專利名稱：重力澆鑄機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造設(shè)備。特別是涉及一種用于機械工業(yè)的鑄造生產(chǎn)過程中將溶化好的合金溶液澆入金屬制作的鑄型的同時，在重力作用下完成充型和凝固而獲取鑄件方法的重力澆鑄機。
背景技術(shù)：
目前，鑄造設(shè)備中的溶化好的金屬溶液澆注方法多數(shù)為手動操作傾倒式的澆注方法，這類傳統(tǒng)方法其勞動強度大、生產(chǎn)效率低、且鑄件的質(zhì)量難以保證；目前也有一種采用以減輕勞動強度與提高生產(chǎn)率為目的的液壓與機械傳動的澆注機，如中國專利說明書990220647.8中已公開的“一種澆鑄機”，如圖5所示，它由包括澆包架、傾倒臂及傾倒控制裝置，它還包括一個運行操作控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由液壓動力控制系統(tǒng)1、2、工作臺升降機構(gòu)3、回轉(zhuǎn)機構(gòu)4、手動輔助補償裝置8及大車行走機構(gòu)12構(gòu)成，其中，液壓動力控制系統(tǒng)2固定在車架11上，工作臺升降機構(gòu)3為活動小車式，并由固定架、活動架和鏈輪組成，固定架安裝在車架11前部，回轉(zhuǎn)機構(gòu)4為立式轉(zhuǎn)軸鉸鏈體結(jié)構(gòu)，分別與工作臺9及工作臺升降機構(gòu)3連接，工作臺9的前部內(nèi)和上端分別設(shè)有軌道，傾倒臂6為套筒桿式結(jié)構(gòu)，下設(shè)支架，支架下側(cè)前部安有滾輪，手動輔助補償裝置8上端是一立軸式制動器，上與傾倒臂6下面的支架固定，下端是兩側(cè)帶有移動輪的框架結(jié)構(gòu)，大車行走機構(gòu)12為滾輪式，工作臺升降機構(gòu)3、回轉(zhuǎn)機構(gòu)4、傾倒臂6、手動輔助補償裝置8的制動器的運動均由液壓控制系統(tǒng)2傳遞液壓動力，并經(jīng)控制器5控制。
其傾倒臂及傾倒操作機構(gòu)由一運行操作控制系統(tǒng)控制，該系統(tǒng)由工作臺升降機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、手動輔助補償裝置及大車行走機構(gòu)構(gòu)成，整個裝置為移動小車式，工作臺可以通過回轉(zhuǎn)機構(gòu)水平旋轉(zhuǎn)，又可升降，傾倒臂可伸縮、翻轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)澆包架的翻轉(zhuǎn)，各主要動作均為液壓機械動作并輔以手動控制，能準確、靈活、安全高效地完成澆注任務(wù)。
然而上述“一種澆鑄機”它的缺點是由于澆鑄過程其工作臺上的金屬模具是不能同時傾轉(zhuǎn)，因而不能有效地排出型腔中的殘余氣體，鑄件的質(zhì)量同樣難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種既可以有效地排出型腔中的殘余氣體，減少金屬溶液澆注時的飛濺和渦流以提高鑄件的質(zhì)量、又同時具有良好的對金屬模具進行冷卻和型腔表面浸涂功能以提高模具使用壽命又便于鑄型脫模的重力澆鑄機。
重力型澆鑄機在國外已應用于鑄造行業(yè)，如美國的CMH公司、意大利的IMR公司均已生產(chǎn)，而且他們的產(chǎn)品都為全液壓、全自動控制，將置芯、澆注、冷卻、卸件、模具清理噴涂料等工序全部自動控制完成，只需一人操作；然而價格昂貴，進口一臺約七、八萬美元。
本發(fā)明有效地利用在重力作用下完成充型和凝固而獲取鑄件方法稱之為重力鑄造法，又稱為金屬型鑄造法。本發(fā)明的目的是根據(jù)我國國情的中小生產(chǎn)企業(yè)尤其是民營企業(yè)勞動力富有、勞動成本較低的條件下，通過提供一種既具有國外同類產(chǎn)品的性能要求而僅是操作員由一人增加為三人并其成本僅為進口設(shè)備的百分之十左右的如下結(jié)構(gòu)的分步法重力澆鑄機而實現(xiàn)的，它包括工作臺架、澆鑄工作臺、金屬模具、模具的移置滾輪裝置。
所述的工作臺架為一帶有下橫梁及至少四個底腳的“∏”字型的框式結(jié)構(gòu)，所述的“∏”字型工作臺架的上面設(shè)置有用于夾緊所述的金屬模具的夾緊固定架、夾緊活動架及其夾緊氣缸的并可沿所述的夾緊固定架的樞軸為中心而上下翻轉(zhuǎn)的澆鑄工作臺活動架，所述的澆鑄工作臺活動架的下面通過銷軸樞支連接一用于上下翻轉(zhuǎn)所述的工作臺活動架的氣缸的活塞桿，所述的氣缸的下端通過銷軸與所述的工作臺架的下橫梁相樞支連接；所述的“∏”字型工作臺架的另一端固定設(shè)置一冷卻箱體，所述的冷卻箱體的一側(cè)固定設(shè)置一帶有銷軸的支撐，所述的銷軸樞支連接一冷卻架氣缸；所述的冷卻箱體的下部固定設(shè)置一帶有電機的用于攪拌所述的金屬模具冷卻水的攪拌器。
用于夾緊所述的金屬模具的夾緊固定架、夾緊活動架及其夾緊氣缸的沿所述的夾緊固定架的樞軸為中心而上下翻轉(zhuǎn)的澆鑄工作臺活動架的翻轉(zhuǎn)角度為由水平位置向上翻40～50度。
所述的澆鑄工作臺活動架的下面固定設(shè)置一用于其上下翻轉(zhuǎn)后使其定位于水平位置的定位柱。所述的澆鑄工作臺活動架的左邊設(shè)置一用于將所述的模具移置于所述的澆鑄工作臺活動架上的重力臺滾輪裝置。
所述的冷卻箱體的上部設(shè)置一帶有用于移置將鑄件取出后的所述的金屬模具左、右塊的冷卻架滾輪裝置。所述的冷卻架滾輪裝置的一側(cè)設(shè)置一通過固定在所述的冷卻箱體上的銷軸相樞支連接的、用于將所述的模具浸沒在所述的冷卻箱體內(nèi)的冷卻水中的搖桿板座。所述的冷卻箱體的上、下部固定設(shè)置有進水閥及排水閥。
所述的搖桿板座通過固定在所述的搖桿板座中部的銷軸與用于上下翻轉(zhuǎn)的所述的冷卻架氣缸的活塞桿相樞支連接。
所述的夾緊固定架的內(nèi)側(cè)連接一用于不同尺寸的模具右夾板；所述的夾緊活動架的內(nèi)側(cè)連接一用于不同尺寸的模具左夾板。
所述的澆鑄工作臺活動架升降與復位以及所述的夾緊氣缸夾緊動作是腳踏開關(guān)操作氣閥實現(xiàn)。
本發(fā)明的重力澆鑄機是分步式的重力澆鑄機，由三個工位各有一個人操作。第一工位的工人將垂直分型的金屬模具去除型腔中雜物，并用含石墨水的噴槍噴涂型腔表面，然后放置樹脂砂芯、合模，再將模具置于澆鑄工作臺活動架上并操作氣閥，推動夾緊活動架將模具夾緊，操作腳踏開關(guān)使氣缸開始動作，將澆鑄工作臺上傾至45°位；第二工位的工人邊將熔化的合金通過澆口澆入模具型腔的同時，邊腳踩腳踏活動架氣缸控制器開關(guān)，使?jié)茶T工作臺活動架緩慢平穩(wěn)的下降至起始位置，同時從冒口排出型腔中的殘余氣體，在澆鑄完畢同時，正好將模具處于水平位置。第三工位的工人操作夾緊氣缸，將模具松開同時拉出模具，并左、右分開，把鑄件取出，并將模具左、右塊平放在冷卻架滾輪上，操縱冷卻架氣缸，使搖桿板座平穩(wěn)下降，讓模具浸沒在冷卻箱體內(nèi)的冷卻水中；同時開動電機，使攪拌器充分轉(zhuǎn)動，按一定比例的石墨粉均勻分布在水中，這樣既冷卻了模具，又潤滑、保護了模具的型腔表面。然后，操縱冷卻架氣缸，將搖桿板座上升恢復至原位，再重復前面工序。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于1.有效地利用了在重力作用下完成充型和凝固而獲取鑄件，澆鑄過程其工作臺上的金屬模具能同時傾轉(zhuǎn)，因而能有效地排出型腔中的殘余氣體，大大地提高了鑄件的質(zhì)量；2.采用分步法重力澆鑄方法，僅是操作員由一人增加為三人即達到國外同類產(chǎn)品的重力澆鑄機的性能要求，并其設(shè)備成本僅為進口設(shè)備的百分之十左右，從而大大地降低了生產(chǎn)成本；3.本發(fā)明功能完整、結(jié)構(gòu)簡單、布局合理、維修方便；4.由于采用了分步法重力澆鑄，可以同時使用三套同樣的金屬模具進行流水作業(yè)，其工作節(jié)拍比國外同類產(chǎn)品提高三倍，因而大大地提高了生產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明的平面布置示意圖；圖2為圖1的A-A剖面圖；圖3為圖1的B-B剖面圖；圖4為圖2的C-C剖面圖；圖5為一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
圖1至圖4示出了本發(fā)明重力澆鑄機一個實施方式。它包括工作臺架、澆鑄工作臺、金屬模具及其移置滾輪裝置；所述的工作臺架4為一帶有下橫梁41及至少四個底腳41的“∏”字型的框式結(jié)構(gòu)，所述的“∏”字型工作臺架4的上面設(shè)置一帶有用于夾緊所述的模具32的夾緊固定架15、夾緊活動架16及其夾緊氣缸17的并可沿所述的夾緊固定架的樞軸151為中心而上下翻轉(zhuǎn)的澆鑄工作臺活動架1，所述的澆鑄工作臺活動架1的下面通過銷軸38樞支連接一用于上下翻轉(zhuǎn)所述的工作臺活動架的氣缸3的活塞桿36，所述的氣缸3的下端通過銷軸37與所述的工作臺架的下橫梁41相樞支連接；所述的澆鑄工作臺活動架1的下面固定設(shè)置一用于其上下翻轉(zhuǎn)后使其定位于水平位置的定位柱2。所述的澆鑄工作臺活動架1的左邊設(shè)置一用于將所述的模具32移置于所述的澆鑄工作臺活動架1上的重力臺滾輪裝置5。
所述的“∏”字型工作臺架4的另一端固定設(shè)置一帶有用于移置將鑄件取出后的所述的模具左、右塊的冷卻架滾輪裝置10的冷卻箱體14，所述的冷卻箱體14的一側(cè)固定設(shè)置一帶有銷軸71的支撐141，所述的銷軸71樞支連接一冷卻架氣缸7；所述的冷卻架滾輪裝置10的下面設(shè)置一通過固定在所述的冷卻箱體14上的銷軸91相樞支連接的、用于將所述的模具浸沒在所述的冷卻箱體14內(nèi)的冷卻水中的搖桿板座9，所述的搖桿板座9通過固定在所述的搖桿板座中部的銷軸72與上下翻轉(zhuǎn)的所述的冷卻架氣缸7的活塞桿73相樞支連接。所述的冷卻箱體14的下部固定設(shè)置一帶有電機18的用于攪拌模具冷卻水的攪拌器8。
所述的冷卻箱體14的上、下部固定設(shè)置有進水閥12及排水閥11。
所述的夾緊固定架15的內(nèi)側(cè)連接一用于不同尺寸的模具右夾板321；所述的夾緊活動架16的內(nèi)側(cè)連接一用于不同尺寸的模具左夾板322。
本發(fā)明的重力澆鑄機是分步式的重力澆鑄機，由三個人操作，操作位置如圖1所示，分別為E位、F位、G位三個工位，其工作過程如下1.E位首先，工人將垂直分型的金屬模具32從分型面33處分開、平放，用手提銅絲拋頭去除型腔中雜物，并用含石墨水的噴槍噴涂型腔表面，然后放置樹脂砂芯、合模。
然后，將模具32置于澆鑄工作臺活動架1上，操作氣閥(圖中未示出)，使夾緊氣缸17動作，推動夾緊活動架16將模具夾緊。操作腳踏開關(guān)(圖中未示出)，使氣缸3開始動作，將澆鑄工作臺1上傾至45°位，如圖2中的30及31所示。
2.F位在上傾至45°位置時，工人邊將熔化的合金通過澆口34澆入模具型腔，同時邊腳踩腳踏活動架氣缸控制器開關(guān)，邊維持澆注狀態(tài)，使?jié)茶T工作臺活動架1緩慢平穩(wěn)的下降至起始位置，同時從冒口35排出型腔中的殘余氣體；在澆鑄完畢同時，正好將模具處于水平位置。
2.G位工人操作夾緊氣缸17，將模具松開同時拉出模具，并將其從分型面33處左、右分開，把鑄件取出，并將模具左、右塊平放在冷卻架滾輪10上，操縱冷卻架氣缸7，使搖桿板座9平穩(wěn)下降，讓模具浸沒在冷卻箱體14內(nèi)的冷卻水中；同時開動電機18，使攪拌器8充分轉(zhuǎn)動，按一定比例的石墨粉均勻分布在水中，這樣既冷卻了模具，又潤滑、保護了模具的型腔表面。然后，操縱冷卻架氣缸7，將搖桿板座9上升恢復至原位，由E位工人將模具拉出重復前面工序。
權(quán)利要求
1.一種重力澆鑄機，包括工作臺架、澆鑄工作臺、金屬模具、模具的移置滾輪裝置，其特征在于所述的工作臺架(4)為一帶有下橫梁(41)及至少四個底腳(41)的“∏”字型的框式結(jié)構(gòu)，所述的“∏”字型工作臺架(4)的上面設(shè)置有用于夾緊所述的金屬模具(32)的夾緊固定架(15)、夾緊活動架(16)及其夾緊氣缸(17)的并可沿所述的夾緊固定架的樞軸(151)為中心而上下翻轉(zhuǎn)的澆鑄工作臺活動架(1)，所述的澆鑄工作臺活動架(1)的下面通過銷軸(38)樞支連接一用于上下翻轉(zhuǎn)所述的工作臺活動架的氣缸(3)的活塞桿(36)，所述的氣缸(3)的下端通過銷軸(37)與所述的工作臺架的下橫梁(41)相樞支連接；所述的“∏”字型工作臺架(4)的另一端固定設(shè)置一冷卻箱體(14)，所述的冷卻箱體(14)的一側(cè)固定設(shè)置一帶有銷軸(71)的支撐(141)，所述的銷軸(71)樞支連接一冷卻架氣缸(7)；所述的冷卻箱體(14)的下部固定設(shè)置一帶有電機(18)的用于攪拌模具冷卻水的攪拌器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力澆鑄機，其特征在于用于夾緊所述的金屬模具(32)的夾緊固定架(15)、夾緊活動架(16)及其夾緊氣缸(17)的沿所述的夾緊固定架的樞軸(151)為中心而上下翻轉(zhuǎn)的澆鑄工作臺活動架(1)的翻轉(zhuǎn)角度為由水平位置向上翻40～50度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的澆鑄工作臺活動架(1)的下面固定設(shè)置一用于其上下翻轉(zhuǎn)后使其定位于水平位置的定位柱(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的澆鑄工作臺活動架(1)的左邊設(shè)置一用于將所述的模具(32)移置于所述的澆鑄工作臺活動架(1)上的重力臺滾輪裝置(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的冷卻箱體(14)的上部設(shè)置一帶有用于移置將鑄件取出后的所述的金屬模具左、右塊的冷卻架滾輪裝置(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的冷卻架滾輪裝置(10)的一側(cè)設(shè)置一通過固定在所述的冷卻箱體(14)上的銷軸(91)相樞支連接的、用于將所述的模具浸沒在所述的冷卻箱體(14)內(nèi)的冷卻水中的搖桿板座(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的搖桿板座(9)通過固定在所述的搖桿板座中部的銷軸(72)與用于上下翻轉(zhuǎn)的所述的冷卻架氣缸(7)的活塞桿(73)相樞支連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的夾緊固定架(15)的內(nèi)側(cè)連接一用于不同尺寸的模具右夾板(321)；所述的夾緊活動架(16)的內(nèi)側(cè)連接一用于不同尺寸的模具左夾板(322)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的冷卻箱體(14)的上、下部固定設(shè)置有進水閥(12)及排水閥(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重力澆鑄機，其特征在于所述的澆鑄工作臺活動架(1)升降與復位以及所述的夾緊氣缸(17)夾緊動作是腳踏開關(guān)操作氣閥實現(xiàn)。
全文摘要
一種重力澆鑄機，包括工作臺架、澆鑄工作臺、金屬模具、模具的移置滾輪裝置，工作臺架(4)為框式結(jié)構(gòu)，其上面設(shè)置一用于夾緊模具(32)的夾緊固定架(15)、夾緊活動架(16)及其夾緊氣缸(17)的并可沿樞軸(151)為中心而上下翻轉(zhuǎn)的澆鑄工作臺活動架(1)，活動架(1)下面連接一氣缸(3)，工作臺架(4)的另一端固定設(shè)置一帶冷卻架氣缸(7)的冷卻箱體(14)，冷卻箱體(14)的下部固定設(shè)置一帶有電機(18)的用于攪拌模具冷卻水的攪拌器(8)。本發(fā)明的優(yōu)點在于澆鑄過程其工作臺上的金屬模具能同時傾轉(zhuǎn)，能有效地排出型腔中的殘余氣體，大大地提高了鑄件的質(zhì)量；采用分步法重力澆鑄僅是操作員增加二人即達到國外同類產(chǎn)品的性能要求，但其設(shè)備成本僅為進口設(shè)備的百分之十左右；工作節(jié)拍比國外同類產(chǎn)品提高三倍，因而大大地提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B22D41/00GK1513627SQ03138398
公開日2004年7月21日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者陳鴻聲 申請人:陳鴻聲