一種平頂式低壓鑄造機的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于：機架側一側連接有桁架，機架內設有保溫爐；機架包括設在機架底部的導軌、與導軌相配合的爐體平臺、設在爐體平臺上方的爐蓋平臺以及起支撐作用的四柱導向機構；桁架包括小車導軌、更換升液管機械手及與砂箱相配合的砂箱機械手；保溫爐包括爐體和爐蓋，所述的爐體側壁固定有傾轉臂，傾轉臂與液壓缸B連接。本發明的低壓鑄造機，其運動平穩，工作平臺為敞開式，操作空間大，可以實現了自動更換升液管，自動清掃升液管，自動運送砂箱，自動監測砂箱內部是否有漏液；保溫熔煉爐實現保溫爐內金屬液溫度的自動控制；在1600℃高溫下，升液管可以多次重復使用，降低了生產成本。
【專利說明】
一種平頂式低壓鑄造機
技術領域
[0001]本發明涉及低壓及差壓鑄造的技術領域，具體地說是一種平頂式低壓鑄造機。
【背景技術】
[0002]低壓鑄造是一種先進的反重力鑄造技術，是一種金屬液在壓力作用下充填型腔，以形成鑄件的鑄造方法。低壓鑄造的鑄件的得料率較高，組織致密，力學性能較好，在有色金屬領域，被廣泛應用于生產汽車缸體、缸蓋及輪轂等零件。在黑色金屬領域，現有技術中存在很多的技術瓶頸，低壓鑄造機國內外數量較少，一般用于生產大型鑄件，應用的實例如:低壓鑄造的球墨鑄鐵曲軸、合金鑄鐵的大型柴油機缸套以及大型柴油機的鑄鋼曲拐等。但是該類低壓鑄造機自動化程度較低，生產效率較低，無法實現大規模生產。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種改進的平頂式低壓鑄造機，它可克服現有技術中自動化程度低的一些不足。
[0004]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:一種平頂式低壓鑄造機，它主要包括機架和設在機架內的砂箱，其特征在于:機架側一側連接有桁架，機架內設有保溫爐;所述的機架包括設在機架底部的導軌、與導軌相配合的爐體平臺、設在爐體平臺上方的爐蓋平臺以及起支撐作用的四柱導向機構;所述的桁架包括小車導軌、更換升液管機械手及與砂箱相配合的砂箱機械手;所述的保溫爐包括爐體和爐蓋，所述的爐體側壁固定有傾轉臂，傾轉臂與液壓缸B連接。
[0005]進一步，機架還包括升液管管口清掃裝置和間歇式測溫裝置;所述的升液管管口清掃裝置包括兩個氣缸、一個旋轉臂和噴嘴機構，所述的間歇式測溫裝置包括測溫探頭，該測溫探頭設置于升液管管口清掃裝置中。
[0006]優選的，四柱導向機構設有四個方管導柱，每個方管導柱的內側分別設有一滾輪槽，所述的爐蓋平臺設置于四個方管導柱之間，爐蓋平臺的四周分別設有與滾輪槽相配爐蓋滾輪，桁架上設有電機B，爐蓋平臺在電機B的驅動下進行上下運動。
[0007]更進一步，更換升液管機械手包括機械平臺和設在機械平臺上的電機D，機械平臺的一側設有升液管機械手臂，所述的升液管機械手臂通過齒條與電機D相連，升液管機械手臂在電機D的驅動下上下運動;砂箱機械手包括砂箱機械手臂和電機C，砂箱機械手臂通過導軌和齒條與砂箱機械手臂相連，砂箱機械手臂在電機C的驅動下上下運動。
[0008]使用時，本發明的爐體平臺為敞開式工作平臺，爐體平臺中心開有安裝固定升液管的通道，升液管放置后，靠砂箱下平面壓緊密封爐體平臺；所述的升液管放置在升液管固定套中，固定套放置在爐體平臺固定升液管的通道，彼此硬性連接密封。所述的爐體上下移動靠電機B通過齒輪齒條來驅動，實現爐蓋平臺的上下運動。因此，本發明的低壓鑄造機，其運動平穩，工作平臺為敞開式，操作空間大，可以實現了自動更換升液管，自動清掃升液管，自動運送砂箱，自動監測砂箱內部是否有漏液;保溫熔煉爐實現保溫爐內金屬液溫度的自動控制;在1600°C高溫下，升液管可以多次重復使用，降低了生產成本。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明一實施例的結構不意圖。
[00?0]圖2為本發明導向機構的局部放大不意圖。
[0011]圖3為本發明升液管管口清掃裝置的結構示意圖。
[0012]圖4為本發明升液管管口清掃裝置的噴嘴機構結構示意圖。
[0013]圖5為本發明更換升液管機械手的結構示意圖。
[0014]圖6為本發明砂箱機械手的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0016]附圖中各部件的標記如下:1、機架;2、四柱導向機構;3、砂箱;4、爐蓋平臺；5、液壓缸A; 6、爐體轉軸;7、爐體;8、導軌;9、電機A; 1、爐體平臺；11、液壓缸B; 12、傾轉臂；13、爐蓋;14、桁架；15、電機B; 16、機械手導軌；17、電機C; 18、砂箱機械手；19、更換升液管機械手；20、電機D;21、導柱;22、滾輪;
23升液管管口清掃裝置;231、第一清掃氣缸;232、第二清掃氣缸;233、旋轉臂；234、噴嘴機;235、支撐柱；236、氣管接口； 237、氣體出口； 238、氣流擋板;239、氣缸支座;240、旋轉座。
[0017]191、機械平臺；192、升液管機械手臂；181、砂箱機械手臂；182、機械手上下運動電機;183、砂箱機械手整體運動電機。
[0018]本發明主要包括一種平頂式低壓鑄造機，它主要包括機架和設在機架內的砂箱，其與現有技術的區別在于:機架側一側連接有桁架，機架內設有保溫爐;所述的機架包括設在機架底部的導軌、與導軌相配合的爐體平臺、設在爐體平臺上方的爐蓋平臺以及起支撐作用的四柱導向機構;所述的桁架包括小車導軌、更換升液管機械手及與砂箱相配合的砂箱機械手;所述的保溫爐包括爐體和爐蓋，所述的爐體側壁固定有傾轉臂，傾轉臂與液壓缸B連接。
[0019]優選的，機架還包括升液管管口清掃裝置和間歇式測溫裝置;所述的升液管管口清掃裝置包括兩個氣缸、一個旋轉臂和噴嘴機構，所述的間歇式測溫裝置包括測溫探頭，該測溫探頭設置于升液管管口清掃裝置中。
[0020]進一步，所述的升液管管口清掃裝置通過第一清掃氣缸與機架相連，旋轉臂的一端設有第一、第二清掃氣缸，第一清掃氣缸通過氣缸支架與機架相連，第二清掃氣缸通過旋轉座與機架形成可轉動連接，旋轉臂的另一端設有噴嘴機;所述的噴嘴機由支撐柱、分別設在支撐柱上、下端的蓋板組成，支撐柱與上、下蓋板之間圍合成為一個氣路腔體，氣路腔體內設有氣管接口，下蓋板呈喇叭狀，中間開設有氣孔，所述的氣孔與氣體出口，該氣體出口與氣管接口相連，下蓋板的外表面設有氣流擋板。
[0021]可選的，四柱導向機構設有四個方管導柱，每個方管導柱的內側分別設有一滾輪槽，所述的爐蓋平臺設置于四個方管導柱之間，爐蓋平臺的四周分別設有與滾輪槽相配爐蓋滾輪，桁架上設有電機B，爐蓋平臺在電機B的驅動下進行上下運動。
[0022]可選的，更換升液管機械手包括機械平臺和設在機械平臺上的電機D，機械平臺的一側設有升液管機械手臂，所述的升液管機械手臂通過齒條與電機D相連，升液管機械手臂在電機D的驅動下上下運動;砂箱機械手包括砂箱機械手臂和電機C，砂箱機械手臂通過導軌和齒條與砂箱機械手臂相連，砂箱機械手臂在電機C的驅動下上下運動。這里所述的電機C包含機械手上下運動電機和砂箱機械手整體運動電機，砂箱機械手整體運動電機不光帶動砂箱機械手，同時也帶動升液管機械手運動。
[0023]更進一步，爐體平臺的底部設有與軌道相配合的滾輪，爐體平臺的上部固定有保溫爐和液壓缸固定座，液壓缸固定座上連接有液壓缸B;所述的爐蓋平臺下端固定爐蓋，上端設有砂箱定位機構，砂箱定位機構用以固定砂箱，爐蓋平臺中間設有升液管固定孔，所述的爐蓋平臺與四柱導向機構相連。
[0024]進一步，所述的軌道水平布置，軌道的一端設有電機A，所述的滾輪通過齒輪齒條與電機A相連。
[0025]可選的，所述的爐體包括爐襯、線圈封泥和爐磚，爐體和爐蓋之間密封有爐蓋法蘭，爐蓋法蘭端面開設有溝槽，溝槽內安裝有硅橡膠，所述的爐蓋側壁固定4個用以夾緊和密封的液壓缸。
[0026]可選的，所述的砂箱機械手18包括電機C、機械手、機械手氣缸、砂箱密封板、殼芯壓緊板和殼芯壓緊板氣缸。
[0027]在實施中，如圖1所示，低壓鑄造機包括機架1、桁架14、保溫爐和自動控制系統。所述的機架包括導軌8、爐體平臺10、爐蓋平臺4、四柱導向機構2、升液管管口清掃裝置和間歇式測溫裝置。所述的桁架包括桁架機架、小車導軌、砂箱機械手18和更換升液管機械手19。所述的保溫爐包括爐體7和爐蓋13，所述的爐體側壁固定有傾轉臂12，傾轉臂與液壓缸B連接;所述的爐蓋為穹頂式。所述的自動控制系統包括液面加壓控制系統、液壓缸的自動控制和電機的自動控制。
[0028]所述的軌道8水平布置，保證爐體平臺10的平穩運動;爐體平臺底部滾輪放置在軌道上，靠電機A通過齒輪齒條來傳動，實現爐體平臺的前后運動。
所述的爐體包括爐襯、線圈封泥和爐磚，爐體外側固定有轉臂12，在液壓缸B的驅動下，實現爐體的翻轉。所述的爐蓋為蒼穹式，在高溫和高壓條件下，受熱受力變形均勻，對爐體平臺平面度和法蘭密封平面影響較小。
[0029]所述的爐體平臺為敞開式工作平臺，爐體平臺中心開有安裝固定升液管的通道，升液管放置后，靠砂箱下平面壓緊密封;所述的升液管放置在升液管固定套中，固定套放置在爐體平臺固定升液管的通道，彼此硬性連接密封。所述的爐體上下移動靠電機通過齒輪齒條來驅動，實現爐蓋平臺的上下運動。
[0030]所述的保溫熔煉爐包括外部基礎殼體和熔煉坩禍，外部殼體包括爐體和爐蓋，爐體和爐蓋有密封用法蘭，爐蓋法蘭端面開有溝槽，安裝密封材料-硅橡膠，所述的爐蓋側壁固定4個液壓缸，爐體爐蓋密封靠這4個液壓缸出力夾緊密封。所述的爐體靠轉軸翻轉，爐體翻轉整個過程，爐體重心始終在轉軸中心和液壓缸中間；如果重心超出轉軸中心，液壓缸頂出力變為拉力，造成翻轉不穩。
[0031]所述的四柱導向機構中導柱為方管，爐蓋平臺上下移動時，靠滾輪在方管表面滾動，實現上下移動。當爐體平臺受熱變形后，這樣的結構不會被卡死，發生爐蓋打不開的情況。
[0032]所述的砂箱機械手18包括電機C、機械手、機械手氣缸、砂箱密封板、殼芯壓緊板和殼芯壓緊板氣缸。砂箱機械手有兩個功能:一是運送砂箱;二是將砂箱內的殼芯壓緊并密封砂箱。在電機C驅動下實現砂箱機械手上下移動，機械手在電機驅動下移動到工作位，依靠定位銷定位，然后砂箱機械手向上運動，將砂箱提起;砂箱在充型位置時，砂箱機械手機械下移，砂箱密封板壓緊砂箱，實現密封，然后殼芯壓緊板氣缸驅動殼芯壓緊板壓緊殼芯。
[0033]所述的砂箱有機械手抓取側壁，側壁上有兩個定位孔，一個是砂箱機械手取砂箱的定位孔，一個是砂箱與工作臺的定位孔。
[0034]所述的升液管管口清掃裝置分為兩個工位，靠氣缸驅動；當爐體平臺放砂箱時，升液管管口清掃裝置在待機位置，當充型保壓完畢，砂箱由機械手取走后，升液管管口清掃裝置靠氣缸移動到工作位置-升液管管口中心，由升液管管口中心噴出壓縮空氣，將法蘭處的浮砂等雜物吹走。
[0035]所述的間歇式測溫裝置的測溫探頭為紅外測溫儀，當升液管管口清掃裝置清掃升液管法蘭時，測溫儀開始工作，通過升液管將激光束打到鋼水表面，得到金屬液的溫度，然后將數值反饋到電源控制系統，如果溫度較所設值低，則電源自動增加一定功率;如果溫度較所設值高，則電源自動降低一定功率，實現保溫爐的自動保溫。所謂間歇式是指在充型結束后，更換砂箱的間隔進行測溫，測溫間隔大約120s，雖然是間歇式測溫，但是這種自動控制金屬液溫度的波動較小，對生產來說可以忽略。
[0036]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明具體實施只局限于上述這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種平頂式低壓鑄造機，它主要包括機架和設在機架內的砂箱，其特征在于:機架側一側連接有桁架，機架內設有保溫爐； 所述的機架包括設在機架底部的導軌、與導軌相配合的爐體平臺、設在爐體平臺上方的爐蓋平臺以及起支撐作用的四柱導向機構； 所述的桁架包括小車導軌、更換升液管機械手及與砂箱相配合的砂箱機械手； 所述的保溫爐包括爐體和爐蓋，所述的爐體側壁固定有傾轉臂，傾轉臂與液壓缸B連接。2.根據權利要求1所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:機架還包括升液管管口清掃裝置和間歇式測溫裝置； 所述的升液管管口清掃裝置包括兩個氣缸、一個旋轉臂和噴嘴機構，所述的間歇式測溫裝置包括測溫探頭，該測溫探頭設置于升液管管口清掃裝置中。3.根據權利要求2所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:所述的升液管管口清掃裝置通過第一清掃氣缸與機架相連，旋轉臂的一端設有第一、第二清掃氣缸，第一清掃氣缸通過氣缸支架與機架相連，第二清掃氣缸通過旋轉座與機架形成可轉動連接，旋轉臂的另一端設有噴嘴機； 所述的噴嘴機由支撐柱、分別設在支撐柱上、下端的蓋板組成，支撐柱與上、下蓋板之間圍合成為一個氣路腔體，氣路腔體內設有氣管接口，下蓋板呈喇叭狀，中間開設有氣孔，所述的氣孔與氣體出口，該氣體出口與氣管接口相連，下蓋板的外表面設有氣流擋板。4.根據權利要求1所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:四柱導向機構設有四個方管導柱，每個方管導柱的內側分別設有一滾輪槽，所述的爐蓋平臺設置于四個方管導柱之間，爐蓋平臺的四周分別設有與滾輪槽相配爐蓋滾輪， 桁架上設有電機B，爐蓋平臺在電機B的驅動下進行上下運動。5.根據權利要求1所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:更換升液管機械手包括機械平臺和設在機械平臺上的電機D，機械平臺的一側設有升液管機械手臂，所述的升液管機械手臂通過齒條與電機D相連，升液管機械手臂在電機D的驅動下上下運動； 砂箱機械手包括砂箱機械手臂和電機C，砂箱機械手臂通過導軌和齒條與砂箱機械手臂相連，砂箱機械手臂在電機C的驅動下上下運動。6.根據權利要求1所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:爐體平臺的底部設有與軌道相配合的滾輪，爐體平臺的上部固定有保溫爐和液壓缸固定座，液壓缸固定座上連接有液壓缸B; 所述的爐蓋平臺下端固定爐蓋，上端設有砂箱定位機構，砂箱定位機構用以固定砂箱，爐蓋平臺中間設有升液管固定孔，所述的爐蓋平臺與四柱導向機構相連。7.根據權利要求6所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:所述的軌道水平布置，軌道的一端設有電機A，所述的滾輪通過齒輪齒條與電機A相連。8.根據權利要求1所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:所述的爐體包括爐襯、線圈封泥和爐磚，爐體和爐蓋之間密封有爐蓋法蘭，爐蓋法蘭端面開設有溝槽，溝槽內安裝有硅橡膠，所述的爐蓋側壁固定4個用以夾緊和密封的液壓缸。9.根據權利要求1所述的一種平頂式低壓鑄造機，其特征在于:所述的砂箱機械手18包括電機C、機械手、機械手氣缸、砂箱密封板、殼芯壓緊板和殼芯壓緊板氣缸。
【文檔編號】B22D43/00GK106001502SQ201610529837
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】陳程, 蘇伯營, 邢瑞軍, 江艷星, 李泉波, 關奇漢
【申請人】上海華培動力科技有限公司