采用铸造模具生产铸件的脱模机构及铸造机器的制作方法

文档序号:12384364阅读:295来源:国知局
采用铸造模具生产铸件的脱模机构及铸造机器的制作方法与工艺

本发明涉及一种铸造金属铸件的机器,特别涉及一种生产铸件模具的脱模方法、脱模机构及铸造机器。



背景技术:

在铸造侧面比较复杂的桶状零件例如汽车轮毂时,所使用的铸造模具一般包括上、下设置的上、下模,还包括设置在所述上、下模外围的侧模。由于铸件比较大为此铸造用的模具也就非常大而且重,再涉及铸造所需的压力,为此一般类似汽车轮毂铸件的铸造模具结构都比较复杂,而且为了能够驱动所述侧模、上模或下模的移动而完成模具例如侧模的开启和闭合动作,在每个所述侧模的左右空间上还专门设置一个驱动所述侧模向外移动的驱动油缸。由于需要安装油缸,铸造机机台板空间比较大,安装占地面积大,而且也限制了铸造现场的操作空间。

另外,现有的铸造模具还存在一个弊端,为了能够快速地把所铸造的零件抽离铸造模具,一般在铸造模具上制备有专门的顶杆。在向外侧方向分离侧模后,再通过所述顶杆直接顶推铸件零件使其脱离上模。例如如图1所示的轮毂模具,所述模具包括上模1、下模2和4个侧模3(图中只显示了其中两个),所述上模1、下模2和侧模3围成用于铸造铸件a的轮毂型腔;还包括上安装板11,所述上模1固设在所述上安装11上,而所述侧模3活动设置在所述上安装板11上。在所述上安装板11上还设置有多根顶杆12,所述顶杆12的一端连接顶推板(图中未画出),另一端穿过所述上模1伸入到所述轮毂型腔对应铸件a的轮缘部位,这样,在所述上模1上必定设置有避让所述顶杆12的避让通孔。

如图2所示,在对所述铸件a进行脱模操作时,首先驱动所述上模1和所述侧模3携带所述铸件a向上移动而使所述铸件a与所述下模2分离,然后油缸驱动所述侧模3向外移动而使所述铸件a与所述侧模分离,最后借助所述顶杆12顶推所述铸件a而使所述铸件a脱离所述上模1而脱落。

图1和图2清楚地呈现了轮毂模具的传统结构,也披露了传统轮毂模具的脱模方法。这种传统轮毂模具主要依靠顶杆12对铸件a施加顶推力来完成脱模操作。而在铸件a体积比较大的时候,则需要同时使用多根顶杆12,所述顶杆12的数量一般在12~16根之间。而在脱模过程中,由于各顶杆12受力不均匀又或者顶杆12黏粘金属溶液,导致所述顶杆12非常容易出现被卡死、折断和弯曲等不良现象,此时不得不停机修整,严重地耽误了生产进度,而且还提高了模具的维护成本和生产成本。另外,也由于在所述上模1设置有避让所述顶杆12的避让通孔,为此会导致所述铸件a在所述避让通孔位置处形成批锋而影响到所述铸件a的质量;其次所述顶杆12还会容易导致所述铸件a的被顶压部位出现变形或裂变,直接导致所述铸件a报废。



技术实现要素:

根据现有技术的内容可以看出,铸造模具虽然笨重但需要予以精准的合模和可靠的开模操作。为此如何将笨重的模具适当地组合和操作让它们灵活地开模和精准地合模,又能保护铸件不受损坏,是比较重要的问题。

鉴于上述技术问题,本发明的发明目的之一旨在提出一种脱模方法及脱模机构, 让所述铸造模具可以在不使用顶杆的情况下顺利地完成铸件的自动脱模操作;另外,本发明还试图能够进一步优化脱模的力矩分布,减少脱模过程对铸件的损坏;其次,本发明还提出一种新型的侧模驱动装置,所述驱动装置不仅能够驱动所述侧模具有二维轨迹移动,还具有简化的驱动结构,减少驱动装置所占用的空间;另外,当进一步对所述驱动装置进行改进后,所述驱动装置能够对所述模具上的多个侧模的移动进行同步控制。

针对现有技术的不足,本发明首先提出采用铸造模具生产铸件的第一种脱模方法,所述铸造模具包括上模、下模和位于所述上模、下模之间的至少一对侧模,所述上模、下模和侧模合围成有用于铸造的型腔;其特征在于,所述侧模与上模之间被保持为活动连接结构;铸件脱模时,第一步动作是让所述上模与铸件之间分离从而也让所述侧模与所述上模之间也相对分离,然后实施第二步动作是让所述下模与所述铸件之间分离从而也让所述侧模与所述下模之间也分离,然后实施第三步动作是让所述侧模与铸件之间分离。

其中,所述铸造模具是一种能够承受压力和高温的金属模具,用于铸造生产轻金属铸件例如汽车轮毂毛坯等,所述上模、下模和侧模合围成的用于铸造的型腔,就是用于铸型铸件产品。

其中,所述侧模与上模之间被保持为活动连接结构,是指所述上模与所述侧模之间虽然能够分离但通过连接装置始终保持着活动连接关系而不能完全分开的结构。也因为此,在所述上模与铸件的分离动作中,虽然所述上模与铸件已经分离但所述侧模与所述上模之间仅仅只是相对分离,也是基于所述侧模与上模之间被保持为活动连接结构所给出的结构关系定义,也即虽然分离但不能完全分开的含义。

其中,所述第一步动作、第二步动作与第三步动作之间虽然是前、后顺序的动作但实施动作在时间上不一定是前后无缝对接的连贯性动作,中间可以停顿。

其中,所述第一步中,可以是所述下模和侧模不动而往上提升所述上模而使所述上模与铸件、侧模分离,也可以是所述上模不动而让所述下模和侧模下移从而让所述上模与铸件、侧模分离;在这所述第一步中,所述上模与铸件分离的结果同时就是所述上模与侧模之间也会相对分离。同理,在所述第二步中,也可以理解为所述侧模与所述下模之间的任何一个在垂直方向的相对移动而使所述下模与铸件、侧模分离,在这所述第二步中,所述下模与铸件分离必然导致的结果就是所述下模与侧模之间也会分离。其中在脱模时所述上模、下模与铸件、侧模之间分离的不同点在于所述侧模与所述上模之间的分离是相对分离,而所述下模与侧模之间的分离可以是完全断离。

在所述第一步动作过程中,如果所述下模与铸件之间的下部结合力F2加上所述侧模的重量G1远大于所述上模与铸件之间的上部结合力F1(即:F2+G1>>F1),则可以直接通过提升所述上模的方式让所述上模与铸件之间直接分离;如果F1与(F2+G1)相当或大于(F2+G1),则需要同时从外部对所述侧模施加向下方向力F3的步骤,让F2+ F3+G1>>F1,从而便于实现第一步脱模动作。当然即使F2+G1>>F1,也还可以施加F3。

当然,如果F1与(F2+G1)相当或大于(F2+G1),也可以不用从外部对所述侧模施加向下方向力F3的步骤,而是采用下面将要提及的第二种脱模方法。

进一步的技术方案还可以是,在所述第三步动作中,包括有首先让所述侧模以向下向外倾斜的轨迹移动的步骤从而实现所述侧模与铸件之间分离。

其中,所述向下移动,是指以所述上模为基准而定义的方向,即相对地与所述上模分离而朝下方移动的方向为向下移动方向,反之为向上方向。而所述向外移动,是指远离所述上模的水平方向移动,反之靠近所述上模的水平方向移动为向内方向移动。所述侧模以向下向外倾斜的轨迹移动,就是所述侧模向下移动时也同时向外水平移动,为此所述侧模的实际运行轨迹就是呈一条与水平线具有一定夹角的倾斜线。为此,所述侧模以向下向外倾斜的轨迹移动与所述侧模的移动轨迹是倾斜的,仅仅是从不同的角度给出的相同含义的说明。

进一步的技术方案还可以是,在所述第三步动作中,还包括有在让所述侧模以倾斜的轨迹移动结束后,再让所述侧模向外水平移动的步骤从而在所述侧模的内侧形成让铸件能够自行坠落的内侧空间。为此从此方案可以看出所述侧模与铸件的完全分开实际上通过两步完成,起初是预分离再后是完全分开。

进一步的技术方案还可以是,在所述第二步动作步骤完成后并在第三步动作步骤完成前,自动接料装置的接料手臂伸入到所述侧模与所述下模之间的空间,用于接收从上面跌落的所述铸件。这样完全脱离了所述侧模的铸件就能自行坠落到事先已经准备在所述接料手臂上的托盘上,再此后自动接料装置的接料手臂就能将所述铸件取出送到下一工序。

进一步的技术方案还可以是,所述侧模与所述上模之间在垂直方向上预置有自由间距从而让所述侧模或所述上模能够在预置的所述自由间距范围内相对上下移动;铸件脱模实施第一步动作时,通过提升所述上模让所述上模在所述自由间距范围内相对于所述侧模向上移动的方式使所述上模与铸件分离。

其中所述自由间距,是指所述侧模与上模之间被保持为活动连接结构的情况下,在垂直方向上保证所述侧模与所述上模之间能够相对上、下自由移动的间距。其中,在一种自然的状态下所述上模以其重力(或者在一种锁模的状态下所述上模以其重力及锁模力矩)合模在所述侧模上它们之间基本没有间隙,但在所述上模受到提升力而上升时,所述上模至少在所述自由间距范围内自由上升不受所述侧模的阻碍也不会带动所述侧模上升,只有超过所述自由间距后所述上模才有可能因为连接装置的连接而带动所述侧模上升。同理,当所述上模不动而让所述侧模自由下坠时,所述侧模也只能在所述自由间距范围内下坠,超过所述自由间距时所述侧模就通过连接装置只能吊挂在所述上模上。为此所述自由间距也可以称为缓冲间距,而所谓预置所述自由间距,是指通过所述侧模与所述上模之间的连接装置本身的结构来设置(形成)所述自由间距。为此,由于所述侧模与所述上模之间在垂直方向上预置有自由间距,在所述上模受到提升动力时,就能让所述上模具有脱离铸件的势能,当提升力大于所述上模与铸件之间的结合力时,所述上模就能完全摆脱所述铸件自由上升,在上升距离达到所述自由间距时,所述上模才会受到所述侧模的反向掣肘。为此,所述自由间距实际上就是一种在垂直方向上的活动间隙。

其中,所述自由移动并不是绝对地自由移动,而是指当所述上模与侧模之间没有其它掣肘时例如没有未分离的铸件、没有锁模装置的锁模力等时能够实现的运动状态。

进一步的技术方案还可以是,在第一步动作完成后,第二步动作中包含有继续提升所述上模并让所述上模带动所述侧模同步继续上移的动作从而让所述下模与铸件分离。根据该方案,能够让第二步动作在所述第一步动作的基础上进一步让铸件与所述下模分离,并在所述第二步动作中充分借助于第一步动作已经积累的动能。

本发明还提出采用铸造模具生产铸件的第二种脱模方法,所述铸造模具包括上模、下模和位于所述上模、下模之间的至少一对侧模,所述上模、下模和侧模合围成有用于铸造的型腔;其特征在于,所述侧模与上模之间被保持为活动连接结构;铸件脱模时,第一步动作是让所述下模与所述铸件之间分离从而也让所述侧模与所述下模之间也分离,然后实施第二步动作是让所述上模与铸件之间分离从而也让所述侧模与所述上模之间也相对分离,然后实施第三步动作是让所述侧模与铸件之间分离。

其中,所述第二种脱模方法与所述第一种脱模方法的主要差别在于所述铸件与所述上模或所述下模之间的脱模顺序安排不同。而这种顺序不同的安排不仅考虑了铸件本身的特性和结构,而且也充分考虑到上面已经提及的在一个具体的产品制造中过程中所述F1与(F2+G1)之间相对数值大小。第一种方案主要偏重于F1<<(F2+G1),而第二种方案主要偏重于F1>>(F2+G1)的情形。

进一步的技术方案还可以是,在所述第三步动作中,包括有首先让所述侧模以向下向外倾斜的轨迹移动的步骤从而实现所述侧模与铸件之间分离。

进一步的技术方案还可以是,在所述第三步动作中,还包括有在让所述侧模以倾斜的轨迹移动结束后,再让所述侧模向外水平移动的步骤从而在所述侧模的内侧形成让铸件能够自行坠落的内侧空间。

进一步的技术方案还可以是,在所述第一步动作步骤完成后,自动接料装置的接料手臂伸入到所述侧模与所述下模之间的空间,用于接收从上面跌落的所述铸件。

进一步的技术方案还可以是,所述侧模与所述上模之间在垂直方向上预置有自由间距从而让所述侧模或所述上模能够在预置的所述自由间距范围内相对上下移动;铸件脱模实施第二步动作时,通过下压所述侧模让所述侧模在所述自由间距范围内相对于所述上模向下移动的方式使所述上模与铸件分离。

综上所述,本发明与现有技术最大的不同点不仅在于将所述侧模与所述上模之间保持为活动连接结构,并利用所述活动连接结构实现上、下、左右三个维度的脱模从而大大简化了脱模结构和合模结构,而且也在于将所述侧模与铸件之间的分离动作放在后面进行,从而利用所述侧模与铸件之间的结合力首先让所述上模、下模与铸件分离,让铸件在脱模过程中基本不受损伤。为此,与现有技术对比,本发明采用的脱模方法的有益技术效果在于:

1.能够借助于所述侧模与所述铸件之间的结合力把持住所述铸件让所述上模或下模与所述铸件分离,至少不用借助于现有技术的顶杆技术对铸件施加顶推力来完成脱模操作,非常好地保护铸件不会在分离中受到意外损坏。

2.在所述下模或上模与铸件之间分离的第一步或第二步动作中,能够借助于所述侧模与所述铸件之间具有环形抱紧贴合的结合力特点,从而不仅很好地保护了铸件而且也能够大大简化用于上、下脱模的结构。

3.由于在所述侧模与上模始终被保持为一个活动连接结构,为此所述侧模能够随所述上模上下移动,其次还能够为铸件与所述侧模之间实现自动分离提供的良好的条件。

4.由于在所述第三步动作中包括有首先让所述侧模以向下向外倾斜的轨迹移动,为此由于此时第二步已经完成,所述侧模已经处于悬空状态,能够将所述侧模本身的重力转化为水平方式的分离力矩,从而可以仅仅使用较小的外力帮助所述侧模向外移动与铸件分离,非常好地保护铸件不会在分离中受到意外损坏,也能比较好地控制所述侧模与铸件起初分离的力度。

5.由于在所述第三步动作中包括有首先让所述侧模以向下向外倾斜的轨迹移动,为此可以大大减少水平方向分离的起始速度并使驱动所述侧模下移的驱动机构的结构能够大大简化。

本发明还提出一种用于所述的脱模方法的铸造模具的脱模机构,所述铸造模具包括上模、下模和位于所述上模、下模之间的至少一对侧模,所述上模、下模和侧模合围成有用于铸造的型腔;其特征在于,还包括二维脱模驱动装置,所述二维脱模驱动装置将所述上模与所述侧模保持为活动连接结构,也让所述侧模与所述上模之间在垂直方向上预置有用于相对分离的活动间距;所述活动间距包括自由间距和引导间距;铸造完成铸件脱模时,所述自由间距被用于实现所述上模与铸件之间的分离,所述引导间距被用于所述侧模与所述铸件之间的分离。

其中,所述二维脱模驱动装置,不仅是一种能够将所述上模与所述侧模活动连接在一起的装置,而且也能够让所述上模与所述侧模之间在所述活动间距所界定的范围内相对分离移动,还是一种在铸件脱模时能够引导所述侧模在二个维度上移动的装置,第一个维度是在垂直方向上的向下移动,另一个维度是在水平方向上的向外移动。而所述向下移动,是指以所述上模为基准而定义的方向,即相对地与所述上模分离而朝下方移动的方向为向下移动方向,反之为向上方向。而所述向外水平移动,是指远离所述上模的水平方向移动,反之靠近所述上模的水平方向移动为向内方向移动。

其中,由于所述二维脱模驱动装置能够让所述上模与所述侧模相对分离,为此当所述侧模悬空时能够吊挂在所述上模或与所述上模固定连接的其它构件例如下面将要提及的上安装板上。其中,在所述上模与铸件之间未分离时,所述上模与侧模之间通过所述铸件的连接处于紧密配合的合模结构状态,所述侧模与所述上模之间没有直观的间距,所述活动间距也并不能直观或直接体现在所述侧模与所述上模之间而是预置在所述上模、侧模与所述二维脱模驱动装置相连接的组合结构中,预置的所述活动间距为所述上模与所述侧模之间能够相对分离提供了保证,从而在脱模前所述上模与所述侧模之间主要依靠铸件连接力予以维持连接。

在实施脱模动作时,在一个实施方案中如果所述侧模、铸件的重力G1以及铸件与下模之间的连接力F2(或者加上从外部对所述侧模施加的向下方向力F3)远大于所述上模与铸件之间连接力F1,则采用第一种脱模方案,由于所述侧模与所述上模之间在垂直方向上预置有用于相对分离的活动间距,首先可以通过提升所述上模让所述上模脱离所述侧模进而让所述上模与铸件之间首先分离,但利用所述活动间距中的所述自由间距将所述上模上移的位移量限定在所述自由间距范围内,再后继续提升所述上模并带动所述侧模一同上移的方法让所述下模与铸件之间分离,最后下压所述侧模并利用所述活动间距中的所述引导间距让所述侧模与铸件之间分离。具体说明如下:当完成所述上模与铸件之间分离后,所述二维脱模驱动装置让所述侧模及铸件相对地与所述上模分离但仍然吊挂在所述上模或与所述上模固定连接的其它构件上形成活动连接结构,在垂直方向上的所述活动间距就能直观或直接体现在所述侧模与所述上模之间。其中,当所述铸件与所述侧模之间尚未分离时它们之间存在结合连接力,在完成所述上模与铸件分离的过程中所述侧模及铸件只能在所述自由间距范围内相对于所述上模下移,或者说,所述上模自由上移的垂直距离等于所述自由间距。当完成所述上模与铸件分离后如果所述上模继续上移,由于所述二维脱模驱动装置让所述侧模与所述上模之间形成连接,此时所述二维脱模驱动装置就会让所述上模带动所述侧模、铸件上移挣脱所述下模,从而让铸件与所述下模分离也让所述侧模与下模分离,完成第二步脱模动作。再随后,所述二维脱模驱动装置也能引导所述侧模在所述引导间距范围内相对于上模向下向外倾斜移动,让所述铸件与所述侧模分离完成第三步脱模动作。

在实施脱模动作时,在另一个实施方案中如果所述侧模、铸件的重力G1以及铸件与下模之间的连接力F2远小于所述上模与铸件之间连接力F1,则采用第二种脱模方案直接通过提升所述上模并带动所述侧模一同上移的方法让所述下模与铸件之间首先分离,再后下压所述侧模并利用所述活动间距中的所述自由间距让所述侧模带着铸件与所述上模分离,最后继续加大下压所述侧模的力度并利用所述活动间距中的所述引导间距让所述侧模与铸件之间分离。

其中,所述侧模与所述上模之间在垂直方向上预置有能够相对分离的活动间距,即所述侧模与上模之间分离而相对移动,要么所述上模不动而所述下模下移,要么所述下模不动而所述上模上移,要么所述上模与所述下模同时相对移动分离。而所述活动间距则定义了所述侧模与所述上模之间在垂直方向上能够相对分离的范围。

其中,所述下模与侧模之间的分离移动,是指所述上模、侧模不动而所述下模下移,或所述下模不动而所述上模和侧模上移。在这个分离移动中利用所述上模与所述侧模的活动连接结构让所述下模与铸件之间分离。利用所述上模与所述侧模的活动连接结构,是指利用所述上模与所述侧模之间所具有的活动连接结构特点,在所述上模上移时会带着所述侧模上移并与所述下模脱离,反之如果是所述下模下移的话,则所述上模与侧模连接为一体不会随所述下模下移从而与下模脱离。

其中,所述侧模向下向外倾斜移动,是指所述侧模相对于所述上模而在向下移动的同时也向外水平移动,其综合运动轨迹是倾斜移动轨迹。

与现有技术对比,本发明采用的脱模机构的有益技术效果在于:

1.通过所述二维脱模驱动装置将所述上模与所述侧模能够相对分离地活动连接在一起,从而让所述侧模在整个脱模过程中与所述上模活动连接不会完全分开。

2.通过所述二维脱模驱动装置让三步脱模动作具有稳定性,也至少不用使用现有技术的顶杆脱模,大大提高了生产效率,降低了损耗。

进一步的技术方案还可以是,所述二维脱模驱动装置包括上安装板、设置在所述上安装板上面的滑动块、与所述滑动块连接的传动杆;其中,所述上模安装定位到所述上安装板的下方,所述滑动块与所述传动杆组成大致呈拐臂状的拐臂构件,所述传动杆的底端穿过所述上安装板上设置的活动孔连接到所述侧模上,所述活动孔在内、外方向上呈长孔状;在所述上安装板上面设置有第一导向部,所述第一导向部上设置有向外倾斜朝上的第一倾斜面,所述滑动块上具有与所述第一倾斜面配合的第一滑动面,所述第一滑动面布置在所述第一倾斜面的上面;在合模未脱模时所述第一滑动面与所述第一倾斜面之间在垂直方向上具有预置的所述自由间距,而在所述第一滑动面与所述第一倾斜面在垂直方向上相互靠近的脱模动作过程中实现所述上模与所述铸件分离脱模;所述第一滑动面接触所述第一倾斜面后能够沿所述第一倾斜面滑动,在所述第一倾斜面引导所述滑动块及所述侧模向下向外倾斜移动时实现所述侧模与所述铸件之间的分离,所述第一滑动面沿所述第一倾斜面移动而在垂直方向上的行程垂直分量形成预置的所述引导间距。

其中,所述上模安装定位到所述上安装板的下方,为此所述上模依靠所述上安装板得到定位,从而在通过所述提升装置提升所述上安装板时,就能将所述上模予以一并提升;其次在铸造完成后的脱模前,由于所述侧模通过铸件紧附在所述上模上,为此所述提升装置提升所述上安装板时,也能将所述侧模也一并予以提升。另外,在所述上安装板上设置有在内外方向上呈长孔状的活动孔,所述活动孔不仅能够为所述传动杆在垂直方向上的移动提供了活动空间,同时也为所述传动杆在内、外方向上的移动提供了活动空间。其次,本发明中所指的内、外方向,主要是以所述侧模的水平运动方向为基准,所述侧模向外水平方向移动离开所述上模的方向为向外方向,反之靠近所述上模的水平方向为向内方向。

其中,所述二维脱模驱动装置通过所述传动杆与所述侧模传动连接,这样所述二维脱模驱动装置就能通过所述传动杆实现对所述侧模的控制,所述传动杆与所述侧模之间可以通过简单的连接结构即可以完成连接,例如通过螺纹紧固件进行连接,简化了所述侧模与所述二维脱模驱动装置之间的传动连接结构。

其中,所述滑动块与所述传动杆组成大致呈拐臂状的拐臂构件,为此当所述滑动块移动时也就能够驱使所述传动杆及侧模移动。所述滑动块与所述传动杆之间可以是一体化成型的整体结构也可以是分体制造后通过连接件再予以连接起来的组合结构。

其中,所述侧模能够借助于所述拐臂构件钩挂在所述上安装板上,并为在所述上模与所述侧模之间预置所述活动间距提供保证,其中保证的措施之一就是当所述侧模未钩挂在所述上安装板上而是与所述上模上下对合合模在一起时,让所述滑动块下表面与所述上安装板之间具有预置的间距,所述预置的间距就是预置的所述活动间距。这样当所述侧模与上模或上安装板之间在垂直方向上相对位移所述自由间距时,所述侧模开始吊挂在所述上安装板上。

其中,所述第一导向部可以是独立于所述上安装板并设置在所述上安装板上的构件;又或者,所述第一导向部还可以是所述上安装板上的构造体而与所述上安装板一体成型。

其中,在所述滑动块上设置有与所述第一倾斜面适配的第一滑动面,实质上也就对应地定义了所述第一滑动面的方向,也间接通过所述第一倾斜面定义了所述滑动块的运动方向和轨迹。

其中,由于所述第一滑动面在所述第一倾斜面上的移动轨迹属于倾斜轨迹,为此倾斜运动的轨迹在垂直方向上具有行程垂直分量,根据该方案,所述第一倾斜面能够为实现所述侧模的倾斜运动轨迹提供引导工作面。

其中,在未脱模时所述滑动块的第一滑动面与所述第一倾斜面之间在垂直方向上具有预置的间隙(也即预置的所述第一自由间距),实质上定义了所述第一倾斜面和所述第一滑动面之间的位置关系,借助上述的位置关系,所述滑动块能够先在垂直方向上向下移动,在此动作过程中,所述第一倾斜面与所述第一滑动面并没发生接触,所述滑动块并不在水平方向上发生位移。随后,当所述滑动块因所述下模的牵引而向下移动所述第一自由间距后,所述第一滑动面开始接触所述第一倾斜面时,能够借助所述第一倾斜面和所述第一滑动面之间的配合引导所述滑动块向下和向外同时移动。这样,巧妙利用所述第一倾斜面与所述第一滑动面的斜面导向作用和它们之间的位置配合关系,使所述滑动块能够让所述侧模具有向下、向外的二维位移轨迹。

进一步的技术方案还可以是,所述二维脱模驱动装置还包括设置在所述上安装板上的第二导向部,所述第二导向部上设置有向外倾斜朝上的第二倾斜面,所述滑动块上还具有与所述第二倾斜面配合的第二滑动面,所述第一滑动面与所述第二滑动面在内、外方向上前后分置并且所述传动杆位于所述第一滑动面与所述第二滑动面之间;在合模未脱模时所述第二滑动面与所述第二倾斜面之间在垂直方向上具有预置的所述自由间距。

其中,所述第二倾斜面与第二滑动面所组成的第二引导工作面,与所述第一倾斜面与第一滑动面所组成的第一引导工作面具有相同的功能性质。由于所述第一滑动面与所述第二滑动面在内、外方向上前后分置并且所述传动杆位于所述第一滑动面与所述第二滑动面之间,为此前后两个所述引导工作面能够对倾斜轨迹移动中的所述拐臂构件形成前后稳定器,大大减少所述拐臂构件的晃动。

进一步的技术方案还可以是,所述二维脱模驱动装置还包括设置在所述上安装板上的第二导向部,所述第二导向部上设置有向外倾斜朝上的第二倾斜面,所述传动杆上还具有与所述第二倾斜面配合的第二滑动面,所述第一滑动面与所述第二滑动面在内、外方向上前后分置并且所述传动杆位于所述第一滑动面与所述第二滑动面之间;在合模未脱模时所述第二滑动面与所述第二倾斜面之间在垂直方向上具有预置的所述自由间距。本方案与上述方案不同点在于第二引导工作面的设置位置不同,其它功能和用途相同。

为了保证所述滑动块向外滑移的稳定性,进一步的技术方案还可以是,所述滑动块上还具有与所述第一导向部的顶端面适配的水平导向面,所述水平导向面衔接所述第一滑动面,在合模未脱模时所述水平导向面与所述第一导向部的顶端面之间间距等于所述活动间距。这样,当所述滑动块完成向下和向外移动的轨迹后在转入到向外位移的轨迹时,所述水平导向面与所述第一导向部的顶端面之间的结合,能够成为所述滑动块向外水平移动的导向装置。

进一步的技术方案还可以是,所述二维脱模驱动装置还包括有相对于所述上安装板能够垂直移动并结合到顶压装置的输出轴端上的顶推板,所述顶推板顶靠在所述滑动块的上面。根据该方案,当给所述顶推板施加顶推力时,能够利用所述顶推板顶压所述滑动块的顶压力与所述侧模本身的重力相结合并克服所述侧模与铸件之间的结合力而让所述滑动块、所述侧模沿第一倾斜面、第二倾斜面所限定的轨迹倾斜移动,也使所述侧模与铸件之间分离。

进一步的技术方案还可以是,在所述滑动块上还设置有向内倾斜朝上的第三倾斜面,在所述顶推板上设置有与所述第三倾斜面适配的第四倾斜面;在所述滑动块向下向外倾斜移动未到位时,所述第三倾斜面与所述第四倾斜面的垂直投影区域不重叠,在所述滑动块向下向外倾斜移动已经到位时,所述第四倾斜面的最低点开始结合所述第三倾斜面的最高点并且所述第三倾斜面能够沿所述第四倾斜面移动进而引导所述滑动块及所述侧模继续向外水平移动从而在所述侧模的内侧形成让铸件能够自行坠落的内侧空间。根据该方案,引导所述侧模向外移动的主要目的不在于让所述侧模与铸件预分离而是加大所述侧模的内侧空间。当然,当所述向下向外倾斜移动的位移在水平方向上的分量足够大时,也就可以不用设置该向外移动的步骤和结构。

其中,在所述顶推板上设置有与所述第三倾斜面适配的第四倾斜面,实质上通过所述第三倾斜面间接定义了所述第四倾斜面的倾斜方向。

其中,所述第三倾斜面与所述第四倾斜面的垂直投影区域不重叠,实质上定义了所述第三倾斜面与所述第四倾斜面在水平方向上相互错位的布局关系。这样,当所述顶推板向下移动并位移小于所述活动间距的过程中,所述第三倾斜面与所述第四倾斜面并不接触,此时所述顶推板能够随所述滑动块向下移动但并不会引导所述滑动块向外移动。为此所述第三倾斜面与所述第四倾斜面的垂直投影区域不重叠的位置布局关系保证了所述滑动块具有优先向下移动的运动轨迹。

而当所述顶推板向下移动所述活动间距后,此时所述滑动块在所述第一倾斜面的导向作用下已经向外移动一段距离而使所述滑动块上的第三倾斜面也向外移动一段距离,进而使所述第四倾斜面的最低点开始结合所述第三倾斜面的最高点,继而当所述顶推板继续向下移动时,所述第三倾斜面与所述第四倾斜面之间逐步结合,此时即使所述滑动块已经下移到最大行程,所述第三倾斜面与所述第四倾斜面之间的结合仍能驱使所述滑动块向外继续移动。当然,也可以设置为在所述滑动块未下移到最大行程时,所述第三倾斜面与所述第四倾斜面之间就可以提前的结合从而驱使所述滑动块向外移动的结构。

另外,所述顶推板可以是顶压装置的输出端,还可以是由所述顶压装置驱动移动的动力传动件。进一步的技术方案是,所述顶推板呈板状,在所述上安装板上还设置有导向柱,所述顶推板滑动设置在所述导向柱上。

其中,所述顶推板呈板状,为此所述顶推板具有比较大的伸展宽度而能够同时驱动多个滑动块移动,而使至少一对所述侧模具体同步的动作节奏,而且能进一步减少动力源设备的使用数量。

其次,还进一步对所述侧模的合模驱动结构进行改进,使在缺省专门驱动所述侧模水平移动的动力源设备的情况下,所述侧模能够依靠机械结构的改进自动完成合模操作,进一步的技术方案是,还包括下安装板,所述下模设置在所述下安装板上;在所述下安装板上还固设有至少一对辅助合模块,所述辅助合模块围绕在所述下模的外周;在所述辅助合模块上设置有向上倾斜的第五倾斜面,在所述侧模上设置有与所述第五倾斜面适配的第六倾斜面;在所述侧模向下移动而合模时,所述侧模的第六倾斜面结合到所述辅助合模块的第五倾斜面上从而驱使所述侧模向内合模移动。

其中,在所述下安装板上还固设有至少一对辅助合模块,为此所述辅助合模块是固定设置在所述下安装板上的构件。

其中,当所述侧模向下移动合模时,所述侧模的第六倾斜面结合到所述辅助合模块的第五倾斜面上从而驱使所述侧模向内合模移动,实质上定义了所述第五倾斜面和第六倾斜面相互协助所能够达到的技术效果,即驱使所述侧模向内合模移动而完成闭合操作,同时还能够使所述侧模保持闭合状态,为此所述辅助合模块实质上还具有为所述侧模提供合模力的能力。

合模力(锁模力)不足会导致所述侧模扣合不到位而使所述型腔出现离缝,铸造过程中容易发生溢料,但合模力过大又会使模具变形,并使铸件产生内应力而影响质量。鉴于此,为了使所述辅助合模块的合模力大小能够调整在合理的范围内,我们进一步对所述辅助合模块的结构进行改进,改进方案为:所述辅助合模块包括模块基体及调节块,所述第五倾斜面设置在所述调节块上,所述调节块可调节地安装定位在所述模块基体上。

其中,所述第五倾斜面设置在所述调节块上,这样不仅便于在所述调节块上加工出所述第五倾斜面,而且当所述第五倾斜面由于长期使用而出现损坏时,也能够便捷地进行更换,而不需要更换整个所述辅助合模块,降低维修、维护成本。

其中,所述调节块是与所述模块基体相互独立的分体,这样,能够适当地调整所述调节块在所述模块基体上的位置,调整完后又能够把所述调节块安装定位在所述模块基体上。由于所述第五倾斜面设置在所述调节块上而具有了可调性,从而能够降低所述第五倾斜面与所述侧模的第六倾斜面之间的加工配合精度要求。通过调整所述调节块使所述第五倾斜面具有合理的倾斜度和位置从而能够更好地与所述第六倾斜面配合,进而为所述侧模提供均衡、大小适当的合模力。

本发明还提供一种安装有所述脱模机构实现所述脱模方法的铸造机器,包括底座、设置在所述底座上的柱架,所述下模固定设置在所述底座上的下安装板上,所述脱模机构布置在所述柱架上所界定的空间中,在所述柱架上设置有所述铸造模具的提升装置,所述提升装置位于所述脱模机构的上方并连接到所述脱模机构的所述上安装板上;所述柱架上还设置顶压装置,所述顶压装置位于所述脱模机构的上方并且输出轴端连接到所述脱模机构的所述顶推板从而拖动所述顶推板能够沿所述导向柱上、下滑动。

进一步的技术方案是,还包括有自动接料装置,所述自动接料装置包括有接料手臂,所述接料手臂能够伸入到所述侧模与所述下模之间的空间,用于接收从上面跌落的所述铸件。

进一步的技术方案是,所述提升装置是油压缸,所述顶压装置也是油压缸。

进一步的技术方案是,在所述提升装置工作时所述顶压装置不工作。

由于本发明具有上述特点和优点,为此可以应用到铸造机中的脱模机构及其应用的脱模方法中。

附图说明

图1是现有技术中轮毂模具的传统结构示意图;

图2是图1所示的轮毂模具处于脱模状态的结构示意图;

图3是应用本发明技术方案的脱模机构的立体结构示意图,图中省略了所述顶推板6;

图4是图3所示的脱模机构的立体结构示意图,图中为了清楚显示所述第一导向部9的结构,部分位置省略了两个滑动块5从而露出所述第一导向部9;

图5是图3中B区域的放大结构示意图;

图6是应用本发明技术方案的脱模机构的上模组合体的立体结构示意图;

图7是应用本发明技术方案的脱模机构的下模组合体的立体结构示意图;

图8是应用本发明技术方案的脱模机构的剖视结构示意图;

图9是图8中C区域的放大结构示意图;

图10是图8中A-A方向的剖视结构示意图;

图11是从外侧方向观察所述侧模的立体结构示意图;

图12是应用本发明技术方案的脱模机构的脱模过程的示意图;

图13是在图9所示的二维脱模驱动装置的另一种实施方式;

图14是采用第二种实施方式的辅助合模块的立体结构示意图;

图15是图14中D-D方向的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的脱模机构的结构以及脱模方法作进一步的说明。

所述脱模机构是铸造机中的部分机构,它主要起铸造作用及铸件脱模作用。如图3到图13所示,一种安装在铸造机中的脱模机构,包括上模1、下模2和位于所述上模1、下模2之间侧模3,所述侧模3包括对称排列的四个侧模(3a、3b、3c、3d),所述上模1、下模2和侧模3围成有用于铸造铸件a的型腔a0;其特征在于,还包括二维脱模驱动装置500,所述二维脱模驱动装置500将所述上模1与所述侧模3之间保持为活动连接结构,也让所述上模1与所述侧模3之间在垂直方向上预置有用于相对分离的活动间距L2;所述活动间距L2包括自由间距L1和引导间距;铸造完成铸件脱模时,所述二维脱模驱动装置500能够让所述上模1利用所述自由间距L1实现所述上模1与铸件a之间的分离进而也实现所述上模1与所述侧模3之间的相对分离,也能让所述下模2与侧模3之间的分离移动中让所述下模2与铸件a分离,其次所述二维脱模驱动装置500也能引导所述侧模3利用所述引导间距向下向外倾斜移动从而实现所述侧模3与所述铸件a之间的分离。

如图3和图4所示是应用本发明技术方案的脱模机构的立体结构示意图,从所述脱模机构的上下空间位置划分,其包括上下布置的上模组合体和下模组合体。

如图6所示,所述二维脱模驱动装置500包括上安装板11,而所述上安装板11与安装定位到所述上安装板11下面的上模1、围绕在所述上模1外周的四个侧模3等共同组成上模组合体。

如图7所示,下安装板20以及安装定位到所述下安装板20上的所述下模2等共同组成下模组合体。所述下安装板20设置在铸造机器的底架上。当所述上模组合体和下模组合体扣合后,所述上模1、下模2和侧模3围成有用于铸造铸件a例如轮毂的型腔a0,如图8所示。

如图3、图4和图8所示,所述二维脱模驱动装置500还包括有8根传动杆4和8个滑动块5。所述上安装板11上设置有对应于8根传动杆4的在内外方向上呈长孔状的8个活动孔110。每根所述传动杆4的尾端穿过一个所述活动孔110分别传动连接到所述侧模3上,而所述传动杆4的顶端连接所述滑动块5并与所述滑动块5一体化成型为呈拐臂状的拐臂构件,其中每一个所述侧模3均连接两个传动杆4。

其中,所述传动杆4是独立于所述上安装板11但活动式地穿套在所述上安装板11的活动孔110内的构件。并且,所述传动杆4成为连接于所述侧模3和所述二维脱模驱动装置500之间的动力传递件,即能够将所述二维脱模驱动装置500的驱动力传动到所述侧模3上从而驱动所述侧模3二维移动。

所述二维脱模驱动装置500还包括相对于所述上安装板11能够在垂直方向上移动的顶推板6,所述滑动块5位于所述顶推板6与所述上安装板11之间。所述顶推板6相对于所述上安装板11下移时顶推所述滑动块5下移,从而让所述滑动块5进一步推动所述侧模3在所述引导间距范围内向下向外倾斜移动实现脱模。

如图8所示,所述顶推板6呈板状,在所述上安装板11上还设置有多个导向柱111,所述顶推板6滑动套装设置在所述导向柱111上并能够沿所述导向柱111的导向上下滑动。由于所述顶推板6呈板状,为此所述顶推板6具有比较大的伸展宽度而能够同时驱动8个所述滑动块5移动,而使4个所述侧模3具体同步的动作节奏。驱动所述顶推板6向下移动的顶压装置,可以是设置在铸造机上的独立油缸【图中未画出】,让所述独立油缸下移驱动所述顶推板6向下移动,也可以是设置在铸造机上的一个定位挡块【图中未画出】,借助于提升所述上安装板11向上移动的提升装置所产生的提升行程,让所述定位挡块在固定的行程位置碰压所述顶推板6从而让所述顶推板6相对地向下移动。

如图5和图10所示,所述滑动块5包括基体部50以及在所述基体部50的两边分别设置的凸出部(51、52),在所述凸出部(51、52)上分别设置有一个倾斜朝下的并且呈倾斜状的第一滑动面(510、520)。所述第一滑动面(510、520)分别骑在下面的第一导向部9上。其次,在所述滑动块5的两边还设置有与所述第一导向部9的顶端面(911、921)适配的水平导向面(511、521),所述水平导向面(511、521)衔接所述第一滑动面(510、520),所述水平导向面(511、521)与所述第一导向部9的顶端面(911、921)之间具有预置的活动间距L2。这样,当所述滑动块5完成向下向外倾斜移动的轨迹后再转入到纯粹向外位移的轨迹时,所述水平导向面(511、521)与所述第一导向部9的顶端面(911、921)之间的结合,能够成为所述滑动块5向外水平移动的导向装置。

如图5、图9和图10所示,所述第一导向部9设置在所述上安装板11的上面。所述第一导向部9由左、右设置的一对支臂(91、92)组成,在左、右设置的所述支臂(91、92)之间形成有滑动槽900,所述滑动块5的两侧骑在所述第一导向部9上,所述滑动块5的基体部50中央部分伸入到所述滑动槽900内。当未脱模时,所述基体部50与所述滑动槽900的槽底部之间、所述第一滑动面(510、520)与所述第一导向部9之间、所述水平导向面(511、521)与所述第一导向部9的顶端面(911、921)之间具有间隙。为此所述滑动块5能够在所述第一导向部9的上方上下移动,所述滑动槽900的槽底部也成为限制所述滑动块5向下最大位移的面,也即也能定义所述活动间距L2的面。

进一步的,在所述支臂(91、92)上分别设置有向外倾斜朝上并与所述第一滑动面(510、520)适配的第一倾斜面(910、920)。所述第一滑动面(510、520)位于所述第一倾斜面(910、920)的上方,所述第一倾斜面(910、920)与所述第一滑动面(510、520)的垂直投影区域至少左右衔接,也可以部分重叠,并且所述第一倾斜面(910、920)与所述第一滑动面(510、520)之间在垂直方向上具有预置的自由间距L1,而预置的活动间距L2与预置的自由间距L1之差形成预置的所述引导间距,即活动间距L2=自由间距L1+引导间距。

根据上述结构的描述可以发现,通过所述拐臂构件、所述上安装板11等,所述侧模3通过所述拐臂构件钩挂在与所述上模1连接的所述上安装板11上,实现了所述二维脱模驱动装置500将所述上模1与所述侧模3保持为活动连接结构的结构。必须说明的是,其中所述自由间距L1,是指所述上模1与所述侧模3保持为所述活动连接结构的情况下,能够保证所述侧模3或所述上模1在垂直方向上能够相对上下自由移动的间距。其中,在一种自然的状态下所述上模1以其重力(或者在一种锁模的状态下所述上模1以其重力及锁模力矩)顶压贴合在所述侧模3上实现合模,它们之间基本没有间隙,但在所述上模1受到提升力而上升时,所述上模1至少在所述自由间距L1范围内自由上升不受所述侧模3的阻碍也不会带动所述侧模3上升,只有超过所述自由间距L1后所述上模1才有可能通过所述二维脱模驱动装置500带动所述侧模3上升。为此,由于所述侧模3与所述上模1之间在垂直方向上预置有自由间距L1,在所述上模1受到提升动力时,就能让所述上模1具有脱离铸件a及所述侧模1的势能,当提升力大于所述上模1与铸件a之间的结合力F1时,所述上模1就能完全摆脱所述铸件a自由上升,在上升距离达到所述自由间距L1时,所述上模1才会受到所述侧模3的反向掣肘。

其次,从实现所述第一滑动面(510、520)与所述第一倾斜面(910、920)之间实现滑动引导配合的角度,进一步的所述第一滑动面(510、520)可以不是倾斜的斜面形状而是采用点、线等局部接触的方式与所述第一倾斜面(910、920)之间形成滑动配合。

根据上述结构,可以是实现的脱模方法包括:

第一种脱模方案:基于所述上模1与铸件a之间的结合力F1远小于所述下模2与铸件a之间的结合力F2+所述侧模3和铸件a的重量G1+借助于所述顶压装置从外部可能给所述侧模3施加向下方向力F3【F1<<(F2+G1+F3)】。

当脱模开始时,通过所述提升装置的提升柱13提升所述上安装板11,让所述上模1得到提升的势能;当所述提升装置的提升力F大于所述上模1与铸件a之间的结合力F1(F>F1)时所述上模1与铸件a分离并让所述上模1与所述侧模3相对分离,完成第一步的脱模动作,此时所述上模1自由上升的高度距离等于预置的所述自由间距L1时,所述第一滑动面(510、520)与所述第一倾斜面(910、920)之间开始接触,所述上模1才会受到所述侧模3的反向掣肘,预置在所述第一滑动面(510、520)与所述第一倾斜面(910、920)之间所述自由间距L1转变成位于所述上模1与所述侧模3之间的可视间距;接着继续用力上提所述上安装板11及所述上模1,就会通过所述传动杆4给所述侧模3施加向上的势能,反过来所述侧模3也会给所述传动杆4、所述第一滑动面(510、520)施加反向的力矩逼迫所述第一滑动面(510、520)也存在沿所述第一倾斜面(910、920)滑动的势能,但由于所述侧模3与铸件a之间所具有的结合力让所述第一滑动面(510、520)结合在所述第一倾斜面(910、920)的上面但不会滑动,当继续用力上提所述上安装板11及所述上模1的力矩F大于所述下模2与铸件a之间的结合力F2以及所述侧模3和铸件a的重量G1时(F>F2+G1),所述侧模3、铸件a及上模1、上安装板11同时作为一个整体随所述提升装置上移而与所述下模2分离完成第二步的脱模动作。

第二步脱模动作完成后第三步脱模动作完成之前,控制自动接料装置的接料手臂伸入到所述侧模3与所述下模2之间的空间,用于接收从上面跌落的所述铸件a。当然可以想到的是,所述接料手臂伸出接料的时间也应当保证在第三步脱模动作完成之前的完成。

第二步脱模动作完成后,所述侧模3已经处于悬空状态,其重力顶压在所述第一倾斜面(910、920)上,启动所述顶压装置或继续提升所述上安装板11的方式下压所述顶推板6向下移动,所述顶压装置的驱动力F4(其中F4>>F3)与所述侧模3本身的重力合并克服所述侧模3与铸件a之间的结合力,让所述滑动块5的所述第一滑动面(510、520)沿所述第一倾斜面(910、920)滑动从而让所述滑动块5、所述侧模3以向下向外倾斜的轨迹移动,并让所述侧模3与铸件a之间分离,完成第三步脱模动作。

第二种脱模方案:基于所述上模1与铸件a之间的结合力F1远大于所述下模2与铸件a之间的结合力F2+所述侧模3和铸件a的重量G1+借助于所述顶压装置从外部可能给所述侧模3施加向下方向力F3【F1>>(F2+G1+F3)】。

当脱模开始时,通过所述提升装置的提升柱13提升所述上安装板11,让所述上模1得到提升的势能;当所述提升装置的提升力F大于所述下模2与铸件a之间的结合力F2(F>F2)时所述下模2与铸件a分离并让所述下模2与所述侧模3相对分离,完成第一步所述下模2与铸件a之间脱模动作;在所述第一步动作步骤完成后,自动接料装置的接料手臂伸入到所述侧模3与所述下模2之间的空间,用于接收从上面跌落的所述铸件a;再接着通过所述顶压装置顶压所述顶推板6下移从而顶压所述滑动块5,让所述滑动块5与所述传动杆4向下推动所述侧模3,但所述顶压装置的推力大于所述上模1与铸件a之间的结合力F1时所述上模1与铸件a之间分离,此时所述侧模3在所述自由间距L1所限定的范围内下移,所述第一滑动面(510、520)与所述第一倾斜面(910、920)之间开始接触由于所述侧模3与铸件a之间所具有的结合力让所述第一滑动面(510、520)结合在所述第一倾斜面(910、920)的上面但不会滑动,所述侧模3受到所述二维脱模驱动装置的反向掣肘,预置在所述第一滑动面(510、520)与所述第一倾斜面(910、920)之间所述自由间距L1转变成位于所述上模1与所述侧模3之间的可视间距;第二步脱模动作完成后,所述侧模3已经处于悬空状态,其重力顶压在所述第一倾斜面(910、920)上,启动所述顶压装置或继续提升所述上安装板11的方式下压所述顶推板6向下移动,所述顶压装置的驱动力F4(其中F4>>F3)与所述侧模3本身的重力合并克服所述侧模3与铸件a之间的结合力,让所述滑动块5的所述第一滑动面(510、520)沿所述第一倾斜面(910、920)滑动从而让所述滑动块5、所述侧模3以向下向外倾斜的轨迹移动,并让所述侧模3与铸件a之间分离,完成第三步脱模动作。

通过上述技术方案也可以发现,为了驱动所述侧模3具有向下、向外的二维位移轨迹,可以仅仅使用单方向的驱动力,并借助模具自身机械结构的改进对所述侧模3的运动方向进行驱动引导,而不需要根据所述侧模3的移动维度分别设置不同维度的动力源驱动设备,从而减少了动力源驱动设备的使用量,简化了模具的驱动系统。

根据上述的技术方案,为了让所述滑动块5、所述侧模3向下向外倾斜移动比较稳当防止出现憋死现象,如图14所示,在所述上安装板11上设置第二导向部112,所述第二导向部112上设置有向外倾斜朝上的第二倾斜面1120,所述传动杆4上还具有与所述第二倾斜面1120配合的第二滑动面41,所述第一滑动面(510、520)与所述第二滑动面41在内、外方向上前后分置并且所述传动杆4位于所述第一滑动面(510、520)与所述第二滑动面41之间;在未脱模时所述第二滑动面41与所述第二倾斜面1120之间在垂直方向上具有预置的第二自由间距L1',所述第二自由间距L1'与所述第一自由间距L1在垂直方向上的高度相同。

其中,所述第二滑动面41与第二倾斜面1120所组成的第二引导工作面,与所述第一滑动面(510、520)与所述第一倾斜面(910、920)所组成的第一引导工作面具有相同的功能性质。由于所述第一滑动面(510、520)与所述第二滑动面在内、外方向上前后分置并且所述传动杆4位于所述第一滑动面(510、520)与所述第二滑动面之间,为此前后两个所述引导工作面能够对倾斜轨迹移动中的所述拐臂构件形成前后稳定器,大大减少所述拐臂构件的晃动。

当然等同的方案还可以是,在所述传动杆4上不用设置与所述第二倾斜面1120配合的第二滑动面41,而是在依然所述滑动块5上设置所述第二倾斜面1120配合的另一个第二滑动面,不同的是所述第二倾斜面1120的位置需要随之所述另一个第二滑动面的位置而调整(图中未画出)。

而当所述滑动块5向下位移到最大行程并抵接在所述滑动槽900的槽底部上时,此时所述水平导向面(511、521)与所述第一导向部9的顶端面(911、921)之间也大致抵接,所述滑动块5已经向下移动了活动间距L2,所述滑动块5将不能继续向下移动。此时为了进一步增大所述侧模3向外位移量即形成能够让铸件a自由坠落的的内侧空间,进一步的技术方案是,在所述第三步动作中,还包括有在让所述侧模3以倾斜的轨迹移动结束后,再让所述侧模3向外水平移动的步骤。具体方案包括:在所述滑动块5的基体部50上还设置有向内倾斜朝上的第三倾斜面53,在所述顶推板6上设置有与所述第三倾斜面53适配的第四倾斜面61。如图9所示,在未脱模动作前所述顶推板6没有下移时,所述第三倾斜面53与所述第四倾斜面61的垂直投影区域不重叠,它们之间具有错位的距离L3。

其中,所述第三倾斜面53与所述第四倾斜面61的垂直投影区域不重叠,实质上定义了所述第三倾斜面53与所述第四倾斜面61在水平方向上相互错位的布局关系,如图9所示,所述第三倾斜面53位于所述第四倾斜面61的内侧,并且所述第三倾斜面53的最高点A与所述第四倾斜面61的最低点B之间存在水平间距L3。

而当所述顶推板6向下移动并在垂直方向上达到所述引导间距后,此时所述滑动块5在所述第一倾斜面(910、920)与所述第一滑动面(510、520)的导向作用下已经向外移动一段距离而使所述滑动块5上的第三倾斜面53也向外移动一段距离,进而使所述第四倾斜面61的最低点B开始结合所述第三倾斜面53的最高点A,继而当所述顶推板6继续向下移动时,所述滑动块5已经下移到最大行程,而所述第三倾斜面53与所述第四倾斜面61之间逐步结合仍能驱使所述滑动块5向外水平移动。当然,如果设置的结构是当所述滑动块5未下移到最大行程时,就能让所述第三倾斜面53与所述第四倾斜面61之间开始结合,也能在所述滑动块5未下移到最大行程时驱使所述滑动块5向外移动。为此在所述滑动块5、所述侧模3倾斜运动的轨迹在水平方向上的分量不能让铸件a自由坠落时,那么就可增加所述向外水平移动的步骤作为完成第三步脱模动作的补充步骤。

其次,为了能够驱动所述侧模3完成合模操作的技术方案是:

如图7所示,所述下安装板20上还固设有辅助合模块7,所述辅助合模块7包括对称排列的四个辅助合模块(7a、7b、7c、7d),所述辅助合模块7围绕在所述下模2的外周。

当所述上模组合体和下模组合体扣合后,所述辅助合模块7位于相邻的两个所述侧模3之间,也就说所述辅助合模块7相隔设置,在相邻的两个所述辅助合模块7之间预留有设置所述侧模3的安置空间8,所述安置空间8 包括设置在相邻的辅助合模块(7a、7b)之间的安置空间8a,设置在相邻的辅助合模块(7b、7c)之间的安置空间8b,设置在相邻的辅助合模块(7c、7d)之间的安置空间8c,设置在相邻的辅助合模块(7a、7d)之间的安置空间8d。4个所述辅助合模块(7a、7b、7c、7d)具有类似的结构,下面以所述辅助合模块7d为例作介绍。所述辅助合模块7具有大致呈三角型的截面形状从而具有两个合模侧面(70、71)以及连接于所述合模侧面(70、71)之间的合模底面,两个所述合模侧面(70、71)分别朝向所述安置空间(8c、8d)。在所述合模侧面(70、71)上设置有凸出块(700、710),所述凸出块(700、710)上分别设置有向内倾斜的第五倾斜面(701、711)。

四个所述侧模3具有类似的结构,下面以所述侧模3a为例作说明,如图11所示,在所述侧模3a的左右两侧设置有缺口区,所述缺口区的端部位置设置有与所述第五倾斜面(701、711)适配并向外倾斜的第六倾斜面(30、31)。当所述上模组合体向下移动时,所述侧模3a的第六倾斜面(30、31)分别向下顶压到所述辅助合模块7d的第五倾斜面711和所述辅助合模块7a的第五倾斜面701a上,所述第五倾斜面(711、701a)和所述第六倾斜面(30、31)的配合能够驱使所述侧模3a向内移动合模,与此同时,其余的侧模(3b、3c、3d)在辅助合模块7的协助下也向内移动合模,此时所述侧模3完成合模操作。而实质上,在完成4个所述侧模3之间的合模操作的同时,也完成所述上模1和所述下模2之间的合模操作,此时在所述上模1,下模2以及侧模3之间形成有相对密封的型腔a0

所述辅助合模块不仅能够驱使所述侧模3向内合模移动,还能够为所述侧模3提供合模力。合模力(锁模力)不足会导致所述侧模扣合不到位而使所述型腔出现离缝,铸造过程中容易发生溢料,但合模力过大又会使模具变形,并使铸件产生内应力而影响质量。鉴于此,为了使所述辅助合模块的合模力大小能够调整在合理的范围内,我们进一步对所述辅助合模块的结构进行改进,改进方案为:所述辅助合模块7’包括模块基体70’及调节块71’,所述第五倾斜面711’设置在所述调节块71’上,所述调节块71’可调节地安装定位在所述模块基体70’上。

具体结构参见图14和图15,所述调节块71’与所述模块基体70’ 是相互独立的分体。其中,在所述辅助合模块7’上设置有水平方向延伸的水平调节孔700’,在水平调节孔700’内设置有调节螺杆(图中未画出),所述调节螺杆穿过所述水平调节孔700’顶压在所述调节块71’上,从而调整所述调节块71’的位置。而在所述调节块71’上设置有长型通孔710’,锁紧螺钉(图中未画出)穿过所述长型通孔710’把所述调节块71’锁定在所述模块基体70’上,而在松开所述锁紧螺钉后,即能够调整所述调节块71’的位置。

其中,所述第五倾斜面711’设置在所述调节块71’上,这样不仅便于在所述调节块71’上加工出所述第五倾斜面711’,而且当所述第五倾斜面711’长期使用而出现损坏时,也能够便捷地进行更换,而不需要更换整个所述辅助合模块7’,降低维修、维护成本。

同样地,由于所述第五倾斜面711’设置在所述调节块71’上而使所述第五倾斜面711’具有了可调性,从而能够降低所述第五倾斜面711’与所述侧模3的第六倾斜面之间的加工配合精度要求。通过调整所述调节块71’使所述第五倾斜面711’具有合理的倾斜度和位置从而能够更好地与所述第六倾斜面配合,进而为所述侧模3提供均衡、大小适当的合模力。

根据上述方案可以发现,所述脱模机构巧妙地利用了倾斜面的倾斜趋势对所述侧模3的移动方向进行导向,从而使所述侧模3在没有专门驱使其开启或闭合的单向动力源驱动装置的情况下,仍能具有开启或闭合的运动趋势,从而能够在向下移动的同时完成开启或闭合操作,不仅减少了动力源设备的使用量,大大地简化了模具的结构,减少了模具的使用成本,还能够节省所述侧模3的运动时间,提高模具的生产效率。

由于所述侧模3具有上述优异的驱动结构,可以通过控制所述侧模3的运动在不使用顶杆的情况下,完成铸件a的自动脱模操作。然后,铸造机的提升动力装置通过下移所述上安装板11驱使所述上模组合体向下移动复位,当所述侧模3的所述第六倾斜面与所述辅助合模块7的第五倾斜面结合时,所述侧模3能够借助所述第五倾斜面和所述第六倾斜面的配合来改变所述侧模3的运动方向,即在向下移动的同时向内合模移动而自动完成所述侧模3的合模操作。而实质上,在完成4个所述侧模3之间的合模操作的同时,也完成所述上模1和所述下模2之间的合模操作,此时所述模具也完成合模操作而完成一个铸造周期,在所述上模1,下模2以及侧模3之间再次形成有相对密封的型腔a0。而所述滑动块5在侧模3的反向驱动下相对所述上安装板11向上移动而复位。

根据上述技术方案可以发现,所述二维脱模驱动装置500赋予了所述侧模3使铸件a脱离所述上模1、所述下模2以及脱离所述侧模3的脱模能力,所述侧模3不仅具有塑造铸件形状的能力,还具有了驱使所述铸件a脱模的能力。这样,在所述模具上可以不安装脱模用的顶杆,从而也就能够避免或减少在铸件对应于所述顶杆的位置出现毛刺的不良现象,还能够减少甚至避免由于顶杆的损坏而影响到模具的使用情况的发生。另外,由于所述二维脱模驱动装置500设置在所述上安装板11的上方,为此能够省去在所述侧模3的左右侧边空间预留安装驱动所述侧模3移动的动力源设备的空间,从而简化了压铸机台的结构并减少了模具的占有空间。而且由于通过所述传动杆4作为所述二维脱模驱动装置500的动力传递端,而所述传动杆4与所述侧模3之间可以通过简单的连接结构即可以完成连接,例如通过螺纹紧固件进行连接,为此简化了所述侧模3与所述二维脱模驱动装置5之间的传动连接结构。

安装有所述脱模机构实现所述脱模方法的铸造机器,包括底座、设置在所述底座上的柱架(图中未画出),所述下模2固定设置在所述底座上的下安装板20上,所述脱模机构布置在所述柱架上所界定的空间中,在所述柱架上设置有所述铸造模具的提升装置(图中未画出),所述提升装置位于所述脱模机构的上方并通过提升柱13连接到所述脱模机构的所述上安装板11上;所述柱架上还设置顶压装置(图中未画出),所述顶压装置位于所述脱模机构的上方并且输出轴端连接到所述脱模机构的所述顶推板6从而拖动所述顶推板6能够沿所述导向柱111上、下滑动。

还包括有设置在所述底座侧边的自动接料装置(图中未画出),所述自动接料装置包括有接料手臂,所述接料手臂能够伸入到所述侧模3与所述下模2之间的空间,用于接收从上面跌落的所述铸件a。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1