锌合金直线铸锭机用自动振打脱模方法及振打装置与流程

本发明涉及一种锌合金铸锭脱模方法及装置，更具体地说，它涉及一种将在直线铸锭机上浇铸的锌合金铸锭与锭模分离的自动振打脱模方法及装置。

背景技术：

压铸锌合金是一种以锌为基加入其他元素组成的合金，具有较好的流动性和耐腐蚀性，熔点低，容易压铸成型，铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸造的铸件表面光滑，可进行电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等表面处理。压铸锌合金主要用于铸造各种家用电器部件、仪表、汽车零件、塑胶模具、玩具外壳、造锁材料、轴承、工艺装饰品和各类五金制品等。随着锌合金铸造技术的发展，各种新型系列的锌合金压铸产品不断被研制出来，具有更好的产品性能，在不同领域得到广泛应用，使压铸锌合金的应用前景越来越广阔。

在压铸锌合金的熔铸生产过程中，使用感应电炉在锌液中加入铜、镁等金属成分后熔炼出合格的锌合金熔液，采用锌合金直线铸锭机连续铸锭生产压铸锌合金铸锭产品。在铸锭机上浇铸凝固成型的锌合金铸锭运送至直线铸锭机机头翻转位置时不能自动与锭模分离从锭模脱模，需要人工通过锤击振打锌合金铸锭大面两侧并进行撬锭操作后才能脱模，人工锤击、撬锭，操作人员劳动强度较大。在直线铸锭机浇铸压铸锌合金铸锭产量大，采用人工锤击振打使其脱模，影响生产效率，不能满足大批量压铸锌合金铸锭生产的要求。

以前，市场上只有通过自动锤击振打锭模而使锌合金铸锭从直线铸锭机锭模中脱出的设计方法及装置，但只能实现在锌合金铸锭转过直线铸锭机机头头轮后锭模模口朝向地面时才能进行振打脱模。目前还没有在直线铸锭机机头头轮翻转处通过自动锤击振打锌合金铸锭使其从直线铸锭机锭模中脱出的设计方法及装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有直线铸锭机铸造锌合金铸锭过程中存在锌合金铸锭在机头位置翻转时不能自动与锭模分离脱模、人工锤击振打和撬锭脱模劳动强度大等问题，提供一种适应于锌合金直线铸锭生产线上的锌合金铸锭自动锤击振打脱模的方法及其装置。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。直线铸锭机用锌合金铸锭自动振打脱模方法采用脱模振打装置自动锤击直线铸锭机上锭模中的锌合金铸锭(10)，使其松动、脱模，其特征在于：通过控制两套结构相同的脱模振打装置(1、1′)和脱模振打装置(2、2′)，使其两个振打锤(3)前后两次对直线铸锭机上的锭模(11)中的同一块大面朝上的锌合金铸锭(10)的长方向左右两侧进行重锤锤击振打，使锌合金铸锭(10)在两次锤击力的作用下被冲击振动和左右跷动而在锭模中彻底松动，被振打松动的锌合金铸锭(10)在直线铸锭机头轮(2)翻转位置翻转至大面朝向从水平向下倾45°时就自行从锭模中掉落下来。

一种直线铸锭机用锌合金铸锭脱模振打装置，包括重锤振打机构和气动驱动机构，重锤振打机构包括振打锤(3)、振打臂(4)、旋转轴(6)、轴承座(5)、驱动臂(7)，旋转轴(6)的两端安装在轴承座(5)中，振打臂(4)和驱动臂(7)焊接在旋转轴(6)上，与旋转轴(6)垂直，振打锤(3)通过销轴与振打臂(4)的锤击端连接，轴承座(5)通过螺栓固定在机架上；气动驱动机构包括气缸(8)、气缸缓冲限位板(9)，气缸缓冲限位板(9)一端与气缸(8)的活塞杆接头用销轴连接，一端通过其两侧轴结构与机架连接，气缸(8)通过销轴与机架连接。

所述两个振打锤(3)前后两次对直线铸锭机上的锭模(11)中的同一块大面朝上的锌合金铸锭(10)的长方向左右两侧两个位置进行重锤锤击振打，是通过将两套所述的脱模振打装置的振打臂(3)设计为一长一短，在所述直线铸锭机运转时锌合金铸锭(10)移动过程中，较短振打臂(3)的脱模振打装置1(1)先锤击振打，较长振打臂(3)的脱模振打装置2(2)后锤击振打，形成前后两次振打都能锤击在同一块铸锭上。

振打臂(4)、驱动臂(7)、旋转轴(6)以轴承座(5)为支点构成杠杆结构，振打锤(3)安装在阻力端，动力端的驱动臂(7)在气缸缓冲限位板(9)的下方。

所述振打锤(3)采用重锤形式，设置气缸(8)作为抬起、释放振打锤(3)的驱动机构，气缸(8)的活塞杆伸出压下驱动臂(7)时，振打锤(3)被抬起，处于锭模(11)中锌合金铸锭(10)的上方，气缸(8)的活塞杆向上收起时，释放振打锤(3)下落锤击振打，中间无阻隔。

所述的振打锤(3)、振打臂(4)、旋转轴(6)、驱动臂(7)，旋转轴(6)和气缸缓冲限位板(9)均采用普通炭钢制作。

所述气缸(8)通过气管(15)、速度控制阀(16)与电磁换向阀(14)连接，电磁换向阀(14)与空气过滤减压阀(17)连接。

所述气缸(8)为无缓冲气缸。

所述电磁换向阀(14)为单电控换向阀。

工作原理：本发明直线铸锭机用锌合金铸锭自动振打脱模方法采用两套结构相同的脱模振打装置，每套脱模振打装置有一个重锤式振打锤，两套脱模振打装置的振打臂设计为一长一短，通过电气控制使振打臂较短的脱模振打装置在直线铸锭机上一个锭模运转经过时先锤击振打，振打臂较长的脱模振打装装置在延时1s后接着锤击振打，保证两个振打锤前后两次对直线铸锭机上每一个锭模中的同一块大面朝上的锌合金铸锭的长方向左右两侧进行重锤锤击振打，使锌合金铸锭在两次锤击力的作用下左右跷动而在锭模中彻底松动，当在锭模中被振打松动的锌合金铸锭在直线铸锭机上被运送至机头翻转位置大面朝向从水平向下倾45°时，在自身重力的作用下自行从锭模中脱出掉落，实现锌合金铸鲩自动振打脱模。

本发明的有益效果是：(1)成功替代了原来的人工锤击、撬锭脱模作业环节，减轻了员工的劳动强度，取消了直线铸锭机锌合金锭锤击、撬锭脱模岗位的人员设置，节约了人工成本；(2)该振打脱模方法及装置能使直线铸锭机上每个锭模中的锌合金铸锭大面长方向两侧受到准确锤击振打，易于脱模；(3)该振打脱模方法及装置运行稳定，安全可靠，自动运行，不需要人工辅助，实现了锌合金直线铸锭生产线上锌合金铸锭的自动振打脱模。

附图说明

图1为本发明振打装置结构图(主视图)。

图2为本发明振打装置结构图(侧视图)。

图3为本发明振打装置结构图(俯视图)。

图4为锌合金铸锭脱模振打装置振打动作示意图。

图5为振打锤振打锭模中锌合金铸锭示意图。

图6为锭模中锌合金铸锭大面上锤击振打点示意图。

图7为锌合金铸锭脱模振打装置气动系统原理图。

图8为锌合金铸锭脱模振打装置电气控制时序图。

图9为锌合金铸锭自动振打脱模流程图。

图中标号说明：

1、振打装置 2、振打装置 3、振打锤

4、振打臂 5、轴承座 6、旋转轴

7、驱动臂 8、气缸 9、气缸缓冲限位板

10、锌合金铸锭 11、锭模 12、直线铸锭机头轮

13、锭模到位检测传感器 14、电磁换向阀 15、气管

16、速度控制阀 17、空气过滤减压阀

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明的振打装置，包括重锤振打机构、气动驱动机构。

重锤振打机构包括振打锤、振打臂、旋转轴、轴承座、驱动臂，旋转轴的两端安装在轴承座中，振打臂和驱动臂焊接在旋转轴上，与旋转轴垂直，振打锤通过销轴与振打臂的锤击端连接，轴承座通过螺栓固定在机架上。

气动驱动机构包括气缸、气缸缓冲限位板，气缸缓冲限位板一端与气缸的活塞杆接头用销轴连接，一端通过其两侧轴结构与机架连接，气缸通过销轴与机架连接。

所述脱模振打装置的振打臂、驱动臂、旋转轴以轴承座为支点构成杠杆结构，振打锤安装在阻力端，动力端的驱动臂在气缸缓冲板下方。所述振打锤采用重锤形式，气缸作为抬起、释放重锤的驱动机构，气缸的活塞杆伸出压下驱动臂时，振打锤被抬起，气缸的活塞杆向上收起时，释放振打锤下落锤击振打，中间无阻隔。振打锤、振打臂、旋转轴、驱动臂，旋转轴和气缸缓冲限位板均采用普通炭钢制作。所述气缸通过气管、速度控制阀与电磁换向阀连接，电磁换向阀与空气过滤减压阀连接，空气过滤减压阀接入压缩空气气源。所述气缸为无缓冲气缸。所述电磁换向阀为单电控换向阀。

如图9所示，本发明针对现有直线铸锭机浇铸锌合金铸锭10过程中存在锌合金铸锭10在机头位置翻转时不能自动与锭模11分离脱模、人工锤击振打和撬锭脱模劳动强度大等问题，摒弃了对直线铸锭机上每个锭模11中的锌合金铸锭10只进行一次锤击振打的思想，而通过反复的实验，设计采用前后两次锤击振打，两次对直线铸锭机上每一个锭模11中的同一块大面朝上的锌合金铸锭10的长方向左右两侧进行重锤锤击振打，锌合金铸锭10在两次锤击力的作用下被振动和在锭模中被左右跷动，使锌合金铸锭10与锭模11内壁分离而在锭模中彻底松动。当锭模11运转至模口朝向从水平向下倾45°时，锭模11中已彻底松动的锌合金铸锭10在重力的作用下自行掉落下来，从锭模11中脱出。

本发明对同一块锌合金铸锭10上两个位置进行前后两次锤击振打，既能满足锭模在直线铸锭机上连续运行和运行速度快的要求，又能保证每个锭模11中的锌合金铸锭10都能被彻底振打松动，避免了在采用一次振打方式中难以使锭模中的锌合金铸锭被振打松动的情况发生。

如图1、图2和图3所示，本发明采用了两套结构相同的脱模振打装置1、1′和脱模振打装置2、2′，来实现对两个位置锤击振打和短时间内的前后两次振打动功能。本发明的直线铸锭机用锌合金铸锭脱模振打装置包括重锤振打机构和气动驱动机构，重锤振打机构包括振打锤3、振打臂4、旋转轴6、轴承座5、驱动臂7，旋转轴6的两端安装在轴承座5中，振打臂4和驱动臂7焊接在旋转轴6上，与旋转轴6垂直，振打锤3通过销轴与振打臂4的锤击端连接，轴承座5通过螺栓固定在机架上；气动驱动机构包括气缸8、气缸缓冲限位板9，气缸缓冲限位板9一端与气缸8的活塞杆接头用销轴连接，一端通过其两侧轴结构与机架连接，气缸8通过销轴与机架连接。振打锤3、振打臂4、旋转轴6、驱动臂7，旋转轴6和气缸缓冲限位板9均采用普通炭钢制作。

脱模振打装置1、1′和脱模振打装置2、2′安装在直线铸锭机头轮12上方的机架上，在直线铸锭机上浇铸在锭模11中的锌合金输送至头轮12上方时已经经过冷却凝固成型成为锌合金铸锭10。

本发明在直线铸锭机头轮12旁设计有一个锭模到位检测传感器13，通过检测直线铸锭机头轮12一个轮齿转到传感器位置时发出一个锭模11正运行经过振打锤3下方的信号，从面启动锌合金铸锭脱模振打装置1、1′和铸锭脱模振打装置2、2′进行自动锤击振打锌合金铸锭。图中将两套脱模振打装置的振打臂4设计为一长一短，是为了保证直线铸锭机运转时锌合金铸锭10移动过程中，较短振打臂4的脱模振打装置1、1′先锤击振打，较长振打臂4的脱模振打装置2、2′后锤击振打，形成前后两次振打都能锤击在同一块铸锭上。在具体实施时，可以将锌合金铸锭脱模振打装置1、1′和铸锭脱模振打装置2、2′的安装位置互换，只要控制安装在较短振打臂4上的振打锤3先进行振打，就能保证两套脱模振打装置的振打锤3都能锤击在同一块铸锭上，并且锤击铸锭大面上的两个不同的位置，起到振打脱模的作用。

如图4和图5所示，锌合金铸锭脱模振打装置的重锤振打机构振打臂4、驱动臂7、旋转轴6以轴承座5为支点构成杠杆结构，振打锤3安装在阻力端，动力端的驱动臂7在气缸缓冲限位板9的下方。锌合金铸锭脱模振打装置锤击振打工作过程是：振打启动前，气缸活塞杆是伸出状态，压下驱动臂7使重锤振打机构以轴承座5为支点旋转而抬起振打锤3在锭模11上方停留。当锭模到位检测传感器13检测到一个锭模11正运行经过振打锤3下方时，控制系统启动振打，气缸8的活塞杆带动气缸缓冲限位板9快速上升，重锤振打机构的驱动臂7失去压力，振打锤3在重力作用下带动重锤振打机构以轴承座5为支点旋转，正好落在锭模11内的锌合金铸锭上，产生重锤锤击打振打效果。

如图6所示，本发明对直线铸锭机上每一个锭模11中的同一块大面朝上的锌合金铸锭10的长方向左右两侧的①和②两个位置进行重锤锤击振打，并且在时间上不同时振打。当重锤锤击在位置①时，锌合金铸锭10在位置①处受到冲击振动和压力，另一侧位置②部分则会向上跷起，当重锤锤击在位置②时，锌合金铸锭10在位置②处受到冲击振动和压力，另一侧位置①部分则会向上跷起，这样经过两次冲击振动和跷动后，锌合金铸锭10与锭模11被彻底分离。具体实施时，锤击振打锌合金铸锭10上位置①和②的先后顺序可以互换，作用效果一样。

图7所示为锌合金铸锭脱模振打装置气动系统原理图。锌合金铸锭脱模振打装置气动系统由气缸8、气管15、速度控制阀16、电磁换向阀14、空气过滤减压阀17组成，气缸8通过气管15、速度控制阀16与电磁换向阀14连接，电磁换向阀14与空气过滤减压阀17连接，空气过滤减压阀17接入压缩空气气源。系统通过电磁换向阀14对压缩空气路换向控制气缸8的活塞杆的伸出和缩回，实现驱动作用。系统通过速度控制阀16调节压缩空气流量，控制气缸8的活塞杆的运行速度，从面控制振打锤3的下落速度和锤击力大小。具体实施时，气缸8选用无缓冲气缸，电磁换向阀14要采用单电控式，可使用二位五通单电控换向阀。

图8所示为锌合金铸锭脱模振打装置电气控制时序图。当锭模到位检测传感器13检测直线铸锭机头轮12一个轮齿转到传感器位置时触发一个锭模11正运行经过振打锤3下方的信号输入，电气控制系统发出脱模振打启动脉冲信号，控制锌合金铸锭脱模振打装置1、1′的振打锤3下落振打锭模11中的锌合金铸锭10，在0.6秒后抬起，在锌合金铸锭脱模振打装置1、1′振打开始后1秒，控制锌合金铸锭脱模振打装置2、2′的振打锤3下落振打锭模11中的锌合金铸锭10，在0.6秒后排抬起，完成直线铸锭机上一块锌合金铸锭10的自动脱模振打。不断循环以上步骤，对直线铸锭机上每一块锌合金铸锭10进行自动振打脱模。