CN116251930A - 重力浇铸装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种重力浇铸装置，涉及重力浇铸技术领域，其包括机架，机架设有供模具安装的承载组件，模具包括上模和下模，上模和下模合模形成型腔，下模外壁设有进液槽，进液槽与型腔连通；承载组件包括铰接于机架承载座、滑移链接于承载座的安装座以及驱动安装座靠近承载座的液压缸一，机架还设有液压缸二，液压缸二用于驱动承载组件翻转使得模具翻转以将进液槽内的金属液导入型腔内。通过液压缸二驱动承载组件翻转，实现了进液槽外侧壁设置，改善安装座的存在导致上模进液孔设计要求比较复杂的情况，使得实际浇铸作业更加方便。

Description

重力浇铸装置

技术领域

本申请涉及重力浇铸技术领域，更具体地说，它涉及一种重力浇铸装置。

背景技术

重力浇铸是指金属液在地球重力作用下注入的工艺。发动机的铝铸件就需要用到重力浇铸的方法，如发动机水管以及其他一些胚件。

如专利公开号为CN104668542A的中国发明专利，该专利公开了一种重力浇铸机，包括固定在底座上的支座，底座上固定有抽芯油缸，抽芯油缸的活塞杆上端固定有模具平台，支座上端的左右两侧对称设置有固定模板，固定模板的四角分别设有导套，导柱穿过导套与导套滑动配合，导柱的后端与连接板固定连接，导柱的前端与活动模板固定连接述固定模板上固定有合模油缸述合模油缸的活塞杆向前伸出固定连接活动模板，支座的四角上分别设有立柱，立柱的顶端固定有安装座，在安装座上对应所述模具平台的正上方设有升降油缸，升降油缸四周设有配合的导柱和导套。

重力浇铸装置需要金属液在重力作用下流入型腔内进行成型，采用上述重力浇铸机时，基于金属液补入的要求，要求模具上模顶端需要开设供液体导入的进液孔，但是基于安装座的存在，进液孔的位置要与安装座错开，对于模具上模的设计比较复杂，有待改进。

发明内容

为了改善安装座的存在导致上模进液孔设计要求比较复杂的情况，本申请提供一种重力浇铸装置。

本申请提供的一种重力浇铸装置，采用如下的技术方案：

一种重力浇铸装置，包括机架，所述机架设有供模具安装的承载组件，所述模具包括上模和下模，所述上模和下模合模形成型腔，所述下模外壁设有进液槽，所述进液槽与所述型腔连通；所述承载组件包括铰接于所述机架承载座、滑移链接于承载座的安装座以及驱动所述安装座靠近所述承载座的液压缸一，所述机架还设有液压缸二，所述液压缸二用于驱动所述承载组件翻转使得模具翻转以将进液槽内的金属液导入型腔内。

通过上述技术方案，承载组件铰接以及液压缸二驱动承载组件翻转，实际使用时，先将上模安装于安装座，下模安装于承载座，当液压缸一驱动安装座下移使得上模和下模合模后，进液槽凸出模具的外壁，此时操作人员将金属液体倒入进液槽，然后通过液压缸二带动承载组件翻转使得进液槽位于型腔上方，在翻转过程中，进液槽内的金属液倒入型腔内，当金属液完全补入型腔内后，等待金属液固化后，液压缸二在驱动承载组件翻转服务，然后液压缸一带动安装座远离承载座使得上模和下模分模，操作人员可以将工件从下模的型腔区域内取出。通过液压缸二驱动承载组件翻转，实现了进液槽外侧壁设置，改善安装座的存在导致上模进液孔设计要求比较复杂的情况，使得实际浇铸作业更加方便。

可选的，所述机架设有限位部，所述限位部设置为在被所述承载组件抵靠时所述进液槽位于所述型腔的正上方。

通过上述技术方案，设置限位部，通过限位部对承载组件的翻转量进行限位，使得实际使用更加方便。

可选的，所述机架设有抵靠部，所述承载座设有抵靠块，当所述抵靠块抵靠所述抵靠部时，所述上模位于所述下模的正上方。

通过上述技术方案，设置抵靠部和抵靠块，当抵靠部抵靠抵靠块时，上模刚好位于下模的正上方，使得承载组件的翻转定位更加精准。

可选的，所述承载座滑移连接于顶针，所述顶针的滑移方向与所述安装座的滑移方向平行，所述承载座还设有驱动件，所述驱动件用于驱动所述顶针穿入所述下模的型腔内将工件朝向上模方向顶出。

通过上述技术方案，通过定子可以将下模的型腔内的工件顶出，使得工件的脱模操作更加方便。

可选的，所述顶针设有多个；还包括板体，各个所述顶针均固定于所述板体，所述驱动件通过驱动所述板体移动进而带动顶针移动。

通过上述技术方案，板体将多个顶针连接，使得各个顶针的移动更加同步，进而使得脱模更加方便。

可选的，所述驱动件包括设置于承载座的驱动油缸、设置驱动油缸活塞杆的驱动板以及设置于所述驱动板的若干驱动杆，各个所述驱动杆用于抵靠板体。

通过上述技术方案，驱动油缸驱动驱动板移动带动驱动杆移动，驱动杆与板体抵靠，使得同时多个点对板体施力，使得板体带动顶针将工件从下模顶出的操作更加稳定。

可选的，所述板体还设有复位杆，所述复位杆滑移穿出所述下模的上方，所述复位杆的位置与所述型腔的位置错开，当所述上模与所述下模合模时，所述上模抵压所述复位杆使得顶针与所述下模型腔内壁平齐。

通过上述技术方案，设置复位杆，当合模时，通过上模将复位杆压至复位杆上端与下模上端面平齐，此时顶针的上端与下模型腔内壁平齐，使得顶针不突出型腔内壁，使得整体的成型更加稳定。

可选的，所述驱动件为气缸，所述气缸的活塞杆用于推动所述板体；

所述机架设有抵靠部，所述承载座设有抵靠块，当所述抵靠块抵靠所述抵靠部时，所述上模位于所述下模的正上方；

所述抵靠部内设有活塞腔，所述活塞腔内滑移连接有活塞头，所述活塞头固定有传力杆，所述传力杆向上滑移穿出所述抵靠部，所述活塞腔与所述气缸的内腔连通，当抵靠块抵靠抵靠部使得传力杆被压至与抵靠部上端面平齐时，所述活塞腔内与气缸内腔连通区域变小使得气压上升用于带动气缸的活塞杆顶出，此时当上模远离下模时，所述顶针在气缸的作用下带动工件贴合上模被顶出。

通过上述技术方案，当工件成型后，承载组件翻转至抵抵靠块抵靠于抵靠部的状态，此时传力杆被压缩至上端面与抵靠部平齐，当安装座带动上模移动时，在压强作用下驱动气缸的活塞杆顶出带动顶针顶起将工件从下模的型腔内顶出，且工件顶出时贴合上模同步移动，直至上模与工件脱离时。工件被顶出时通过上模进行支撑，减少工件被顶针顶出时因为惯性移动与顶针发生磕碰的情况，使得工件脱模更加方便。

可选的，所述承载组件还设有压力检测单元，所述压力检测单元包括设置于抵靠块下端面的压力传感器、与压力传感器电连接的控制器以及与控制器电连接的显示器，所述压力检测单元用于检测所述传力杆与所述抵靠块之间的抵紧力。

通过上述技术方案，设计压力检测单元，压力检测单元检测传力杆与抵靠块之间的抵紧力，当上模和下模合模时，通过压力检测单元反馈的抵紧力反推驱动气缸的活塞杆的压缩量，进而可以检测出复位杆的移动行程，进而检测上模和下模之间的合模程度，当出现上模和下模之间因为成型废料导致合模不到位的时候，压力检测单元可以及时反馈结果，进而使得上模和下模的合模更加有保障，使得运转更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

(1)通过液压缸二驱动承载组件翻转，实现了进液槽外侧壁设置，改善安装座的存在导致上模进液孔设计要求比较复杂的情况，使得实际浇铸作业更加方便；

(2)通过设置顶针、板体以及复位杆，使得定子的复位更加方便；

(3)通过设置活塞杆、活塞头以及传力杆，减少工件被顶针顶出时因为惯性移动与顶针发生磕碰的情况，使得工件脱模更加方便。

附图说明

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为实施例一的模具开模状态示意图；

图3为实施例一的承载组件放倒状态示意图；

图4为实施例一的驱动件结构示意图；

图5为实施例二的结构示意图；

图6为实施例二的驱动件结构示意图。

附图标记：1、机架；2、承载组件；21、承载座；22、安装座；3、导向杆；4、安装板；5、液压缸一；6、模具；61、上模；62、下模；621、进液槽；7、液压缸二；8、抵靠块；9、抵靠部；10、限位部；11、顶针；12、板体；13、复位杆；14、驱动件；141、驱动油缸；142、驱动板；143、驱动杆；144、气缸；15、活塞腔；16、活塞头；17、传力杆；18、压力检测单元；181、压力传感器；182、显示器。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种重力浇铸装置。

实施例：

一种重力浇铸装置，参见图1，包括机架1，机架1设有承载组件2，承载组件2包括承载座21和安装座22。承载座21铰接于机架1，承载座21的铰接轴线呈水平。安装座22滑移连接于承载座21上，具体结构为在承载座21固定有四个导向杆3，每个导向杆3的长度方向均垂直于承载座21朝向安装座22的端面，每个导向杆3均滑移穿设安装座22，安装座22沿着导向杆3长度方向滑移连接于导向杆3进而实现相对于承载座21滑移。

导向杆3上端固定有安装板4，安装板4固定有液压缸一5，液压缸一5通过安装板4间接安装于机架1，液压缸一5的活塞杆与安装座22固定，具体的固定结构可以采用焊接，也可以采用螺栓拧紧固定。液压缸一5的活塞杆伸出用于驱动安装座22靠近承载座21。

实际使用中，参见图1和图2，承载组件2用于供模具6安装，模具6包括上模61和下模62，上模61安装于安装座22，下模62安装于承载座21，上模61和下模62均具有型腔。当液压缸一5驱动安装座22靠近承载座21使得上模61和下模62合模后，上模61和下模62拼接形成供工件成型的整个型腔。在下模62的侧壁设有进液槽621，进液槽621的开口朝向安装座22的方向，进液槽621与模具6的型腔连通。

在机架1还设有液压缸二7，液压缸二7的缸体与机架1铰接，液压缸二7的活塞杆与承载座21铰接。在承载座21远离安装座22的端面固定有两个抵靠块8，两个抵靠块8为圆柱块，抵靠块8的轴线与导向杆3的长度方向平行，两个抵靠块8沿着承载座21的铰接轴线的方向呈间隔分布。机架1固定有两个抵靠部9，抵靠部9均呈竖直的柱体，两个抵靠部9的位置与两个抵靠块8一一对应设置。当液压缸二7的活塞杆伸出时，液压缸二7带动承载座21翻转使得抵靠块8抵靠于对应抵靠部9上端面时，上模61位于下模62的正上方，此时进液槽621的槽口向上。

参见图2和图3，在机架1还固定有两个限位部10，限位部10呈竖直的柱状结构，当液压缸二7的活塞杆缩回，液压缸二7带动承载组件2翻转使得承载座21抵靠于限位柱的上端面时，进液槽621位于所述型腔的正上方，进液槽621的槽口朝向水平方向，进液槽621内的金属液导流至型腔内进行成型。

参见图2和图4，为了方便工件成型后从下模62的型腔内脱出，在承载座21设有多个顶针11，顶针11的长度方向均与安装座22的滑移方向平行，各个顶针11均滑移穿设下模62，且各个顶针11的上端用于伸入下模62的型腔内。承载座21还设有板体12，各个顶针11的下端均固定于板体12的上端面。在承载座21还设有驱动件14，驱动件14用于驱动板142体12移动进而带动顶针11沿自身长度方向滑移使得顶针11穿入下模62的型腔内将工件朝向上模61方向顶出。

驱动件14包括驱动油缸141、驱动板142以及若干驱动杆143。驱动油缸141的缸体安装于承载座21，驱动板142固定安装于驱动油缸141的活塞杆，各个驱动杆143均固定于驱动板142远离驱动油缸141的端面，且各个驱动杆143的长度方向平行于活塞杆的轴线并平行于各个顶针11的长度方向。

当驱动油缸141的活塞杆伸出时，活塞杆带动驱动板142移动使得驱动杆143抵靠板体12远离顶针11的一端带动板体12移动，进而使得顶针11顶出将工件从模具6的型腔内脱出。

为了方便顶针11的复位，板体12还固定有多个复位杆13，各个复位杆13滑移穿出下模62的上方，复位杆13的位置与型腔的位置错开。当上模61与下模62合模时，上模61下端面抵压复位杆13使得复位杆13的上端面与下模62的上端面平齐，此时顶针11的上端面与下模62的型腔内壁平齐。

本实施例的工作原理是：

先将上模61和下模62安装到位，然后液压缸二7驱动承载组件2翻转至抵靠块8抵靠于抵靠部9的状态，液压缸一5带动安装座22移动使得上模61和下模62处于合模状态，将足量的金属液体（一般为铝液）倒入进液槽621内。液压缸二7带动承载组件2翻转至抵靠抵靠部9的状态，此过程中进液槽621移动至型腔上方，进液槽621内的金属液体导流进入型腔内，待金属液体固化后，液压缸二7驱动承载组件2翻转至抵靠块8抵靠抵靠部9的状态，此时上模61和下模62沿竖直方向分布，然后液压缸一5带动安装座22上移使得上模61和下模62分开。

当安装座22带动上模61远离下模62后，驱动油缸141的活塞杆伸出带动驱动板142和驱动杆143上移，驱动杆143顶动板体12上移使得各个顶针11上移将工件从下模62的型腔内顶出，同时板体12上移也使得复位杆13突出下模62的上端面。待操作人员将工件取下后，液压缸一5驱动安装座22下移，上模61移动过程中抵压复位杆13使得复位杆13的上端面复位至与下模62上端面平齐的状态，此时顶针11的上端面与下模62的型腔内壁平齐，此时上模61和下模62处于合模状态，之后进行下一次浇铸即可。

实施例二：

一种重力浇铸装置，参见图5和图6，与实施例一的区别在于，驱动件14的结构不同。驱动件14为气缸144，气缸144的缸体安装于机架1，气缸144的活塞杆伸出用于推动板体12移动将顶针11顶出。

在每个抵靠部9内设有活塞腔15，每个活塞腔15内均滑移连接于活塞头16，活塞头16的滑移方向呈竖直。活塞头16将对应的活塞腔15分成上下两个腔室，位于下方的腔室通过柔性塑胶导管连通至气缸144的缸体实现供气，当位于下方的活塞腔15被压缩后，气体输送至气缸144的缸体内推动气缸144的活塞杆伸出。活塞头16的上端固定有传力杆17，传力杆17向上滑移穿出抵靠部9上端面。

当液压缸二7驱动承载组件2翻转使得抵靠块8抵靠于抵靠部9时，抵靠块8将传力杆17上端面压至与抵靠部9上端面平齐的状态，此时位于下方的活塞腔15均处于被压缩的状态使得压强上升，此时气缸144的活塞杆具有伸出的趋势，当液压缸一5带动安装座22移动使得上模61远离下模62时，顶针11在气缸144活塞杆的作用下上升顶升工件，且工件被顶升的过程中贴合上模61移动，直至顶针11顶升至最高处上模61与工件分离。工件被顶出时通过上模61进行支撑，减少工件被顶针11顶出时因为惯性移动与顶针11发生磕碰的情况。

参见图5，承载组件2还设有压力检测单元18，压力检测单元18包括压力传感器181、控制器和显示器182，压力传感器181安装于抵靠块8下端面，抵靠块8通过压力传感器181实现与传力杆17相抵，控制器与显示器182和压力传感器181电连接，显示器182安装于承载座21或机架1上用于显示压力数值。实际中，在抵靠块8的下端面开设有安装槽，安装槽的尺寸大于传力杆17的截面面积，压力传感器181安装于安装槽内且压力传感器181朝向安装槽槽口的一端位于安装槽内，当抵靠块8抵紧抵靠部9时，仅仅传力杆17抵紧压力传感器181。

当抵靠块8抵靠抵紧部且模具6合模后，基于位于下方活塞腔15被压缩以及活塞杆未伸出的情况，压力传感器181的压力上升，压力检测单元18可以检测传力杆17与抵靠块8之间的抵紧力。压力检测单元18反馈的抵紧力可以反推驱动气缸144的活塞杆的压缩量，进而可以检测出复位杆13的移动行程，进而检测上模61和下模62之间的合模程度，当出现上模61和下模62之间因为成型废料导致合模不到位的时候，压力检测单元18可以及时反馈结果，进而使得上模61和下模62的合模更加有保障。

实际使用中，为了提升压力检测单元18的检测精度，在活塞腔15位于对应活塞头16下方的腔室以及与该腔室连通的气缸144的腔室内会补入油液，通过油液填充空间使得空间内气体的占比下降，气体的占比只需要比最大压缩量多出10%-30%即可，复位杆13的移动对于力的变化更加明显，使得检测的精度更好。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种重力浇铸装置，包括机架(1)，所述机架(1)设有供模具(6)安装的承载组件(2)，所述模具(6)包括上模(61)和下模(62)，所述上模(61)和下模(62)合模形成型腔，所述下模(62)外壁设有进液槽(621)，所述进液槽(621)与所述型腔连通；其特征在于：所述承载组件(2)包括铰接于所述机架(1)承载座(21)、滑移链接于承载座(21)的安装座(22)以及驱动所述安装座(22)靠近所述承载座(21)的液压缸一(5)，所述机架(1)还设有液压缸二(7)，所述液压缸二(7)用于驱动所述承载组件(2)翻转使得模具(6)翻转以将进液槽(621)内的金属液导入型腔内。

2.根据权利要求1所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述机架(1)设有限位部(10)，所述限位部(10)设置为在被所述承载组件(2)抵靠时所述进液槽(621)位于所述型腔的正上方。

3.根据权利要求1所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述机架(1)设有抵靠部(9)，所述承载座(21)设有抵靠块(8)，当所述抵靠块(8)抵靠所述抵靠部(9)时，所述上模(61)位于所述下模(62)的正上方。

4.根据权利要求1所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述承载座(21)滑移连接于顶针(11)，所述顶针(11)的滑移方向与所述安装座(22)的滑移方向平行，所述承载座(21)还设有驱动件(14)，所述驱动件(14)用于驱动所述顶针(11)穿入所述下模(62)的型腔内将工件朝向上模(61)方向顶出。

5.根据权利要求4所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述顶针(11)设有多个；还包括板体(12)，各个所述顶针(11)均固定于所述板体(12)，所述驱动件(14)通过驱动所述板体(12)移动进而带动顶针(11)移动。

6.根据权利要求5所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述驱动件(14)包括设置于承载座(21)的驱动油缸(141)、设置驱动油缸(141)活塞杆的驱动板(142)以及设置于所述驱动板(142)的若干驱动杆(143)，各个所述驱动杆(143)用于抵靠板体(12)。

7.根据权利要求5所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述板体(12)还设有复位杆(13)，所述复位杆(13)滑移穿出所述下模(62)的上方，所述复位杆(13)的位置与所述型腔的位置错开，当所述上模(61)与所述下模(62)合模时，所述上模(61)抵压所述复位杆(13)使得顶针(11)与所述下模(62)型腔内壁平齐。

8.根据权利要求7所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述驱动件(14)为气缸(144)，所述气缸(144)的活塞杆用于推动所述板体(12)；

所述机架(1)设有抵靠部(9)，所述承载座(21)设有抵靠块(8)，当所述抵靠块(8)抵靠所述抵靠部(9)时，所述上模(61)位于所述下模(62)的正上方；

所述抵靠部(9)内设有活塞腔(15)，所述活塞腔(15)内滑移连接有活塞头(16)，所述活塞头(16)固定有传力杆(17)，所述传力杆(17)向上滑移穿出所述抵靠部(9)，所述活塞腔(15)与所述气缸(144)的内腔连通，当抵靠块(8)抵靠抵靠部(9)使得传力杆(17)被压至与抵靠部(9)上端面平齐时，所述活塞腔(15)内与气缸(144)内腔连通区域变小使得气压上升用于带动气缸(144)的活塞杆顶出，此时当上模(61)远离下模(62)时，所述顶针(11)在气缸(144)的作用下带动工件贴合上模(61)被顶出。

9.根据权利要求8所述的重力浇铸装置，其特征在于：所述承载组件(2)还设有压力检测单元(18)，所述压力检测单元(18)包括设置于抵靠块(8)下端面的压力传感器(181)、与压力传感器(181)电连接的控制器以及与控制器电连接的显示器(182)，所述压力检测单元(18)用于检测所述传力杆(17)与所述抵靠块(8)之间的抵紧力。

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