一种工序可变的金属型重力铸造连续生产线的制作方法
【专利摘要】一种工序可变的金属型重力铸造连续生产线，其技术方案为建造一条扁圆形的模块化轨道，轨道两边为半圆形，称为回转轨道，轨道中断为直线形，称为直行轨道；直行轨道为模块化设计，可以根据需要任意调节其长短，从而改变轨道的总长度；熔炼、浇铸、合模、冷却、起模、清理工序按照各自所需的时间，按顺序分布在轨道的两侧；自动铸造机安装车轮，可以在轨道上行走；模具安装于自动铸造机上，在铸造机行走过程中完成浇铸。本发明所提出的工序可变的金属型重力铸造连续生产线，打破了传统转盘式连续铸造生产线的工序固定的问题，使生产线具有极高的灵活性，简单改变之后即可适应不同工序要求的铸造生产，同时，大大降低了设备成本。该生产线投入低、适用面广、操作快捷、可靠性高，是值得推广的金属型连续铸造设备。
【专利说明】一种工序可变的金属型重力铸造连续生产线
[0001]【技术领域】:
本发明属材料加工【技术领域】，特别涉及一种工序可变的金属型重力铸造连续生产线。
[0002]【背景技术】:
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700?前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例:铜、铁、招、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。
[0003]铸造主要有砂型铸造和特种铸造2大类。普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用；缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如溶t吴铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
[0004]金属型铸造又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次(几百次到几千次)。金属型铸造目前所能生产的铸件，在重量和形状方面还有一定的限制，如对黑色金属只能是形状简单的铸件；铸件的重量不可太大；壁厚也有限制，较小的铸件壁厚无法铸出。
[0005]金属型铸造与砂型铸造比较:在技术上与经济上有许多优点。(I)金属型生产的铸件，其机械性能比砂型铸件高。同样合金，其抗拉强度平均可提高约25%，屈服强度平均提高约20%，其抗蚀性能和硬度亦显著提高；(2)铸件的精度和表面光洁度比砂型铸件高，而且质量和尺寸稳定；(3)铸件的工艺收得率高，液体金属耗量减少，一般可节约15?30% ；
(4)不用砂或者少用砂，一般可节约造型材料80?100% ;此外，金属型铸造的生产效率高；使铸件产生缺陷的原因减少；工序简单，易实现机械化和自动化。金属型铸造虽有很多优点，但也有不足之处。如:(1)金属型制造成本高；(2)金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件浇不足、开裂或铸铁件白口等缺陷；(3)金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。因此，在决定采用金属型铸造时，必须综合考虑下列各因素:铸件形状和重量大小必须合适；要有足够的批量；完成生产任务的期限许可。
[0006]金属型和砂型，在性能上有显著的区别，如砂型有透气性，而金属型则没有；砂型的导热性差，金属型的导热性很好，砂型有退让性，而金属型没有等。金属型的这些特点决定了它在铸件形成过程中有自己的规律。型腔内气体状态变化对铸件成型的影响:金属在充填时，型腔内的气体必须迅速排出，但金属又无透气性，只要对工艺稍加疏忽，就会给铸件的质量带来不良影响。铸件凝固过程中热交换的特点:金属液一旦进入型腔，就把热量传给金属型壁。液体金属通过型壁散失热量，进行凝固并产生收缩，而型壁在获得热量，升高温度的同时产生膨胀，结果在铸件与型壁之间形成了“间隙”。在“铸件一间隙一金属型”系统未到达同一温度之前，可以把铸件视为在“间隙”中冷却，而金属型壁则通过“间隙”被加热。金属型阻碍收缩对铸件的影响:金属型或金属型芯，在铸件凝固过程中无退让性，阻碍铸件收缩，这是它的又一特点。
[0007]金属型铸造生产线中，常采用转盘机式多工位金属型铸造机，实际上他也可被看作是一条较短的生产线，它是由多副金属型构成，且有明确的工序位置，这些工序位置都是严格按工序时间确定的，设计时要准确分析工序时间。工序时间的长短，与工位所占的角度大小有关，如果预留的角度错误，工序就要紊乱。
[0008]
【发明内容】
:
鉴于以上技术的不足，本发明提出一种一种工序可变的金属型重力铸造连续生产线，其技术方案为建造一条扁圆形的模块化轨道，轨道两边为半圆形，称为回转轨道，轨道中断为直线形，称为直行轨道；直行轨道为模块化设计，可以根据需要任意调节其长短，从而改变轨道的总长度；熔炼、浇铸、合模、冷却、起模、清理工序按照各自所需的时间，按顺序分布在轨道的两侧；自动铸造机安装车轮，可以在轨道上行走；模具安装于自动铸造机上，在铸造机彳丁走过程中完成烧铸。
[0009]每段工序所需时间与工位所占位置成正比，所有工序所需时间加起来为铸造机沿轨道行走一圈的时间。
[0010]自动铸造机具有自动开模、合模的功能，并与中心控制系统通信，在合适的时机开模、合模、顶出铸件，与各工位配合完成操作。
[0011]自动铸造机前进驱动方式为自行前进或牵引式前进。
[0012]生产线设有中间检测模块，检测铸件的质量、温度等，并将信息反馈给集中控制系统，系统根据信息，灵活调整自动铸造机前进速度。
[0013]有益效果:
本发明所提出的工序可变的金属型重力铸造连续生产线，打破了传统转盘式连续铸造生产线的工序固定的问题，使生产线具有极高的灵活性，简单改变之后即可适应不同工序要求的铸造生产，同时，大大降低了设备成本。该生产线投入低、适用面广、操作快捷、可靠性高，是值得推广的金属型连续铸造设备。
[0014]【专利附图】
【附图说明】:
图1为工序可变的连续生产线示意图
附图标记:1.轨道，2.熔炼炉，3.自动浇注工位，4.冷却工位，5.中间检测，6.取件、清理工位，7.移动式自动铸造机【具体实施方式】:
回转轨道半径2米，设有5个自动铸造机，两台熔炉，如图1。
[0015]铸造机行走至浇铸工位3，完成浇铸操作。
[0016]铸造机行走至冷却工位4，接受风冷。
[0017]铸造机行走至检测工位5，通过检测模具表面温度确定铸件状态，并确定开模时间。
[0018]铸造机行走至取件清理工位6，自动起模，完成取件、清理和冷却。
[0019]铸造机自动合模，回到浇铸工位3，开始下一轮生产。
[0020] 申请人:声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种工序可变的金属型重力铸造连续生产线，其特征在于:建造一条扁圆形的模块化轨道，轨道两边为半圆形，称为回转轨道，轨道中断为直线形，称为直行轨道；直行轨道为模块化设计，可以根据需要任意调节其长短，从而改变轨道的总长度；熔炼、浇铸、合模、冷却、起模、清理工序按照各自所需的时间，按顺序分布在轨道的两侧；自动铸造机安装车轮，可以在轨道上行走；模具安装于自动铸造机上，在铸造机行走过程中完成浇铸。
2.根据权利要求1所述的金属型重力铸造连续生产线，其特征在于:每段工序所需时间与工位所占位置成正比，所有工序所需时间加起来为铸造机沿轨道行走一圈的时间。
3.根据权利要求1所述的金属型重力铸造连续生产线，其特征在于:自动铸造机具有自动开模、合模的功能，并与中心控制系统通信，在合适的时机开模、合模、顶出铸件，与各工位配合完成操作。
4.根据权利要求1所述的金属型重力铸造连续生产线，其特征在于:自动铸造机前进驱动方式为自行前进或牵引式前进。
5.根据权利要求1所述的金属型重力铸造连续生产线，其特征在于:生产线设有中间检测模块，检测铸件的质量、温度等，并将信息反馈给集中控制系统，系统根据信息，灵活调整自动铸造机前进速度。
【文档编号】B22D47/00GK104353824SQ201410648704
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月15日 优先权日:2014年11月15日
【发明者】聂刚, 谢峰, 龙海敏 申请人:安徽省新方尊铸造科技有限公司