CN108994278B - 一种定量精准的压力铸造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定量精准的压力铸造设备，包括坩埚、控制器、模具、升液管、入气管和预处理装置，预处理装置包括预热机构和定量机构，预热机构包括进气管、预热室和出气管，预热室内设有预热网和两个预热组件，预热组件包括平移单元、灯壳和灯管，定量机构包括定量室、透气管和设置在定量室内的定量组件，该定量精准的压力铸造设备通过预热机构对压缩空气进行加热，从而减小压缩空气与金属液的温差，避免空气遇到金属液时发生膨胀，影响通入模具的金属液量，不仅如此，通过定量机构精确控制通入坩埚内的压缩空气量，使得定量的金属液充满模具，提高铸件的质量和设备的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及液压铸造设备领域，特别涉及一种定量精准的压力铸造设备。
背景技术
压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金、或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。压力铸造的原理主要是金属液的压射成形原理，通常设定铸造条件是通过压铸机上速度、压力，以及速度的切换位置来调整的。
现有的压力铸造设备在进行铸件铸造时，通常在坩埚内熔融金属，而后通入压缩空气，将金属液挤压，使金属液通过升液管进入模具中，冷却成型后得到铸件，采用这种方式进行生产时，往往不能精确控制通入坩埚内的压缩空气量，空气过多容易对模具产生较大的挤压，使得模具变形，空气过少，金属液无法充满模具，影响铸件的生产质量，不仅如此，金属由于处于液态，表面温度较高，使得压缩空气与液态金属的温差较大，温度较低的空气挤压金属液时，与金属液接触，容易受热，体积急剧膨胀，影响通入模具内的金属液量，导致加工生产时铸件模型产生偏差，进而降低了现有的压力铸造设备的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种定量精准的压力铸造设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种定量精准的压力铸造设备，包括坩埚、控制器、模具、升液管、入气管和预处理装置，所述控制器固定在坩埚的一侧，所述控制器内设有PLC，所述模具位于坩埚的上方，所述升液管的底端设置在坩埚内的底部，所述升液管的顶端与模具连通，所述入气管的底端位于坩埚内的顶部，所述入气管的顶端与预处理装置连接，所述预处理装置包括预热机构和定量机构，所述预热机构通过定量机构与入气管连接；
所述预热机构包括进气管、预热室和出气管，所述进气管、预热室和出气管从下而上依次设置，所述预热室固定在坩埚的一侧，所述进气管与预热室连通，所述预热室通过出气管与定量机构连接，所述预热室内设有预热网和两个预热组件，所述预热网倾斜固定在预热室内，两个预热组件分别位于预热室的两侧的内壁上，所述预热组件包括平移单元、灯壳和灯管，所述平移单元与灯壳传动连接，所述灯管固定在灯壳的内侧，所述灯管与PLC电连接；
所述定量机构包括定量室、透气管和设置在定量室内的定量组件，所述出气管和进气管均与定量室的底部连通，所述透气管固定在定量室的上方，所述透气管与定量室连通，所述定量组件包括第一电机、驱动轮、调节单元、驱动杆、驱动框、活塞和两个连接杆，所述第一电机固定在定量室内，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述调节单元设置在驱动轮上，所述调节单元与驱动杆传动连接，所述驱动杆位于驱动框的内侧，所述驱动框水平设置，所述活塞位于驱动轮的下方，所述活塞的外周与定量室的内壁密封连接，所述活塞通过连接杆固定在驱动框的下方，所述出气管内设有第一阀门，所述入气管内设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门和第一电机均与PLC电连接。
作为优选，为了带动灯壳和灯管移动，所述平移单元包括第二电机、连杆、侧杆和轨道，所述第二电机固定在预热室的内壁上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与连杆的一端传动连接，所述连杆的另一端与侧杆的一端固定连接，所述侧杆的另一端与轨道滑动连接，所述轨道固定在灯壳的靠近第二电机的一侧。
作为优选，为了实现灯壳的平稳移动，所述灯壳的顶端和底端均设有滑动组件，所述滑动组件包括滑环和滑轨，所述滑环与灯壳固定连接，所述滑轨的形状为U形，所述滑轨的两端固定在预热室的内壁上，所述滑环套设在滑轨上。
作为优选，为了调节驱动杆与驱动轮的轴线的距离位置，所述调节单元包括第三电机、轴承、丝杆和调节块，所述第三电机和轴承均固定在驱动轮上，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述调节块套设在丝杆上，所述调节块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述驱动杆固定在调节块上。
作为优选，为了实现调节块的平稳移动，所述调节块的两侧设有导向杆，所述导向杆固定在第三电机和轴承之间，所述调节块套设在导向杆上。
作为优选，为了固定驱动框的移动方向，所述驱动框的两侧均设有滑块和滑道，所述滑块与驱动框固定连接，所述滑道固定在定量室内，所述滑块与滑道滑动连接。
作为优选，为了进一步实现驱动框的稳定移动，所述滑道为燕尾槽。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了改善预热效果，所述预热网的形状为波浪形。
作为优选，为了方便遥控操作设备运行，所述控制器内设有蓝牙，所述蓝牙与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该定量精准的压力铸造设备通过预热机构对压缩空气进行加热，从而减小压缩空气与金属液的温差，避免空气遇到金属液时发生膨胀，影响通入模具的金属液量，与现有的预热机构相比，该预热机构通过灯壳的平移实现预热网的均匀受热，便于对压缩空气均匀加热，不仅如此，通过定量机构精确控制通入坩埚内的压缩空气量，使得定量的金属液充满模具，从而提高铸件的质量和设备的实用性，与现有的定量机构相比，该定量机构结构灵活，可调节通入坩埚内的压缩空气量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的定量精准的压力铸造设备的结构示意图；
图2是本发明的定量精准的压力铸造设备的预热机构的结构示意图；
图3是本发明的定量精准的压力铸造设备的预热组件的结构示意图；
图4是本发明的定量精准的压力铸造设备的定量组件的结构示意图；
图中：1.坩埚，2.控制器，3.模具，4.升液管，5.入气管，6.进气管，7.预热室，8.出气管，9.预热网，10.灯壳，11.灯管，12.定量室，13.透气管，14.第一电机，15.驱动轮，16.驱动杆，17.活塞，18.连接杆，19.第二电机，20.连杆，21.侧杆，22.轨道，23.滑环，24.滑轨，25.第三电机，26.轴承，27.丝杆，28.调节块，29.导向杆，30.滑块，31.滑道，32.驱动框。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种定量精准的压力铸造设备，包括坩埚1、控制器2、模具3、升液管4、入气管5和预处理装置，所述控制器2固定在坩埚1的一侧，所述控制器2内设有PLC，所述模具3位于坩埚1的上方，所述升液管4的底端设置在坩埚1内的底部，所述升液管4的顶端与模具3连通，所述入气管5的底端位于坩埚1内的顶部，所述入气管5的顶端与预处理装置连接，所述预处理装置包括预热机构和定量机构，所述预热机构通过定量机构与入气管5连接；
该压力铸造设备使用时，通过控制器2操作设备运行，由预处理装置中的预热机构对压缩空气进行预热，从而减小压缩空气与坩埚1内部液态金属的温差，防止与液态金属接触时空气剧烈膨胀，影响通入模具3内的金属量，在进行预热后，通过定量机构控制通入的压缩空气量，而后将定量的压缩空气通过入气管5通入坩埚1内，预热后的空气挤压坩埚1内的液体金属，使得定量的金属液通过升液管4注入模具3中，并填满模具3内部，而后经过冷却成型后，金属液成型，从而完成铸件的铸造，由于精确控制了进入模具3内的金属液，从而提高了铸件的质量和设备的实用性。
如图2-3所示，所述预热机构包括进气管6、预热室7和出气管8，所述进气管6、预热室7和出气管8从下而上依次设置，所述预热室7固定在坩埚1的一侧，所述进气管6与预热室7连通，所述预热室7通过出气管8与定量机构连接，所述预热室7内设有预热网9和两个预热组件，所述预热网9倾斜固定在预热室7内，两个预热组件分别位于预热室7的两侧的内壁上，所述预热组件包括平移单元、灯壳10和灯管11，所述平移单元与灯壳10传动连接，所述灯管11固定在灯壳10的内侧，所述灯管11与PLC电连接；
预热机构中，外部的压缩空气通过进气管6进入预热室7内，通过预热室7内的预热组件对预热网9进行加热，空气流通时与预热网9接触，预热网9将热量传递给压缩空气，从而实现压缩空气的升温预热，将升温过后的预热空气通过出气管8排入至定量机构中的定量室12内。预热组件在对预热网9进行加热时，PLC控制平移单元启动，同时灯管11发光，对预热网9照射红外线，通过红外线对预热网9进行加热，同时平移单元运行时带动灯壳10在水平方向上进行移动，使得预热网9均匀受热，便于对通过预热网9的压缩空气均匀加热，以减小压缩空气与金属液的温差。
如图1和图4所示，所述定量机构包括定量室12、透气管13和设置在定量室12内的定量组件，所述出气管8和进气管6均与定量室12的底部连通，所述透气管13固定在定量室12的上方，所述透气管13与定量室12连通，所述定量组件包括第一电机14、驱动轮15、调节单元、驱动杆16、驱动框32、活塞17和两个连接杆18，所述第一电机14固定在定量室12内，所述第一电机14与驱动轮15传动连接，所述调节单元设置在驱动轮15上，所述调节单元与驱动杆16传动连接，所述驱动杆16位于驱动框32的内侧，所述驱动框32水平设置，所述活塞17位于驱动轮15的下方，所述活塞17的外周与定量室12的内壁密封连接，所述活塞17通过连接杆18固定在驱动框32的下方，所述出气管8内设有第一阀门，所述入气管5内设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门和第一电机14均与PLC电连接。
PLC控制出气管8内的第一阀门打开，入气管5中的第二阀门关闭，而后PLC控制第一电机14启动，带动驱动轮15转动，驱动轮15上，通过调节单元可调节驱动杆16与驱动轮15的轴线之间的距离，进而通过改变驱动杆16的转动半径调节驱动框32的移动范围，实现活塞17的移动范围的调节，在调节完驱动杆16与驱动轮15的轴线位置后，驱动杆16向上转动，驱动杆16作用在驱动框32的内壁上，带动驱动框32向上移动，通过连接杆18带动活塞17向上移动，便于压缩空气通过出气管8进入定量室12内活塞17的下方，而后PLC控制第一阀门关闭，第二阀门打开，驱动轮15继续转动，从而带动驱动杆16从高处位置向下转动，作用在驱动框32上，通过驱动框32和连接杆18带动活塞17向下移动，使得预热后的定量的压缩空气通过入气管5向下压入坩埚1内，预热后的定量压缩空气挤压坩埚1内的金属液，使得定量的金属液通过升液管4注入模具3中，从而提高了铸件的生产质量。
如图2所示，所述平移单元包括第二电机19、连杆20、侧杆21和轨道22，所述第二电机19固定在预热室7的内壁上，所述第二电机19与PLC电连接，第二电机19与连杆20的一端传动连接，所述的连杆20另一端与侧杆21的一端固定连接，所述侧杆21的另一端与轨道22滑动连接，所述轨道22固定在灯壳10的靠近第二电机19的一侧。
平移单元运行时，PLC控制第二电机19启动，带动连杆20做圆周运动的同时，连杆20的远离第二电机19的一端，侧杆21在轨道22内滑动，同时侧杆21作用在轨道22的内壁上，通过轨道22带动灯壳10在水平方向上进行往复移动，使得灯管11的红外光均匀照射在预热网9上对预热网9进行加热。
作为优选，为了实现灯壳10的平稳移动，所述灯壳10的顶端和底端均设有滑动组件，所述滑动组件包括滑环23和滑轨24，所述滑环23与灯壳10固定连接，所述滑轨24的形状为U形，所述滑轨24的两端固定在预热室7的内壁上，所述滑环23套设在滑轨24上。通过固定位置的滑轨24固定了滑环23的移动方向，当灯壳10移动时，带动滑环23沿着滑轨24移动，从而固定了灯壳10的移动方向，实现了灯壳10的平稳移动。
如图4所示，所述调节单元包括第三电机25、轴承26、丝杆27和调节块28，所述第三电机25和轴承26均固定在驱动轮15上，所述第三电机25与PLC电连接，所述第三电机25与丝杆27的一端传动连接，所述丝杆27的另一端设置在轴承26内，所述调节块28套设在丝杆27上，所述调节块28的与丝杆27的连接处设有与丝杆27匹配的螺纹，所述驱动杆16固定在调节块28上。
PLC控制第三电机25启动，带动丝杆27在轴承26的支撑作用下进行旋转，丝杆27通过螺纹作用在调节块28上，使调节块28沿着丝杆27的轴线进行移动，进而带动驱动杆16移动，调节了驱动杆16与驱动轮15的轴线的位置。
作为优选，为了实现调节块28的平稳移动，所述调节块28的两侧设有导向杆29，所述导向杆29固定在第三电机25和轴承26之间，所述调节块28套设在导向杆29上。利用第三电机25和轴承26固定了导向杆29的位置，使得调节块28以导向杆29的轴线进行平移，防止丝杆27旋转时，带动调节块28转动。
作为优选，为了固定驱动框32的移动方向，所述驱动框32的两侧均设有滑块30和滑道31，所述滑块30与驱动框32固定连接，所述滑道31固定在定量室12内，所述滑块30与滑道31滑动连接。通过固定位置的滑道31固定了滑块30的移动方向，使得滑块30进行平稳移动，进而带动驱动框32进行固定方向的移动。
作为优选，为了进一步实现驱动框32的稳定移动，所述滑道31为燕尾槽。由于滑道31为燕尾槽，使得滑块30在滑道31内滑动时无法脱离滑道31，进而避免了驱动框32上下移动的过程中左右晃动。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机14的驱动力，所述第一电机14为直流伺服电机。
作为优选，为了改善预热效果，所述预热网9的形状为波浪形。通过波浪形的设计有利于增大与预热网9的表面积，从而扩大了预热网9与空气的接触面积，从而改善了预热效果。
作为优选，为了方便遥控操作设备运行，所述控制器2内设有蓝牙，所述蓝牙与PLC电连接，通过蓝牙方便管理人员将计算机、电脑等装置与该压力铸造设备进行连接，从而方便无线监控该设备运行。
该压力铸造设备在通入压缩空气前，首先将压缩空气通入预热室7中，通过平移单元带动灯壳10移动，利用灯管11对预热网9发射红外线进行加热，使预热网9传递热量给压缩空气，使得压缩空气受热后温度上升，减小压缩空气与金属液的温差，避免压缩空气接触金属液时体积发生剧烈膨胀，影响通入模具3内的金属液，不仅如此，通过定量组件精确控制定量室12内预热后的压缩空气后，将定量的压缩空气压入坩埚1内，使得定量的金属液充满模具3，从而提高了铸件的质量和设备的实用性。
与现有技术相比，该定量精准的压力铸造设备通过预热机构对压缩空气进行加热，从而减小压缩空气与金属液的温差，避免空气遇到金属液时发生膨胀，影响通入模具3的金属液量，与现有的预热机构相比，该预热机构通过灯壳10的平移实现预热网9的均匀受热，便于对压缩空气均匀加热，不仅如此，通过定量机构精确控制通入坩埚1内的压缩空气量，使得定量的金属液充满模具3，从而提高铸件的质量和设备的实用性，与现有的定量机构相比，该定量机构结构灵活，可调节通入坩埚1内的压缩空气量。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种定量精准的压力铸造设备，其特征在于，包括坩埚(1)、控制器(2)、模具(3)、升液管(4)、入气管(5)和预处理装置，所述控制器(2)固定在坩埚(1)的一侧，所述控制器(2)内设有PLC，所述模具(3)位于坩埚(1)的上方，所述升液管(4)的底端设置在坩埚(1)内的底部，所述升液管(4)的顶端与模具(3)连通，所述入气管(5)的底端位于坩埚(1)内的顶部，所述入气管(5)的顶端与预处理装置连接，所述预处理装置包括预热机构和定量机构，所述预热机构通过定量机构与入气管(5)连接；
所述预热机构包括进气管(6)、预热室(7)和出气管(8)，所述进气管(6)、预热室(7)和出气管(8)从下而上依次设置，所述预热室(7)固定在坩埚(1)的一侧，所述进气管(6)与预热室(7)连通，所述预热室(7)通过出气管(8)与定量机构连接，所述预热室(7)内设有预热网(9)和两个预热组件，所述预热网(9)倾斜固定在预热室(7)内，两个预热组件分别位于预热室(7)的两侧的内壁上，所述预热组件包括平移单元、灯壳(10)和灯管(11)，所述平移单元与灯壳(10)传动连接，所述灯管(11)固定在灯壳(10)的内侧，所述灯管(11)与PLC电连接；
所述定量机构包括定量室(12)、透气管(13)和设置在定量室(12)内的定量组件，所述出气管(8)和进气管(6)均与定量室(12)的底部连通，所述透气管(13)固定在定量室(12)的上方，所述透气管(13)与定量室(12)连通，所述定量组件包括第一电机(14)、驱动轮(15)、调节单元、驱动杆(16)、驱动框(32)、活塞(17)和两个连接杆(18)，所述第一电机(14)固定在定量室(12)内，所述第一电机(14)与驱动轮(15)传动连接，所述调节单元设置在驱动轮(15)上，所述调节单元与驱动杆(16)传动连接，所述驱动杆(16)位于驱动框(32)的内侧，所述驱动框(32)水平设置，所述活塞(17)位于驱动轮(15)的下方，所述活塞(17)的外周与定量室(12)的内壁密封连接，所述活塞(17)通过连接杆(18)固定在驱动框(32)的下方，所述出气管(8)内设有第一阀门，所述入气管(5)内设有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门和第一电机(14)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述平移单元包括第二电机(19)、连杆(20)、侧杆(21)和轨道(22)，所述第二电机(19)固定在预热室(7)的内壁上，所述第二电机(19)与PLC电连接，所述第二电机(19)与连杆(20)的一端传动连接，所述的连杆(20)另一端与侧杆(21)的一端固定连接，所述侧杆(21)的另一端与轨道(22)滑动连接，所述轨道(22)固定在灯壳(10)的靠近第二电机(19)的一侧。
3.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述灯壳(10)的顶端和底端均设有滑动组件，所述滑动组件包括滑环(23)和滑轨(24)，所述滑环(23)与灯壳(10)固定连接，所述滑轨(24)的形状为U形，所述滑轨(24)的两端固定在预热室(7)的内壁上，所述滑环(23)套设在滑轨(24)上。
4.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述调节单元包括第三电机(25)、轴承(26)、丝杆(27)和调节块(28)，所述第三电机(25)和轴承(26)均固定在驱动轮(15)上，所述第三电机(25)与PLC电连接，所述第三电机(25)与丝杆(27)的一端传动连接，所述丝杆(27)的另一端设置在轴承(26)内，所述调节块(28)套设在丝杆(27)上，所述调节块(28)的与丝杆(27)的连接处设有与丝杆(27)匹配的螺纹，所述驱动杆(16)固定在调节块(28)上。
5.如权利要求4所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述调节块(28)的两侧设有导向杆(29)，所述导向杆(29)固定在第三电机(25)和轴承(26)之间，所述调节块(28)套设在导向杆(29)上。
6.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述驱动框(32)的两侧均设有滑块(30)和滑道(31)，所述滑块(30)与驱动框(32)固定连接，所述滑道(31)固定在定量室(12)内，所述滑块(30)与滑道(31)滑动连接。
7.如权利要求6所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述滑道(31)为燕尾槽。
8.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述第一电机(14)为直流伺服电机。
9.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述预热网(9)的形状为波浪形。
10.如权利要求1所述的定量精准的压力铸造设备，其特征在于，所述控制器(2)内设有蓝牙，所述蓝牙与PLC电连接。
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- 2018-09-19 CN CN201811093899.0A patent/CN108994278B/zh active Active
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