一种激光切割机铝合金横梁的铸造模具的制作方法

1.本实用新型具体涉及大型激光加工设备轻量化先进制造技术领域，尤其涉及一种激光切割机铝合金横梁及其铸造模具。


背景技术：

2.在不断强调新旧动能转换、智能制造、节能减排的环境下，数控激光切割机以其切割效率高、切割精度高、被加工工件一次成型、工件整体质量好、环境污染小、易处理等一系列优点得到了广泛的应用。目前已成为工业上金属和非金属板管材切割的一种先进的加工方法。其中，横梁作为激光切割机的核心运动零部件起着至关重要的作用，它的质量和结构对激光切割机的动态性能以及加工精度和效率有着很大的影响。传统的横梁为钢板焊接横梁，此种横梁重量较大，动态响应差，间接导致驱动电机选型加大，增加成本。另一种为木模翻砂的重力铸造铝合金横梁，此种横梁较钢质横梁虽总重量略有减轻，但由于浇铸时产生的缺陷较多从而使得此种横梁具有力学性能不稳定、材料力学性能差、承重不均匀、易变形的缺点。


技术实现要素：

3.为了解决目前横梁存在的重量过大、动态响应差、力学性能差、易变形等问题，本实用新型提供了一种激光切割机铝合金横梁的铸造模具。
4.本实用新型采用的技术方案为：一种激光切割机铝合金横梁的铸造模具，包括梁体、底座，所述底座连接在所述梁体的两端。
5.可选地，所述梁体与所述底座采用铝合金材质一体化低压铸造而成。
6.可选地，所述梁体包括前端面、后端面、上端面、下端面、侧面、中心空腔，所述前端面和上端面上分别设有第一轨道安装面和第二轨道安装面，所述前端面、后端面和下端面上开设有多个呈矩阵型分布的腰孔，所述侧面均设有圆角方孔，所述中心空腔内部设有加强筋。
7.可选地，所述腰孔在所述前端面上设有一行多列，在所述后端面及下端面上设有两行多列。
8.可选地，所述腰孔和所述圆角方孔与所述中心空腔相连通。
9.可选地，所述底座包括侧面加强筋,所述侧面加强筋直接与固定底板相连，所述固定底板上包括电机安装部。
10.一种激光切割机铝合金横梁的铸造模具，包括上模、底模、左模、右模、前模、后模、排气管，所述底模固定不动，所述上模可在油缸作用下沿垂直于模面方向上下移动，所述左模、右模、前模和后模可在油缸作用下沿垂直于模面方向前后移动。
11.可选地，所述底模设有若干摩擦块，所述左模、右模、前模和后模设有和底模的摩擦块数量和位置相对应一致的摩擦块。
12.可选地，所述底模设有个较大的浇口并有陶瓷浇口套，所述后模设有底座钢芯和
腰孔钢芯，所述上模、前模和后模均设有若干减重孔。
13.可选地，所述铸造模具采用球墨铸铁材质。
14.本实用新型的工作原理是：
15.本实用新型的铸造模具以及砂芯安装在低压铸造机上，通过液压缸使四个侧模及上模闭合，在压力作用下铝液充满型腔，一段时间后开模得到结构简单、重量减轻的激光切割机铝合金横梁。
16.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种具有优化减重结构的激光切割机铝合金横梁，通过采用低压铸造铝合金横梁代替原来的钢板焊接横梁和砂型铸造铝合金横梁，其目的就是在提高横梁的强度和刚度，减少变形的情况下，进一步简化横梁结构，从而大大减轻横梁重量，与原来横梁相比减轻20%，使激光切割机具有高效的动态性能，确保了激光头的运行速度和高速运行时的稳定性。此外，本实用新型采用铝合金材质一体化低压金属型模具铸造而成，使得本实用新型生产效率高、成本低、生产周期短。
附图说明
17.图1为本横梁结构的立体结构示意图。
18.图2为本横梁结构的立体结构示意图。
19.图3为本横梁结构的纵向剖视图。
20.图4为本横梁结构的横向剖视图。
21.图5为铸造模具的爆炸图
22.图6为铸造模具的爆炸图
23.图中：1、梁体，2、底座，11、前端面，12、后端面，13、上端面，14、下端面，15、侧面，16、中心空腔，111、第一轨道安装面，112、腰孔，131、第二轨道安装面，151、圆角方孔，161、加强筋，21、侧面加强筋，22、固定底板，221、点击安装部，3、上模，4、底模，41、摩擦块，42、浇口套5、左模，6、右模，7、前模，8、后模，81、底座钢芯，82、腰孔钢芯，9、排气管。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型做进一步清楚、完整的说明：
25.实施例1
26.如图1～4所示的一种激光切割机铝合金横梁的铸造模具，包括梁体1、底座2，所述底座2连接在所述梁体1的两端，所述的梁体1与所述的底座2采用铝合金材质一体化低压铸造而成。本实用新型横梁采用铝合金材质一体化低压铸造而成，本技术方案既可以解决传统钢横梁重量大的问题，铝型材横梁焊接变形问题，传统砂型横梁缺陷多、力学性能差、加工易变形等问题，此外还可以大大提高横梁的生产效率。
27.所述梁体1包括前端面11、后端面12、上端面13、下端面14、侧面15、中心空腔16，所述的前端面11和上端面13上分别设有第一轨道安装面111和第二轨道安装面131，所述的前端面11、后端面12和下端面14上开设有多个成矩阵型分布的腰孔112，腰孔112的分布为在前端面11上为一行多列，在后端面12及下端面14上为两行多列。所述的侧面15均设有圆角方孔151。腰孔112和圆角方孔151与所述的中心空腔16相连通。所述的中心空腔16内部设有加强筋161。腰孔、圆角方孔、中心空腔设计其目的为进一步简化横梁结构减轻横梁的重量，
内部加强筋的设计目的为在减轻重量的同时保证横梁的力学性能不受影响，不发生变形。
28.所述的底座2包括侧面加强筋21,所述的侧面加强筋21直接与固定底板22相连，所述的固定底板22上包括电机安装部221。侧面加强筋可增加横梁强度提高横梁高速运动时的稳定性，底座两端各有一个电机安装部，可一边安装一部电机从而保证横梁同步平稳高速运行，使横梁具有完美的动态性能提高了产品的加工质量和效率。
29.实施例2
30.一种激光切割机铝合金横梁的铸造模具，包括上模3、底模4、左模5、右模6、前模7、后模8、排气管9，所述底模4固定不动，所述上模3可在油缸作用下沿垂直于模面方向上下移动，所述左模5、右模6、前模7和后模8可在油缸作用下沿垂直于模面方向前后移动，从而更利于机械取件，降低了人工成本，提高了生产效率。排气管9的加入更利于铸件排气，降低了气孔、针眼等缺陷的发生。
31.所述底模4设有若干摩擦块41，所述左模5、右模6、前模7和后模8设有和底模4的摩擦块数量和位置相对应一致的摩擦块。摩擦块的加入有效地降低了模具的磨损增加了模具使用寿命。
32.所述底模4设有2个较大的浇口42并有陶瓷浇口套，所述后模8设有底座钢芯81和腰孔钢芯82，所述上模3、前模7和后模8均设有若干减重孔。采用陶瓷浇口套可大大增强模具的补缩性能，大大减少了缩松等缺陷的产生，底座的钢芯代替了原来的砂芯降低了发气以及落砂造成的缺陷，减重孔的设置降低了模具的重量从而提高了生产效率，减少能量消耗，实现节能减排。
33.所述铸造模具采用球墨铸铁材质，利用球墨铸铁代替原来的45钢可使烘烤模具时温度更加均匀，大大减少了模具变形。
34.上述的实施例是本实用新型的优选实施方案，不是全部的实施方案。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。