CN117564243A - 一种离心铸造用模具接送设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于离心铸造设备领域，提出一种离心铸造用模具接送设备，包括多段地轨和多个地平车，地平车用来载运周转装置、送模上机装置和卸模装置，周转装置的数量至少为两个，其中一个周转装置运行的地轨分布在Y轴上并对应衔接送模上机装置，另一个周转装置与卸模装置对应衔接且二者位于同一X轴向的地轨上，送模上机装置运行的地轨分布在与卸模装置运行地轨平行的X轴上，送模上机装置驱动模具绕X轴、Z轴方向上作旋转动作以及在Y轴上作平移动作，卸模装置用来夹持模具并绕Y轴作旋转动作。本装置设计合理、结构简单、取放模具的衔接效率较高、有利于提高模具流转效率、有利于降低工作强度且有利于提高铸造效率，适合大规模推广。

Description

一种离心铸造用模具接送设备

技术领域

本发明属于离心铸造设备领域，涉及一种离心铸造用模具接送设备。

背景技术

离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法。由于离心运动使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面，不用型芯能获得圆柱形的内孔，有助于液体金属中气体和夹杂物的排除，影响金属的结晶过程，从而改善铸件的机械性能和物理性能。根据铸型旋转轴线的空间位置，常见的离心铸造可分为卧式离心铸造和立式离心铸造。铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小(4°)时的离心铸造称为卧式离心铸造。铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。

目前，在生产滚刀刀圈的车间一般用到卧式离心铸造设备，其离心铸造用的模具在上机之前通常需要在炉式设备中进行一定的热处理，并且在上一周期离心铸型之后需要同其成型的产品一起从离心机上取下来，在每一个铸造周期都需要重复这些步骤。一般地，车间配套了周转平台和行车，而模具在上机和卸模操作中存在衔接效率低的问题，从而导致模具在铸造车间的流转效率降低，不利于提高车间的生产效率。

发明内容

本发明针对上述的离心铸造设备所存在的技术问题，提出一种设计合理、取放模具的衔接效率较高、有利于提高模具流转效率、有利于降低工作强度且有利于提高铸造效率的一种离心铸造用模具接送设备。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的一种离心铸造用模具接送设备，包括多段地轨，所述地轨向离心铸造机方向衔接，所述地轨上设置有多个地平车，所述地平车用来载运周转装置、送模上机装置和卸模装置，所述周转装置的数量至少为两个，其中一个所述周转装置运行的地轨分布在Y轴上对应衔接送模上机装置并夹持模具绕X轴方向作旋转动作，另一个所述周转装置与卸模装置对应衔接且二者位于同一X轴向的地轨上，所述送模上机装置运行的地轨分布在与卸模装置运行地轨平行的X轴上，所述送模上机装置驱动模具绕X轴、Z轴方向上作旋转动作以及在Y轴上作平移动作，所述卸模装置用来夹持模具并绕Y轴作旋转动作。

作为优选，所述周转装置包括液压撑扩夹具，所述液压撑扩夹具设置在液压座上，所述液压座的两端轴接有轴承座，所述轴承座的一侧设置有与液压座传动连接的周转驱动电机。

作为优选，所述液压撑扩夹具包括与液压座连接的液压缸，所述液压缸的顶部设置有安装座，所述安装座的中心设置有与液压缸的活动端连接的芯轴，所述芯轴上套设有锥形的导向筒，所述导向筒的外侧设置有多个与安装座转动连接的夹持爪，所述夹持爪的末端与安装座之间设置有弹簧。

作为优选，所述送模上机装置包括主轴电机和主轴，所述主轴的动力输出端朝上并设置有传动座，所述传动座上设置有U形的连接轴且其呈水平状态，所述连接轴的一侧贯穿传动座并与传动座键连接，所述连接轴的中心设置有传动螺纹副，所述传动螺纹副的端部设置有第一电机，所述连接轴的另一侧设置有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿连接轴并且在其端部设置有法兰轴，所述法兰轴的端部设置有与传动座相对分布的夹持座，所述夹持座用来与模具配合。

作为优选，所述夹持座包括U形的侧板，所述侧板的内部设置有沿其内壁U形轨迹分布的夹持条，所述侧板在其朝向传动座的一侧设置有U形的托板。

作为优选，所述传动螺纹副包括设置在连接轴中心的螺纹孔，所述螺纹孔中设置有与其旋转配合的活塞，所述活塞与第一电机之间设置有活塞轴。

作为优选，所述卸模装置包括支撑框架，所述支撑框架的两侧设置有支撑门板，所述支撑门板上设置有用来卸模的翻转机构，所述翻转机构包括一对翻转电机，两个所述翻转电机的输出端均设置有一对互相啮合的翻转齿轮和止逆齿圈，所述止逆齿圈设置在半轴件的内部，所述半轴件远离翻转齿轮的一端设置有与其键连接的翻转座，所述翻转座背向半轴件的一端设置有卸模轴，所述翻转机构的下方设置有滑板，所述滑板与支撑框架滑动配合。

作为优选，所述支撑框架包括两对上下分布的水平横管，所述同侧的水平横管之间设置有间隔竖管，所述水平横管的顶部设置有四个立管，所述立管的顶部设置有两对呈回形分布的顶管，每个所述支撑门板设置在与其同侧的立管之间。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的一种离心铸造用模具接送设备，送模上机装置获得由行车从炉式设备中取来的模具可沿地轨移动，送模上机装置通过其多方向旋转可与周转装置衔接，周转装置从送模上机装置获得模具可翻转180度，周转装置携带模具可将其送到离心铸造机上；另一个周转装置从离心铸造机中取得带有成型产品的模具并翻转180度，卸模装置与周转装置衔接可将模具连同产品一起挑下来，从而达到机动卸模的目的。本装置设计合理、结构简单、取放模具的衔接效率较高、有利于提高模具流转效率、有利于降低工作强度且有利于提高铸造效率，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的一种离心铸造用模具接送设备的俯视图；

图2为实施例提供的周转装置与送模上机装置的轴测图；

图3为实施例提供的周转装置与卸模装置的轴测图；

图4为实施例提供的液压撑扩夹具的剖视图；

图5为实施例提供的送模上机装置的轴测图；

图6为实施例提供的送模上机装置的主视图；

图7为实施例提供的送模上机装置在G-G向的剖视图；

图8为实施例提供卸模装置的主视图；

图9为实施例提供卸模装置在H-H向的剖视图；

以上各图中：

1、地轨；

2、离心铸造机；

3、地平车；

4、周转装置；41、液压撑扩夹具；411、液压缸；412、安装座；413、芯轴；414、导向筒；415、夹持爪；416、弹簧；42、液压座；43、轴承座；44、周转驱动电机；

5、送模上机装置；51、主轴电机；52、主轴；53、传动座；54、连接轴；55、传动螺纹副；551、螺纹孔；552、活塞；553、活塞轴；56、第一电机；57、第二电机；58、法兰轴；59、夹持座；591、侧板；592、夹持条；593、托板；

6、卸模装置；61、支撑框架；611、水平横管；612、间隔竖管；613、立管；614、顶管；62、支撑门板；63、翻转机构；631、翻转电机；632、翻转齿轮；633、止逆齿圈；634、半轴件；635、翻转座；636、卸模轴；64、滑板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1～9所示，本发明提供的一种离心铸造用模具接送设备，包括多段地轨1，所述地轨1向离心铸造机2方向衔接，所述地轨1上设置有多个地平车3，地平车3用来载运周转装置4、送模上机装置5和卸模装置6，周转装置4的数量至少为两个，周转装置4夹持模具并驱动模具绕X轴方向作旋转动作，其中一个所述周转装置4运行的地轨分布在Y轴上并对应衔接送模上机装置5，另一个所述周转装置4与卸模装置6对应衔接且二者位于同一X轴向的地轨上，送模上机装置5运行的地轨分布在与卸模装置6运行地轨平行的X轴上，送模上机装置5驱动模具绕X轴、Z轴方向上作旋转动作以及在Y轴上作平移动作，卸模装置6用来夹持模具并绕Y轴作旋转动作。

具体地，送模上机装置5获得由行车从炉式设备中取来的模具可沿地轨1移动，送模上机装置5通过其多方向旋转可与周转装置4衔接，周转装置4从送模上机装置5获得模具可翻转180度，周转装置4携带模具可将其送到离心铸造机2上；另一个周转装置4从离心铸造机2中取得带有成型产品的模具并翻转180度，卸模装置6与周转装置4衔接可将模具连同产品一起挑下来，从而达到机动卸模的目的。本装置设计合理、结构简单、取放模具的衔接效率较高、有利于提高模具流转效率、有利于降低工作强度且有利于提高铸造效率。

为了提高周转装置4对模具的周转准确性，本发明提供的周转装置4包括液压撑扩夹具41，液压撑扩夹具41设置在液压座42上，液压座42提供液压油和泵动力，液压座42的两端轴接有轴承座43，轴承座43的一侧设置有与液压座42传动连接的周转驱动电机44。周转驱动电机44驱动液压座42旋转至朝向夹持座59的一侧，由液压座42驱动液压撑扩夹具41对模具进行卡接，送模上机装置5驱动夹持座59在Y轴上平移可令模具与夹持座59分离，周转装置4驱动模具旋转180度就可以向离心铸造机2送入模具进行离心铸造。

进一步地，液压撑扩夹具41包括与液压座42连接的液压缸411，液压缸411的顶部设置有安装座412，安装座412的中心设置有与液压缸的活动端连接的芯轴413，芯轴413上套设有锥形的导向筒414，导向筒414的外侧设置有多个与安装座转动连接的夹持爪415，夹持爪415的末端与安装座之间设置有弹簧416。其中，液压缸411驱动芯轴413作轴向动作可令导向筒414的大头端逐渐接近夹持爪的头端，夹持爪415绕其与安装座的转动节点翻转，因此夹持爪415的实际夹持半径扩大，并且由弹簧416提供支撑反力，从而达到卡接模具的目的；相反地，液压缸411反向驱动芯轴可令夹持爪415的撑扩半径缩小，便于其与模具分离。

为了提高送模上机装置5的机动送模性能，本发明提供的送模上机装置5包括主轴电机51和主轴52，主轴52的动力输出端朝上并设置有传动座53，传动座53上设置有U形的连接轴54且其呈水平状态，连接轴54的一侧贯穿传动座53并与传动座53键连接，连接轴54的中心设置有传动螺纹副55，传动螺纹副55的端部设置有第一电机56，连接轴54的另一侧设置有第二电机57，第二电机57的输出轴贯穿连接轴54并且在其端部设置有法兰轴58，法兰轴58的端部设置有与传动座53相对分布的夹持座59，夹持座59用来与模具配合。其中，连接轴54采用U形的设计，一方面可以提高本装置的空间利用率，另一方面可令夹持座连同模具的重心最大化地靠近本装置的中心，有利于提高本装置的工作稳定性。夹持座59的夹持端朝上可对模具进行承托，模具从炉式设备中取出之后由行车或者钳子夹持并放到夹持座59上。由于周转装置4所在地轨1与本装置所在地轨1为相互垂直关系，所以由主轴电机51驱动主轴和传动座53可令模具绕Z轴旋转，直到夹持座59的开放端垂直与周转装置4所在地轨1的方向，由第二电机57驱动法兰轴58旋转可令模具由面朝上状态转到面朝周转装置4的状态，然后由液压撑扩夹具41对模具进行卡接，而第一电机56驱动传动螺纹副55可令连接轴54沿传动座53长度方向平移，直到夹持座59离开周转装置4的端部，并且夹持座59与模具完全分离，这样就机动地实现了将模具装到周转装置上，进而便于后续向离心铸造机2装模具。本送模上机装置5设计合理、结构简单、转移效率较高且有利于保证操作安全性。

为了提高夹持座59对模具的自动夹持性能，本发明提供的夹持座59包括U形的侧板591，侧板591的内部设置有沿其内壁U形轨迹分布的夹持条592，侧板591在其朝向传动座53的一侧设置有U形的托板593，托板593对模具的端面进行承托，夹持条592对模具的另一端面进行限位，而侧板591的内壁则对模具的外侧面进行夹持，并且侧板591的长度设计可有效避免模具从其夹持口径中自动滚出。

为了提高第一电机56对连接轴54的直线驱动性能，本发明提供的传动螺纹副55包括设置在连接轴54中心的螺纹孔551，螺纹孔551中设置有与其旋转配合的活塞552，活塞552与第一电机56之间设置有活塞轴553。这样的话，第一电机56驱动活塞轴553与活塞552同步旋转，而由于连接轴54与传动座53键连接，所以活塞552与螺纹孔551的旋转配合动作可转化为连接轴54的直线移动，进而达到直线驱动连接轴54的目的，并且能够机动实现模具与本装置分离的目的。

为了提高卸模装置6的机动卸模性能，本发明提供的卸模装置6包括支撑框架61，支撑框架61的两侧设置有支撑门板62，支撑门板62上设置有用来卸模的翻转机构63，翻转机构63包括一对翻转电机631，两个所述翻转电机631的输出端均设置有一对互相啮合的翻转齿轮632和止逆齿圈633，止逆齿圈633设置在半轴件634的内部，半轴件634远离翻转齿轮632的一端设置有与其键连接的翻转座635，翻转座635背向半轴件634的一端设置有卸模轴636，翻转机构63的下方设置有滑板64，滑板64与支撑框架61滑动配合。其中，地平车3可沿地轨1长度方向作直线移动，支撑框架61和支撑门板62为翻转机构63提供了安装基础，而翻转电机631驱动翻转齿轮632转动，翻转齿轮632与止逆齿圈633啮合传动，半轴件634与止逆齿圈633同步旋转，而半轴件634带动翻转座产生旋转，这样的话，卸模轴636从水平方向上取得周转装置4上传来的模具后翻转，翻转方向可以直接朝下90度，也可以朝另一方向翻转270度，直到翻转机构63将模具连同产品卸在滑板64上，而滑板64可带动模具平移，令模具与产品处于相对开放的环境中，方便分离模具与产品。本卸模装置6通过机动方式实现卸模，而且减少了行车的工作时长和使用频率，设计合理、结构简单、卸模效率较高、有利于降低工作强度且有利于提高生产效率。

为了提高支撑框架61的实用性，除了采用方管作为单元来提高其结构强度之外，支撑框架61还包括两对上下分布的水平横管611，同侧的水平横管611之间设置有间隔竖管612，水平横管611的顶部设置有四个立管613，立管613的顶部设置有两对呈回形分布的顶管614，每个所述支撑门板62设置在与其同侧的立管613之间。这样的话，水平横管、间隔竖管、立管和顶管建立起有效的支撑体系，并且提供了支撑门板的安装基础。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种离心铸造用模具接送设备，包括多段地轨，所述地轨向离心铸造机方向衔接，所述地轨上设置有多个地平车，其特征在于，所述地平车用来载运周转装置、送模上机装置和卸模装置，所述周转装置的数量至少为两个，其中一个所述周转装置运行的地轨分布在Y轴上对应衔接送模上机装置并夹持模具绕X轴方向作旋转动作，另一个所述周转装置与卸模装置对应衔接且二者位于同一X轴向的地轨上，所述送模上机装置运行的地轨分布在与卸模装置运行地轨平行的X轴上，所述送模上机装置驱动模具绕X轴、Z轴方向上作旋转动作以及在Y轴上作平移动作，所述卸模装置用来夹持模具并绕Y轴作旋转动作。

2.根据权利要求1所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述周转装置包括液压撑扩夹具，所述液压撑扩夹具设置在液压座上，所述液压座的两端轴接有轴承座，所述轴承座的一侧设置有与液压座传动连接的周转驱动电机。

3.根据权利要求2所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述液压撑扩夹具包括与液压座连接的液压缸，所述液压缸的顶部设置有安装座，所述安装座的中心设置有与液压缸的活动端连接的芯轴，所述芯轴上套设有锥形的导向筒，所述导向筒的外侧设置有多个与安装座转动连接的夹持爪，所述夹持爪的末端与安装座之间设置有弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述送模上机装置包括主轴电机和主轴，所述主轴的动力输出端朝上并设置有传动座，所述传动座上设置有U形的连接轴且其呈水平状态，所述连接轴的一侧贯穿传动座并与传动座键连接，所述连接轴的中心设置有传动螺纹副，所述传动螺纹副的端部设置有第一电机，所述连接轴的另一侧设置有第二电机，所述第二电机的输出轴贯穿连接轴并且在其端部设置有法兰轴，所述法兰轴的端部设置有与传动座相对分布的夹持座，所述夹持座用来与模具配合。

5.根据权利要求4所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述夹持座包括U形的侧板，所述侧板的内部设置有沿其内壁U形轨迹分布的夹持条，所述侧板在其朝向传动座的一侧设置有U形的托板。

6.根据权利要求5所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述传动螺纹副包括设置在连接轴中心的螺纹孔，所述螺纹孔中设置有与其旋转配合的活塞，所述活塞与第一电机之间设置有活塞轴。

7.根据权利要求1所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述卸模装置包括支撑框架，所述支撑框架的两侧设置有支撑门板，所述支撑门板上设置有用来卸模的翻转机构，所述翻转机构包括一对翻转电机，两个所述翻转电机的输出端均设置有一对互相啮合的翻转齿轮和止逆齿圈，所述止逆齿圈设置在半轴件的内部，所述半轴件远离翻转齿轮的一端设置有与其键连接的翻转座，所述翻转座背向半轴件的一端设置有卸模轴，所述翻转机构的下方设置有滑板，所述滑板与支撑框架滑动配合。

8.根据权利要求7所述的一种离心铸造用模具接送设备，其特征在于，所述支撑框架包括两对上下分布的水平横管，所述同侧的水平横管之间设置有间隔竖管，所述水平横管的顶部设置有四个立管，所述立管的顶部设置有两对呈回形分布的顶管，每个所述支撑门板设置在与其同侧的立管之间。