無澆道旋轉成型精密鑄造裝置的製作方法
2024-02-02 18:50:15
專利名稱：無澆道旋轉成型精密鑄造裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及鑄造設備領域，具體涉及一種無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。
背景技術：
眾所周知，通常澆鑄鑄件的鑄造方法都是在砂箱內做好型腔，在型腔內必須有澆注系統及冒口補縮系統，然後合箱澆鑄，一般存在著澆鑄的產品加工餘量大，澆注系統及冒口補縮系統約佔產品重量的15% 30%，在精度要求更高的產品中所佔比例還要增高，合格率低，對工人技術要求及勞動強度較高等問題，而精密鑄造要麼採用大型鋼模，要麼採用消失模或石臘模鑄造，都存在模具和設備投資較大及工藝繁瑣等問題
發明內容
針對上述技術問題，本發明的目的在於為克服現有技術不足而提供的一種成品合格率高，加工餘量小，投資少的一種無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。實現本發明目的的技術方案如下
包括澆鑄模具，所述澆鑄模具為鐵製模具，該澆鑄模具由上半模和下半模組成，上半模和下半模合模後通過緊固裝置鎖緊，各個上半模中心的進料口處分別設有直澆口 ；還包括一個平臺，該平臺上設有驅動電機以及若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤，各個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤上分別周向固定一個所述的澆鑄模具，若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤依次通過傳動裝置連接，驅動電機與其中一個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤通過傳動裝置連接，形成驅動電機通過若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤帶動若干個澆鑄模具同步旋轉的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。所述用於支撐模具旋轉的旋轉託盤的上端面中心設有定心凸臺，所述下半模的底面中心設有定位凹槽,該定位凹槽與定心凸臺對應配合形成對燒鑄模具的定心和周向固定。所述定心凸臺為橫截面為矩形的梯形凸臺，所述定位凹槽為橫截面為矩形的梯形凹槽。所述用於支撐模具旋轉的旋轉託盤的下端中心固定連接一個向下延伸的軸，軸上套有推力軸承，推力軸承位於旋轉託盤與平臺之間，軸的下端延伸到平臺下方連接傳動裝置。所述傳動裝置為帶傳動裝置，各用於支撐模具旋轉的旋轉託盤下端的軸分別周向固定有雙槽皮帶輪，各雙槽皮帶輪之間依次通過第二傳動帶連接，驅動電機與其中一個雙槽皮帶輪之間通過第一傳動帶連接。所述傳動裝置為鏈傳動裝置，各用於支撐模具旋轉的旋轉託盤下端的軸分別周向固定有雙鏈輪，各雙鏈輪之間依次通過第二傳動鏈連接，驅動電機與其中一個雙鏈輪之間通過第一傳動鏈連接。所述澆鑄模具的進料口處設有濾網。
所述驅動電機為變頻電機。所述平臺下方設有多個輪子。採用了上述方案，各個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤上分別周向固定一個所述的澆鑄模具，若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤依次通過傳動裝置連接，驅動電機與其中一個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤通過傳動裝置連接，形成驅動電機通過若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤帶動若干個澆鑄模具同步旋轉的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。這樣的結構有利於使注入各個澆鑄模具型腔內的澆注液在旋轉的過程中形成均勻分配，並且在旋轉澆注的過程中也能使澆注液中的氣體及時排出，因此，本發明也就可以通過在澆鑄模具的進料口處直接設置一個直澆口，即採用頂面直澆的方式，使澆注液通過進料口進入到模具型腔，從而可以取消常規的澆道和輔助補縮冒口，即無需進行補縮，且在取消冒口後不影響排氣，使鑄件的質量得以保證。在澆鑄過程中各個澆鑄模具低速同步旋轉，能夠強化產品內部組織結構，防止鑄件變形或澆鑄不飽滿等問題。在獲得目標件外形精準尺寸下，產品抗拉強度達到Rm260-300Mpa。
另外通過鑄鐵製作的澆鑄模具的厚薄壁部位吸熱及散熱，達到鑄件整體均衡冷卻的特點，實現目標件在型腔內不同厚薄部位冷卻速度的均衡，使產品內部無縮松或疏鬆的現象，保證產品的質量。並且，採用本發明鑄造裝置澆鑄發動機飛輪等圓盤產品，還能解決傳統澆鑄難以實現飛輪動平衡達標的問題，使飛輪動平衡取量減少到38g以內。並且在澆鑄過程中採用低速旋轉澆鑄工藝，強化了產品內部組織結構，防止了鑄件變形或澆鑄不飽滿等問題。在獲得目標件外形精準尺寸下，飛輪等圓盤產品的抗拉強度能達到Rm260-300Mpa。同時，由於採用一個驅動電機帶動若干澆鑄模具旋轉實現旋轉成型精密鑄造，既提高了生產效率，還能降低電能消耗。綜上所述，本發明具有以下優點
I、本發明能解決鑄件產生的沙眼、氣孔、縮松等技術難題，澆鑄均勻，產品整體密質好。澆注採用旋轉直注方式，無需採用另外的澆道。通過本發明的鑄造裝置較其他鑄造裝置成本可降低20% 35%，產能提高30%以上。大大的解決了鑄型過程中影響產品質量的工藝難題及人為因素，穩定可靠，生產效率高。2、合格率聞按國家有關技術指標規定的鑄造廣品合格率為85%,且極不穩定。而通過本發明鑄造的產品合格率高且質量穩定，一般鑄件可達99%，高難度精密鑄造鑄件可達98%。3、產品加工餘量少與普通澆鑄相比，本發明鑄造裝置生產的產品加工餘量可減少一倍以上。相應就增大了產能，降低了鑄造原料和加工工時的消耗。4、採用本發明鑄造裝置可以完成需要通過機加加工才能完成精度要求較高的盤形產品零部件的精密鑄造。
圖I為本發明的結構示意 圖2為本發明的安裝了旋轉託盤的平臺俯視 圖3為本發明的模具與旋轉託盤的裝配示意圖；圖4為本發明的用於支撐模具旋轉的旋轉託盤的剖面示意 附圖中，I為上半模，2為下半模，3為緊固裝置，4為平臺，5為驅動電機，6為旋轉託盤，7為軸，8為推力軸承，9為第一傳動帶，10為雙槽皮帶輪，11為第二傳動帶，12為直澆口，13為濾網，14為定位凹槽,15為定心凸臺，16為輪子。
具體實施例方式參照圖I至圖4，本發明的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，包括澆鑄模具，澆鑄模具由鑄鐵製成，本實施例中，澆鑄模具為鑄造汽車發動機飛輪的澆鑄模具。澆鑄模具由上半模I及下半模2組成，上半模I和下半模2合模後通過緊固裝置3鎖緊，緊固裝置3 —般採用螺釘，也可採用插銷。各個上半模I中心的進料口處分別設有直澆口 12。澆鑄模具的進料口設有濾網13，用於過濾澆注液中的雜質。本無澆道旋轉成型精密鑄造裝置還包括一個平臺4，平臺4下方支撐腳；或者也可以在平臺4下方設置多個輪子16，通過輪子16可方便地將平臺4進行移動。平臺4上設有驅動電機5以及若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6。所述各個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6上分別周向固定一個所述的澆鑄模具，用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6不但對澆鑄模具有支撐作用，而且還帶動澆鑄模具旋轉。用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6的上端面中心設有定心凸臺15，下半模2的底面中心設有定位凹槽14,該定位凹槽14與定心凸臺15對應配合形成對燒鑄模具的定心和周向固定。定心凸臺15為橫截面為矩形的梯形凸臺，所述定位凹槽為橫截面為矩形的梯形凹槽，既有利於澆鑄模具放置在旋轉託盤上時的對中，又能傳遞扭矩。所述澆鑄模具與用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6以插接方式周向定位，具有快速裝拆模具的優點。若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6依次通過傳動裝置連接，驅動電機5與其中一個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤通過傳動裝置連接，形成驅動電機通過若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤帶動若干個澆鑄模具同步旋轉的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。所述用於支撐模具旋轉的旋轉託盤的下端中心固定連接一個向下延伸的軸7，軸上套有推力軸承8，推力軸承8位於旋轉託盤與平臺之間，推力軸承8可通過過度配合方式與軸7固定，也可以通過過盈配合方式與軸7固定，或者也可以與軸7間隙配合。所述軸7的下端延伸到平臺4下方連接傳動裝置。本實施例的傳動裝置為帶傳動裝置，各用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6下端的軸7分別周向固定有雙槽皮帶輪10，雙槽皮帶輪10通過鍵或花鍵周向固定在軸7上，雙槽皮帶輪10的下端用銷鍵或螺母軸向定位。各雙槽皮帶輪10之間依次通過第二傳動帶11連接，承接前後動力傳遞的兩條第二傳動帶分別限位於雙槽皮帶輪10的兩個槽中；驅動電機與其中一個雙槽皮帶輪10之間通過第一傳動帶9連接，此雙槽皮帶輪的兩個槽分別限位第一傳動帶、第二傳動帶。由此通過設定的傳動裝置的轉速比，在驅動電機5的動力作用下，使若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤能夠在35-60轉/min的轉速狀態下同步轉動。所述驅動電機5也可採用變頻電機，利用變頻電機具有無級變速傳動的優點，也可通過變頻電機將轉速控制在35-60轉/min，使每個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6在澆注鐵液過程中以35-60轉/min的轉速同步旋轉。本發明不局限於上限實施方式，所述傳動裝置還可以為鏈傳動裝置，各用於支撐模具旋轉的旋轉託盤下端的軸分別周向固定有雙鏈輪，各雙鏈輪之間依次通過第二傳動鏈連接，驅動電機與其中一個雙鏈輪之間通過第一傳動鏈連接。
採用本發明的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置鑄造工件時，將若干澆鑄模具分別放置在用於支撐模具旋轉的旋轉託盤6上定位，啟動驅動電機5，帶動所有的用於支撐模具旋轉的旋轉託盤同步旋轉，轉速為35-60轉/min，以50轉/min為優選；將澆鑄鐵液分別從各 個澆鑄模具的直澆口 12注入模具型腔中，在同步旋轉的狀態下進行澆注，澆注完成後進行冷卻，然後停止旋轉，打開澆鑄模具取出澆鑄好的產品。
權利要求
1.無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，包括澆鑄模具，其特徵在於，所述澆鑄模具為鐵製模具，該澆鑄模具由上半模和下半模組成，上半模和下半模合模後通過緊固裝置鎖緊，各個上半模中心的進料口處分別設有直澆口 ；還包括一個平臺，該平臺上設有驅動電機以及若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤，各個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤上分別周向固定一個所述的澆鑄模具，若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤依次通過傳動裝置連接，驅動電機與其中一個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤通過傳動裝置連接，形成驅動電機通過若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤帶動若干個澆鑄模具同步旋轉的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。
2.根據權利要求I所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述用於支撐模具旋轉的旋轉託盤的上端面中心設有定心凸臺，所述下半模的底面中心設有定位凹槽，該定位凹槽與定心凸臺對應配合形成對燒鑄模具的定心和周向固定。
3.根據權利要求2所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述定心凸臺為橫截面為矩形的梯形凸臺，所述定位凹槽為橫截面為矩形的梯形凹槽。
4.根據權利要求I所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述用於支撐模具旋轉的旋轉託盤的下端中心固定連接一個向下延伸的軸，軸上套有推力軸承，推力軸承位於旋轉託盤與平臺之間，軸的下端延伸到平臺下方連接傳動裝置。
5.根據權利要求I或4所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述傳動裝置為帶傳動裝置，各用於支撐模具旋轉的旋轉託盤下端的軸分別周向固定有雙槽皮帶輪，各雙槽皮帶輪之間依次通過第二傳動帶連接，驅動電機與其中一個雙槽皮帶輪之間通過第一傳動帶連接。
6.根據權利要求I或4所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述傳動裝置為鏈傳動裝置，各用於支撐模具旋轉的旋轉託盤下端的軸分別周向固定有雙鏈輪，各雙鏈輪之間依次通過第二傳動鏈連接，驅動電機與其中一個雙鏈輪之間通過第一傳動鏈連接。
7.根據權利要求I所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述澆鑄模具的進料口設有濾網。
8.根據權利要求I所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述驅動電機為變頻電機。
9.根據權利要求I所述的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，其特徵在於，所述平臺下方設有多個輪子。
全文摘要
本發明公開了一種無澆道旋轉成型精密鑄造裝置，包括澆鑄模具，所述澆鑄模具鐵製模具，該澆鑄模具由上半模和下半模組成，上半模和下半模合模後通過緊固裝置鎖緊，各個上半模中心的進料口處分別設有直澆口；還包括一個平臺，該平臺上設有驅動電機以及若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤，各個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤上分別周向固定一個所述的澆鑄模具，若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤依次通過傳動裝置連接，驅動電機與其中一個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤通過傳動裝置連接，形成驅動電機通過若干個用於支撐模具旋轉的旋轉託盤帶動若干個澆鑄模具同步旋轉的無澆道旋轉成型精密鑄造裝置。本發明具有使成品合格率高，加工餘量小，投資少的優點。
文檔編號B22D13/04GK102728804SQ20121025713
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者李樹琛, 李裡 申請人:武勝琛蘭機械製造有限公司