一种卧式离心铸造的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种卧式离心铸造机，用于管件的成型铸造，包括用于管件成型的型筒（15）、第一动力装置以及连接第一动力装置的传动装置，第一动力装置通过传动装置带动型筒（15）转动，传动装置包括由第一动力装置驱动转动的空心传动轴（3），空心传动轴（3）通过轴承被支撑于基座；卧式离心铸造机还包括固定装置，型筒（15）通过固定装置固定于空心传动轴（3）的内腔中；可以实现型筒较大的离心转动速度，从而实现离心铸造机对管径比较大的管件的铸造，提高离心铸造机的铸造能力；并且，型筒周向约束于空心传动轴上，降低型筒离心运动的跳动性，提高型筒的旋转精度，提高铸件的质量和铸造效率。
【专利说明】一种卧式离心铸造机
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造成型【技术领域】，特别涉及一种卧式离心铸造机。
【背景技术】
[0002]离心铸造机是一种将液态溶液浇入旋转的铸型中，在离心力的作用下完成填充、 凝固成型获取金属铸件的机器。
[0003]其中，卧式铸造机是一种典型的离心铸造机，主要用于浇注各种管状铸件。卧式铸 造机的结构主要包括动力装置、传动装置以及型筒，传动装置连接动力装置和型筒，型筒主 要用于盛装液态浇铸液，在动力装置的作用下，传动装置带动型筒离心转动，盛装于型筒中 的液态烧铸液尚心运动，并凝固成型从而获取铸件。
[0004]目前，现有技术中的卧式铸造机中的传动装置主要包括两组拖轮，在进行铸件的 加工时，通过吊装或其他手段将型筒放置于两组拖轮的表面，拖轮在动力装置的带动下高 速旋转，在拖轮与型筒之间摩擦力的作用下，型筒也进行离心转动，这样使得型筒中的浇铸 液因为离心力而紧贴型筒壁，凝固后变成所需铸件。
[0005]从上述描述可以看出，现有技术中型筒的离心转动动力主要通过型筒与拖轮之间 的摩擦力提供，而现有技术中型筒与拖轮之间为线接触，线接触面积比较小，提供的摩擦力 比较小，因此现有技术中的型筒的离心运动的速度也是有限的，不能实现比较大的转速，因 此不能满足直径比较大的管件的成型需求。
[0006]并且，现有技术中的型筒在高速转动时，轴向没有约束，在旋转过程中，型筒会在 离心铸造机上跳跃，使得波动比较大，并且还会出现一定的冲击，严重影响铸件的质量，铸 造效率也比较低。
[0007]因此，如何改进现有技术中卧式离心铸造机的结构，提高铸造能力，是本领域内技 术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的为提供一种卧式离心铸造机，该卧式离心铸造机具有比较高的铸造 能力。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提供了一种卧式离心铸造机，用于管件的成型铸造， 包括用于管件成型的型筒、第一动力装置以及连接所述第一动力装置的传动装置，所述第 一动力装置通过所述传动装置带动所述型筒转动，所述传动装置包括由所述第一动力装置 驱动转动的空心传动轴，所述空心传动轴通过轴承被支撑于基座；所述卧式离心铸造机还 包括固定装置，所述型筒通过所述固定装置固定于所述空心传动轴的内腔中。
[0010]优选地，所述固定装置包括固定且套装于所述空心传动轴外部的旋转支撑筒、沿 所述型筒的外表面周向布置的至少一个楔形压块以及与各所述楔形压块的楔形面配合的 楔形环，所述楔形压块与所述型筒相对固定，当所述楔形环沿轴向运动时，各所述型筒被锁 紧或解锁于所述空心传动轴。[0011]优选地，所述旋转支撑筒还开设有若干径向导向孔，还包括一端卡装于各所述导 向孔中的导向杆，所述导向杆的另一端抵靠所述楔形压块于所述型筒。
[0012]优选地，所述固定装置还包括设于所述楔形压块和所述型筒之间的摩擦块。
[0013]优选地，所述固定装置还包括驱动所述楔形环轴向动作的液压缸。
[0014]优选地，所述固定装置还包括连接所述液压缸的推动环和设置于所述推动环和所 述楔形环之间的滚轮机构，所述推动环通过所述滚轮机构推动所述楔形环轴向动作。
[0015]优选地，还设置有用于支撑所述型筒的辅助支撑系统，所述辅助支撑系统包括空 心轴，所述空心轴通过轴承被支撑于基座；所述卧式离心铸造机还包括定位装置，所述型筒 通过所述定位装置固定于所述空心轴的内腔中。
[0016]优选地，所述定位装置包括固定且套装于所述空心轴端部的旋转支撑筒、沿所述 型筒的外表面周向布置的至少一个楔形压块以及与各所述楔形压块的楔形面配合的楔形 环，所述楔形压块与所述型筒相对固定，当所述楔形环沿轴向运动时，各所述型筒被锁紧或 解锁于所述空心轴。
[0017]优选地，所述旋转支撑筒还开设有若干径向导向孔，还包括一端卡装于各所述导 向孔中的设导向杆，所述导向杆的另一端抵靠所述楔形压块于所述型筒。
[0018]优选地，还设置有用于输送所述型筒至所述传动装置中的输送系统，所述输送系 统包括与所述型筒的外表面相匹配的辊轮以及驱动所述辊轮转动的第三动力装置，所述辊 轮通过轴承安装于辊轮支架。
[0019]本发明中型筒通过固定装置固定于空心传动轴内部，空心传动轴通过轴承支撑与 基座上，这样空心传动轴在第一动力装置的驱动下，可以带动型筒与其一起相对基座做离 心转动，与现有技术中型筒至于辊轮表面线接触相比，本发明中的型筒是通过固定装置固 定于空心传动轴上的，可以实现与空心传动轴的同步转动，型筒转动速度的大小只需控制 第一动力装置的驱动力输出参数，可以实现型筒较大的离心转动速度，从而实现离心铸造 机对管径比较大的管件的铸造，提闻尚心铸造机的铸造能力。
[0020]并且，型筒周向约束于空心传动轴上，降低型筒离心运动的跳动性，提高型筒的旋 转精度，提高铸件的质量和铸造效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明一种实施例中卧式离心铸造机的结构示意图；
[0022]图2为图1所示离心铸造机中传动装置的剖视示意图
[0023]图3为图2所示离心铸造机中传动装置的结构示意图；
[0024]图4为图2所示离心铸造机中辅助支撑装置的结构示意图；
[0025]图5为本发明所提供的一种具体实施例中卧式离心铸造机的输送系统的结构示 意图。
[0026]其中图1至图5中附图标记和部件名称之间的一一对应关系如下所示:
[0027]2皮带、3空心传动轴本体、4滚动轴承、5小轴承座、6轴承端盖、7沉头螺钉、8辅助 夹紧管、9导向杆、10导向杆连接盖、11滚轮机构、12楔形压块、13摩擦块、14楔形环、15型 筒、16推动环、17液压缸、18液压缸支座、30空心轴、20大轴承座、21辊轮、22圆锥磙子轴 承、23辊轮支架、24滚轮轴承盖、25步进电机。【具体实施方式】
[0028]本发明的核心为提供一种卧式离心铸造机，该卧式离心铸造机具有比较高的铸造 能力，并且大大提闻了铸造质量。
[0029]不失一般性，本发明以卧式离心铸造机生产圆管为例进行介绍技术方案。
[0030]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实 施例对本发明作进一步的详细说明。
[0031]请参考图1至图3，图1为本发明一种实施例中卧式离心铸造机的结构示意图；图 2为图1所示离心铸造机中传动装置的剖视示意图；请参考图3，图3为图2所示离心铸造 机中传动装置的结构示意图。。
[0032]本发明提供了一种卧式离心铸造机，用于管件的成型铸造，包括用于管件成型的 型筒15、第一动力装置以及连接所述第一动力装置的传动装置，型筒15主要用于盛装液态 浇铸液，在第一动力装置的作用下，传动装置带动型筒15转动，盛装于型筒15中的液态浇 铸液离心运动，并凝固成型从而获取铸件。
[0033]第一动力装置可以为电机，也可以为液压驱动的液压马达等其他驱动部件。
[0034]本发明中的传动装置包括由所述第一动力装置驱动转动的空心传动轴3，所述空 心传动轴3通过轴承被支撑于基座；卧式离心铸造机还包括固定装置，型筒15通过所述固 定装置固定于空心传动轴3的内腔中。
[0035]以第一驱动装置为电机，电机通过皮带2驱动空心传动轴为例，空心传动轴3上可 以直接加工有容纳皮带2的槽或安装带轮，实现动力的传输，其它驱动方式，在此不在一一 列举。
[0036]本发明中型筒15通过固定装置固定于空心传动轴3内部，空心传动轴3通过轴承 支撑与基座上，这样空心传动轴3在第一动力装置的驱动下，可以带动型筒15与其一起相 对基座做离心转动，与现有技术中型筒15至于辊轮表面线接触相比，本发明中的型筒15是 通过固定装置固定于空心传动轴3上的，可以实现与空心传动轴3的同步转动，型筒15转 动速度的大小只需控制第一动力装置的驱动力输出参数，从而实现离心铸造机对管径比较 大的管件的铸造，提闻尚心铸造机的铸造能力。
[0037]并且，型筒15周向约束于空心传动轴上，降低型筒15离心运动的跳动性，提高型 筒15的旋转精度，提高铸件的质量和铸造效率。
[0038]当然，空心传动轴3 —般通过滚动轴承4和小轴承座5安装于基座(支架或地面) 上，并通过轴承端盖6尽量防止外部灰尘进入轴承内部。
[0039]以下给出了一种固定装置优选的实施方式，具体描述如下。
[0040]具体地，固定装置可以包括固定且套装于空心传动轴3外部的旋转支撑筒、沿型 筒15的外表面周向布置的至少一个楔形压块12以及与各楔形压块12的楔形面配合的楔 形环14，楔形压块12与型筒相对固定，当楔形环14沿轴向运动时，各所述型筒15被锁紧或 解锁于空心传动轴3。
[0041]为了实现支撑的稳定性，旋转支撑筒8的数量可以为两个，分别设于空心传动轴3 的两端部，旋转支撑筒8可以通过沉头螺钉7固定于空心传动轴3上。
[0042]本实施方式中固定装置设计为楔形块夹紧型筒15，可以对型筒15在加热过程的轴向和径向变形实现有效补偿和缓冲作用。
[0043]旋转支撑筒8可以通过沉头螺钉7固定连接空心传动轴本体3。
[0044]进一步地，上述实施例中的旋转支撑筒还可以开设有若干径向导向孔，还包括一 端卡装于各导向孔中的导向杆9，导向杆9的另一端抵靠楔形压块于型筒15;该方式固定比
较可靠、简单。
[0045]请再次参考图2，辅助夹紧管8套装于空心传动轴本体3的外周面，辅助夹紧管8 的轴向设有至少两组导向孔，本实施例中给出了六组，每组具有两个孔，在导向孔中通过直 线轴承安装一组导向杆9，每组导向杆9通过其中之一固定连接空心传动轴3，导向杆9的 末端通过螺纹连接固定楔形压块12。
[0046]进一步地，固定装置还包括设于楔形压块12和型筒15之间的摩擦块13 ;该实施 方式中楔形压块12通过摩擦块13与型筒15接触提供摩擦力，摩擦块13可以以较小的接触 面起到两者动力传动稳定传输的作用，并且有利于空心传动轴和型筒15之间的安装固定。
[0047]当将型筒15夹紧于空心传动轴3上时，推动楔形环14沿轴向运动，楔形环14随着 其楔形面沿着楔形压块12的楔形面逐渐向上运动高度也逐渐升高，最终使摩擦块13压紧 于型筒15和空心传动轴3之间；拆卸时，只需将楔形环14向相反方向运动，即可松开型筒 15，方便型筒15的拆卸，快捷方便，有利于提高离心铸造机的生产效率，且简化机构组成。
[0048]为了实现机械的自动化，具体地上述实施例中固定装置还可以包括驱动所述楔形 环14轴向动作的第二动力装置，第二驱动装置可以为电驱动装置，也可以为液压驱动装 置，本文给出了第二驱动装置为液压驱动的液压缸17的实施例，进一步提高了铸造机的生 产效率。
[0049]在一种优选的实施方式中，固定装置还包括连接液压缸17的推动环16和设置于 推动环16和楔形环14之间的滚轮机构11，推动环16通过滚轮机构11推动所述楔形环14 轴向动作。
[0050]推动环16通过滚轮机构11推动楔形环14运动稳定性比较强。
[0051]请综合参考图4，图4为图2所示离心铸造机中辅助支撑装置的结构示意图。
[0052]上述各实施例中，卧式离心铸造机还可以进一步设置有用于支撑型筒15的辅助 支撑系统，辅助支撑系统可以包括空心轴，空心轴通过轴承被支撑于基座；卧式离心铸造机 还包括定位装置，型筒15通过定位装置固定于空心轴的内腔中。
[0053]具体地，定位装置的结构可以与上述描述的固定装置的结构相同，定位装置可以 包括固定且套装于空心轴30端部的旋转支撑筒、沿型筒15的外表面周向布置的至少一个 楔形压块12以及与各楔形压块12的楔形面配合的楔形环14，楔形压块12与型筒15相对 固定，当楔形环14沿轴向运动时，各型筒15被锁紧或解锁于空心轴30。
[0054]进一步地，旋转支撑筒还开设有若干径向导向孔，还包括一端卡装于各导向孔中 的设导向杆，导向杆的另一端抵靠所述楔形压块于型筒15，辅助支撑系统的增加可以进一 步增加型筒离心转动工作的稳定性。
[0055]本文中给出了一种定位装置与上述固定装置结构设计类似，此处所述的相同是功 能相同，并非零部件结构完全一样，可以零部件功能相同，但型号不同，具体结构不在赘述。
[0056]请参考图5，图5为本发明所提供的一种具体实施例中卧式离心铸造机的输送系 统的结构示意图。[0057]进一步地，上述各实施例中卧式离心铸造机还可以设置有用于输送型筒15至传 动装置中的输送系统，例如上述实施例中输送装置可以将型筒15输送至空心传动轴的内 腔中，输送系统包括与型筒15的外表面相匹配的辊轮21以及驱动辊轮21转动的第三动力 装置，第二驱动装置可以为电驱动装置，例如步进电机25，也可以为液压驱动装置。一般地， 辊轮21可以通过轴承安装于辊轮支架23上，，该轴承可以为圆锥滚子轴承22，圆锥滚子轴 承22通过辊轮轴承端盖24与外界隔离。
[0058]以上对本发明所提供的一种卧式离心铸造机进行了详细介绍。本文中应用了具体 个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明 的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原 理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要 求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种卧式离心铸造机，用于管件的成型铸造，包括用于管件成型的型筒(15)、第一 动力装置以及连接所述第一动力装置的传动装置，所述第一动力装置通过所述传动装置带 动所述型筒(15)转动，其特征在于，所述传动装置包括由所述第一动力装置驱动转动的空 心传动轴(3)，所述空心传动轴(3)通过轴承被支撑于基座；所述卧式离心铸造机还包括固 定装置，所述型筒(15)通过所述固定装置固定于所述空心传动轴(3)的内腔中。
2.如权利要求1所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述固定装置包括固定且套装 于所述空心传动轴(3)外部的旋转支撑筒、沿所述型筒(15)的外表面周向布置的至少一 个楔形压块(12)以及与各所述楔形压块(12)的楔形面配合的楔形环(14)，所述楔形压块 (12)与所述型筒相对固定，当所述楔形环(14)沿轴向运动时，各所述型筒(15)被锁紧或解 锁于所述空心传动轴(3)。
3.如权利要求2所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述旋转支撑筒(8)还开设有若 干径向导向孔，还包括一端卡装于各所述导向孔中的导向杆(9)，所述导向杆(9)的另一端 抵靠所述楔形压块于所述型筒。
4.如权利要求3所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述固定装置还包括设于所述 楔形压块(12 )和所述型筒(15 )之间的摩擦块(13 )。
5.如权利要求2所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述固定装置还包括驱动所述 楔形环(14)轴向动作的液压缸(17)。
6.如权利要求5所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述固定装置还包括连接所述 液压缸的推动环(16)和设置于所述推动环(16)和所述楔形环(14)之间的滚轮机构(11)， 所述推动环(16)通过所述滚轮机构(11)推动所述楔形环(14)轴向动作。
7.如权利要求1至8任一项所述的卧式离心铸造机，其特征在于，还设置有用于支撑所 述型筒(15 )的辅助支撑系统，所述辅助支撑系统包括空心轴(30 )，所述空心轴(30 )通过轴 承被支撑于基座；所述卧式离心铸造机还包括定位装置，所述型筒(15)通过所述定位装置 固定于所述空心轴(30)的内腔中。
8.如权利要求7所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述定位装置包括固定且套装 于所述空心轴(30)端部的旋转支撑筒(8)、沿所述型筒(15)的外表面周向布置的至少一 个楔形压块(12)以及与各所述楔形压块(12)的楔形面配合的楔形环(14)，所述楔形压块(12)与所述型筒(15)相对固定，当所述楔形环(14)沿轴向运动时，各所述型筒(15)被锁 紧或解锁于所述空心轴(30 )。
9.如权利要求8所述的卧式离心铸造机，其特征在于，所述旋转支撑筒(8)还开设有若 干径向导向孔，还包括一端卡装于各所述导向孔中的设导向杆(9)，所述导向杆(9)的另一 端抵靠所述楔形压块(12)于所述型筒(15)。
10.如权利要求8所述的卧式离心铸造机，其特征在于，还设置有用于输送所述型筒(15)至所述传动装置中的输送系统，所述输送系统包括与所述型筒(15)的外表面相匹配的 辊轮(21)以及驱动所述辊轮(21)转动的第三动力装置，所述辊轮(21)通过轴承安装于辊 轮支架(23)。
【文档编号】B22D13/02GK103433451SQ201310358415
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】江丰元, 张锦红, 安琦, 张锦华, 程鹏, 杨志 申请人:卓然(靖江)设备制造有限公司, 华东理工大学