CN117418177A - 一种铝合金压铸件的热处理装置及其热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金压铸件的热处理装置及其热处理方法，涉及砂型加工领域，包括机架，所述机架的工作台上放置有至少两个砂箱，还包括：下压板：其与放料箱对应设置，且下压板在机架的竖直方箱上移动；压实组件：其设置在下压板上，用于对砂型进行整平以及压实；传动组件：其设置下压板上，用于驱动压实组件在下压板上运动；当砂料倒入放料箱的行程中驱动传动组件，使得传动组件带动压实组件对砂型进行整平以及压实。本发明提供的一种铝合金压铸件的热处理装置，其通过传动组件带动压实组件在箱体内移动，进而使得压实组件将砂箱内的砂料进行整平，实现在送料的同时对箱体内砂料进行整平和压实。
Description
技术领域
本发明涉及砂型加工技术领域，具体涉及一种铝合金压铸件的热处理装置及其热处理方法。
背景技术
在山地自行车轮毂的铸造中一般往往都是采用砂型铸造，在公开号：CN106623813A，公开日：2017-05-10，名称为《一种空心铸件的砂型加工装置》的发明专利申请中，其砂箱、上模、下模、控制上模升降的第一气缸、控制下模开闭的第二气缸、砂型传送板以及控制砂型传送板旋转的第三气缸和控制砂型传送板伸缩的第四气缸，所述砂箱内部中心竖直设有进砂管，砂箱侧壁上设有压缩空气进口，砂箱顶部设有与进砂管相通的进砂口，所述第一气缸通过门型支架固定在砂箱上方，再利用支杆和连接板控制上模升降，所述上模与下模闭合后形成砂型腔，所述第四气缸固定在第三气缸的导杆上。本发明不仅能实现砂型的自动化加工，提高砂型的紧实度，并且保证砂型结构的完整和提高传送效率。
在包括上述专利的现有技术中，一般将铸型砂倒入砂型内，然后再利用千斤顶将砂型压实，但是在压实之后此时砂箱内的砂型的沙面必然会低于砂箱的高度，就需要再次往砂箱内倒入砂子再压紧，如此往复操作，使得砂型制作过程中步骤较为繁琐。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金压铸件的热处理装置及其热处理方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铝合金压铸件的热处理装置，包括机架，所述机架的工作台上放置有至少两个砂箱，还包括：下压板：其与放料箱对应设置，且下压板在机架的竖直方箱上移动；
压实组件：其设置在下压板上，用于对砂型进行整平以及压实；
传动组件：其设置下压板上，用于驱动压实组件在下压板上运动；
当砂料倒入放料箱的行程中驱动传动组件，使得传动组件带动压实组件对砂型进行整平以及压实。
优选的，所述下压板上对应各砂箱的位置处分开设置有一进料口。
优选的，所述压实组件：包括滑动连接在下压板上的多个按压板，两个按压板为一组设置。
优选的，所述传动组件包括第一传动单元以及第二传动单元，所述第一传动单元与第二传动单元连接，所述第一传动单元用于驱动各组按压板在下压板上滑动。
优选的，所述第一传动单元包括转动连接在下压板上的多个齿轮以及滑动连接在下压板上多个齿条，各所述齿轮分别与两个齿条啮合，且各齿条上分别固定连接有一按压板。
优选的，各所述齿轮上同轴设置有一单向传动件，所述单向传动件包括与齿轮同轴设置的传动轴，所述传动轴的径向方向上滑动连接有多个楔形块，各楔形块与传动轴之间通过第二弹簧进行连接，所述齿轮的端面上开设有与各楔形块相适配的棘齿槽。
优选的，所述第二传动单元包括滑动连接在各进料口位置处的撒料台以及与散料台同轴设置的传动轴，各所述撒料台与其对应设置的进料口之间通过第三弹簧进行连接。
优选的，所述传动轴上同轴固定连接有一套筒，所述套筒的内壁周侧环绕固定连接有多个连接销，所述撒料台上同轴固定连接有连接轴，所述连接轴的外周侧环绕开设有与连接销相适配的波浪槽。
优选的，各所述齿条与下压板之间通过第一弹簧进行连接。
一种铝合金压铸件的热处理方法，其用上述压铸件的热处理装置进行加工，该方法包括以下具体步骤：
S1、制作模具，所述模具由非磁性材料制成，且将模具置于砂箱内；
S2、将100重量份的金属砂、2～4重量份的磷酸盐粘结剂混匀制得型砂；
S3、利用上述铝合金压铸件的热处理装置将型砂充入至满箱，形成铸型；
S4、设置浇口、冒口，合箱；
S5、通过浇口向砂型内注入熔融的铝合金熔液，静止，待模液冷却成型；
S6、拆除砂箱，将砂型进行破碎，取出模件。
在上述技术方案中，本发明提供的一种铝合金压铸件的热处理装置，其通过传动组件带动压实组件在箱体内移动，进而使得压实组件将砂箱内的砂料进行整平，实现在送料的同时对箱体内砂料进行整平和压实。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的铝合金压铸件的热处理装置的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的凸模的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的齿轮的安装结构示意图；
图4为本发明实施例提供的图3中B处结构放大示意图；
图5为本发明实施例提供的撒料台的安装结构示意图；
图6为本发明实施例提供的图4中A处的结构放大示意图；
图7为本发明实施例提供的连接销的安装结构示意图；
图8为本发明实施例提供的波浪槽的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的齿轮的结构示意图。
附图标记说明：
1、机架；1.1、放料箱；1.2、凸模；1.20、砂箱；1.3、下压板；1.30、进料口；1.300、滑槽；1.301、第一弹簧；1.303、圆形槽；1.31、电磁阀；1.32、齿条；1.320、按压板；1.322、滑块；1.33、齿轮；1.330、棘齿槽；1.332、连接柱；1.34、传动轴；1.340、安装槽；1.341、第二弹簧；1.342、楔形块；1.343、套筒；1.3430、连接销；1.35、撒料台；1.350、第三弹簧；1.351、连接轴；1.3510、波浪槽；1.4、波纹管。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参照图1-9所示，本发明提供一种铝合金压铸件的热处理装置，包括机架1，机架1的工作台上放置有至少两个砂箱1.20，还包括：下压板1.3：其与放料箱1.1对应设置，且下压板1.3在机架1的竖直方箱上移动；
压实组件：其设置在下压板1.3上，用于对砂型进行整平以及压实；
传动组件：其设置下压板1.3上，用于驱动压实组件在下压板1.3上运动；
当砂料倒入放料箱1.1的行程中驱动传动组件，使得传动组件带动压实组件对砂型进行整平以及压实。
具体的，如图1所示，机架1的顶端固定安装有至少两个放料箱1.1，放料箱1.1与下压板1.3上的各进料口1.30之间通过一波纹管1.4进行连接，进而使得下压板1.3在机架1的竖直方向上移动，下压板1.3上对应各砂箱1.20的位置处分开设置有一进料口1.30，在各下料口与波纹管1.4之间分别设置有一电磁阀1.31，通过电磁阀1.31来控制各下料口的打开和关闭，在下压板1.3和机架1之间通过液压杆连接，是的液压杆带动下压板1.3在机架1的竖直方向上移动，在本实施例中通过PLC控制液压杆和各电磁阀1.31，各电磁阀1.31可以通过PLC控制同时打开或者同时关闭，在机架1的工作台面上嵌入设置有称重传感器，称重传感器的型号可以根据现场的安装和制作条件选择相应的型号，在机架1的工作台面上设置有传感器是用来检测砂箱1.20内的砂料的质量，当砂箱1.20内砂料的重量达到预设的重量后，此时PLC控制各电磁阀1.31关闭。
如图1和2所示，机架1的工作台上放置有至少两个砂箱1.20，各砂箱1.20的上下两端贯通连接，且砂箱1.20的底端设置有凸模1.2，通过想砂箱1.20注入砂子然后再将砂子进行压紧整平，使得砂型在凸模1.2的位置形成模腔，然后将两个砂箱1.20上开设浇口进型合箱在进行浇注。
压实组件：其设置在下压板1.3上，压实组件通过在各砂箱1.20内滑动或者在滑动的过程施加一个向下的力或者在移动的过程中产生振动进而实现对砂子进行整平压实。
传动组件：其设置下压板1.3上，用于驱动压实组件在下压板1.3上运动；传动组件是将竖直方向的上直线运动转化水平方向上的直线运动，在现有技术中，能够将竖直方向上的直线运动转化为圆周运动的机构有齿轮1.33齿条1.32传动机构、曲柄摇杆机构或者其他的能够将竖直方向上的直线运动转化为圆周运动的机构，传动组件是在各电磁阀1.31打开的过程中使物料在掉入的过程中在物料的中下驱动传动组件运动，进而使传动组件带动压实组件在砂箱1.20内滑动或者在滑动的过程施加一个向下的力或者在移动的过程中产生振动进而实现对砂子进行整平压实。
在使用的过程中，当使用者将砂箱1.20和凸模1.2装配完后，放置在下压板1.3对应的位置处，此时使液压杆驱动下压板1.3向下移动，直至下压板1.3运动至齐平砂箱1.20的位置或者伸入砂箱1.20内时，此时各电磁阀1.31打开，使得储料箱内的砂料掉入砂箱1.20内，在砂料重力的作用下带动传动组件运动，使得传动组件带动使传动组件带动压实组件在砂箱1.20内滑动或者在滑动的过程施加一个向下的力或者在移动的过程中产生振动进而实现对砂子进行整平压实。
参照图3-4所示，本发明提供的再一个实施例中，压实组件：包括滑动连接在下压板1.3上的多个按压板1.320，两个按压板1.320为一组设置。
其中，各齿条1.32与下压板1.3之间通过第一弹簧1.301进行连接。
具体的，下压板1.3的底端相对的两侧均开设有一滑槽1.300，各滑槽1.300内分别固定连接有一第一弹簧1.301，各滑槽1.300内一一对应滑动连接有一齿条1.32，各齿条1.32的底端固定连接有一与滑槽1.300相适配的滑块1.322，各第一弹簧1.301的另一端固定安装在与其对应的滑块1.322上，各齿条1.32上分别固定连接有一按压板1.320，通过各按压板1.320在箱体内滑动实现对对砂箱1.20内砂子进行压实和整平。
参照图3-6所示，本发明提供的再一个实施例中，传动组件包括第一传动单元以及第二传动单元，第一传动单元与第二传动单元连接，第一传动单元用于驱动各组按压板1.320在下压板1.3上滑动。
其中，第一传动单元包括转动连接在下压板1.3上的多个齿轮1.33以及滑动连接在下压板1.3上多个齿条1.32，各齿轮1.33分别与两个齿条1.32啮合，且各齿条1.32上分别固定连接有一按压板1.320。
各齿轮1.33上同轴设置有一单向传动件，单向传动件包括与齿轮1.33同轴设置的传动轴1.34，传动轴1.34的径向方向上滑动连接有多个楔形块1.342，各楔形块1.342与传动轴1.34之间通过第二弹簧1.341进行连接，齿轮1.33的端面上开设有与各楔形块1.342相适配的棘齿槽1.330。
第二传动单元包括滑动连接在各进料口1.30位置处的撒料台1.35以及与散料台同轴设置的传动轴1.34，各撒料台1.35与其对应设置的进料口1.30之间通过第三弹簧1.350进行连接。
传动轴1.34上同轴固定连接有一套筒1.343，套筒1.343的内壁周侧环绕固定连接有多个连接销1.3430，撒料台1.35上同轴固定连接有连接轴1.351，连接轴1.351的外周侧环绕开设有与连接销1.3430相适配的波浪槽1.3510。
具体的，如图6所示，下压板1.3的各进料口1.30上分别同轴转动连接有一齿轮1.33，各齿轮1.33的其中一个端面上环绕固定连接有多个连接柱1.332，下压板1.3位于各下料口的位置处均开设有一与连接柱1.332相适配的圆形槽1.303，进而使得各齿轮1.33与各下料口同轴设置，各齿轮1.33相对的两侧均啮合有一齿条1.32。
下压板1.3位于各下料口的内部固定连接有一镂空架，镂空架内同轴滑动连接有一撒料台1.35，撒料台1.35成圆台结构，且撒料台1.35的周侧环绕固定连接有多个弧形隔板，如图8所示，撒料台1.35远离连接轴1.351的一端固定连接有一凸柱，凸柱的周侧具有一个键，各齿轮1.33的的轴心位置处均开设有一通孔，各通孔的内径大于圆台的任意一个端面的周侧，撒料台1.35与镂空架之间通过一第三弹簧1.350进行连接，镂空架上开设有一与凸柱的周侧的键相适配的键槽，使得撒料台1.35能够在竖直方向上移动，而不会发生转动，如图7所示，撒料台1.35的底端同轴固定连接有一连接轴1.351，连接轴1.351的外周侧环绕开设有多个波浪槽1.3510，撒料台1.35上同轴套接有一传动轴1.34，传动轴1.34上具有一连接轴1.351相适配的套筒1.343，套筒1.343的内壁环绕固定连接有多个连接销1.3430，各连接销1.3430一一对应设置在波浪槽1.3510内，传动轴1.34上的径向方向上开设有多个安装槽1.340，各安装槽1.340内均固定连接第二弹簧1.341，且各安装槽1.340内裤滑动连接有一与其相适配的楔形块1.342，各第二弹簧1.341的另一端分别固定安装在与其对应的楔形块1.342上，齿轮1.33的端面上具有一个棘齿槽1.330，各楔形块1.342位于与其对应的棘齿槽1.330内。
在使用的过程中，当使用者将砂箱1.20和凸模1.2装配完后，放置在下压板1.3对应的位置处，此时使液压杆驱动下压板1.3向下移动，直至下压板1.3运动至齐平砂箱1.20的位置或者伸入砂箱1.20内时，此时各电磁阀1.31打开，使得储料箱内的砂料掉入砂箱1.20内，在砂料重力的作用下带动撒料台1.35向下移动，进而使撒料台1.35向下移动的过程中压缩第三弹簧1.350，使得撒料台1.35的连接轴1.351上波浪槽1.3510与套筒1.343内连接销1.3430相互作用，当第三弹簧1.350压缩最大的形变量之后，具有一个复位的过程，因此在撒料台1.35上下往复运动的过程是的各下料口处于一开一关的状态且带动传动轴1.34运动，进而使传动轴1.34与齿轮1.33带动齿轮1.33转动，使得各齿轮1.33带动与其啮合的各齿条1.32移动，使得各齿条1.32在移动的过程压缩第一弹簧1.301，进而使各齿条1.32带动按压板1.320对砂型进行整平压实，当各第一弹簧1.301压缩至最大的形变之后，此时称重传感器检测到砂箱1.20内的重量达到预设的梯度，如砂箱1.20内的质量增加5KG（其数值可以根据第一弹簧1.301压缩至最大的形变量时进行测定），即当砂箱1.20内的质量增加预设数值此时第一弹簧1.301压缩至最大的形变量时，各电磁阀处于关闭的状态，连接轴1.351处于静止状态，使得第一弹簧1.301压缩至最大形变量，此时使第一弹簧1.301带动各个齿条1.32进行复位，进而使齿轮1.33发生反转，使得各楔形块1.342与棘齿槽1.330发生相互作用，伸入安装内压缩弹簧，进而实现对砂型进行整平和压实，当第一弹簧1.301恢复至原长的状态，此时电磁阀打开，如此往复，直至砂箱内的砂子被填满。
一种铝合金压铸件的热处理方法，其用上述压铸件的热处理装置进行加工，该方法包括以下具体步骤：
S1、制作模具，模具由非磁性材料制成，且将模具置于砂箱1.20内；
S2、将100重量份的金属砂、2～4重量份的磷酸盐粘结剂混匀制得型砂；
S3、利用上述铝合金压铸件的热处理装置将型砂充入至满箱，形成铸型；
S4、设置浇口、冒口，合箱；
S5、通过浇口向砂型内注入熔融的铝合金熔液，静止，待模液冷却成型；
S6、拆除砂箱1.20，将砂型进行破碎，取出模件。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (10)
1.一种铝合金压铸件的热处理装置，包括机架（1），所述机架（1）的工作台上放置有至少两个砂箱（1.20），其特征在于，还包括：下压板（1.3）：其与放料箱（1.1）对应设置，且下压板（1.3）在机架（1）的竖直方箱上移动；
压实组件：其设置在下压板（1.3）上，用于对砂型进行整平以及压实；
传动组件：其设置下压板（1.3）上，用于驱动压实组件在下压板（1.3）上运动；
当砂料倒入放料箱（1.1）的行程中驱动传动组件，使得传动组件带动压实组件对砂型进行整平以及压实。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，所述下压板（1.3）上对应各砂箱（1.20）的位置处分开设置有一进料口（1.30）。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，所述压实组件：包括滑动连接在下压板（1.3）上的多个按压板（1.320），两个按压板（1.320）为一组设置。
4.根据权利要求3所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，所述传动组件包括第一传动单元以及第二传动单元，所述第一传动单元与第二传动单元连接，所述第一传动单元用于驱动各组按压板（1.320）在下压板（1.3）上滑动。
5.根据权利要求3所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，所述第一传动单元包括转动连接在下压板（1.3）上的多个齿轮（1.33）以及滑动连接在下压板（1.3）上多个齿条（1.32），各所述齿轮（1.33）分别与两个齿条（1.32）啮合，且各齿条（1.32）上分别固定连接有一按压板（1.320）。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，各所述齿轮（1.33）上同轴设置有一单向传动件，所述单向传动件包括与齿轮（1.33）同轴设置的传动轴（1.34），所述传动轴（1.34）的径向方向上滑动连接有多个楔形块（1.342），各楔形块（1.342）与传动轴（1.34）之间通过第二弹簧（1.341）进行连接，所述齿轮（1.33）的端面上开设有与各楔形块（1.342）相适配的棘齿槽（1.330）。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，所述第二传动单元包括滑动连接在各进料口（1.30）位置处的撒料台（1.35）以及与散料台同轴设置的传动轴（1.34），各所述撒料台（1.35）与其对应设置的进料口（1.30）之间通过第三弹簧（1.350）进行连接。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，所述传动轴（1.34）上同轴固定连接有一套筒（1.343），所述套筒（1.343）的内壁周侧环绕固定连接有多个连接销（1.3430），所述撒料台（1.35）上同轴固定连接有连接轴（1.351），所述连接轴（1.351）的外周侧环绕开设有与连接销（1.3430）相适配的波浪槽（1.3510）。
9.根据权利要求5所述的一种铝合金压铸件的热处理装置，其特征在于，各所述齿条（1.32）与下压板（1.3）之间通过第一弹簧（1.301）进行连接。
10.一种铝合金压铸件的热处理方法，其用上述权利要求1-9任意一项所述的一种铝合金压铸件的热处理装置进行加工，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：
S1、制作模具，所述模具由非磁性材料制成，且将模具置于砂箱（1.20）内；
S2、将100重量份的金属砂、2～4重量份的磷酸盐粘结剂混匀制得型砂；
S3、利用上述铝合金压铸件的热处理装置将型砂充入至满箱，形成铸型；
S4、设置浇口、冒口，合箱；
S5、通过浇口向砂型内注入熔融的铝合金熔液，静止，待模液冷却成型；
S6、拆除砂箱（1.20），将砂型进行破碎，取出模件。
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