CN118002744A - 一种不锈钢零部件铸造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢零部件铸造装置，涉及零件铸造技术领域。本发明设置的成型模块，能够在不锈钢溶液注入到轮廓壁中前，对整个模具进行预热，减缓不锈钢溶液温度的流失速度，从而不需要通过提高锁模压力的方式，对复杂的金属零件进行铸造；设置的温控模块，在不锈钢零件铸造成型后，可以快速的对模具和不锈钢零件进行降温；设置的驱动模块，只需要控制升降液压缸伸缩杆的伸缩即可控制两个模具和注料管之间的彼此移动配合，减少了整体的结构布置数量，降低了整体的生产制造成本。

Description

一种不锈钢零部件铸造装置

技术领域

本发明涉及零件铸造技术领域，具体为一种不锈钢零部件铸造装置。

背景技术

不锈钢作为一种重要的工程材料，因其优异的耐腐蚀性、高强度和良好的加工性能而被广泛应用于各种工业领域。不锈钢零部件的铸造是制造过程中的关键环节，它涉及材料选择、模具设计、熔炼、浇注、冷却和后续处理等多个步骤。目前，不锈钢零部件的铸造技术主要包括砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。这些技术各有优缺点，适用于不同的生产场景和产品需求。尤其金属型铸造，在铸造轮廓复杂、体积较大的零件时，由于金属溶液的冷却速度较快，溶液在模具中走的行程较长，所以就需要提升锁模压力，在金属溶液冷却前快速的将金属溶液注入，对锁模的压力有很大的要求，因此模具的整体制造成本大幅提高。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢零部件铸造装置，包括底座，所述底座上安装有成型模块，所述成型模块包括两个对称设置的模具支撑墙，每个模具支撑墙上均通过四个平行布置的支撑滑动柱滑动设置有模具，两个模具对称设置，每个模具内部均为镂空设置，且模具上还配设有中部冷却口和外部冷却口，两个模具的内侧分别设置有相互对称的轮廓壁，并且模具的镂空内壁上，设置有用于加热轮廓壁的加热组件，支撑滑动柱上还固定安装有驱动横梁（其中轮廓壁设置有注料口和排气口）；还包括控制两个模具相对移动的驱动模块，驱动模块包括两个升降液压缸，两个升降液压缸伸缩杆的顶端安装有顶部带动架和底部带动架，顶部带动架和底部带动架之间采用一体成型的方式固定，并且顶部带动架和两个驱动横梁之间通过两个驱动连杆传动配合，所述两个升降液压缸的伸缩筒上还固定安装有注料管支架，注料管支架上滑动安装有注料管。

优选地，所述支撑滑动柱与模具固定连接，支撑滑动柱与模具支撑墙滑动连接。

优选地，每个所述模具上还设置有至少一个限位台阶孔，限位台阶孔内滑动安装有卸料顶杆，卸料顶杆上固定安装有限位环，限位环与限位台阶孔的台阶面接触配合，用于限制卸料顶杆在限位台阶孔内的移动范围。

优选地，每个所述的卸料顶杆上均环绕设置有顶杆复位簧，顶杆复位簧位于模具的外侧，并且顶杆复位簧的两端分别于卸料顶杆和模具固定连接。

优选地，所述底座上还固定安装有温控模块，所述温控模块包括冷却塔和冷凝塔，冷却塔和冷凝塔设置在底座的两侧，冷却塔内部设置有能够让冷却液流动的管道，管道的其中一端通过水泵与其中一个模具中的外部冷却口相连。

优选地，冷凝塔固定安装在蒸发池上，蒸发池固定安装在底座上，冷凝塔内部采用中空设置，冷凝塔与蒸发池内部相通，冷却塔的另一端延伸至蒸发池的内部，另一个模具中的外部冷却口与蒸发池的内部通过柔性管道相连通，且在该柔性管道之间还设置有限流阀。

优选地，两个所述模具上的中部冷却口之间通过柔性管道相连，水泵的进水口与冷却塔内部的管道相连，水泵的出水口与外部冷却口通过柔性管道相连。

优选地，所述注料管的圆周面上环绕设置复位密封簧，复位密封簧的两端分别于注料管支架和注料管固定连接，注料管的表面还对称的固定安装有两个凸块，两个升降液压缸的伸缩筒之间海固定安装有限制板支架，限制板支架上滑动设置有限制板，限制板的底端与凸块之间均设置有能够相互滑动的楔块；其中限制板的顶端与底部带动架滑动配合，两个升降液压缸的伸缩杆端部均固定安装有同步移动盘，同步移动盘的上下表面分别搭接配设有顶部胶垫和底部胶垫，顶部胶垫设置在同步移动盘与顶部带动架之间，底部胶垫设置在同步移动盘与底部带动架之间，其中升降液压缸的伸缩杆与底部带动架和顶部带动架之间均能够相对移动。

优选地，两个同步移动盘之间固定安装有滞后移动梁，滞后移动梁上固定安装有滞后移动倒钩，限制板的顶端固定配设有滞后卡块，滞后卡块与滞后移动倒钩之间能够相互卡接，并且滞后移动倒钩内留有滞后卡块能够垂直活动的空间。

优选地，所述底座上固定安装有外部机壳，外部机壳的两侧开设有排气框，分别用于冷却塔和冷凝塔的散热，外部机壳的中部设置有进气框，并且冷却塔和冷凝塔之间彼此设置有进气扇，用于带动空气的流动；所述注料管上还固定连通的上料漏斗，注料管的内壁上滑动密封配合有挤料活塞，挤料活塞固定安装在上料液压缸的伸缩杆端部，上料液压缸固定安装在外部机壳上。

本发明与现有技术相比具备以下有益效果：（1）本发明设置的成型模块，能够在不锈钢溶液注入到轮廓壁中前，对整个模具进行预热，减缓不锈钢溶液温度的流失速度，从而不需要通过提高锁模压力的方式，对复杂的金属零件进行铸造；（2）本发明设置的温控模块，在不锈钢零件铸造成型后，可以快速的对模具和不锈钢零件进行降温；（3）本发明设置的驱动模块，只需要控制升降液压缸伸缩杆的伸缩即可控制两个模具和注料管之间的彼此移动配合，减少了整体的结构布置数量，降低了整体的生产制造成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明外部机壳结构示意图。

图3为本发明进气扇安装位置图。

图4为本发明水泵处结构示意图。

图5为本发明冷凝塔结构示意图。

图6为本发明驱动模块结构示意图。

图7为本发明图6中A处结构示意图。

图8为本发明图7中B处结构示意图。

图9为本发明驱动连杆安装位置图。

图10为本发明图9中C处结构示意图。

图11为本发明成型模块结构示意图。

图12为本发明驱动横梁安装位置图。

图13为本发明模具内部结构示意图。

图14为本发明图13中D处结构示意图。

图中：101-冷却塔；102-进气扇；103-冷凝塔；104-蒸发池；105-水泵；201-升降液压缸；202-注料管支架；203-注料管；204-限制板；2041-滞后卡块；205-限制板支架；206-凸块；207-复位密封簧；208-同步移动盘；209-底部胶垫；210-顶部胶垫；211-底部带动架；212-顶部带动架；213-滞后移动梁；214-滞后移动倒钩；215-驱动连杆；216-上料漏斗；217-上料液压缸；218-挤料活塞；301-模具支撑墙；302-模具；3021-中部冷却口；3022-外部冷却口；3023-轮廓壁；3024-限位台阶孔；303-支撑滑动柱；304-驱动横梁；305-加热组件；306-卸料顶杆；307-限位环；308-顶杆复位簧；4-外部机壳；5-底座。

具体实施方式

下面结合附图1-图14，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种不锈钢零部件铸造装置，包括底座5，底座5上安装有成型模块，成型模块包括两个对称设置的模具支撑墙301，每个模具支撑墙301上均通过四个平行布置的支撑滑动柱303滑动设置有模具302，两个模具302对称设置，每个模具302内部均为镂空设置，且模具302上还配设有中部冷却口3021和外部冷却口3022，两个模具302的内侧分别设置有相互对称的轮廓壁3023，并且模具302的镂空内壁上，设置有用于加热轮廓壁3023的加热组件305，支撑滑动柱303上还固定安装有驱动横梁304（其中轮廓壁3023设置有注料口和排气口）。支撑滑动柱303与模具302固定连接，支撑滑动柱303与模具支撑墙301滑动连接。每个模具302上还设置有至少一个限位台阶孔3024，限位台阶孔3024内滑动安装有卸料顶杆306，卸料顶杆306上固定安装有限位环307，限位环307与限位台阶孔3024的台阶面接触配合，用于限制卸料顶杆306在限位台阶孔3024内的移动范围。每个卸料顶杆306上均环绕设置有顶杆复位簧308，顶杆复位簧308位于模具302的外侧，并且顶杆复位簧308的两端分别于卸料顶杆306和模具302固定连接。

底座5上还固定安装有温控模块，温控模块包括冷却塔101和冷凝塔103，冷却塔101和冷凝塔103设置在底座5的两侧，冷却塔101内部设置有能够让冷却液流动的管道，管道的其中一端通过水泵105与其中一个模具302中的外部冷却口3022相连。冷凝塔103固定安装在蒸发池104上，蒸发池104固定安装在底座5上，冷凝塔103内部采用中空设置，冷凝塔103与蒸发池104内部相通，冷却塔101的另一端延伸至蒸发池104的内部，另一个模具302中的外部冷却口3022与蒸发池104的内部通过柔性管道相连通，且在该柔性管道之间还设置有限流阀。两个模具302上的中部冷却口3021之间通过柔性管道相连，水泵105的进水口与冷却塔101内部的管道相连，水泵105的出水口与外部冷却口3022通过柔性管道相连，底座5上固定安装有外部机壳4，外部机壳4的两侧开设有排气框，分别用于冷却塔101和冷凝塔103的散热，外部机壳4的中部设置有进气框，并且冷却塔101和冷凝塔103之间彼此设置有进气扇102，用于带动空气的流动。

还包括控制两个模具302相对移动的驱动模块，驱动模块包括两个升降液压缸201，两个升降液压缸201伸缩杆的顶端安装有顶部带动架212和底部带动架211，顶部带动架212和底部带动架211之间采用一体成型的方式固定，并且顶部带动架212和两个驱动横梁304之间通过两个驱动连杆215传动配合，两个升降液压缸201的伸缩筒上还固定安装有注料管支架202，注料管支架202上滑动安装有注料管203。注料管203的圆周面上环绕设置复位密封簧207，复位密封簧207的两端分别于注料管支架202和注料管203固定连接，注料管203的表面还对称的固定安装有两个凸块206，两个升降液压缸201的伸缩筒之间海固定安装有限制板支架205，限制板支架205上滑动设置有限制板204，限制板204的底端与凸块206之间均设置有能够相互滑动的楔块；其中限制板204的顶端与底部带动架211滑动配合，两个升降液压缸201的伸缩杆端部均固定安装有同步移动盘208，同步移动盘208的上下表面分别搭接配设有顶部胶垫210和底部胶垫209，顶部胶垫210设置在同步移动盘208与顶部带动架212之间，底部胶垫209设置在同步移动盘208与底部带动架211之间，其中升降液压缸201的伸缩杆与底部带动架211和顶部带动架212之间均能够相对移动。两个同步移动盘208之间固定安装有滞后移动梁213，滞后移动梁213上固定安装有滞后移动倒钩214，限制板204的顶端固定配设有滞后卡块2041，滞后卡块2041与滞后移动倒钩214之间能够相互卡接，并且滞后移动倒钩214内留有滞后卡块2041能够垂直活动的空间。注料管203上还固定连通的上料漏斗216，注料管203的内壁上滑动密封配合有挤料活塞218，挤料活塞218固定安装在上料液压缸217的伸缩杆端部，上料液压缸217固定安装在外部机壳4上，两个升降液压缸201固定安装在底座5上。

本发明公开的一种不锈钢零部件铸造装置的工作原理如下：控制两个升价液压缸201的伸缩杆的伸缩，当伸缩杆伸出的时候，通过两个驱动连杆215会带动连个模具302彼此靠近，反之彼此远离（驱动连杆215与驱动横梁304活动连接，驱动横梁304、支撑滑动柱303、模具302固定为一体）。在此之前需要将两个模具302闭合，两个模具302闭合后向上料漏斗216内倒入不锈钢溶液，然后控制挤料活塞218的伸缩杆，通过上料液压缸217挤压注料管203内部的不锈钢溶液，将不锈钢溶液注入到轮廓壁3023中，在注入的过程前，需要先启动加热组件305，对轮廓壁3023的内壁进行预加热，这样可以有效减缓不锈钢溶液的凝固时间，有利于成型外形更加复杂的零件。等待不锈钢溶液全部注入完成后，断开加热组件305，然后启动水泵105，水泵105带动冷却液在两个模具302的内部循环，从而给加热组件305和轮廓壁3023以及成型后的降温，便于脱模。冷却液会从外部冷却口3022中进入第一个模具302，经过循环吸热（模具302内设置有循环的水道），然后从中部冷却口3021流动到另一个模具302中（柔性管道），然后通过外部冷却口3022进入到蒸发池104内，此过程需要通过限流阀限流，进入到蒸发池104内部的冷却液部分会蒸发，蒸发后的冷却液变为气体，然后冷凝在冷凝塔103上，冷凝后的冷却液温度降低，重新回流到蒸发池104中，此过程可以降低冷却液整体的温度，然后在通过冷却塔101上的管道进入冷却塔101内，在冷却塔101内进行流动散热，因此在此之前需要将进气扇102处于启动状态，让空气快速的流过冷却塔101和冷凝塔103，从而带动冷却塔101和冷凝塔103附近的热空气，对气进行降温。随后即可控制升价液压缸201，将两个模具302打开，模具302打开后，内部成型完成的零件会附着在其中一个上，当卸料顶杆306移动到与模具支撑墙301接触的位置，会使得限位环307在限位台阶孔3024中滑动，同时压缩顶杆复位簧308，此时卸料顶杆306就会进入到轮廓壁3023内，将成型完成的零件顶出，当在此复位的时候，卸料顶杆306会在顶杆复位簧308的作用下复位，保证轮廓壁3023内壁的光滑完整。

在升价液压缸201带动顶部带动架212上下移动的过程中，同步移动盘208与升价液压缸201的伸缩杆是同步移动的，如图9所示模具302的位置，同步移动盘208处于最高点的位置，且同步移动盘208会挤压顶部胶垫210，顶部胶垫210处于压缩状态，当同步移动盘208向下移动的时候（说明升价液压缸201的伸缩杆收缩），顶部胶垫210会逐渐恢复形变，此过程滞后移动梁213会逐渐的与限制板204的顶端接触（并非如图8所示的样子，此时的滞后卡块2041与滞后移动倒钩214的底端接触，因此限制板204会逐渐的与滞后移动梁213接触），当接触的时候，顶部胶垫210刚好处于没有形变的状态，此过程会带动限制板204向下移动，限制板204向下移动就会挤压注料管203上的凸块206，然后让凸块206后退（朝向远离模具302的方向移动），此时凸块206会带动注料管203移动，注料管203压缩复位密封簧207，然后在限制板204的限制下一直保持位置不变，此过程则是两个模具302分离的过程，在模具302分离的时候，让注料管203退后。当两个模具302闭合的时候，控制升价液压缸201的伸缩杆伸出，也就是同步移动盘208向上移动，同步移动盘208向上移动的时候会带动滞后移动倒钩214向上移动（此时滞后卡块2041与滞后移动倒钩214的位置如图8所示），随后滞后卡块2041会与滞后移动倒钩214接触，然后滞后移动倒钩214带动限制板204向上移动，因此限制板204的移动距离将滞后于同步移动盘208的移动距离，当两个模具302闭合的时候顶部胶垫210处于没有压缩的状态，因此限制板204的底端还是抵着凸块206，所以注料管203还没有与模具302的注料口接触，所以需要继续控制同步移动盘208向上移动，将顶部胶垫210压缩，此时滞后移动梁213会通过滞后移动倒钩214带动限制板204继续向上移动一端距离，此时限制板204的底部将会与凸块206彻底分离，此时注料管203将会在复位密封簧207的弹力下与模具302的注料口接触，此时即可重新向轮廓壁3023内注入新的不锈钢溶液。

Claims (10)

1.一种不锈钢零部件铸造装置，包括底座（5），其特征在于：所述底座（5）上安装有成型模块，所述成型模块包括两个对称设置的模具支撑墙（301），每个模具支撑墙（301）上均通过四个平行布置的支撑滑动柱（303）滑动设置有模具（302），两个模具（302）对称设置，每个模具（302）内部均为镂空设置，且模具（302）上还配设有中部冷却口（3021）和外部冷却口（3022），两个模具（302）的内侧分别设置有相互对称的轮廓壁（3023），并且模具（302）的镂空内壁上，设置有用于加热轮廓壁（3023）的加热组件（305），支撑滑动柱（303）上还固定安装有驱动横梁（304）;

还包括控制两个模具（302）相对移动的驱动模块，驱动模块包括两个升降液压缸（201），两个升降液压缸（201）伸缩杆的顶端安装有顶部带动架（212）和底部带动架（211），顶部带动架（212）和底部带动架（211）之间采用一体成型的方式固定，并且顶部带动架（212）和两个驱动横梁（304）之间通过两个驱动连杆（215）传动配合，所述两个升降液压缸（201）的伸缩筒上还固定安装有注料管支架（202），注料管支架（202）上滑动安装有注料管（203）。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：所述支撑滑动柱（303）与模具（302）固定连接，支撑滑动柱（303）与模具支撑墙（301）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：每个所述模具（302）上还设置有至少一个限位台阶孔（3024），限位台阶孔（3024）内滑动安装有卸料顶杆（306），卸料顶杆（306）上固定安装有限位环（307），限位环（307）与限位台阶孔（3024）的台阶面接触配合，用于限制卸料顶杆（306）在限位台阶孔（3024）内的移动范围。

4.根据权利要求3所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：每个所述的卸料顶杆（306）上均环绕设置有顶杆复位簧（308），顶杆复位簧（308）位于模具（302）的外侧，并且顶杆复位簧（308）的两端分别于卸料顶杆（306）和模具（302）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：所述底座（5）上还固定安装有温控模块，所述温控模块包括冷却塔（101）和冷凝塔（103），冷却塔（101）和冷凝塔（103）设置在底座（5）的两侧，冷却塔（101）内部设置有能够让冷却液流动的管道，管道的其中一端通过水泵（105）与其中一个模具（302）中的外部冷却口（3022）相连。

6.根据权利要求5所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：冷凝塔（103）固定安装在蒸发池（104）上，蒸发池（104）固定安装在底座（5）上，冷凝塔（103）内部采用中空设置，冷凝塔（103）与蒸发池（104）内部相通，冷却塔（101）的另一端延伸至蒸发池（104）的内部，另一个模具（302）中的外部冷却口（3022）与蒸发池（104）的内部通过柔性管道相连通，且在该柔性管道之间还设置有限流阀。

7.根据权利要求6所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：两个所述模具（302）上的中部冷却口（3021）之间通过柔性管道相连，水泵（105）的进水口与冷却塔（101）内部的管道相连，水泵（105）的出水口与外部冷却口（3022）通过柔性管道相连。

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：所述注料管（203）的圆周面上环绕设置复位密封簧（207），复位密封簧（207）的两端分别于注料管支架（202）和注料管（203）固定连接，注料管（203）的表面还对称的固定安装有两个凸块（206），两个升降液压缸（201）的伸缩筒之间海固定安装有限制板支架（205），限制板支架（205）上滑动设置有限制板（204），限制板（204）的底端与凸块（206）之间均设置有能够相互滑动的楔块；

其中限制板（204）的顶端与底部带动架（211）滑动配合，两个升降液压缸（201）的伸缩杆端部均固定安装有同步移动盘（208），同步移动盘（208）的上下表面分别搭接配设有顶部胶垫（210）和底部胶垫（209），顶部胶垫（210）设置在同步移动盘（208）与顶部带动架（212）之间，底部胶垫（209）设置在同步移动盘（208）与底部带动架（211）之间，其中升降液压缸（201）的伸缩杆与底部带动架（211）和顶部带动架（212）之间均能够相对移动。

9.根据权利要求8所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：两个同步移动盘（208）之间固定安装有滞后移动梁（213），滞后移动梁（213）上固定安装有滞后移动倒钩（214），限制板（204）的顶端固定配设有滞后卡块（2041），滞后卡块（2041）与滞后移动倒钩（214）之间能够相互卡接，并且滞后移动倒钩（214）内留有滞后卡块（2041）能够垂直活动的空间。

10.根据权利要求9所述的一种不锈钢零部件铸造装置，其特征在于：所述底座（5）上固定安装有外部机壳（4），外部机壳（4）的两侧开设有排气框，分别用于冷却塔（101）和冷凝塔（103）的散热，外部机壳（4）的中部设置有进气框，并且冷却塔（101）和冷凝塔（103）之间彼此设置有进气扇（102），用于带动空气的流动；

所述注料管（203）上还固定连通的上料漏斗（216），注料管（203）的内壁上滑动密封配合有挤料活塞（218），挤料活塞（218）固定安装在上料液压缸（217）的伸缩杆端部，上料液压缸（217）固定安装在外部机壳（4）上。