CN102909355A - 压气机壳转盘浇注机的工艺装备 - Google Patents

Abstract

本发明压气机壳转盘浇注机的工艺装备采用真空除气机构、惰性气体保护机构对产品成型过程进行工艺控制，从原头上消除浇铸成型中存在的不利因素，制成负压加重力成型方式，提升了金属模重力浇注的优势，采用无滤网保温浇冒口替代现用的一次性带滤网砂芯浇冒口，采用定量炉的定量无氧化浇注，采用加压机构对液态铝加压补缩，采用取件机代替人工取件放件，对压机气壳的生产全过程进行精细的数据化、自动化控制，六台浇注机组成的转盘浇注机一人操作，自动化程度高，质量稳定，生产成本低。

Description

压气机壳转盘浇注机的工艺装备

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体地说是一种压气机壳转盘浇注机的工艺装备。

背景技术

压气机壳产品随着节能减排的普及不断增加，但工艺装备的现代化满足不了产质量要求，经国内、国外同行业调研，转盘浇注机的最新装备就是用机器人给汤机替代人工取液浇注，仅节约劳动力，产品的质量指标仍满足不了用户要求，具体地说是浇注成型过程的工艺无法控制，这是目前压气机壳重力浇注工艺装备的空白。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种压气机壳转盘浇注机的工艺装备，该装备针对压气机壳产品成型路径中质量变异过程进行控制，采用抽真空加惰性气体保护，制成负压加重力成型方式，提升了金属模重力浇注的优势，生产成本低。

按照本方案，压气机壳转盘浇注机的工艺装备包括转盘浇注机、真空除气机构、惰性气体保护机构、定量炉机构、加压机构、取件机构、控制机构。

以上所述转盘浇注机包括转台与转台上的六台浇注机，每台浇注机上安装着一套金属模具，金属模具浇口上安置了能重复使用的保温浇冒口，保温浇冒口在金属模具上经转盘浇注机旋转正确到达定量出液口下方。

所述真空除气机构包括真空泵、储气罐、吸管、气缸与除气吸咀装置构成，设置于砂芯流道口一侧，对模具腔中的含氧气体、浇注产生的卷气、砂芯受热产生的发气进行真空除气，对模具腔制成微真空气氛，达到无缺陷快速浇注成形。

所述惰性气体机构包括惰性气体加热装置、惰性气体定量控制装置，惰性气体加热装置设置在定量炉出液口管道上，惰性气体通过加温装置制成惰性高温气氛、配合真空除气，确保铝液成型过程中的气候质量，控制氧化、结皮的产生。

所述定量炉机构包括定量炉体、炉衬、进料口、进料管、清料口、定量炉倾倒装置、定量出液口、加热保温装置、定量控制口与控制装置组成，能对多种型号不同容量的模具进行定量浇注，满足不同产品的需求，所述定量炉面对转盘浇注机，定量出液口在保温浇冒口上方。

所述加压机构包括加压机机架、加压气缸、加压机密封套、加压控制阀，加压机机架设置在浇注机上，浇口一侧。

所述取件机构是采用机械手对金属模具中的成型产品自动取出与摆放的装置，设置在操作员工位前一工位处。

所述控制机构包括控制柜、温度显示仪、液位显示仪、真空定量控制阀，控制柜中设置有电源、PLC、比例阀、温控仪表等，设置在定量炉一侧。

本发明的技术效果在于：本发明压气机壳转盘浇注机的工艺装备采用真空除气机构、惰性气体保护机构对产品成型过程进行工艺控制，从原头上消除浇铸成型中存在的不利因素，制成负压加重力成型方式，采用无滤网保温浇冒口替代现用的一次性带滤网砂芯浇冒口，采用定量炉的定量无氧化浇注，采用加压机构对液态铝加压补缩，采用取件机代替人工取件放件，对压机气壳的生产全过程进行精细的数据化、自动化控制，六台浇注机组成的转盘浇注机一人操作，自动化程度高，质量稳定，生产成本低。

附图说明

图1为本发明压气机壳转盘浇注机的工艺装备的俯视分布图。

图2为图1的正视图。

图3为图2中3-2下的定量注液咀、惰性气体控制咀、保温浇冒口放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的中的具体实施方式作进一步的说明。

图1、图2、图3中，包括转盘浇注机1、浇注机9-1至9-6、金属模具0-1至0-6、保温浇冒口1-1至1-6、储气罐2、真空泵2-1、除气吸咀2-2、吸管2-3、气缸2-4、气缸杆2-5、惰性气体瓶3、进气口3-1、加热装置3-2、惰性气体咀3-3、定量炉体4、炉衬4-0、进料口4-1、进料管4-2、清料口4-3、定量炉倾倒装置4-4、定量出液口4-5、加热保温装置4-6、定量控制口4-7、定量炉底座4-8、底座支点4-9、加压机机架5-1、加压气缸5-2、加压机密封套5-3、加压控制阀5-4、取件机6-1、取件爪6-2、控制柜7、温度显示仪7-1、液位显示仪7-2、真空定量控制阀7-3、砂芯口8-1至8-6、操作员工位00。

如图1、图2、图3、所示，本发明是压气机壳真空定量浇注装备，包括转盘浇注机、真空除气机构、惰性气体保护机构、定量炉机构、取件机构、控制机构。

转盘浇注机1上安置了六台浇注机9-1至9-6六个工位，每台浇注机9-1至9-6上安装着一套金属模具0-1至0-6，金属模具0-1至0-6的浇口上安置了保温浇冒口1-1至1-6，该保温浇冒口1-1至1-6采用不粘铝保温材料替代现有的带网砂芯浇冒口，保温浇冒口1-1至1-6随转盘浇注机的旋转一一到达定量出液口4-5的正下方如图3所示，按下一次“确认”键，转盘浇注机1在控制柜7中的PLC指令下旋转一工位。

所述真空除气机构包括储气罐2、真空泵2-1、除气吸咀2-2、吸管2-3、气缸2-4；真空泵2-1与储气罐2连接，除气吸咀2-2后端与吸管2-3连接，吸管2-3的另一端与储气罐2连、吸管2-3中间设置有真空定量控制阀7-3，除气吸咀2-2后端还与气缸2-4的气缸杆2-5顶端连接，由气缸2-4对每个金属模具一侧的砂芯口8-1至8-6压合密封进行真空除气，对浇注前模具中的含氧气体、浇注产生的卷气、砂芯受热后产生的烟气进行真空除气，达到微真空状态，起到提高铝液流动性、对铝液彻底除气达到无针孔、无气孔、无结皮、无缩松缺陷的快速浇注成形效果。

所述惰性气体保护机构包括惰性气体瓶3，惰性气接口3-1，加热装置3-2，惰性气体控制咀3-3，惰性气体瓶3连接惰性气接口3-1经过加热装置3-2制成高温惰性气氛，惰性气体咀3-3设置在定量出液口4-5旁，配合砂芯口8-1至8-6进行真空除气。

所述定量炉机构包括密封定量炉体4设置成密闭型，定量炉体4的后端安置在定量炉底座4-8的底座支点4-9上，定量炉体4的前端安置在定量炉倾倒装置4-4上，定量炉4中用不粘铝材料作炉衬4-0，定量炉体4上有进料口4-1，进料口4-1中安装了进料管4-2，进料管4-2下端至炉料面上部，定量炉体4上部设置了加热保温装置4-6，定量炉体4后面设置了清料口4-3、前端出液管外设置有加热装置3-2，出液管顶端设置有定量出液口4-5，定量出液口4-5周围装有惰性气体咀3-3，定量炉体4上设置有温度显示仪7-1、液位显示仪7-2、压缩空气定量控制口4-7，定量控制口4-7与控制柜7中的比例阀连接，定量炉体4底部前端的定量炉倾倒装置4-4、后端与底座支点4-9连接用于定期打开清料口4-3的倾倒清料。

所述加压机构包括加压机机架5-1、加压气缸5-2、加压机密封套5-3、加压控制阀5-4；压机机架5-1设置在浇注机9-1至9-6上，加压气缸5-2设置在压机机架5-1上，加压气缸5-2下气缸杆顶端连接加压机密封套5-3，加压控制阀5-4设置在加压机密封套5-3上。

所述取件机构即机械手，包括取件机6、取件爪6-1，取件机6设置在作业工位00的上一工位，对成形的产品安全取出分类摆放。

所述控制机构包括控制柜7、温度显示仪7-1、液位显示仪7-2、真空定量控制阀7-3、控制柜7中设置有电源、PLC、比例阀、加热控制仪等。

本发明的工作过程如下：按照本方案，如图1所示操作员在工位00把砂芯正确放置在金属模具0-1中，用压缩空气对金属模具进行气压清扫后，按下“确认”按纽，控制柜7中的PLC指令浇注机上的金属模具闭合，保温浇冒口1-1随转盘浇注机的旋转正确到达定量炉出液口4-5的正下方，除气吸咀2-2在气缸2-4的作用下与金属模具一侧的砂芯口8-1压合，惰性气体咀3-3把高温的惰性气体放出，在定量炉出液口4-5周围、模具中制成惰性气氛，除气吸咀2-2从砂芯口对模具腔体进行真空除气，定量炉在控制柜7中的PLC按金模具号指令比例阀给定量控制口4-7供给定量压缩空气，使定量炉出液口4-5相应的对保温浇冒口中注入所需铝液，除气吸咀2-2吸去浇注产生的卷气、砂芯产生烟气、对铝液进行再除气使铝液快速注满金属模具型腔形成产品，此时PLC指令转盘浇注机转过一工位，当保温浇冒口转离定量出液口4-5时，加压气缸5-2压下加压机密封套5-3罩密保温浇冒口，加压控制阀5-4自动打开，密封套5-3内充入压缩空气对未凝固的压气机壳施压补缩，当金属模具中的产品随转盘浇注机的旋转、凝固到达取件机6工位前金属模具开启，到取件机6工位后仃止，取件爪6-1把产品取出摆放到设定位置，此时开启的空金属模具随转盘浇注机的旋转到达操作员工位00，操作员对模具进行气压清扫、继续把砂芯放置在金属模具中，并对模具再次进行气压清扫，按下“确认”按纽，转盘浇注机转过一个工位，进入定量出液口4-5下方，继续有序生产。

本发明压气机壳转盘浇注机的工艺装备对压气机壳产品的成型路径中各工序进行工艺数据管理、自动化控制，确保铝液浇注前与浇注过程中有惰性气氛的保护，采用真空除气，从原头上消除浇注成型中存在的不利因素，制成负压加重力的浇注成型方式，防止不良品的产生，提升了金属模重力浇注的优势，采用能重复使用的不粘铝无滤网浇冒口与取件机代替人工取件放件，六台浇注机一人轻松操作，现代化程度高，质量稳定，成本低。

Claims (8)

1.一种压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：包括转盘浇注机、真空除气机构、惰性气体保护机构、定量炉机构、加压机构、取件机构、控制机构；

所述转盘浇注机(1)上安置了六台浇注机(9-1)至(9-6)六个工位，每台浇注机(9-1)至(9-6)上安装着一套金属模具(0-1)至(0-6)，金属模具(0-1)至(0-6)的浇口上安置了保温浇冒口(1-1)至(1-6)，该保温浇冒口(1-1)至(1-6)采用不粘铝保温材料替代现有的带网砂芯浇冒口，保温浇冒口(1-1)至(1-6)随转盘浇注机的旋转一一到达定量出液口(4-5)的正下方，按下一次“确认”键，转盘浇注机(1)在控制柜(7)中的PLC指令下旋转一工位；

所述真空除气机构包括真空泵(2-1)与储气罐(2)连接，除气吸咀(2-2)后端与吸管(2-3)连接，吸管(2-3)的另一端与储气罐(2)连接、吸管(2-3)中间设置有真空定量控制阀(7-3)，除气吸咀(2-2)后端还与气缸(2-4)的气缸杆(2-5)顶端连接，气缸(2-4)按PLC指令依次对每个金属模具一侧的砂芯口(8-1)至(8-6)压合密封进行真空除气；

所述惰性气体保护机构包括惰性气体瓶(3)连接惰性气接口3-1经过加热装置(3-2)制成高温惰性气氛，惰性气体控制咀(3-3)设置在定量出液口(4-5)旁，对保温浇冒口(1-1)至(1-6)注入惰性气体，配合砂芯口(8-1)至(8-6)进行真空除气；

所述定量炉机构包括密封定量炉体(4)设置成密闭型，定量炉体(4)的后端安置在定量炉底座(4-8)的底座支点(4-9)上，定量炉4的前端安置在定量炉倾倒装置(4-4)上，定量炉体(4)中用不粘铝材料作炉衬(4-0)，定量炉体(4)上有进料口(4-1)，进料口(4-1)中安装了进料管(4-2)，进料管(4-2)下端至炉料面上部，定量炉体(4)上部设置了加热保温装置(4-6)，定量炉体(4)后面设置了清料口(4-3)、前端出液管外设置有加热保热装置(3-2)，出液管顶端设置有定量出液口(4-5)，定量出液口(4-5)周围装有惰性气体咀(3-3)，定量炉体(4)上设置有温度显示仪(7-1)、液位显示仪(7-2)、压缩空气定量控制口(4-7)，定量控制口(4-7)与控制柜(7)中的比例阀连接，定量炉体(4)底部前端的定量炉倾倒装置(4-4)用于定期打开清料口(4-3)的倾倒清料；

所述加压机构包括压机机架(5-1)设置在浇注机(9-1)至(9-6)上，加压气缸(5-2)设置在压机机架(5-1)上，加压气缸(5-2)下气缸杆顶端连接加压机密封套(5-3)，加压控制阀(5-4)设置在加压机密封套(5-3)上；

所述取件机构即机械手，包括取件机(6)、取件爪(6-1)，取件机(6)设置在作业工位(00)的上一工位，对成形的产品安全取出分类摆放。

所述控制机构包括控制柜(7)、温度显示仪(7-1)、液位显示仪(7-2)、真空定量控制阀(7-3)、控制柜(7)中设置有电源、PLC、比例阀、加热控制仪等。

2.如权利要求1所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：所述六台浇注机中的金属模具(0-1)至(0-6)的浇口上安置了保温浇冒口(1-1)至(1-6)，该保温浇冒口(1-1)至(1-6)采用不粘铝保温材料替代现有的带网砂芯浇冒口。

3.如权利要求1所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：所述除气吸咀(2-2)后端与气缸(2-4)的气缸杆(2-5)顶端连接，气缸(2-4)按PLC指令依次对每个金属模具一侧的砂芯口(8-1)至(8-6)压合密封进行真空除气。

4.如权利要求1所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：所述除气吸咀(2-2)的管道中设有真空定量控制阀(7-3)。

5.如权利要求1所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：所述惰性气体咀(3-3)用气经过加热装置(3-2)。

6.如权利要求1所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：所述的加压机机架5-1设置于浇注机(9-1)到(9-6)上、浇口旁。

7.如权利要求1所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：所述取件机机械手(6)前端连接取件爪(6-1)位于操纵员前一工位。

8.如权利要求3所述的压气机壳转盘浇注机的工艺装备，其特征是：采用真空除气吸咀(2-2)消除浇注成型中存在的不利因素，制成负压加重力的浇注成型方式。

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