CN117483733B - 一种铝合金铸件加工用快速冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝合金铸件加工技术领域，尤其是涉及一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，包括底座，所述底座上开设有冷却槽，所述底座上固定连接有若干支撑架，所述支撑架上安装有电动输送台，所述电动输送台、底座之间设置有快速冷却机构。本发明可实现铝铸件的自动浸液冷却和捞出，替代人工手动冷却操作，减少耗费人力成本，提升铝铸件冷却加工的整体效率，同时利用节流膨胀降温的原理实现冷却液的循环输送和自动冷却，能够自行维持冷却液的冷却程度，减少冷却液保温资源的耗费和铝铸件冷却加工成本，并且可有效去除铝铸件表面附着的冷却液，从而有利于后续的加工工序以及提升铝铸件的整体加工效率。
Description
技术领域
本发明属于铝合金铸件加工技术领域，尤其是涉及一种铝合金铸件加工用快速冷却装置。
背景技术
铝合金铸件是指采用铸造的加工方式而得到的纯铝或铝合金的设备器件，铝合金铸件一般通过将砂型模或金属模加热为液态的铝或铝合金浇入模腔，进而得到各种形状和尺寸的铝零件或铝合金零件，由于铸造铝合金具有更加美观、质量更轻、更耐腐蚀的特点，使得它的应用十分普遍，在汽车工业的快速发展中铸造铝合金铸件技术得到了更加广泛的应用，铝合金铸件的加工流程通常包括原材料熔融浇筑、冷却退火、清理抛光以及热处理，铝合金铸件在铸件后通常需要快速将其进行冷却退火处理，以保证铝铸件的成型品质以及硬度强度。
然而现有的用于铝合金铸件加工用快速冷却装置在使用时往往还存在以下问题：
1、在铝合金铸件的加热工序后的冷却过程中通常需要保证铝合金逐渐能够快速的浸入冷却液中，并且可以快速的将其打捞以快速进入后续工序，但是上述的冷却加工步骤需要人工手动操作，这不仅会耗费较多的人力成本，而且对于冷却加工整体的工作效率均会有所影响；
2、由于铝合金铸件在进入冷却液后会由于其自身的温度导致冷却液温度升高，因此在铝铸件的冷却过程中需要保持冷却液的低温状态，以保证对铝铸件的冷却程度，然而若直接将温度升高的冷却液排出并通入新冷却液则会耗费大量的冷却液资源，增加铝铸件的冷却加工成本；
3、另外在铝铸件冷却完成后其表面通常会附着有冷却液，而冷却液的蒸发需要较高的温度或较长的时间，因此若不及时将附着的冷却液去除则可能会影响后续的加工工序和铝铸件的整体加工效率。
发明内容
本发明的目的是针对上述背景技术中提出的铝合金铸件加工技术的问题，提供一种铝合金铸件加工用快速冷却装置。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，包括底座，所述底座上开设有冷却槽，所述底座上固定连接有若干支撑架，若干所述支撑架上安装有电动输送台，所述电动输送台、底座之间设置有快速冷却机构；
所述快速冷却机构包括软质底垫、第一滑轨、滑块、连接块和限位滑柱、第二滑轨和侧板，所述软质底垫固定连接于电动输送台上，所述第一滑轨固定连接于软质底垫上，所述滑块滑动连接于第一滑轨内，所述连接块固定连接于滑块上，所述限位滑柱固定连接于连接块外壁上；
所述底座外侧壁上设置有冷却液循环机构，所述底座上方设置有清洁机构，所述电动输送台上设置有传动机构。
进一步，所述快速冷却机构还包括第二滑轨、侧板、伸缩杆、第一弹簧和贴板，所述第二滑轨固定连接于底座上方，所述限位滑柱可滑动连接于第二滑轨内，所述侧板固定连接于连接块上，所述伸缩杆固定连接于侧板内侧，所述第一弹簧套装于伸缩杆上，所述贴板固定连接于伸缩杆端部。
进一步，所述冷却液循环机构包括第一转轴、偏心轮、固定架、活塞筒、活塞板、活塞杆、弧形压板、第二弹簧、进液管、出液管和若干节流管，所述第一转轴转动连接于底座外壁上，所述偏心轮固定连接于第一转轴上，所述活塞筒通过固定架固定连接于底座外壁上，所述活塞板密封滑动连接于活塞筒内，所述活塞杆固定连接于活塞板上，所述弧形压板固定连接于活塞杆端部，所述第二弹簧套装于活塞杆上，所述进液管、出液管均连通于活塞筒上，所述进液管贯穿底座且与冷却槽连通，若干所述节流管连通于出液管端部。
进一步，所述清洁机构包括转动支架、第二转轴和风扇，所述转动支架固定连接于底座上，所述第二转轴转动连接于转动支架上，所述风扇固定连接于第二转轴端部。
进一步，所述传动机构包括驱动转轴、若干主传动轮、第一副传动轮、第二副传动轮和传动带，所述驱动转轴设置于电动输送台上，若干所述主传动轮均固定连接于驱动转轴上，所述第一副传动轮固定连接于第一转轴上，所述第二副传动轮固定连接于第二转轴上，所述第一副传动轮、第二副传动轮均通过传动带与主传动轮传动连接，所述主传动轮的外径尺寸大于第一副传动轮和第二副传动轮。
进一步，所述节流管与出液管的连接处呈锥形结构设置，且所述节流管的内径小于出液管。
进一步，所述第一滑轨内侧、滑块均呈T形结构设置，且所述第一滑轨内侧表面、滑块外表面均设有润滑涂层。
进一步，所述第二滑轨内侧表面、限位滑柱外表面均设置有润滑垫片，且所述第二滑轨的俯视和侧视结构均呈凹型结构设置。
本发明具有以下优点：
1、本发明中设置快速冷却机构，通过电动输送台驱动限位滑柱在第二滑轨内的限位滑动而自动的夹持铝铸件，将铝铸件输送至冷却槽内浸液冷却并取出，从而实现铝铸件的自动浸液冷却和捞出，替代人工手动冷却操作，减少耗费人力成本，提升铝铸件冷却加工的整体效率。
2、本发明中设置冷却液循环机构，在铝铸件的浸液冷却过程中抽取冷却液并通过若干节流管循环排向冷却槽内，冷却液因通过节流管所产生的节流膨胀过程而降低自身温度，从而在冷却液循环输送的基础上实现了冷却液的自动冷却，无需针对冷却液设置额外的冷却保温装置，不仅在对铸件冷却后可自行维持冷却液的冷却程度，而且减少了冷却液保温资源的耗费和铝铸件冷却加工成本。
3、本发明中设置清洁机构，在电动输送台工作时带动第二转轴和风扇转动，使得风扇转动吹风而对浸液冷却完成的铝铸件进行清洁，有效去除铝铸件表面附着的冷却液，从而有利于后续的加工工序以及提升铝铸件的整体加工效率。
4、本发明中设置传动机构，利用外径尺寸更大的主传动轮带动第一副传动轮和第二副传动轮转动，从而提升第一转轴和第二转轴的转速，通过传动机构使得快速冷却机构、循环自冷却机构和清洁机构联动配合运行，提高了设备的整体联动程度，降低驱动装置的能耗成本，同时有利于提升铸件冷却加工的作业效率。
附图说明
图1是本发明提供的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置的立体结构示意图；
图2是图1的A处放大图；
图3是图1的B处放大图；
图4是图1的C处放大图；
图5是本发明提供的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置中第二滑轨部分的立体结构示意图；
图6是本发明提供的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置中传动机构部分的立体结构示意图；
图7是本发明提供的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置中冷却液循环机构部分的立体结构示意图；
图8是本发明提供的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置中第一滑轨部分的立体结构剖视图；
图9是本发明提供的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置中活塞筒部分的立体结构剖视图。
图中，1底座、2冷却槽、3支撑架、4电动输送台、5快速冷却机构、51软质底垫、52第一滑轨、53滑块、54连接块、55限位滑柱、56第二滑轨、57侧板、6冷却液循环机构、61第一转轴、62偏心轮、63固定架、64活塞筒、65活塞板、66活塞杆、67弧形压板、68第二弹簧、69进液管、610出液管、611节流管、7清洁机构、71转动支架、72第二转轴、73风扇、8传动机构、81驱动转轴、82主传动轮、83第一副传动轮、84第二副传动轮、85传动带、9伸缩杆、10第一弹簧、11贴板。
具体实施方式
如图1、图2、图5和图8所示，一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，包括底座1，底座1上开设有冷却槽2，底座1上固定连接有若干支撑架3，若干支撑架3上安装有电动输送台4，电动输送台4、底座1之间设置有快速冷却机构5；快速冷却机构5包括软质底垫51、第一滑轨52、滑块53、连接块54和限位滑柱55、第二滑轨56和侧板57，软质底垫51固定连接于电动输送台4上，第一滑轨52固定连接于软质底垫51上，滑块53滑动连接于第一滑轨52内，第一滑轨52内侧、滑块53均呈T形结构设置，且第一滑轨52内侧表面、滑块53外表面均设有润滑涂层，连接块54固定连接于滑块53上，限位滑柱55固定连接于连接块54外壁上，快速冷却机构还包括第二滑轨56、侧板57、伸缩杆9、第一弹簧10和贴板11，第二滑轨56固定连接于底座1上方，限位滑柱55可滑动连接于第二滑轨56内，第二滑轨56内侧表面、限位滑柱55外表面均设置有润滑垫片，且第二滑轨56的俯视和侧视结构均呈凹型结构设置，侧板57固定连接于连接块54上，伸缩杆9固定连接于侧板57内侧，第一弹簧10套装于伸缩杆9上，贴板11固定连接于伸缩杆9端部；
首先将待冷却铝合金铸件放置在底座1上方，启动电动输送台4，通过电动输送台4驱动软质底垫51和第一滑轨52移动，当第一滑轨52移动至电动输送台4下方时，限位滑柱55会接入第二滑轨56内，通过第二滑轨56的限位作用推动两个滑块53在第一滑轨52相向移动，进而通过第一弹簧10和贴板11的弹性配合自动的对铝铸件进行夹持，当限位滑柱55分别通过第二滑轨56的下行和上行阶段时自动将铝铸件放入冷却槽2内并取出，紧接着通过两个滑块53的相反移动而自动释放铝铸件，从而实现铝铸件的全流程自动冷却，替代了人工手动冷却的操作方式，有效提升冷却加工的整体工作效率。
如图1、图3、图7和图9所示，底座1外侧壁上设置有冷却液循环机构6，冷却液循环机构6包括第一转轴61、偏心轮62、固定架63、活塞筒64、活塞板65、活塞杆66、弧形压板67、第二弹簧68、进液管69、出液管610和若干节流管611，第一转轴61转动连接于底座1外壁上，偏心轮62固定连接于第一转轴61上，活塞筒64通过固定架63固定连接于底座1外壁上，活塞板65密封滑动连接于活塞筒64内，活塞杆66固定连接于活塞板65上，弧形压板67固定连接于活塞杆66端部，第二弹簧68套装于活塞杆66上，进液管69、出液管610均连通于活塞筒64上，进液管69贯穿底座1且与冷却槽2连通，若干节流管611连通于出液管610端部，节流管611与出液管610的连接处呈锥形结构设置，且节流管611的内径小于出液管610；
在电动输送台4的工作过程中，电动输送台4上的驱动转轴81通过其中一个主传动轮82、传动带85和第一副传动轮83带动底座1上的第一转轴61转动，从而使得偏心轮62同步转动，通过偏心轮62转动时相对第一转轴61的突出部分推动弧形压板67移动，进而通过活塞杆66推动活塞板65在活塞筒64内密封滑动，利用活塞筒64内的压力变化通过进液管69抽取冷却槽2内的冷却液，并通过出液管610排向若干节流管611，由于节流管611与出液管610的连接处呈锥形结构设置，因而冷却液在出液管610流向节流管611的过程中因流向通道逐渐变窄而产生节流膨胀，使得冷却液流体因压强减小而温度逐渐降低，从而在冷却液循环输送的基础上实现了冷却液的自动冷却，无需针对冷却液设置额外的冷却保温装置，不仅在对铸件冷却后可自行维持冷却液的冷却程度，而且减少了冷却液保温资源的耗费和铝铸件冷却加工成本。
如图1、图4和图6所示，底座1上方设置有清洁机构7，清洁机构7包括转动支架71、第二转轴72和风扇73，转动支架71固定连接于底座1上，第二转轴72转动连接于转动支架71上，风扇73固定连接于第二转轴72端部；电动输送台4上设置有传动机构8，传动机构8包括驱动转轴81、若干主传动轮82、第一副传动轮83、第二副传动轮84和传动带85，驱动转轴81设置于电动输送台4上，若干主传动轮82均固定连接于驱动转轴81上，第一副传动轮83固定连接于第一转轴61上，第二副传动轮84固定连接于第二转轴72上，主传动轮82的外径尺寸大于第一副传动轮83和第二副传动轮84，第一副传动轮83、第二副传动轮84均通过传动带85与主传动轮82传动连接；
驱动转轴81转动时通过另一个主传动轮82、传动带85和第二副传动轮84带动第二转轴72转动，使得第二转轴72端部的风扇73快速转动，需要说明的是，主传动轮82的外径尺寸大于第一副传动轮83和第二副传动轮84，因此第一转轴61和第二转轴72的转速大于驱动转轴81，通过风扇73的转动吹风对浸液冷却完成的铝铸件进行清洁，有效去除铝铸件表面附着的冷却液，从而有利于后续的加工工序以及提升铝铸件的整体加工效率，同时通过传动机构8将快速冷却机构5、循环自冷却机构6和清洁机构7进行联动配合，提高了设备的整体联动程度，在降低设备驱动装置能耗成本的同时也有利于提升铸件冷却加工的作业效率。
本发明的工作原理如下：
1、在使用时，首先将待冷却铝合金铸件放置在底座1上方，启动电动输送台4，通过电动输送台4驱动软质底垫51和第一滑轨52移动，当第一滑轨52移动至电动输送台4下方时，限位滑柱55会接入第二滑轨56内，通过第二滑轨56的限位作用推动两个滑块53在第一滑轨52相向移动，进而通过第一弹簧10和贴板11的弹性配合自动的对铝铸件进行夹持，当限位滑柱55分别通过第二滑轨56的下行和上行阶段时自动将铝铸件放入冷却槽2内并取出，紧接着通过两个滑块53的相反移动而自动释放铝铸件，从而实现铝铸件的全流程自动冷却，替代了人工手动冷却的操作方式，有效提升冷却加工的整体工作效率；
2、在电动输送台4的工作过程中，电动输送台4上的驱动转轴81通过其中一个主传动轮82、传动带85和第一副传动轮83带动底座1上的第一转轴61转动，从而使得偏心轮62同步转动，通过偏心轮62转动时相对第一转轴61的突出部分推动弧形压板67移动，进而通过活塞杆66推动活塞板65在活塞筒64内密封滑动，利用活塞筒64内的压力变化通过进液管69抽取冷却槽2内的冷却液，并通过出液管610排向若干节流管611，由于节流管611与出液管610的连接处呈锥形结构设置，因而冷却液在出液管610流向节流管611的过程中因流向通道逐渐变窄而产生节流膨胀，使得冷却液流体因压强减小而温度逐渐降低，从而在冷却液循环输送的基础上实现了冷却液的自动冷却，无需针对冷却液设置额外的冷却保温装置，不仅在对铸件冷却后可自行维持冷却液的冷却程度，而且减少了冷却液保温资源的耗费和铝铸件冷却加工成本；
3、驱动转轴81转动时通过另一个主传动轮82、传动带85和第二副传动轮84带动第二转轴72转动，使得第二转轴72端部的风扇73快速转动，需要说明的是，主传动轮82的外径尺寸大于第一副传动轮83和第二副传动轮84，因此第一转轴61和第二转轴72的转速大于驱动转轴81，通过风扇73的转动吹风对浸液冷却完成的铝铸件进行清洁，有效去除铝铸件表面附着的冷却液，从而有利于后续的加工工序以及提升铝铸件的整体加工效率，同时通过传动机构8将快速冷却机构5、循环自冷却机构6和清洁机构7进行联动配合，提高了设备的整体联动程度，在降低设备驱动装置能耗成本的同时也有利于提升铸件冷却加工的作业效率。
Claims (4)
1.一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上开设有冷却槽（2），所述底座（1）上固定连接有若干支撑架（3），若干所述支撑架（3）上安装有电动输送台（4），所述电动输送台（4）、底座（1）之间设置有快速冷却机构（5）；
所述快速冷却机构（5）包括软质底垫（51）、第一滑轨（52）、滑块（53）、连接块（54）和限位滑柱（55），所述软质底垫（51）固定连接于电动输送台（4）上，所述第一滑轨（52）固定连接于软质底垫（51）上，所述滑块（53）滑动连接于第一滑轨（52）内，所述连接块（54）固定连接于滑块（53）上，所述限位滑柱（55）固定连接于连接块（54）外壁上；
所述快速冷却机构（5）还包括第二滑轨（56）、侧板（57）、伸缩杆（9）、第一弹簧（10）和贴板（11），所述第二滑轨（56）固定连接于底座（1）上方，所述限位滑柱（55）可滑动连接于第二滑轨（56）内，所述侧板（57）固定连接于连接块（54）上，所述伸缩杆（9）固定连接于侧板（57）内侧，所述第一弹簧（10）套装于伸缩杆（9）上，所述贴板（11）固定连接于伸缩杆（9）端部；
所述底座（1）外侧壁上设置有冷却液循环机构（6），所述底座（1）上方设置有清洁机构（7），所述电动输送台（4）上设置有传动机构（8）；
所述冷却液循环机构（6）包括第一转轴（61）、偏心轮（62）、固定架（63）、活塞筒（64）、活塞板（65）、活塞杆（66）、弧形压板（67）、第二弹簧（68）、进液管（69）、出液管（610）和若干节流管（611），所述第一转轴（61）转动连接于底座（1）外壁上，所述偏心轮（62）固定连接于第一转轴（61）上，所述活塞筒（64）通过固定架（63）固定连接于底座（1）外壁上，所述活塞板（65）密封滑动连接于活塞筒（64）内，所述活塞杆（66）固定连接于活塞板（65）上，所述弧形压板（67）固定连接于活塞杆（66）端部，所述第二弹簧（68）套装于活塞杆（66）上，所述进液管（69）、出液管（610）均连通于活塞筒（64）上，所述进液管（69）贯穿底座（1）且与冷却槽（2）连通，若干所述节流管（611）连通于出液管（610）端部；
所述清洁机构（7）包括转动支架（71）、第二转轴（72）和风扇（73），所述转动支架（71）固定连接于底座（1）上，所述第二转轴（72）转动连接于转动支架（71）上，所述风扇（73）固定连接于第二转轴（72）端部；
所述传动机构（8）包括驱动转轴（81）、若干主传动轮（82）、第一副传动轮（83）、第二副传动轮（84）和传动带（85），所述驱动转轴（81）设置于电动输送台（4）上，若干所述主传动轮（82）均固定连接于驱动转轴（81）上，所述第一副传动轮（83）固定连接于第一转轴（61）上，所述第二副传动轮（84）固定连接于第二转轴（72）上，所述第一副传动轮（83）、第二副传动轮（84）均通过传动带（85）与主传动轮（82）传动连接，所述主传动轮（82）的外径尺寸大于第一副传动轮（83）和第二副传动轮（84）。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，其特征在于，所述节流管（611）与出液管（610）的连接处呈锥形结构设置，且所述节流管（611）的内径小于出液管（610）。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，其特征在于，所述第一滑轨（52）内侧、滑块（53）均呈T形结构设置，且所述第一滑轨（52）内侧表面、滑块（53）外表面均设有润滑涂层。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金铸件加工用快速冷却装置，其特征在于，所述第二滑轨（56）的俯视和侧视结构均呈凹型结构设置。
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