套进行固定连接。

优选的，所述管壁块未没入金属液的上部沿长度方向间隔设置有多个牵引块，则所述牵引盘的数量与所述牵引块的数量相等；所述连接套筒的侧壁设置有穿槽；所述牵引组件还包括牵引套筒，所述牵引盘位于所述连接套筒内，所述牵引盘适于通过外侧设置的延伸板穿过所述穿槽并与所述牵引套筒进行固定连接，进而所述牵引套筒在所述驱动机构的驱使下带动所有的所述牵引盘进行同步往复转动。

优选的，所述牵引组件的外侧设置有径向延伸的驱动槽；所述驱动机构包括第二驱动装置和驱动轴；所述驱动轴竖直密封转动安装于所述炉盖，所述驱动轴的上端与所述第二驱动装置的输出端通过蜗轮蜗杆结构进行传动配合，所述驱动轴的下端伸至所述保温炉内并偏心设置有驱动销，所述驱动销与所述驱动槽进行滑动配合；当所述驱动轴在所述第二驱动装置的驱使下进行转动时，所述驱动销通过沿所述驱动槽的滑动以驱使所述牵引组件进行设定角度的往复转动。

优选的，所述驱动机构还包括转筒，所述第二驱动装置的输出端通过两个单向传动的蜗轮蜗杆结构分别与所述驱动轴以及所述转筒进行传动连接；所述炉盖的顶部还安装有换管机构，所述换管机构包括多个浇注管、位移机构以及导轨组件；所述浇注管的长度可调，且各所述浇注管的内腔直径不同；所述位移机构安装于所述炉盖并与所述浇注管进行连接；所述导轨组件适于和所述浇注管进行配合连接，所述导轨组件还适于和所述转筒通过升降结构进行配合；当需要调节所述升液腔的大小时，所述第二驱动装置通过第一方向的转动驱使所述驱动轴进行转动，同时所述位移机构驱使处于最短长度的所述浇注管进行移动，直至对应的所述浇注管位于所述炉盖的中心；所述第二驱动装置适于通过第二方向的转动以驱使所述转筒通过所述升降结构驱使位于所述炉盖中心的所述浇注管进行长度调节，以使得位于所述炉盖中心的所述浇注管进行伸长至上端穿过所述工作台的中心伸至模具的浇注口内，同时下端与所述升液腔连通。

优选的，所述位移机构包括移动组件和第一驱动装置；所述移动组件水平滑动安装于所述炉盖的顶部，所述移动组件上设置有多个用于连接所述浇注管的套接腔；所述第一驱动装置固定安装于所述炉盖的顶部并与所述移动组件进行配合连接，进而所述移动组件在所述第一驱动装置的驱使下带动多个所述浇注管进行水平移动。

优选的，所述浇注管包括相互紧密滑动配合的上管体和下管体，所述上管体和所述下管体上均设置有抬升板；所述导轨组件包括定导轨和一对动导轨；所述动导轨竖直滑动安装于所述炉盖的中心一侧并与所述转筒通过所述升降结构进行配合；所述定导轨沿所述动导轨的两侧延伸，所述定导轨沿竖直方向间隔设置有一对第一滑槽；所述第一滑槽分别与处于最短长度的所述浇注管上的所述抬升板进行滑动配合；所述动导轨上均设置有第二滑槽；当进行所述浇注管的水平移动时，所述动导轨在所述升降结构的驱使下保持所述第二滑槽与对应的所述第一滑槽平齐；当完成所述浇注管的移动后，所述动导轨在所述升降结构的驱动下进行相互远离的移动，进而通过所述第二滑槽与所述抬升板的卡合将位于所述炉盖中心的所述浇注管的所述上管体和所述下管体进行分离。

优选的，所述升降结构包括对称设置于所述转筒上下部的升降槽，以及设置于所述动导轨远离所述第二滑槽一侧的滑块；所述升降槽沿所述转筒的圆周方向呈环形，且所述升降槽在竖直方向上倾斜设置，所述动导轨通过所述滑块与对应的所述升降槽进行配合；在所述转筒单向转动一圈的过程中，当所述升降槽通过最低端与所述滑块进行配合时，所述动导轨适于和所述定导轨平齐，进而所述浇注管适于以最短长度进行水平移动；当所述升降槽通过最高端与所述滑块进行配合时，所述动导轨适于带动位于所述炉盖中心的所述浇注管进行伸长至最长长度。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

（1）升液组件在驱动机构的驱使下可以由收缩状态进行扩张，进而在升液组件的中心形成用于模具低压铸造的升液腔。并且根据模具的使用要求，升液腔的尺寸大小可以通过驱动机构进行调整，进而可以保证本申请的低压铸造设备可以适应不同要求的模具。相比较传统的低压铸造设备，可以有效的提高本申请的低压铸造设备的通用性和适用范围。

（2）同时，在完成模具的浇注后，升液腔还可以在驱动机构的驱使下由扩张状态进行收缩，进而可以将粘附在升液腔内壁的金属液清理至保温炉内；从而可以保证每次铸造时升液腔内金属液的流畅性，同时还可以有效的提高升液组件的使用寿命，无需经常进行更换。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中炉盖和保温炉的分解状态示意图。

图3为本发明中升液组件的分解状态示意图。

图4为本发明中多个管壁块的整体组合结构示意图。

图5为本发明图4中A处的局部放大示意图。

图6为本发明中导向组件的分解状态示意图。

图7为本发明中密封套的内部结构示意图。

图8为本发明中导向盘的结构示意图。

图9为本发明中牵引组件的分解状态示意图。

图10为本发明的牵引盘的结构示意图。

图11为本发明中升液组件进行自清理的状态示意图。

图12为本发明中升液组件形成升液腔的状态示意图。

图13为本发明中升液组件与炉盖的安装结构示意图。

图14为本发明中驱动机构的结构示意图。

图15为本发明中驱动轴通过驱动销与驱动槽配合的状态示意图。

图16为本发明中换管机构的结构示意图。

图17为本发明中移动组件的分解状态示意图。

图18为本发明中浇注管的分解状态示意图。

图19为本发明中导轨组件的结构示意图。

图20为本发明中导轨组件与驱动机构配合驱使浇注管处于最短长度的状态示意图。

图21为本发明中导轨组件与驱动机构配合驱使浇注管处于最长长度的状态示意图。

图中：机架100、工作台101、通孔102、保温炉200、进料口201、进气口202、炉盖210、滑轨211、升液组件3、升液腔300、管壁块31、安装槽310、牵引块311、导向杆312、连接槽313、导向组件32、密封套321、连通口3210、连接块3211、导向盘322、导向槽3220、连接套筒323、穿槽3230、牵引组件33、牵引套筒331、驱动槽3310、牵引盘332、牵引槽3320、延伸板3321、固定板3322、定位套333、换管机构4、第一驱动装置41、第一齿轮411、移动组件42、移动板421、滑槽4210、套接腔4211、齿条板422、浇注管43、抬升板430、上管体431、下管体432、导轨组件44、定导轨441、第一滑槽4410、限位滑槽4412、动导轨442、滑块4421、第二滑槽4420、驱动机构5、第二驱动装置51、第二齿轮511、第一蜗杆52、第三齿轮521、驱动轴53、第一蜗轮531、驱动销532、第二蜗杆54、第四齿轮541、转筒55、升降槽550、第二蜗轮551。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请的其中一个优选实施例，如图1、图2、图11和图12所示，一种低压铸造设备，包括机架100、保温炉200、驱动机构5以及升液组件3。机架100固定设置，机架100上设置有用于放置模具的工作台101，工作台101的中心开设有可以和模具浇注口对应的通孔102。保温炉200间隔于工作台101的下方以用于盛放金属液；升液组件3位于保温炉200内并通过上端安装于保温炉200顶部的炉盖210；升液组件3的下端可以没入保温炉200内的金属液内，升液组件3的上端可以和工作台101上的模具进行连通。驱动机构5安装于炉盖210的顶部并与升液组件3进行配合。

当需要对模具进行金属液的浇注时，可以先启动驱动机构5来驱使升液组件3由收缩状态进行扩张，进而通过升液组件3的扩张可以于升液组件3的中心形成竖直延伸的升液腔300，从而在向保温炉200内施加气压时，保温炉200内的金属液可以在压力作用下沿升液腔300注入模具内。并且，根据需要浇注的模具的规格不同，升液腔300的截面尺寸大小可以根据模具的要求通过驱动机构5进行调整。在完成金属液的浇注后，驱动机构5可以驱使升液组件3由扩张状态进行收缩，进而将粘附于升液腔300侧壁的金属液清理至保温炉200内。

应当知道的是，对于低压铸造的具体工作原理为本领域技术人员的公知技术故不在此进行详细的阐述。为了方便理解，下面可以对低压铸造过程进行简单的描述。如图1和图2所示，保温炉200的前侧上部开设有进料口201，同时保温炉200的左右至少一侧开设有进气口202，一般来说，进气口202的数量为一对。在进行低压铸造时，可以将呈液态的高温金属液从进料口201倒入保温炉200内，然后通过阀门（未画出）将进料口201进行封闭。随后，通过外通过的充气装置沿进气口202向保温炉200内注入气体，使得保温炉200内部金属液上方的气压增加，进而可以挤压金属液沿形成的升液腔300注入模具内。

还应当知道的是，本实施例的升液组件3所形成的升液腔300的截面尺寸可以在驱动机构5的驱使下自行进行调整，从而可以使本申请的低压铸造设备适用不同规格的模具，进而可以有效的提高本申请的模具通用性。并且，在完成金属液的浇注后，升液组件3可以在驱动机构5的驱使下进行自行收缩，进而在浇注过程中粘附于升液腔300侧壁的金属液可以随着升液腔300的收缩被自动刮落清理至保温炉200内，以确保升液组件3在进行下一次的金属液浇注过程时，其所形成的升液腔300的侧壁光滑，进而可以保障金属液注入的流畅性。同时，升液组件3通过在每次完成浇注后的自清理，可以有效的提高升液组件3所形成的升液腔300的使用寿命；相比较传统的升液管，本申请的升液组件3可以做到长时间的不更换，进而可以有效的提高铸造效率。

本实施例中，如图3、图11和图12所示，升液组件3包括多个管壁块31、牵引组件33和导向组件32。导向组件32密封安装于炉盖210；多个管壁块31呈圆周紧密排列并与导向组件32支撑连接，管壁块31与导向组件32之间通过导向结构进行配合；牵引组件33转动安装于炉盖210，且牵引组件33与管壁块31之间通过牵引结构进行配合。牵引组件33与驱动机构5进行配合连接，进而牵引组件33可以在驱动机构5的驱使下进行设定角度的往复转动。

当牵引组件33进行沿第一方向的转动时，多个管壁块31可以通过牵引结构以及导向结构进行内端相互远离的扩张运动，进而多个管壁块31的内端之间形成升液腔300。当牵引组件33沿第二方向转动时，管壁块31通过牵引结构和导向结构进行内端相互靠近的收缩运动，进而相邻管壁块31之间通过相对滑动进行金属液的清理。

应当知道的是，管壁块31的具体数量可以根据实现需要进行选择，多个管壁块31之间可以通过内端的相互远离来形成升液腔300；由于升液腔300在收缩时需要具备自清理功能，则管壁块31的数量至少为三个，从而可以通过管壁块31呈相互贴合的散开状态以形成截面呈正多边形的升液腔300。例如图11和图12所示，管壁块31的数量为六个，则六个管壁块31可以形成截面呈正六边形的升液腔300。牵引组件33进行转动的第一方向和第二方向互为反向，以图11和图12为例，牵引组件33以逆时针的第一方向转动来带动管壁块31进行扩张以形成升液腔300，则牵引组件33以顺时针的第二方向转动来带动管壁块31进行收缩以封闭升液腔300。

可以理解的是，由于六个管壁块31需要沿圆周方向进行整齐的贴合，则每个管壁块31的内端均呈夹角为60°的V形，例如图11和图12所示。并且，如图11所示，六个管壁块31通过内端指向升液组件3的中心线以处于收缩状态，进而管壁块31相互贴合以实现对升液腔300的收缩封闭。当需要进行金属液的浇注时，如图11至图12所示，在牵引组件33以及导向组件32的配合下，六个管壁块31可以进行相对于圆周方向的内端相互远离的散开状态，进而六个管壁块31的内端之间可以形成截面呈正六边形的升液腔300；并且在管壁块31散开的过程中，相邻的管壁块31始终处于紧密的贴合状态，进而可以保证升液腔300的侧壁密封性，以避免发生金属液的渗漏以及泄压。而当完成金属液的浇注后，如图12至图11所示，在牵引组件33以及导向组件32的配合下，六个管壁块31可以进行相对于圆周方向的内端相互靠近的收拢状态，直至六个管壁块31的内端内侧完全贴合。此过程中，相邻两个管壁块31之间侧壁的贴合长度由短变长直至完全贴合，进而通过其中一个管壁块31的内端头部沿另一个管壁块31内端侧壁的相对滑动，可以将粘附于另一个管壁块31内端侧壁的金属液刮起。由于六个管壁块31之间互为相邻，最终六个管壁块31内端侧壁粘附的金属液均被刮起至掉落保温炉200内。

还可以理解的是，牵引组件33的转动角度以升液腔300处于封闭状态为基准，则升液腔300的最大截面尺寸所对应的牵引组件33的转动角度为设定角度的最大值。

本实施例中，对于驱使多个管壁块31进行相互收缩和扩张的导向结构和牵引结构的具体结构有多种，其中一种如图5、图6、图8至图13所示；管壁块31的一侧分别设置有牵引块311以及导向杆312，牵引块311为矩形截面。牵引组件33包括牵引盘332，牵引盘332上设置有多个牵引槽3320，多个牵引槽3320相互延伸以形成正多边形。牵引盘332可以套接于管壁块31并与炉盖210进行转动安装，牵引盘332可以通过牵引槽3320与对应的管壁块31上的牵引块311进行滑动配合以形成牵引结构。导向组件32包括导向盘322，导向盘322上设置有多个导向槽3220，多个导向槽3220沿圆周方向等间隔设置，且导向槽3220平行或倾斜于导向盘322的径向。导向盘322固定于炉盖210并套接于管壁块31，进而导向盘322可以通过导向槽3220与对应的管壁块31上的导向杆312进行滑动配合以形成导向结构。牵引盘332还可以和驱动机构5进行配合，以使得牵引盘332在驱动机构5的驱使下进行设定角度的往复转动。在牵引盘332转动的过程中，通过导向杆312与导向槽3220的相抵滑动，管壁块31可以进行牵引块311沿牵引槽3320的相对滑动，进而多个管壁块31之间进行内端相互紧密贴合的相互远离或靠近，从而实现升液腔300的形成和封闭。

应当知道的是，对于导向杆312和牵引块311的设置，可以是管壁块31向外延伸进行设置，也可以是管壁块31向内形成的安装槽310进行设置。为了方便理解，以导向杆312和牵引块311设置于安装槽310为例进行说明。如图4和图5所示，管壁块31外侧向内设置有安装槽310；导向杆312设置于安装槽310的上侧，牵引块311设置于安装槽310的下侧；从而可以避免牵引盘332和导向盘322的安装存在干涉。

为了方便理解，下面可以对管壁块31的具体动作过程进行详细的描述。

初始时，如图11所示，六个管壁块31处于内端完全紧密贴合的状态。此时牵引块311位于对应的牵引槽3320的中部或一侧；同时，导向杆312位于对应导向槽3220的内端或中部。

当需要形成升液腔300时，如图11至图12所示，牵引盘332在驱动机构5的驱使下进行逆时针转动设定的α角度。在牵引盘332转动的过程中，由于牵引块311的截面为矩形，则牵引块311通过与牵引槽3320的卡合，将驱使管壁块31随牵引盘332进行同步圆周转动。此过程中，由于导向盘322为固定设置，则在牵引盘332转动的过程中，牵引盘332与导向盘322之间会产生相位差，即导向槽3220通过与导向杆312的配合将对管壁块31随牵引盘332的同步转动进行阻碍，使得管壁块31将通过牵引块311沿牵引槽3320进行相对于牵引盘332的滑动。六个管壁块31相对于牵引盘332的滑动方向在圆周方向上相同，则相对的两个平行的牵引槽3320对应的两个管壁块31在牵引槽3320的延伸方向上的滑动方向相反；进而六个管壁块31可以分为三对相对的管壁块31，三对管壁块31均进行牵引槽3320延伸方向上的相反滑动，使得六个管壁块31同步进行内端远离的扩张运动，从而可以形成所需的截面为正六边形的升液腔300。并且，相邻的两个管壁块31在牵引槽3320延伸方向上的移动距离可以互补，使得相邻的管壁块31在进行移动时可以时刻保证紧密的贴合，进而保障所形成的升液腔300的密封性。

在完成对金属液的浇注后，如图12至图11所示，牵引盘332可以顺时针转动设定的α角度，进而管壁块31可以将上述过程反向使得管壁块31的内端全部贴合，以实现对升液腔300的封闭。在升液腔300封闭的过程中，相邻的两个管壁块31之间，其中一个管壁块31可以通过内端的头部沿另一个管壁块31的内端侧壁进行滑动，进而将粘附于管壁块31内端侧壁的金属液刮起并最终掉落至保温炉200内，从而可以确保管壁块31的内端侧壁的光洁。

应当知道的是，为了避免管壁块31在转动的过程与牵引盘332以及导向盘322发生干涉，牵引盘332和导向盘322中心设置的开口的侧壁与安装槽310的内侧之间存在一定的间隔。同时，如图8、图11和图12所示，将导向槽3220设置的倾斜于导向盘322的径向，可以适当的增加导向盘322中心开口的尺寸。

本实施例中，管壁块31可以优选采用铸铁材料，铸铁材料具有良好的耐磨性能。

本实施例中，如图5、图6、图7和图13所示，炉盖210的中心设置有安装口，管壁块31的上部均设置有连接槽313。导向组件32还包括密封套321，密封套321密封安装于安装口，密封套321的中心设置有连通口3210，密封套321于连通口3210的下部设置有连接块3211，管壁块31可以通过连接槽313与连接块3211进行紧密卡接。连通口3210的尺寸大于等于升液腔300的截面最大尺寸；在进行金属液的浇注是，升液腔300内的金属液可以沿连通口3210浇注于模具内。

应当知道的是，低压铸造需要保证保温炉200内部的结构密封性；若直接将管壁块31密封安装于炉盖210，这将导致炉盖210的加工结构复杂。所以，本实施例中设计了密封套321，密封套321由于结构较小可以方便进行加工；从而在进行管壁块31的安装时，可以通过管壁块31上端的连接槽313与密封套321内设置的连接块3211进行紧密的卡合。具体的，连接槽313的上下侧与连接块3211的上下侧进行紧密贴合，连接槽313的内侧与连接块3211之间存在一定的间隔，以确保管壁块31在进行扩张时不会与密封套321产生干涉。

同时，由于升液腔300的截面形成为正多边形，而模具的浇注口一般为圆形，所以通过在密封套321的中心设置截面为圆形的连通口3210，可以方便升液腔300与模具的浇注口通过连通口3210进行过渡连通，进而实现对金属液的注入。

还应当知道的是，升液组件3的安装结构可能无法做到绝对的密封，即使升液组件3的安装结构存在一定的泄压情况。但在进行低压铸造的过程中，只需要保证进气口202的进气压减去泄去的气压后的剩余气压能够满足低压铸造的压力要求即可；并且，在金属液进入升液腔300和连通口3210后，金属液可以渗透至升液组件3的缝隙位置并产生一定的密封作用。

本实施例中，如图3和图4所示，管壁块31在保温炉200内通过下部没入金属液中，管壁块31的上部可以位于金属液的液面上方，牵引组件33和导向组件32均与管壁块31的上部进行配合，以避免金属液粘附在牵引组件33和导向组件32上。

应当知道的是，由于管壁块31的延伸长度较长，若只设置一个导向杆312和牵引块311，将导致管壁块31所形成的升液腔300的支撑结构较为薄弱，此时对管壁块31的刚度要求较高。所以，可以通过对管壁块31进行多点支撑，以提高升液腔300的结构稳定性，同时还可以适当降低对管壁块31的刚度要求。

具体的，如图4、图6和图9所示，管壁块31未没入金属液的上部沿长度方向间隔设置有多个安装槽310，每个安装槽310的上下侧分别有导向杆312和牵引块311；则导向盘322和牵引盘332的数量相应的为多个。

导向组件32还包括连接套筒323，连接套筒323套接于管壁块31的上部外侧；多个导向盘322可以和连接套筒323进行固定连接，同时连接套筒323可以通过上端与密封套321进行固定连接。

牵引组件33还包括牵引套筒331，牵引盘332位于连接套筒323内，牵引盘332可以通过外侧设置的延伸板3321穿过连接套筒323侧壁设置的穿槽3230并与牵引套筒331进行固定连接。牵引套筒331可以和驱动机构5进行配合连接，进而牵引套筒331可以在驱动机构5的驱使下带动所有的牵引盘332同步进行设定角度的往复转动。

应当知道的是，安装槽310的具体数量可以根据实际需要自行进行选择，例如图4所示，安装槽310的数量为两个，两个安装槽310分别位于管壁块31上部的两端。则导向盘322和牵引盘332的数量也对应为两个。为了保证牵引盘332的安装稳定性，连接套筒323与同一牵引盘332对应的穿槽3230的数量有多个，例如图6所示，穿槽3230的数量为四个；则牵引盘332外侧的延伸板3321的数量也为四个；每个穿槽3230的延伸长度大于对应的延伸板3321的宽度，以确保牵引套筒331在带动牵引盘332转动时，延伸板3321与穿槽3230之间不发生干涉。

具体的，如图9、图10和图13所示，牵引盘332的延伸板3321可以通过外端直接与牵引套筒331进行固定连接，也可以通过固定板3322将所有的延伸板3321进行连接后通过固定板3322与牵引套筒331进行固定连接。

本申请的其中一个实施例，如图11至图15所示，牵引组件33的外侧设置有径向延伸的驱动槽3310。驱动机构5包括第二驱动装置51和驱动轴53；第二驱动装置51固定安装于炉盖210的顶端；驱动轴53竖直密封转动安装于炉盖210，驱动轴53的上端与第二驱动装置51的输出端通过蜗轮蜗杆结构进行传动配合，驱动轴53的下端伸至保温炉200内并偏心设置有驱动销532，驱动销532可以和驱动槽3310进行滑动配合以形成曲柄摆杆结构。当驱动轴53在第二驱动装置51的驱使下进行转动时，驱动销532通过沿驱动槽3310的滑动以驱使牵引组件33进行设定角度的往复转动。

应当知道的是，驱动槽3310可以设置于牵引套筒331，也可以设置于其中一个牵引盘332；如图9所示，本实施例中驱动槽3310优选设置于牵引套筒331。由于驱动销532与驱动槽3310之间形成曲柄摆杆结构，则驱动轴53转动一圈的过程中，驱动销532通过沿驱动槽3310的滑动将驱使牵引套筒331带动牵引盘332往复转动一次。则牵引套筒331往复转动的两个极限位置分别对应升液腔300的封闭状态和升液腔300的最大截面尺寸状态。

还应当知道的是，在进行模具的浇注时，不同规格的模具所对应的浇注口的尺寸不同，虽然升液腔300的截面尺寸可以进行相应的变化，但升液腔300与模具的浇注口之间需要通过不同截面尺寸的浇注结构进行连通。所以在本申请的其中一个实施例中，如图2所示，炉盖210的顶部还安装有换管机构4，在升液腔300根据模具的规格进行截面尺寸的调整时，换管机构4可以对模具的浇注口与连通口3210之间的浇注结构进行更换，以确保连通口3210与模具的浇注口能够顺畅的进行金属液的浇注。

可以理解的是，第二驱动装置51的具体结构和工作原理为本领域技术人员的公知技术，常见的第二驱动装置51为电机、旋转气缸和旋转液压缸等；本实施例中第二驱动装置51优选采用电机。

本实施例中，如图9和图13所示，牵引组件33还包括定位套333；定位套333通过下端与牵引套筒331进行固定连接，定位套333的上端与炉盖210进行转动配合。从而通过定位套333可以对牵引套筒331的转动过程进行支撑定位，以提高牵引套筒331的转动稳定性。

可以理解的是，由于驱动槽3310设置于牵引套筒331的一侧，则驱动机构5在与驱动槽3310进行配合时，牵引套筒331的受力沿圆周方向不均匀，进而可能会造成牵引套筒331的转动不稳定。而本实施例通过设置定位套333与炉盖210的转动配合可以对牵引套筒331的转动过程进行定位导向，进而保证牵引套筒331的转动稳定性。

本实施例中，如图14、图16、图20和图21所示，驱动机构5还包括转筒55，第二驱动装置51的输出端通过两个单向传动的蜗轮蜗杆结构分别与驱动轴53以及转筒55进行传动连接。换管机构4包括多个浇注管43、位移机构以及导轨组件44。浇注管43的长度可调，且各浇注管43的内腔直径不同以适应不同规格的模具的浇注口。位移机构安装于炉盖210并与浇注管43进行连接；导轨组件44可以和浇注管43进行配合连接，导轨组件44还可以和转筒55通过升降结构进行配合。

当需要调节升液腔300的截面尺寸大小时，第二驱动装置51通过第一方向的转动可以驱使驱动轴53进行转动，同时位移机构可以驱使处于最短长度的多个浇注管43同步进行移动，直至对应截面尺寸的浇注管43位于炉盖210的中心，此时升液腔300的截面尺寸大小完成调节，然后第二驱动装置51可以通过第二方向的转动以驱使转筒55通过升降结构驱使位于炉盖210中心的浇注管43进行长度调节，以使得位于炉盖210中心的浇注管43进行伸长至上端穿过工作台101中心的通孔102伸至模具的浇注口内，同时下端伸至连通口3210内与升液腔300进行连通。

应当知道的是，根据模具的规格，在一定较小成型范围内的模具的浇注口尺寸是相同的，则在一个较大成型范围内的模具的浇注口尺寸为有限的多个；从而在进行浇注管43的设计时，浇注管43的数量与对应成型范围内模具的浇注口的尺寸数量以及大小对应即可。例如图16所示，本实施例中浇注管43的数量为四个，四个浇注管43可以按内腔直径从大到小依次排列设置；为了方便理解，后续内容中本申请以四个浇注管43为例进行说明。

还应当知道的是，为了保证浇注管43能够顺利的进行位置更换，在进行浇注管43的位移前，位于炉盖210中心的浇注管43可以在升降结构的驱使下位于长度最短的状态，此时浇注管43的上端间隔于工作台101的下端，浇注管43的下端间隔于炉盖210的顶端；进而可以保证浇注管43能够沿炉盖210的顶端进行水平方向的顺畅移动，且浇注管43的移动路径贯穿炉盖210的中心，以确保所有的浇注管43都能够经过炉盖210的中心。

可以理解的是，由于第二驱动装置51不仅需要驱使升液组件3，还需要驱使导轨组件44，且这两个驱动过程不能产生干涉，则分别连接驱动轴53和转筒55的蜗轮蜗杆结构需要通过单向传动结构进行连接。并且在第二驱动装置51静止时，通过蜗轮蜗杆结构的自锁可以保证驱动轴53和转筒55处于稳定静止状态。

具体的，如图14所示，驱动机构5还包括水平转动安装于炉盖210的第一蜗杆52和第二蜗杆54。第一蜗杆52与驱动轴53上端安装的第一蜗轮531进行啮合，同时第一蜗杆52的端部通过第一单向轴承安装有第三齿轮521。第二蜗杆54与转筒55下端安装的第二蜗轮551进行啮合，同时第二蜗杆54的端部通过第二单向轴承安装有第四齿轮541。第一单向轴承和第二单向轴承的咬合方向相反；第二驱动装置51通过输出端安装的第二齿轮511分别与第三齿轮521和第四齿轮541进行啮合。进而当第二驱动装置51驱使第二齿轮511进行第一方向的正转时，第一单向轴承处于咬合状态，第二单向轴承处于自由状态，进而通过第一蜗杆52与第一蜗轮531的啮合可以驱使驱动轴53进行单向转动。而当第二驱动装置51驱使第二齿轮511进行第二方向的反转时，第一单向轴承处于自由状态，第二单向轴承处于咬合状态，进而通过第二蜗杆54与第二蜗轮551的啮合以驱使转筒55进行单向转动。

本实施例中，位移机构的具体结构有多种，其中一种结构如图16和图17所示；炉盖210的顶端固定安装有滑轨211；位移机构包括移动组件42和第一驱动装置41。移动组件42通过滑槽4210与滑轨211进行水平滑动安装，移动组件42上设置有多个用于连接浇注管43的套接腔4211，则多个浇注管43可以对应安装于套接腔4211。第一驱动装置41固定安装于炉盖210的顶部并与移动组件42进行配合连接，进而移动组件42可以在第一驱动装置41的驱使下带动多个浇注管43进行水平移动。

可以理解的是，第一驱动装置41的具体结构和工作原理为本领域技术人员的公知技术，常见的第一驱动装置41为电机、旋转气缸和旋转液压缸等；本实施例中第一驱动装置41优选采用电机。

还可以理解的是，第一驱动装置41驱使移动组件42进行水平移动的方式有多种，常见的有齿轮齿条结构和曲柄滑块结构等。为方便理解，下面可以通过齿轮齿条结构为例进行说明。如图16和图17所示，第一驱动装置41的输出端安装有第一齿轮411，移动组件42的一侧设置有齿条段，第一驱动装置41通过第一齿轮411与齿条段进行啮合，进而通过第一齿轮411的转动以驱使移动组件42带动浇注管43进行同步水平移动。

具体的，如如图16和图17所示，移动组件42包括移动板421和齿条板422；套接腔4211设置于移动板421，且移动板421通过设置的滑槽4210与滑轨211进行滑动安装。齿条板422固定安装于移动板421的一侧并通过设置的齿条段与第一驱动装置41进行配合。通过将移动组件42分体设计，可以方便进行齿条段以及套接腔4211的加工。

本实施例中，如图18至图21所示，浇注管43包括相互紧密滑动套接的上管体431和下管体432；上管体431和下管体432上均设置有抬升板430。导轨组件44包括定导轨441和一对动导轨442；动导轨442竖直滑动安装于炉盖210的中心一侧并与转筒55通过升降结构进行配合；定导轨441沿动导轨442的两侧延伸，定导轨441沿竖直方向间隔设置有一对第一滑槽4410；第一滑槽4410分别与处于最短长度的浇注管43上的两个抬升板430进行滑动配合；动导轨442上均设置有第二滑槽4420。

当进行浇注管43的水平移动时，动导轨442在升降结构的驱使下可以保持第二滑槽4420与对应的第一滑槽4410平齐，进而所有的浇注管43均可以保持以最短长度的姿态沿第一滑槽4410和第二滑槽4420进行水平移动。当完成浇注管43的移动后，动导轨442可以在升降结构的驱动下进行相互远离的移动，进而通过第二滑槽4420与抬升板430的卡合将位于炉盖210中心的浇注管43的上管体431和下管体432进行分离，直至上管体431的上端穿过工作台101的通孔102与模具的浇注口进行密封连通，以及下管体432的下端与连通口3210进行密封连接；同时，上管体431和下管体432保持密封连通。

应当知道的是，由于连通口3210的尺寸对应升液腔300的截面最大尺寸，则所有的浇注管43的下管体432的外径尺寸相同且均适配连通口3210的尺寸。由于不同模具的浇注口的尺寸不同，则不同的浇注管43的上管体431的外径尺寸不同，且只适配对应规格的模具的浇注口。

还应当知道的是，动导轨442的竖直滑动安装可以是安装于炉盖210，也可以是安装于定导轨441；为了方便理解，以安装于定导轨441为例进行说明。如图19所示，定导轨441靠近动导轨442两端的位置均设置有竖直的限位滑槽4412；则动导轨442可以通过设置的限位滑块与对应的限位滑槽4412进行竖直滑动安装。

本实施例中，升降结构的具体结构有多种，其中一种结构如图14、图20和图21所示，转筒55竖直设置；升降结构包括对称设置于转筒55上下部的升降槽550，以及设置于动导轨442远离第二滑槽4420一侧的滑块4421。升降槽550沿转筒55的圆周方向呈环形，且升降槽550在竖直方向上倾斜设置，则动导轨442通过滑块4421与对应的升降槽550进行配合以形成圆柱凸轮结构。从而在转筒55单向转动一圈的过程中，当升降槽550通过最低端与滑块4421进行配合时，两个动导轨442处于相互靠近的位置，且两个动导轨442上的第二滑槽4420分别与定导轨441上的两个第一滑槽4410平齐，进而多个浇注管43可以保持最短长度同时进行水平移动。当升降槽550通过最高端与滑块4421进行配合时，两个动导轨442可以处于相互远离的位置，进而两个动导轨442可以通过对应的第二滑槽4420来带动位于炉盖210中心的浇注管43进行伸长至最长长度，以使得上管体431穿过通孔102与模具的浇注口密封连通，以及下管体432与炉盖210中心的连通口3210密封连通。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要 求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种低压铸造设备，其特征在于，包括：

机架；所述机架上设置有用于放置模具的工作台；

保温炉；所述保温炉间隔于所述工作台的下方以用于盛放金属液；

升液组件；所述升液组件安装于所述保温炉顶部的炉盖，所述升液组件的下端没入所述保温炉内的金属液内，所述升液组件的上端适于和所述工作台上的模具进行连通；以及

驱动机构；所述驱动机构安装于所述炉盖的顶部并与所述升液组件进行配合；

当需要对模具进行金属液的浇注时，所述驱动机构适于驱使所述升液组件由收缩状态进行扩张，进而于所述升液组件的中心形成升液腔，且所述升液腔的尺寸大小适于根据模具的要求通过所述驱动机构进行调整；

当完成金属液的浇注后，所述驱动机构适于驱使所述升液组件由扩张状态进行收缩，进而将粘附于所述升液腔侧壁的金属液清理至所述保温炉内；

所述升液组件包括：

导向组件；所述导向组件密封安装于所述炉盖；

多个管壁块；多个所述管壁块呈圆周紧密排列并与所述导向组件支撑连接，所述管壁块与所述导向组件之间通过导向结构进行配合；以及

牵引组件；所述牵引组件转动安装于所述炉盖，且所述牵引组件与所述管壁块之间通过牵引结构进行配合；所述牵引组件适于在所述驱动机构的驱使下进行设定角度的往复转动；

当所述牵引组件沿第一方向转动时，所述管壁块通过所述牵引结构以及所述导向结构进行内端相互远离的扩张运动，进而多个所述管壁块的内端之间形成所述升液腔；

当所述牵引组件沿第二方向转动时，所述管壁块通过所述牵引结构和所述导向结构进行内端相互靠近的收缩运动，进而相邻所述管壁块之间通过相对滑动进行金属液的清理；

所述管壁块的一侧分别设置有牵引块以及导向杆，所述牵引块为矩形截面；

所述牵引组件包括牵引盘，所述牵引盘上设置有多个牵引槽，多个所述牵引槽相互延伸以形成正多边形；所述牵引盘适于套接于所述管壁块并通过所述牵引槽与对应的所述牵引块进行滑动配合以形成所述牵引结构；

所述导向组件包括导向盘，所述导向盘上设置有多个导向槽，多个所述导向槽沿圆周方向等间隔设置，且所述导向槽平行或倾斜于所述导向盘的径向；所述导向盘固定于所述炉盖并套接于所述管壁块，进而所述导向盘通过所述导向槽与对应的所述导向杆进行滑动配合以形成所述导向结构；

当所述牵引盘在所述驱动机构的驱使下进行设定角度的往复转动时，通过所述导向杆与所述导向槽的相抵滑动，所述管壁块适于进行所述牵引块沿所述牵引槽的相对滑动，进而多个所述管壁块之间进行内端的相互远离或靠近；

所述牵引组件的外侧设置有径向延伸的驱动槽；所述驱动机构包括第二驱动装置和驱动轴；所述驱动轴竖直密封转动安装于所述炉盖，所述驱动轴的上端与所述第二驱动装置的输出端通过蜗轮蜗杆结构进行传动配合，所述驱动轴的下端伸至所述保温炉内并偏心设置有驱动销，所述驱动销与所述驱动槽进行滑动配合；

当所述驱动轴在所述第二驱动装置的驱使下进行转动时，所述驱动销通过沿所述驱动槽的滑动以驱使所述牵引组件进行设定角度的往复转动。

2.如权利要求1所述的低压铸造设备，其特征在于：所述炉盖的中心设置有安装口，所述管壁块的上部均设置有连接槽；所述导向组件还包括密封套，所述密封套密封安装于所述安装口，所述密封套的中心设置有连通口，所述密封套于所述连通口的下部设置有连接块，所述管壁块适于通过所述连接槽与所述连接块进行紧密卡接；所述连通口的尺寸大于等于所述升液腔的最大尺寸，进而所述升液腔内的金属液适于沿所述连通口浇注于模具内。

3.如权利要求2所述的低压铸造设备，其特征在于：所述管壁块未没入金属液的上部沿长度方向间隔设置有多个导向杆和多个牵引块，则所述导向盘和所述牵引盘均为对应的多个；

所述导向组件还包括连接套筒，所述连接套筒套接于所述管壁块的上部外侧，且多个所述导向盘与所述连接套筒进行固定连接，所述连接套筒通过上端与所述密封套进行固定连接；所述连接套筒的侧壁设置有穿槽；

所述牵引组件还包括牵引套筒，所述牵引盘位于所述连接套筒内，所述牵引盘适于通过外侧设置的延伸板穿过所述穿槽并与所述牵引套筒进行固定连接，进而所述牵引套筒在所述驱动机构的驱使下带动所有的所述牵引盘进行同步往复转动。

4.如权利要求1所述的低压铸造设备，其特征在于：所述驱动机构还包括转筒，所述第二驱动装置的输出端通过两个单向传动的蜗轮蜗杆结构分别与所述驱动轴以及所述转筒进行传动连接；

所述炉盖的顶部还安装有换管机构，所述换管机构包括：

多个浇注管；所述浇注管的长度可调，且各所述浇注管的内腔直径不同；

位移机构；所述位移机构安装于所述炉盖并与所述浇注管进行连接；以及

导轨组件；所述导轨组件适于和所述浇注管进行配合连接，所述导轨组件还适于和所述转筒通过升降结构进行配合；

当需要调节所述升液腔的大小时，所述第二驱动装置通过第一方向的转动驱使所述驱动轴进行转动，同时所述位移机构驱使处于最短长度的所述浇注管进行移动，直至对应的所述浇注管位于所述炉盖的中心；

所述第二驱动装置适于通过第二方向的转动以驱使所述转筒通过所述升降结构驱使位于所述炉盖中心的所述浇注管进行长度调节，以使得位于所述炉盖中心的所述浇注管进行伸长至上端穿过所述工作台的中心伸至模具的浇注口内，同时下端与所述升液腔连通。

5.如权利要求4所述的低压铸造设备，其特征在于：所述位移机构包括移动组件和第一驱动装置；所述移动组件水平滑动安装于所述炉盖的顶部，所述移动组件上设置有多个用于连接所述浇注管的套接腔；所述第一驱动装置固定安装于所述炉盖的顶部并与所述移动组件进行配合连接，进而所述移动组件在所述第一驱动装置的驱使下带动多个所述浇注管进行水平移动。

6.如权利要求4所述的低压铸造设备，其特征在于：所述浇注管包括相互紧密滑动配合的上管体和下管体，所述上管体和所述下管体上均设置有抬升板；

所述导轨组件包括定导轨和一对动导轨；所述动导轨竖直滑动安装于所述炉盖的中心一侧并与所述转筒通过所述升降结构进行配合；所述定导轨沿所述动导轨的两侧延伸，所述定导轨沿竖直方向间隔设置有一对第一滑槽；所述第一滑槽分别与处于最短长度的所述浇注管上的所述抬升板进行滑动配合；所述动导轨上均设置有第二滑槽；

当进行所述浇注管的水平移动时，所述动导轨在所述升降结构的驱使下保持所述第二滑槽与对应的所述第一滑槽平齐；

当完成所述浇注管的移动后，所述动导轨在所述升降结构的驱动下进行相互远离的移动，进而通过所述第二滑槽与所述抬升板的卡合将位于所述炉盖中心的所述浇注管的所述上管体和所述下管体进行分离。

7.如权利要求6所述的低压铸造设备，其特征在于：所述升降结构包括对称设置于所述转筒上下部的升降槽，以及设置于所述动导轨远离所述第二滑槽一侧的滑块；所述升降槽沿所述转筒的圆周方向呈环形，且所述升降槽在竖直方向上倾斜设置，所述动导轨通过所述滑块与对应的所述升降槽进行配合；

在所述转筒单向转动一圈的过程中，当所述升降槽通过最低端与所述滑块进行配合时，所述动导轨适于和所述定导轨平齐，进而所述浇注管适于以最短长度进行水平移动；

当所述升降槽通过最高端与所述滑块进行配合时，所述动导轨适于带动位于所述炉盖中心的所述浇注管进行伸长至最长长度。