CN117600416B - 一种离心泵叶轮铸造加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造的技术领域。更具体地，本发明涉及一种离心泵叶轮铸造加工设备。技术问题：现有设备无法对模具的四个角落位置进行针对性压实，导致压合制得的型砂块角落位置结构稳定性低下。本发明的技术实施方案为：一种离心泵叶轮铸造加工设备，两个伸缩气缸一的伸缩端共同固接有压板；压板的四角处均滑动连接有一个压块；使用时，通过压块将模具四个角落的位置的型砂预先压实，有利于提高型砂块四个边角处的结构稳定性，降低型砂块边角崩裂风险，同时，通过推块一推动型砂向模具角落运动，将模具四个角落位置的型砂横向压实，再配合压块向下运动对型砂进行竖向压实，有利于提高模具四个角落的型砂的预压实效果。

Description

一种离心泵叶轮铸造加工设备

技术领域

本发明涉及铸造的技术领域。更具体地，本发明涉及一种离心泵叶轮铸造加工设备。

背景技术

离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，其叶轮造型复杂，通常由铸造制得，铸造时需要先制备具有型腔的型砂模，然后将熔融金属倒入型腔中，待熔融金属冷却硬化后，制得叶轮。

现有中国专利：一种砂型铸造的压实机（CN115592076A），通过喷气头的折弯设置以及喇叭喷气头的设置，使得在压合之前可有效的将壁面以及压实过程对接触面的砂石进行清理，有效的保障模具的使用寿命以及成型效果，然而，将型砂填充至模具中后，上述压实机无法对模具的四个角落位置进行针对性压实，导致压合制得的型砂块角落位置结构稳定性低下，甚至出现崩裂现象，若型砂块的型腔靠近其边角位置，型砂块的边角崩裂后，会导致型腔壁厚度低于预设值，大大降低型腔的结构稳定性，从而对叶轮浇灌成型操作造成影响。

发明内容

本发明提供一种离心泵叶轮铸造加工设备，其目的是克服现有设备无法对模具的四个角落位置进行针对性压实，导致压合制得的型砂块角落位置结构稳定性低下的缺点。

为了实现上述目的，本发明的技术实施方案为：

一种离心泵叶轮铸造加工设备，包括有多级液压杆和连接板；多级液压杆伸缩端固接有连接板；还包括有伸缩气缸一、压板、伸缩气缸二和压块；连接板上固接有至少两个伸缩气缸一；两个伸缩气缸一的伸缩端共同固接有压板；压板上固接有若干个伸缩气缸二；压板的四角处均滑动连接有一个压块，压块与对应的伸缩气缸二伸缩端固接。

更为优选的是，还包括有推动组件；压块上连接有推动组件；推动组件包括有伸缩气缸三、电动推杆和推块一；压板上固接有若干个伸缩气缸三；每个压块沿对角线均分为两部分，压块靠近压板中心点的部分压块与对应的伸缩气缸二伸缩端固接，压块远离压板中心点的部分压块与对应的伸缩气缸三伸缩端固接；压块靠近压板中心点的部分压块内侧均固接有一个电动推杆；每个电动推杆的伸缩端均固接有一个推块一，推块一与对应的部分压块滑动连接。

更为优选的是，还包括有拨动组件；压板上连接有拨动组件；拨动组件包括有连接块一、伸缩气缸四、连接块二、电机、花键轴和刮板；压板上固接有至少两个连接块一；每个连接块一上均固接有一个伸缩气缸四；所有连接块一上共同滑动连接有连接块二；每个伸缩气缸四的伸缩端均与连接块二滑动连接；连接块二上固接有电机；电机伸缩端固接有花键轴；花键轴下端固接有刮板，刮板与压板滑动连接。

更为优选的是，刮板上侧面呈现倒V字型。

更为优选的是，还包括有限位框；连接板下侧固接有限位框；压板在限位框内侧滑动；所有压块均在限位框内侧滑动。

更为优选的是，还包括有拦截组件；压板上连接有拦截组件；拦截组件包括有罩壳和套筒；压板上固接有罩壳，并且罩壳位于刮板外侧上方；罩壳上转动连接有套筒，套筒与花键轴滑动连接。

更为优选的是，还包括有弹性板和敲击单元；罩壳上固接有至少两个弹性板；套筒上连接有敲击单元；敲击单元用于敲击弹性板。

更为优选的是，敲击单元包括有圆环、圆杆和联动球；套筒上固接有圆环；圆环上固接有至少两个圆杆；每个圆杆上均固接有一个联动球；联动球与弹性板相配合。

更为优选的是，还包括有辅助组件；限位框上连接有辅助组件；辅助组件包括有连接块三、伸缩气缸五和推块二；限位框上固接有至少八个连接块三；每个连接块三上均固接有一个伸缩气缸五；限位框上设置有至少四个推块二，推块二与对应的伸缩气缸五伸缩端固接。

更为优选的是，限位框外侧和内侧涂覆有防腐层。

有益效果：本发明采用上述技术方案，通过压块将模具四个角落的位置的型砂预先压实，再通过压板和压块相配合将模具内侧的型砂压实，有利于提高型砂块四个边角处的结构稳定性，大大降低型砂块边角崩裂风险，同时，通过推块一推动型砂向模具角落运动，将模具四个角落位置的型砂横向压实，再配合压块向下运动对型砂进行竖向压实，有利于提高模具四个角落的型砂的预压实效果；

通过刮板将表层的型砂拨动至凹坑中，自动对型砂堆的四个凹坑进行补料操作，无需人工对凹坑补填型砂，有利于提高生产效率，同时，通过限位框对型砂拦截阻拦，避免有效避免了刮板将型砂拨动至地面的问题，同时，通过罩壳对向上飞溅的型砂进行拦截，避免了因型砂飞溅至压板上侧而导致的清理困难的问题；

通过弹性板与罩壳相配合对飞溅的型砂进行拦截，通过联动球撞击弹性板，将附着在罩壳和弹性板上的型砂震落，避免了因型砂附着过多而影响刮板复位的问题，进而避免影响压板对型砂的压实操作；

先通过推块二推动堆积在边缘位置的型砂向模具的内侧运动，对型砂进行捋平，再进行压实操作，有效避免了因型砂分布不均匀而影响型砂压实成型操作。

附图说明

图1示出了本发明离心泵叶轮铸造加工设备的第一种结构示意图；

图2示出了本发明离心泵叶轮铸造加工设备的第二种结构示意图；

图3示出了本发明离心泵叶轮铸造加工设备的第一种部分结构示意图；

图4示出了本发明离心泵叶轮铸造加工设备的第二种部分结构示意图；

图5示出了本发明推动组件的部分结构示意图；

图6示出了本发明拨动组件的结构示意图；

图7示出了本发明拨动组件的部分结构示意图；

图8示出了本发明图6中A处的放大图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1-多级液压杆，2-连接板，3-伸缩气缸一，4-压板，5-伸缩气缸二，6-压块，7-模具，201-伸缩气缸三，202-电动推杆，203-推块一，204-连接块一，205-伸缩气缸四，206-连接块二，207-电机，208-花键轴，209-刮板，2010-限位框，2011-罩壳，2012-套筒，2013-弹性板，2014-圆环，2015-圆杆，2016-联动球，2017-连接块三，2018-伸缩气缸五，2019-推块二。

具体实施方式

首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。

实施方案1

一种离心泵叶轮铸造加工设备，如图1-图5所示，包括有多级液压杆1和连接板2；多级液压杆1伸缩端固接有连接板2，连接板2设置为合金材质；还包括有伸缩气缸一3、压板4、伸缩气缸二5和压块6；连接板2上螺栓连接有两个伸缩气缸一3；两个伸缩气缸一3的伸缩端共同固接有压板4；压板4上螺栓连接有八个伸缩气缸二5；压板4的四角处均滑动连接有一个压块6，压块6与对应的伸缩气缸二5伸缩端固接。

还包括有推动组件；压块6上连接有推动组件；推动组件包括有伸缩气缸三201、电动推杆202和推块一203；压板4上螺栓连接有八个伸缩气缸三201；每个压块6沿对角线均分为两部分，压块6靠近压板4中心点的部分压块6与对应的伸缩气缸二5伸缩端固接，压块6远离压板4中心点的部分压块6与对应的伸缩气缸三201伸缩端固接；压块6靠近压板4中心点的部分压块6内侧均固接有一个电动推杆202；每个电动推杆202的伸缩端均固接有一个推块一203，推块一203与对应的部分压块6滑动连接，通过推块一203推动型砂向模具7角落运动，利于提高压实稳定性。

首先，通过外置输送结构将型砂填充至模具7中，型砂堆成弧锥状，然后控制外置输送结构停止往模具7内输送型砂，然后通过外置摄像头对型砂堆高度进行智能判断，若型砂堆超出预设高度，则控制外置抽吸设备将超出的部分型砂进行抽除，使型砂堆高度处于预设值，避免后续型砂压实过程中，超出预设高度的型砂掉落在地面，造成浪费，同时，无需人工参与，以利于减轻人工工作负担，然后多级液压杆1带动连接板2及其上的零件向下运动，使压板4运动至型砂堆上方，然后伸缩气缸一3带动压板4及其上的零件向下运动，使四个压块6向下运动，对模具7四个角落的型砂进行预压实操作，然后伸缩气缸二5带动压块6向上运动，使压块6下侧面与压板4下侧面平齐，此时型砂对应模具7四个角落的位置形成凹坑，然后人工对凹坑位置补充适量的型砂，然后伸缩气缸一3带动压板4及其上的零件向下运动，使压板4和压块6一运动至模具7内侧上部，将型砂压实，使用时，通过压块6将模具7四个角落的位置的型砂预先压实，再通过压板4和压块6相配合将模具7内侧的型砂压实，有利于提高型砂块四个边角处的结构稳定性，大大降低型砂块边角崩裂风险。

压块6均沿对角线分为两部分，当压块6对模具7四个角落的型砂预压实操作前，伸缩气缸三201带动远离压板4中心点的部分压块6向上运动，使其停止对推块一203阻挡，此时压块6远离压板4中心点的部分压块6的下侧面，高于压块6靠近压板4中心点的部分压块6的下侧面，使得压块6在对型砂进行预压实操作时，型砂出现高度差，即位于远离压板4中心点的部分压块6下的型砂，高于靠近压板4中心点的部分压块6下的型砂，且型砂的高度差为推块一203的厚度，然后伸缩气缸一3带动压板4及其上的零件向下运动，使压块6对模具7四个角落的型砂进行预压实操作，且压块6向下运动时，当压块6每向下运动推块一203的厚度距离后，控制伸缩气缸一3停止带动压板4向下运动，然后电动推杆202带动推块一203向模具7角落方向运动，从而使推块一203推动远离压板4中心点的部分压块6下的型砂，使其向模具7角落运动，随后，电动推杆202带动推块一203复位，从而将模具7四个角落位置的型砂横向压实，再配合压块6向下运动对型砂进行竖向压实，有利于提高模具7四个角落的型砂的预压实效果。

在此说明，在推块一203推动远离压板4中心点的部分压块6下的型砂，使其向模具7角落运动后，且电动推杆202带动推块一203复位时，伸缩气缸一3带动压板及其上的零件继续向下运动，使压块6远离压板4中心点的部分，对被推块一203推向模具7角落的型砂进行再次压实，当压块6向下运动至极限时，即压块6下的型砂已经被压缩至极限时，控制伸缩气缸三201带动远离压板4中心点的部分压块6复位，并对其下侧的型砂进行压实，以保证对模具7四个角落的型砂的预压实效果。

实施方案2

在实施方案1的基础上，如图3和图6-图8所示，还包括有拨动组件；压板4上连接有拨动组件；拨动组件包括有连接块一204、伸缩气缸四205、连接块二206、电机207、花键轴208和刮板209；压板4上螺栓连接有两个连接块一204，连接块一204设置为合金材质；每个连接块一204上均螺栓连接有一个伸缩气缸四205；所有连接块一204上共同滑动连接有连接块二206；每个伸缩气缸四205的伸缩端均与连接块二206滑动连接；连接块二206上螺栓连接有电机207；电机207伸缩端固接有花键轴208；花键轴208下端螺栓连接有刮板209，刮板209与压板4滑动连接，通过刮板209拨动型砂向模具7角落的四个角落运动，对模具7角落的四个凹坑补充型砂。

刮板209上侧面呈现倒V字型，刮板209上侧面也可以设置为两个对称的弧面，可将刮板209上侧面的型砂斜向下导流，避免堆积。

还包括有限位框2010；连接板2下侧螺栓连接有限位框2010；压板4在限位框2010内侧滑动；所有压块6均在限位框2010内侧滑动，通过限位框2010对型砂阻挡限位，避免刮板209将型砂拨动至地面。

还包括有拦截组件；压板4上连接有拦截组件；拦截组件包括有罩壳2011和套筒2012；压板4上螺栓连接有罩壳2011，并且罩壳2011位于刮板209外侧上方；罩壳2011上转动连接有套筒2012，套筒2012与花键轴208滑动连接，套筒2012设置为合金材质。

还包括有弹性板2013和敲击单元；罩壳2011上螺栓连接有两个弹性板2013；套筒2012上连接有敲击单元；敲击单元用于敲击弹性板2013。

敲击单元包括有圆环2014、圆杆2015和联动球2016；套筒2012上固接有圆环2014；圆环2014上焊接有两个圆杆2015；每个圆杆2015上均焊接有一个联动球2016；联动球2016与弹性板2013相配合，联动球2016对弹性板2013进行敲击，将粘附在弹性板2013上的型砂震落。

压实过程中，型砂对应模具7四个角落的位置形成凹坑后，伸缩气缸二5和伸缩气缸三201带动压块6向上运动，使压块6下侧面与压板4下侧面平齐，然后伸缩气缸四205带动连接块二206运动，使连接块二206沿着连接块一204向下滑动，连接块二206带动电机207向下运动，电机207带动花键轴208向下运动，花键轴208带动刮板209向下运动，使刮板209插入至型砂堆的弧锥部，然后启动电机207，电机207带动花键轴208转动，花键轴208带动刮板209转动，使刮板209拨动型砂运动，并将型砂拨动至凹坑中，之后再对型砂进行压实操作，使用时，通过刮板209将表层的型砂拨动至凹坑中，自动对型砂堆的四个凹坑进行补料操作，无需人工对凹坑补填型砂，有利于提高生产效率。

从而，通过外置输送结构将型砂填充至模具7中，然后通过外置摄像头对型砂堆高度进行智能判断，外置抽吸设备将超出的部分型砂进行抽除，使型砂堆高度处于预设值，再通过压块6对模具7内的型砂进行预压实操作，然后使刮板209将表层的型砂拨动至凹坑中，自动对型砂堆的四个凹坑进行补料操作，实现型砂压实自动化，无需人工上料、无需人工将型砂堆扫平，以利于减轻人工工作负担。

刮板209将型砂拨动至凹坑中时，会将部分型砂拨动至地面，造成浪费，因此，外置输送结构将型砂填充至模具7中后，多级液压杆1带动连接板2及其上的零件向下运动，使限位框2010刚好贴合模具7上侧边缘，在刮板209拨动型砂运动过程中，通过限位框2010对型砂拦截阻拦，避免有效避免了刮板209将型砂拨动至地面的问题，进一步，当压块6对模具7内的型砂进行预压实操作时，由于模具7内的型砂是一定的，会存在压块6将模具7内的型砂挤出的问题，因此，在对模具7内型砂进行压实前，先使限位框201先与模具7上侧边缘贴合，使得模具7内型砂处于密封的空间中，以避免压块6对模具7内的型砂进行预压实操作时，将模具7内的型砂挤出，造成模具7内型砂缺失。需要注意的是，模具7内的型砂是一定的，且限位框201先与模具7上侧边缘贴合，使模具7内的型砂处于密封的空间中，当压块6对型砂预压实完成后，压板4将再对模具7内的型砂进行压实，此时，模具7内凸起的型砂和模具7四个角落凹坑内的型砂将被压实，模具7内型砂压实后的平整度得到保证。

刮板209拨动型砂运动过程中，部分型砂会从压板4上对应刮板209的通道，飞溅至压板4上侧，清理困难，因此，通过罩壳2011对向上飞溅的型砂进行拦截，避免了因型砂飞溅至压板4上侧而导致的清理困难的问题；应当了解的是：伸缩气缸四205带动连接块二206移动过程中，连接块二206带动电机207向下运动，电机207带动花键轴208在套筒2012中向下滑动，电机207带动花键轴208转动时，花键轴208带动套筒2012在罩壳2011上转动。

由于型砂具有较强的附着性，当型砂飞溅至罩壳2011中后，会附着在罩壳2011内侧，无法及时下落，随着时间推移，附着过多的型砂会对刮板209的复位操作造成干扰，从而影响压板4对型砂的压实操作，因此，电机207带动花键轴208转动过程中，花键轴208带动圆环2014转动，圆环2014带动圆杆2015运动，圆杆2015带动联动球2016进行圆周运动，使联动球2016间歇性撞击弹性板2013，进而使弹性板2013产生不规则震动，罩壳2011同步受到震动，将附着在罩壳2011和弹性板2013上的型砂震落，使用时，通过弹性板2013与罩壳2011相配合对飞溅的型砂进行拦截，通过联动球2016撞击弹性板2013，将附着在罩壳2011和弹性板2013上的型砂震落，避免了因型砂附着过多而影响刮板209复位的问题，进而避免影响压板4对型砂的压实操作。

实施方案3

在实施方案2的基础上，如图1-图3所示，还包括有辅助组件；限位框2010上连接有辅助组件；辅助组件包括有连接块三2017、伸缩气缸五2018和推块二2019；限位框2010上螺栓连接有八个连接块三2017；每个连接块三2017上均螺栓连接有一个伸缩气缸五2018；限位框2010上设置有四个推块二2019，推块二2019与对应的伸缩气缸五2018伸缩端固接。

限位框2010外侧和内侧均涂覆有防腐层。

刮板209拨动型砂运动过程中，通过限位框2010对型砂阻挡限位，导致大量型砂堆积在限位框2010内侧面边缘位置，从而导致型砂分布不均匀，对型砂块成型操作造成一定影响，因此，刮板209将型砂拨动至凹坑中后，关闭电机207，伸缩气缸四205带动连接块二206及其上的零件运动回原位，使刮板209运动回压板4内部，然后伸缩气缸五2018带动推块二2019运动，使推块二2019推动堆积在边缘位置的型砂向模具7的内侧运动，对型砂进行捋平，然后伸缩气缸五2018带动推块二2019运动回原位，然后伸缩气缸一3带动压板4及其上的零件向下运动，对型砂进行压实操作，使用时，先通过推块二2019推动堆积在边缘位置的型砂向模具7的内侧运动，对型砂进行捋平，再进行压实操作，有效避免了因型砂分布不均匀而影响型砂压实成型操作。

需要注意的是，电机207为伺服电机，电机207在带动刮板209进行转动时，刮板209以初始位置进行转动一定圈数，即当关闭电机207后，此时刮板209恢复至初始位置，刮板209在复位回压板4内部时，并不会受到限制，导致无法复位。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但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变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种离心泵叶轮铸造加工设备，包括有多级液压杆（1）；多级液压杆（1）伸缩端固接有连接板（2）；其特征是：连接板（2）上固接有至少两个伸缩气缸一（3）；两个伸缩气缸一（3）的伸缩端共同固接有压板（4）；压板（4）上固接有若干个伸缩气缸二（5）；压板（4）的四角处均滑动连接有一个压块（6），压块（6）用于对模具（7）四个角落的型砂进行压实；压块（6）与对应的伸缩气缸二（5）伸缩端固接；

还包括有推动组件；压块（6）上连接有推动组件；推动组件包括有伸缩气缸三（201）；压板（4）上固接有若干个伸缩气缸三（201）；每个压块（6）沿对角线均分为两部分，压块（6）靠近压板（4）中心点的部分压块（6）与对应的伸缩气缸二（5）伸缩端固接，伸缩气缸二（5）带动靠近压板（4）中心点的部分压块（6）上下运动；压块（6）远离压板（4）中心点的部分压块（6）与对应的伸缩气缸三（201）伸缩端固接，伸缩气缸三（201）带动远离压板（4）中心点的部分压块（6）上下运动；压块（6）靠近压板（4）中心点的部分压块（6）内侧均固接有一个电动推杆（202）；每个电动推杆（202）的伸缩端均固接有一个推块一（203），推块一（203）推动远离压板（4）中心点的部分压块（6）下的型砂，使其向模具（7）角落运动；推块一（203）与对应的部分压块（6）滑动连接。

2.按照权利要求1所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：还包括有拨动组件；压板（4）上连接有拨动组件；拨动组件包括有连接块一（204）；压板（4）上固接有至少两个连接块一（204）；每个连接块一（204）上均固接有一个伸缩气缸四（205）；所有连接块一（204）上共同滑动连接有连接块二（206）；每个伸缩气缸四（205）的伸缩端均与连接块二（206）连接；连接块二（206）上固接有电机（207）；电机（207）伸缩端固接有花键轴（208）；花键轴（208）下端固接有刮板（209），刮板（209）与压板（4）滑动连接，伸缩气缸四（205）带动连接块二（206）运动，使连接块二（206）沿着连接块一（204）上下滑动，连接块二（206）带动电机（207）上下运动，电机（207）带动花键轴（208）上下运动，花键轴（208）带动刮板（209）上下运动，电机（207）带动花键轴（208）转动，花键轴（208）带动刮板（209）转动。

3.按照权利要求2所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：刮板（209）上侧面呈现倒V字型。

4.按照权利要求2所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：还包括有限位框（2010）；连接板（2）下侧固接有限位框（2010）；压板（4）在限位框（2010）内侧滑动；所有压块（6）均在限位框（2010）内侧滑动。

5.按照权利要求4所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：还包括有拦截组件；压板（4）上连接有拦截组件；拦截组件包括有罩壳（2011）；压板（4）上固接有罩壳（2011），并且罩壳（2011）位于刮板（209）外侧上方；罩壳（2011）上转动连接有套筒（2012），套筒（2012）与花键轴（208）滑动连接，电机（207）带动花键轴（208）在套筒（2012）中上下滑动，电机（207）带动花键轴（208）转动时，花键轴（208）带动套筒（2012）在罩壳（2011）上转动。

6.按照权利要求5所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：还包括有弹性板（2013）；罩壳（2011）上固接有至少两个弹性板（2013）；套筒（2012）上连接有敲击单元；敲击单元用于敲击弹性板（2013）。

7.按照权利要求6所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：敲击单元包括有圆环（2014）；套筒（2012）上固接有圆环（2014）；圆环（2014）上固接有至少两个圆杆（2015）；每个圆杆（2015）上均固接有一个联动球（2016）；联动球（2016）与弹性板（2013）相配合。

8.按照权利要求7所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：还包括有辅助组件；限位框（2010）上连接有辅助组件；辅助组件包括有连接块三（2017）；限位框（2010）上固接有至少八个连接块三（2017）；每个连接块三（2017）上均固接有一个伸缩气缸五（2018）；限位框（2010）上设置有至少四个推块二（2019），推块二（2019）与对应的伸缩气缸五（2018）伸缩端固接，伸缩气缸五（2018）带动推块二（2019）运动，推块二（2019）推动堆积在边缘位置的型砂向模具（7）的内侧运动。

9.按照权利要求4-8任意一项所述的一种离心泵叶轮铸造加工设备，其特征是：限位框（2010）外侧和内侧涂覆有防腐层。