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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