一种倾斜重力铸造机及其倾斜重力铸造方法与流程

1.本发明涉及轮毂铸造领域，更具体地说，它涉及一种倾斜重力铸造机及其倾斜重力铸造方法。


背景技术：

2.轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车；但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂替代。
3.目前铝合金轮毂的生产方法主要有铸造法和锻造法这两种方法。我国的铝合金轮毂制造仍以铸造法为主。
4.目前，授权公告号为cn104550876b的中国专利公开了一种汽车轮毂增压铸造设备及铸造方法，它包括主体、铸造模具、活动滑台、合模油缸、增压机构、边模合模机构、淬火装置及控制柜。
5.这种汽车轮毂增压铸造设备虽然通过增压机构加速铝液中的气体排出，以提高轮毂的良品率，但和传统的重力铸造设备一样，轮毂在脱离上模后，会失去支撑掉落，这时一般通过托盘来接取轮毂，这个过程中产生的碰撞会对轮毂产生一定的影响，而且在下件时为了便于后续生产，需要翻转轮毂使轮辐面朝上，在进行自动化设计时需要的工作量较大，且会增加下件设备的造价。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种倾斜重力铸造机，具有脱模时轮毂不会受到撞击，下件方便、产品质量好的优点。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种倾斜重力铸造机，包括设置于地面用于固定设备的底座，底座上设置有可0～90
°
间任一角度旋转的转动机构，转动机构上安装用于铝液成型的成型机构，成型机构包括通过导向杆连接的上移动板和下移动板，上移动板和下移动板之间设置沿导向杆滑动的台板，台板设置有下总模，上移动板设置有用于与下总模对接形成成型腔的上模，台板设置与上移动板连接的用于驱动上移动板靠近下模移动的第一驱动部，底座设置用于使产品脱离上模的射销机构，上移动板设置与上模连接用于将上模翻转移动至射销机构进行脱模工序的翻转机构。
8.采用上述技术方案，通过设置上移动板和下移动板，以及设置在上移动板和下移动板之间的台板，台板上设置下总模而上移动板上设置上模，能够在开模时，通过上移动板和台板相对移动，实现上模和下总模的开模；开模后轮毂依然位于上模，通过翻转机构能够将上模180
°
旋转，使上模上装载的轮毂反转，并使上模移动到射销机构上进行脱模工作，轮毂脱模后轮辐面直接朝向上方，可以直接通过夹爪夹取轮毂，这种轮毂脱模不会使轮毂受到撞击，能够有效防止轮毂在脱模时受到撞击而发生内部质量隐患，且搬运轮毂只需要最
普通的夹爪机构就能实现，无需采用多角度翻转的机械臂，能够减少配套设备的成本投入，提高经济效益。
9.进一步，下总模包括固定安装于台板用于成型轮幅面的下模，下模周侧四个方位设置四个用于成型轮毂侧面的边模，台板设置与边模连接用于控制边模朝向下模移动进行合模的第二驱动部。
10.采用上述技术方案，下总模分为下模和四个边模，能够使轮毂的脱模更加方便，且当下模发生损坏时，只需要替换发生损坏的模块，而无需更换整个下总模，通过设置第二驱动部，能够实现自动开模和合模工作，有助于提高设备的工作效率和运行流畅性。
11.进一步，边模设置用于盛装滤液并将铝液倒入成型腔的汤勺，边模开设供铝液进入成型腔的和成型腔内气体溢出的沟通口。
12.采用上述技术方案，通过设置汤勺，能够在成型模具运动时，使汤勺中的铝液自动流入到模具中，使铸造的加料过程更加简单，而边模开设的沟通口一方面能够方面铝液进入到模具内部，另一方面能够方便模具内的气体在模具运动的过程中从模具内部溢出，从而减少冷却后轮毂内的气泡，提高轮毂的质量。
13.进一步，翻转机构包括用于安装上模的翻板，翻板与上移动板通过第一转轴转动连接。
14.采用上述技术方案，结构紧凑，运行稳定。
15.进一步，射销机构包括用于安装射销杆的射销板和安装于射销板的射销杆，射销板的下方设置有安装板，安装板通过龙门支架与底座固定连接，安装板设置与射销板连接用于驱动射销杆移动的第三驱动部,安装板设置用于在脱膜时支撑翻板的支撑杆。
16.采用上述技术方案，能够通过一个射销板同时联动多根射销杆进脱模工序，能够减少动力设备的投入，减少设备的整体造价；在安装板上设置支撑杆后，能够通过支撑杆制成脱模后的轮毂，防止轮毂脱模后落下，造成损坏。
17.进一步，转动机构包括设置于台板两侧的台板固定座，台板固定座与台板通过第二转轴转动连接，底座转动连接伸缩部，伸缩部的另一端与台板转动连接。
18.采用上述技术方案，通过伸缩部和第二转轴的配合，将直线运动转化为转动，此种运动方式较为稳定，且能够即开即停，便于转动机构能够定角度地进行转动。
19.进一步，底座设置指向台板的限位杆，限位杆靠近台板一端螺纹连接有调距螺杆，调距螺杆靠近台板的端部设置pp垫圈。
20.采用上述技术方案，通过设置限位杆，能够在台板转动后对台板起到限位和缓冲作用，通过设置调距螺杆，能够调节限位杆的长度，便于适合不同的生产需求；通过在调距螺杆上设置pp垫圈，能够进一步对台板起到缓冲作用，有助于保护台板和转动机构，减少台板和转动机构因惯性造成的损坏。
21.一种倾斜重力铸造方法，包括：s1、启动机器，翻转上模，上移动板下降；s2、上模下降到位后，边模前进，进行合模，此时为0
°
位置；s3、边模前进到位后，延迟1s～3s，台板转动90
°
，到达90
°
位置；s4、台板转动到位后，向汤勺中倒入铝液；s5、铝液倒入完毕后，台板转动，从90
°
位置慢速返回至0
°
位置；
s6、台板转动到位后，冷却机构进行冷却；s7、冷却完成后，边模后退，上模翻转返回，射销顶入上模进行脱模。
22.进一步，s5中慢速返回的时间为10s～15s。
23.进一步，s6中冷却机构冷却的时间为100s～300s。
24.采用上述技术方案，生产工序简单，能够有效减少铸造时铝液内所含的气体，提高此方法所铸造的轮毂的质量，同时冷却时间经过在生产中多次测试，为效率最高的冷却时间区间，慢速返回的时间也为最佳的时间区间。
25.综上所述，本发明具有以下有益效果：1.轮毂脱模时不会发生碰撞，此设备生产出的轮毂质量较好；2.设备结构紧凑、运行稳定，占地面积较小，能够在厂房内布置多台，便于提高生产效率；3.生产工艺较为简单，便于操作人员进行操作生产。
附图说明
26.图1为本发明中一种倾斜重力铸造机的立体图；图2为本发明中图1中a部的放大图；图3为本发明中一种倾斜重力铸造机的侧视图；图4为本明中一种倾斜重力铸造机的的俯视图。
27.图中：1、底座；11、限位杆；12、调距螺杆；13、pp垫圈；2、成型机构；21、上移动板；22、台板；23、下移动板；24、导向杆；25、导套；26、第一驱动部；27、下模；28、上模；29、边模；291、沟通口；292、汤勺；293、第二驱动部；3、转动机构；31、第二转轴；32、伸缩部；33、台板固定座；4、射销机构；41、射销杆；42、支撑杆；43、射销板；44、安装板；45、龙门支架；46、第三驱动部；5、翻转机构；51、第一转轴；52、安全气缸；53、气缸座；54、插销；55、安全挡块；56、翻板。
具体实施方式
28.下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。
29.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
30.实施例一种倾斜重力铸造机，参见图1，包括设置于地面用于固定设备的底座1，底座1上设置有可0～90
°
间任一角度旋转的转动机构3，转动机构3上安装用于铝液成型的成型机构2，成型机构2包括通过导向杆24连接的上移动板21和下移动板23，上移动板21和下移动板23之间设置沿导向杆24滑动的台板22，台板22设置有下总模，上移动板21设置有用于与下总模对接形成成型腔的上模28，台板22设置与上移动板21连接的用于驱动上移动板21靠近下模27移动的第一驱动部26，底座1设置用于使产品脱离上模28的射销机构4，上移动板21设置与上模28连接用于将上模28翻转移动至射销机构4进行脱模工序的翻转机构5。
31.具体的，参见图1至图2，底座1为“凸”字形铸铁圈台机构，固定安装于厂房地面。转
动机构3包括固定安装于底座1的左右两侧的台板22固定座，台板22固定座为梯形的轴承固定座，台板22设置在两个台板22固定座之间，台板22与台板22固定座之间通过第二转轴31转动连接，第二转轴31与台板22固定连接且沿水平方向穿过台板22固定座并与台板22固定座转动连接，第二转轴31与台板22固定座的连接处设置有滚珠轴承。设备投入使用时，第二转轴31一般与伺服电机连接，用以驱动台板22倾斜转动。转动机构3还包括分别设置于底座1左右两侧的伸缩部32，伸缩部32采用液压油缸，伸缩部32的两端固定连接分别与底座1和台板22转动连接，伸缩部32与底座1通过油缸安装座转动连接，伸缩部32和台板22通过转动轴转动连接。底座1沿竖直方向设置两根指向台板22的限位杆11，两根限位杆11分别设置于底座1的左右两侧，每根限位杆11靠近台板22的一端螺纹连接有调距螺杆12，通过调节调距螺杆12可以调节限位杆11的整体长度，以满足限位杆11对台板22的缓冲和支撑作用，调距螺杆12的端部固定连接有用于进一步提高缓冲效果的pp垫圈13。
32.参见图1至图4，成型机构2中的下移动板23沿水平方向设置于底座1上方，导向杆24共有四根，四根导向杆24分别沿竖直向上方向设置于下移动板23的四个角上，导向杆24与移动板通过紧固件固定连接，上移动板21的四角同样通过紧固件与导向杆24固定连接。台板22水平设置于上移动板21和下移动板23之间，台板22的四角分别由四根导向杆24穿过，台板22和导向杆24的连接处均设置与台板22固定连接且能够在导向杆24上自由滑动的圆筒形的导套25。下总模包括用于成型轮毂的轮幅面的圆形的下模27和用于成型轮毂的侧面的边模29，下模27嵌入安装于于台板22上表面的中心处，边模29共有四块，分别滑动设置于下模27周侧的四个方位，台板22对应四块边模29设置四个用于控制第二驱动部293水平移动的第二驱动部293，第二驱动部293采用液压油缸，第二驱动部293固定安装于台板22，第二移动部的移动端与边模29固定连接。第二驱动部293启动后，四块边模29均朝向下模27的圆心方向移动，四块边模29与下模27紧密结合形成一个下总模。下总模顶部留有共上模28竖直进入进行合模的开口，其中每个边模29的上部均开设有供成型腔内气体溢出的沟通口291，其中一个边模29在靠近沟通口291的位置沿竖直方向固定安装一个用于暂存铝液的汤勺292，当台板22倾斜转动时，铝液从汤勺292由沟通口291流入到模具的成型腔内。第一驱动部26共有两个，分别设置在台板22上表面的左右两侧，第一驱动部26采用升降油缸杆，第一驱动部26固定安装于台板22上，起移动端与上移动板21固定连接。
33.参见图1至图4，上移动板21呈“u”字形，其开口朝向内侧，翻转机构5包括用于安装上模28的翻板56，翻板56安装于上移动板21的“u”字形口内，翻板56的左右两侧通过第一转轴51与上移动板21转动连接，第一转轴51采用摆动油缸。上模28的通过紧固件安装于翻板56的下表面，上模28设置在下总模的正上方，通过下降能够与下总模紧密结合为一个完成的轮毂铸造模具，上模28用于成型轮毂的内侧面。翻板56的左右两侧靠近移动板的位置设各置一块限位挡块，移动板在靠近限位挡块的位置设置用于压接限位挡块的安全气缸52，安全气缸52的移动端设置用于与安全挡块55接触的插销54，所述插销54在不工作时收纳于安全气缸52的气缸座53中。
34.参见图1至图3，射销机构4设置于台板22的后方，射销机构4包括用于安装射销杆41的射销板43，射销板43的下方设置有安装板44，安装板44底部通过龙门支架45与底座1固定连接，安装板44的下表面安装有用于控制射销板43升降的第三驱动部46，第三驱动部46采用液压油缸，第三驱动部46共有两个且安装于安装板44的左右两侧，第三驱动部46的移
动端穿过安装板44与射销板43固定连接，射销板43上设置有四根射销杆41，射销杆41呈“x”形分布于射销板43之上。安装板44上固定连接用于在脱膜时支撑翻板56的支撑杆42，支撑杆42穿透射销板43且支撑杆42的高度达到翻板56翻转完成后下表面的高度。
35.一种倾斜重力铸造方法，应用上述的倾斜重力铸造机，其工艺步骤为：s1、启动机器，翻转上模28，上移动板21下降；s2、上模28下降到位后，边模29前进，进行合模，此时为0
°
位置；s3、边模29前进到位后，延迟1s～3s，台板22转动90
°
，到达90
°
位置；s4、台板22转动到位后，向汤勺292中倒入铝液；s5、铝液倒入完毕后，台板22转动，从90
°
位置慢速返回至0
°
位置，慢速返回的时间为11s～13s；s6、台板22转动到位后，冷却机构进行冷却，却机构冷却的时间为100s～300s；s7、冷却完成后，边模29后退，上模28翻转返回，射销顶入上模28进行脱模。
36.这种铸造工艺工艺步骤较少，且工艺操作简单，基本可以靠机器完成自动化的轮毂制造工作，生产效率高，且其生产出的轮毂内所含的气泡不多，轮毂结构牢固，质量较好。
37.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明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发明的保护范围。