CN216502291U - 铝圆锭全自动浇铸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铝圆锭全自动浇铸装置,包括铸造模盘、圆锭托载平台、移动小车、举升机构、升降流道、软流道、固定流道、液位检测仪器、升降闸板、铝水收集装置等,铝圆锭浇铸:移动小车运载铸造模盘到达铸造工位,举升机构将圆锭托载平台举升到铸造起始位置,铝水经过固定流道、软流道和升降流道,进入铸造模盘,通过升降流道与移动小车上升降装置带动铸造模盘同步升降,形成虹吸效应并开始稳定铸造,铸造模盘的个数可以根据需求增减。
Description
技术领域
本实用新型涉及铸造成型设备技术领域,尤其是一种铝圆锭全自动浇铸装置。
背景技术
铝圆锭浇铸大多为直灌式浇铸,发生漏铝现象后,铝水的泄漏量大,容易造成安全事故;铸造模具一般为敞开式,铝水与外界空气直接接触,容易将空气中的微量元素带入铝锭中,影响铸件质量;铝圆锭浇铸后直接在铸井边缘清理与维护,具有较大的安全隐患。
实用新型内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种铝圆锭全自动浇铸装置,从而可以方便的完成铝圆锭浇铸工作,自动化程序高,工作效率高,操作简单方便。
本实用新型所采用的技术方案如下:
一种铝圆锭全自动浇铸装置,包括若干个铸造模盘,位于铸造模盘的底部设置有与铸造模盘相对应的圆锭托载平台,圆锭托载平台的底部设置有举升机构;
位于铸造模盘的一旁设置有运载和翻转铸造模盘的移动小车,位于铸造模盘的另一旁设置有输送流槽机构,输送流槽机构向铸造模盘内注入铝液,输送流槽机构的一侧还设置有铝水收集装置。
其进一步技术方案在于:
所述移动小车的结构为:包括移动车体,所述移动车体的底面安装有两个从动辊轮和两个驱动辊轮,两个驱动辊轮的连接轴中部通过联轴器与电机相连,位于移动车体上对称安装有两组夹紧油缸,所述夹紧油缸的输出端安装有压块,夹紧油缸和压块组成夹紧装置,压块与地面上锁块对应;所述移动车体上部两侧位置分别安装有倾翻油缸,两个倾翻油缸输出端之间连接转动梁,所述转动梁上安装有倾翻架,倾翻架绕着转动梁翻转;倾翻架内部为中空结构,并在中空结构内安装铸造模盘。
所述倾翻架含有倾翻框架,倾翻框架的左端设置有入水口,倾翻框架两侧分别安装有水框架,水框架和入水口之间用软管连接,水框架的两端安装有升降机,升降机固定在倾翻框架上,升降机的升降通过伺服电机控制。
所述移动车体上安装有踏板。
所述输送流槽机构的结构为:包括固定在地面的固定座,固定座上安装有固定流道,与固定流道依次连接有软流道和升降流道,所述升降流道的出口处与铸造模盘连接;所述固定座上通过立杆安装有液位检测器,液位检测器下方安装有一号升降闸板,一号升降闸板与固定流道对应,升降流道一侧设置有溢出流道,升降流道的底部通过升降座支撑,升降座的一旁通过支杆安装有二号升降闸板和三号升降闸板,二号升降闸板与溢出流道对应,三号升降闸板与升降流道的出口处对应。
一号升降闸板、二号升降闸板和三号升降闸板的结构相同。
升降座的安装结构为:包括垂直固定在升降座上的两块间隔的加强板,加强板的内侧安装有立柱,所述立柱的内侧设置有导轨,导轨上有滑块,滑块与滑板固定,所述滑板上固定有支架,所述支架呈“工”字型结构,所述支架上安装升降流道,位于滑板后背的升降座上安装有升降装置,所述升降装置通过升降电机驱动。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型结构紧凑、合理,操作方便,通过重新对铝圆锭浇铸设备的设计,在移动小车、输送流槽机构等机构之间的互相配合工作,可以方便的完成铝圆锭的加工,操作简便,工作效率高,自动化程度高。
本实用新型采用了负压铸造的方式,将铝水与空气隔绝来减少铝水的氢元素的含量,从而提高铸造铝棒的质量。
本实用新型采用虹吸原理为铸造模具提供铝水,当发生漏铝现象时,由于分配腔室的铝水液面高于流道铝水液面,能够自动切断铝水的供应,从而减少铝水的泄漏量,提高了铸造的安全系数。
本实用新型所述的铸造模盘个数可以根据浇铸铝水的量而增加(展出图纸仅显示的一个铸造模盘),单个铸造模盘包括几个或几十个铸造模具,铸造模具可以根据需求铝圆锭直径而统一更改。
本实用新型具有每小时浇铸几十吨铝棒的能力;
本实用新型采用了激光检测仪器、伺服电机、升降闸板等远程控制元件,铸造时可以通过远程控制来实现铸造设备的启停,减少铸造现场人员的安排。
本实用新型还配有移动小车,铸造结束时,将铸造模盘带离铸井边缘后清理与维护,大大减小登高清理与维护的风险。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型移动小车的结构示意图。
图3为本实用新型移动小车的主视图。
图4为本实用新型移动小车的俯视图。
图5为本实用新型移动小车的仰视图。
图6为本实用新型移动小车的结构示意图(倾翻架翻转90度后)。
图7为本实用新型倾翻架的结构示意图。
图8为本实用新型输送流槽机构的结构示意图。
图9为本实用新型输送流槽机构另一视角的结构示意图。
图10为本实用新型输送流槽机构升降座的结构示意图。
图11为本实用新型工艺过程图(一)。
图12为本实用新型工艺过程图(二)。
其中:1、铸造模盘;2、圆锭托载平台;3、举升机构;4、移动小车;5、升降流道;6、软流道;7、液位检测器;8、固定流道;9、一号升降闸板;10、二号升降闸板;
11、三号升降闸板;12、铝水收集装置;13、水阀;14、水腔;15、模盘盖;16、铸造空腔;17、铸造模具;18、引锭头;19、抽负压阀;20、空气管道;
21、通气阀;22、分配腔室;23、分配流槽;24、立杆;25、固定座;26、溢出流道;27、升降座;28、升降装置;29、立柱;30、导轨;
31、滑板;32、支架;33、加强板;34、升降电机;
401、移动车体;402、倾翻架;403、倾翻油缸;404、转动梁;405、倾翻框架;406、压块;407、夹紧油缸;408、软管;409、驱动辊轮;410、联轴器;
411、电机;412、从动辊轮;413、入水口;414、升降机;415、水框架;416、伺服电机;417、踏板。
具体实施方式
下面结合附图,说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-图12所示,本实施例的铝圆锭全自动浇铸装置,包括若干个铸造模盘1,位于铸造模盘1的底部设置有与铸造模盘1相对应的圆锭托载平台2,圆锭托载平台2的底部设置有举升机构3;
位于铸造模盘1的一旁设置有运载和翻转铸造模盘1的移动小车4,位于铸造模盘1的另一旁设置有输送流槽机构,输送流槽机构向铸造模盘1内注入铝液,输送流槽机构的一侧还设置有铝水收集装置12。
移动小车4的结构为:包括移动车体401,移动车体401的底面安装有两个从动辊轮412和两个驱动辊轮409,两个驱动辊轮409的连接轴中部通过联轴器410与电机411相连,位于移动车体401上对称安装有两组夹紧油缸407,夹紧油缸407的输出端安装有压块406,夹紧油缸407和压块406组成夹紧装置,压块406与地面上锁块对应;移动车体401上部两侧位置分别安装有倾翻油缸403,两个倾翻油缸403输出端之间连接转动梁404,转动梁404上安装有倾翻架402,倾翻架402绕着转动梁404翻转;倾翻架402内部为中空结构,并在中空结构内安装铸造模盘1。
倾翻架402含有倾翻框架405,倾翻框架405的左端设置有入水口413,倾翻框架405两侧分别安装有水框架415,水框架415和入水口413之间用软管408连接,水框架415的两端安装有升降机414,升降机414固定在倾翻框架405上,升降机414的升降通过伺服电机416控制。
移动车体401上安装有踏板417。
输送流槽机构的结构为:包括固定在地面的固定座25,固定座25上安装有固定流道8,与固定流道8依次连接有软流道6和升降流道5,升降流道5的出口处与铸造模盘1连接;固定座25上通过立杆24安装有液位检测器7,液位检测器7下方安装有一号升降闸板9,一号升降闸板9与固定流道8对应,升降流道5一侧设置有溢出流道26,升降流道5的底部通过升降座27支撑,升降座27的一旁通过支杆安装有二号升降闸板10和三号升降闸板11,二号升降闸板10与溢出流道26对应,三号升降闸板11与升降流道5的出口处对应。
一号升降闸板9、二号升降闸板10和三号升降闸板11的结构相同。
升降座27的安装结构为:包括垂直固定在升降座27上的两块间隔的加强板33,加强板33的内侧安装有立柱29,立柱29的内侧设置有导轨30,导轨30上有滑块,滑块与滑板31固定,滑板31上固定有支架32,支架32呈“工”字型结构,支架32上安装升降流道5,位于滑板31后背的升降座27上安装有升降装置28,升降装置28通过升降电机34驱动。
本实用新型的具体结构和功能如下:
铸造模盘1通过输送流槽机构进行输送铝水,铝水填充完毕后,抽真空阀打开在铸造模盘1内形成负压,负压建立后提升铸造模盘1,形成虹吸效应,将铝水持续输送到铸造模盘1中,打开通气阀21使铸造模具17内铝水液面与流道内铝水液面水平,从而通过控制流道内铝水液位来控制铸造模具17内铝水液面高度。
其中,移动小车4的结构为:
由以下几部分组成:移动车体401、转动梁404、倾翻油缸403、倾翻架402。移动车体401上有两组由夹紧油缸407和压块406组成的夹紧装置,当移动小车4需要移动到铸造工位时,夹紧装置夹紧,使移动小车4固定在铸造工位;移动车体401的底面装有两个从动辊轮412和两个驱动辊轮409,驱动辊轮409通过联轴器410与电机411相连,从而通过电机411实现移动小车4的前进后退;移动车体401上安装有倾翻油缸403和转动梁404,转动梁404的两端通过轴承装置支撑在移动车体401上,通过油缸伸缩实现倾翻架402的翻转。
转动梁404上安装有倾翻架402,倾翻架402含有倾翻框架405,倾翻框架405左端安装有两个入水口413,倾翻框架405两侧分别安装有水框架415,水框架415和入水口413之间用软管408连接,水框架415两端安装有升降机414,升降机414固定在倾翻框架405上,升降机414的升降通过伺服电机416控制,来实现水框架415的同步升降。
输送流槽机构的结构为:
包括固定在地面的固定座25,固定座25上安装有固定流道8,与固定流道8连接有软流道6和升降流道5,固定座25上通过立杆24安装有液位检测器7,液位检测器7下方安装有一号升降闸板9,升降流道5通过升降座27支撑,升降座27的一旁通过支杆安装有二号升降闸板10和三号升降闸板11。
流道框架内部安装有隔热保温的耐火材料。
升降流道5中采用伺服电机是为了实现流道与移动小车4水框架415的同步升降。
本实用新型所述的负压铸造工艺,铝水经过固定流道8、软流道6和升降流道5,进入铸造模盘1,通过升降流道5与移动小车4上升降机414带动铸造模盘1同步升降,形成虹吸效应并开始稳定铸造。
本实用新型的整个工艺过程如下:
(一)铸前准备工作:
移动小车4运载铸造模盘1到达铸造工位,移动小车4的压块406夹紧,升降闸板110下降将铝水排放口闸断,升降闸板211处于上升状态,移动小车4的升降机414与升降流道5的升降装置28同步升降,调整铸造模盘1内的铸造分配腔室22底面与固定流道8底面水平,举升机构3油缸伸出,使圆锭托载平台2和铸造模盘1合模,是单个引锭头18与单个铸造模具17合模到位时位置显示,也是开始铸造时圆锭托载平台2的初始位置。合模结束后水阀13打开,水流经过移动小车4的入水口413进去水框架415,再进入铸造模盘1的水腔14,通过铸造模具17下边沿的小孔喷洒在引锭头18外圈,检查无水进入铸造空腔16,模盘盖15覆盖在分配腔室22上方,将分配腔室22与外界密封隔离,铸前准备工作完成。
(二)铸造模盘1的铝水填充:
铝水经过固定流道8、软流道6和升降流道5进入铸造模盘1,由于铸造模盘1的分配腔室22底面与固定流道8地面水平,铝水通过分配腔室22直接分配到每一个铸造空腔16内,此时外界与铸造空腔16连通的空气管道20上的通气阀21处于关闭状态,防止铸造空腔16内铝水液面过高。模盘盖15上设有抽负压阀19打开,将分配腔室22内空气抽离,形成负压。
(三)进入稳态:
铝水填充完毕,铝水与冷却水被铸造模具17隔绝,通过热传导进行初次冷却,铝水接触铸造模具17受冷开始凝固,形成一层薄薄的柱形铝壳凝固层,当柱形铝壳凝固层形成后,柱形铝壳收缩,移动小车4的伺服电机416和升降流道5的升降电机34同步工作,使铸造模盘1和升降流道5同步上升,同时引锭头18缓慢下降,将柱形铝壳拉出铸造模具17,冷却水通过铸造模具17下边沿的小孔,形成连续的环状水流,并喷洒在凝固的柱形铝壳上进行二次冷却,使铝壳不断增加,直到整个圆锭截面凝固。铸造模盘1上升一个设定的高度后停止,由于抽负压阀19持续工作,将分配腔室22保持负压状态,铝水被持续输送进分配腔室22,当铸造模具17内铝水液位和固定流道8中的铝水液位达到相同高度时,通气阀21打开,使铸造空腔16与外界大气连通,形成虹吸效应,从此时开始,铸造模具17内铝水的液位可以通过调节固定流道8中铝水的液位来调节,固定流道8的铝水液位高度通过液位检测器7检测,再利用升降闸板39的升降来控制通向铸造模盘1的铝水液位,从而控制铸造模具17内铝水的液位。铸造模盘1停止升降后,圆锭托载平台2以设定的铸造速度平稳下降,进入平稳铸造状态。
(四)结束铸造:
保持稳态直至铝圆锭长度达到设定长度时,升降闸板211下降,切断铸造模盘1的铝水供应,升降闸板110升起,将多余的铝水从排放口排出。当分配流槽23内铝水液位低于铸造空腔16,分配腔室22内负压失效,虹吸效应自动终止,铸造模盘1的铝水供应就自动终止,圆锭托载平台2减速下降,直至铸造模盘1的分配腔室22内铝水全部排空,铝圆锭尾部脱离铸造模具17后停止。升降闸板全部上升打开,将流道内剩余的铝水排放到铝水收集装置12中。
冷却10-15分钟后,水阀13关闭,停止冷却水供应。移动小车4的压块406松开,倾翻架402抬起3-5度,移动小车4驶离铸造工位,到达设定位置后停止,倾翻油缸403收缩,倾翻架402抬起到最大角度,进行铸造模盘1的清理与维护。
本实用新型通过重新对铝圆锭浇铸设备的设计,在移动小车4、输送流槽机构等机构之间的互相配合工作,可以方便的完成铝圆锭的加工,操作简便,工作效率高,自动化程度高。
以上描述是对本实用新型的解释,不是对实用新型的限定,本实用新型所限定的范围参见权利要求,在本实用新型的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (7)
1.一种铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:包括若干个铸造模盘(1),位于铸造模盘(1)的底部设置有与铸造模盘(1)相对应的圆锭托载平台(2),圆锭托载平台(2)的底部设置有举升机构(3);
位于铸造模盘(1)的一旁设置有运载和翻转铸造模盘(1)的移动小车(4),位于铸造模盘(1)的另一旁设置有输送流槽机构,输送流槽机构向铸造模盘(1)内注入铝液,输送流槽机构的一侧还设置有铝水收集装置(12)。
2.如权利要求1所述的铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:所述移动小车(4)的结构为:包括移动车体(401),所述移动车体(401)的底面安装有两个从动辊轮(412)和两个驱动辊轮(409),两个驱动辊轮(409)的连接轴中部通过联轴器(410)与电机(411)相连,位于移动车体(401)上对称安装有两组夹紧油缸(407),所述夹紧油缸(407)的输出端安装有压块(406),夹紧油缸(407)和压块(406)组成夹紧装置,压块(406)与地面上锁块对应;所述移动车体(401)上部两侧位置分别安装有倾翻油缸(403),两个倾翻油缸(403)输出端之间连接转动梁(404),所述转动梁(404)上安装有倾翻架(402),倾翻架(402)绕着转动梁(404)翻转;倾翻架(402)内部为中空结构,并在中空结构内安装铸造模盘(1)。
3.如权利要求2所述的铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:所述倾翻架(402)含有倾翻框架(405),倾翻框架(405)的左端设置有入水口(413),倾翻框架(405)两侧分别安装有水框架(415),水框架(415)和入水口(413)之间用软管(408)连接,水框架(415)的两端安装有升降机(414),升降机(414)固定在倾翻框架(405)上,升降机(414)的升降通过伺服电机(416)控制。
4.如权利要求2所述的铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:所述移动车体(401)上安装有踏板(417)。
5.如权利要求1所述的铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:所述输送流槽机构的结构为:包括固定在地面的固定座(25),固定座(25)上安装有固定流道(8),与固定流道(8)依次连接有软流道(6)和升降流道(5),所述升降流道(5)的出口处与铸造模盘(1)连接;所述固定座(25)上通过立杆(24)安装有液位检测器(7),液位检测器(7)下方安装有一号升降闸板(9),一号升降闸板(9)与固定流道(8)对应,升降流道(5)一侧设置有溢出流道(26),升降流道(5)的底部通过升降座(27)支撑,升降座(27)的一旁通过支杆安装有二号升降闸板(10)和三号升降闸板(11),二号升降闸板(10)与溢出流道(26)对应,三号升降闸板(11)与升降流道(5)的出口处对应。
6.如权利要求5所述的铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:一号升降闸板(9)、二号升降闸板(10)和三号升降闸板(11)的结构相同。
7.如权利要求5所述的铝圆锭全自动浇铸装置,其特征在于:升降座(27)的安装结构为:包括垂直固定在升降座(27)上的两块间隔的加强板(33),加强板(33)的内侧安装有立柱(29),所述立柱(29)的内侧设置有导轨(30),导轨(30)上有滑块,滑块与滑板(31)固定,所述滑板(31)上固定有支架(32),所述支架(32)呈“工”字型结构,所述支架(32)上安装升降流道(5),位于滑板(31)后背的升降座(27)上安装有升降装置(28),所述升降装置(28)通过升降电机(34)驱动。
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CN114101616A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 江苏双友智能装备科技股份有限公司 | 一种全自动铝圆锭浇铸设备及负压铸造工艺 |
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2021
- 2021-11-23 CN CN202122894203.8U patent/CN216502291U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114101616A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-03-01 | 江苏双友智能装备科技股份有限公司 | 一种全自动铝圆锭浇铸设备及负压铸造工艺 |
CN114101616B (zh) * | 2021-11-23 | 2023-03-10 | 江苏双友智能装备科技股份有限公司 | 一种全自动铝圆锭浇铸设备及负压铸造工艺 |
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