一种高强高韧铝合金铸件成型装置的制作方法

1.本发明涉及金属加工技术领域，具体涉及一种高强高韧铝合金铸件成型装置。


背景技术：

2.铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人alfred wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。
3.高强高韧铝合金是指绝缘油高强度和高韧性的铝合金材料，要想达到预想性能，则需要通过熔铸的方式，添加相应的材料，最后通过铸造的方式形成铸件毛坯，但由于铸件表面精度较低，因此在铸件生产完成后，需要对相关的平面进行铣削加工，以及对相应的孔位进行精准的扩孔加工，但现有的铝合金铸件成型加工过程中，多是采用人工配合机器进行半自动化操作，难以进行连续性大批量成型加工，加工效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种高强高韧铝合金铸件成型装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强高韧铝合金铸件成型装置，包括机座，机座的顶部输送设置有铸件定位组件，机座一端的顶部通过安装架转动安装有转盘，且转盘的轴向与铸件定位组件输送方向平行设置，转盘由驱动设备驱动转动，机座另一端的顶部固定安装有竖直导轨，竖直导轨的外侧竖直滑动安装有铣钻平台，铣钻平台的底端设置有对铸件进行铣钻加工的铣刀和钻头，铸件定位组件由竖直导轨向转盘处输送，机座中部的一侧通过支撑板转动安装有摆杆，摆杆的转动轴向与铸件定位组件的输送方向垂直设置，转盘的外部固定连接有斜杆，斜杆与摆杆之间设置有连杆，连杆的两端分别通过球头连接器与摆杆和斜杆连接，摆杆的外部固定连接有拨动杆，铣钻平台的外侧固定连接有凸柱，拨动杆的端部设置有与拨动杆杆向平行的导槽，凸柱滑动配合于导槽的内部，铸件定位组件包括铸件卡座以及卡合在铸件卡座顶部的铸件工装，转盘的外部固定连接有取工装杆，取工装杆的末端设置有对铸件工装进行取放的取放机构。
6.优选的，机座的截面设置为u形，且机座的内部设置有输送带对铸件定位组件进行输送。
7.优选的，铸件定位组件还包括外框，外框套设于铸件卡座的外部，且铸件卡座一端的两侧与外框转动连接，机座靠近输送末端的两侧内壁均固定连接有内凸导轨，内凸导轨与输送带平齐设置，两个内凸导轨之间的距离大于等于铸件卡座的宽度，使外框运动至两个内凸导轨上时，两个内凸导轨对外框进行支撑，铸件卡座从两个内凸导轨之间向下翻转。
8.优选的，机座位于内凸导轨底部的位置处设置有出料通道。
9.优选的，机座靠近铣钻平台位置处的两侧均固定安装有上压板，上压板的底部转动安装有多组转轮，铸件定位组件通过铣钻平台底部时，转轮对铸件工装的顶壁进行滚压。
10.优选的，摆杆的底端固定连接有清洁刷板，摆杆摆动时清洁刷板经过铸件工装的顶部，并刮除表面加工碎屑。
11.优选的，取放机构为钩杆，钩杆转动安装于取工装杆的末端，钩杆的底部连接有挂钩，挂钩沿转盘的旋转方向设置开口，且挂钩的底部位置设置为水平状，铸件工装的顶部固定连接有与挂钩单向卡合的吊环。
12.优选的，机座外部靠近转盘的位置处设置有铸件工装取出组件，铸件工装取出组件包括升降板，升降板安装于机座外部靠近取工装杆的位置处，取工装杆将铸件工装抓起后静止，升降板上升承接铸件工装，升降板承接铸件工装后带动铸件工装脱离挂钩。
13.优选的，升降板的底部固定安装有升降驱动器，升降驱动器与机座固定连接。
14.优选的，升降板的顶部安装有输送装置，输送装置为电动输送带，且输送装置将铸件工装向远离机座的方向输送。
15.在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：1、本发明通过在机座内对各组铸件定位组件按位逐次输送，并对转盘进行转动驱动，带动摆杆并拉动铣钻平台进行升降对铸件进行铣削与钻孔加工，加工完毕后，转盘再次转动，带动取工装杆与铸件工装对接，并向外侧提起，将铸件工装向上带起，以此循环，完成高强高韧铝合金铸件的连续性自动化成型加工以及对铸件定位组件的自动分解取出，可以很大的提高高强高韧铝合金铸件的成型加工效率，并降低加工成本。
16.2、本发明通过在设置凸导轨对外框进行支撑，在铸件卡座和外框被输送至内凸导轨上后，铸件卡座脱离了支撑，即在重力作用下向下翻转，而外框仍由内凸导轨支撑，即可将加工好的铸件向外倾倒，即可完成高强高韧铝合金铸件的自动取出功能，进一步地提高了装置的加工效率。
17.3、本发明通过利用挂钩从自动钩紧吊环，在转盘向上摆动时，可以将铸件工装向上带起，并通过控制升降板上升，利用输送装置对铸件工装进行承载，将铸件工装向上推动一点距离后，将铸件工装外输送，即可完成对铸件工装回收，提高了装置自动化性能，进一步地降低了人力成本。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施条例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的整体结构示意图。
20.图2为本发明的铣、钻加工状态示意图。
21.图3为本发明铸件定位组件的俯视图。
22.图4为本发明铸件工装移出组件与取工装杆的位置配合侧视图。
23.图5为本发明取铸件工装示意图。
24.附图标记说明：1、机座；11、安装架；12、支撑板；13、竖直导轨；14、内凸导轨；15、出料通道；16、上
压板；17、转轮；2、铸件定位组件；21、铸件卡座；22、铸件工装；23、吊环；24、外框；3、转盘；31、斜杆；32、连杆；33、取工装杆；34、钩杆；35、挂钩；4、摆杆；41、拨动杆；42、清洁刷板；5、铣钻平台；51、凸柱；6、升降板；61、升降驱动器；62、输送装置。
具体实施方式
25.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
26.实施例1本发明提供了如图1和图2所示的一种高强高韧铝合金铸件成型装置，包括机座1，机座1的顶部输送设置有铸件定位组件2，机座1一端的顶部通过安装架11转动安装有转盘3，且转盘3的轴向与铸件定位组件2输送方向平行设置，即保证转盘3的周转平面与铸件定位组件2的输送平面相互垂直，转盘3由驱动设备驱动转动，例如使用驱动电机进行直接驱动，机座1另一端的顶部固定安装有竖直导轨13，竖直导轨13的外侧竖直滑动安装有铣钻平台5，铣钻平台5的底端设置有对铸件进行铣钻加工的铣刀和钻头，用于对铸件顶部的凸起的加工平面进行铣平面加工以及对铸件边侧的孔位进行扩孔加工，控制铸件定位组件2由竖直导轨13向转盘3处输送，进而使铣钻平台5、摆杆4和转盘3各占用一个铸件定位组件2的工位，从而在铸件定位组件2从左向右的输送过程中，不断的经过三个工位，机座1中部的一侧通过支撑板12转动安装有摆杆4，摆杆4的转动轴向与铸件定位组件2的输送方向垂直设置，即摆杆4的摆动平面为竖直平面，转盘3的外部固定连接有斜杆31，斜杆31与摆杆4之间设置有连杆32，连杆32的两端分别通过球头连接器与摆杆4和斜杆31连接，摆杆4的外部固定连接有拨动杆41，铣钻平台5的外侧固定连接有凸柱51，拨动杆41的端部设置有与拨动杆41杆向平行的导槽，凸柱51滑动配合于导槽的内部，对转盘3进行转动驱动，进而利用连杆32与摆杆4的连接可以带动摆杆4进行摆动，同时，利用拨动杆41的连接，在摆杆4和拨动杆41摆动时，可以拨动铣钻平台5进行升降，铸件定位组件2包括铸件卡座21以及卡合铸件卡座21在顶部的铸件工装22，使用时将高强高韧铝合金铸件先卡在铸件卡座21中，其需要铣削加工的凸起平面朝上，铸件工装22上设置有使凸起平面穿过的槽口，因此安装好铸件工装22后可以对铸件进行紧密卡合，并使需要铣削的平面暴露，同时，铸件工装22上安装有对准铸件孔位的钻套，在后期铣钻平台5下压钻孔时，进行精准导向，从而对铸件的毛坯孔进行扩孔加工，铸件卡座21和铸件工装22之间通过定位销进行导向定位，从而方便加工结束后的分离，转盘3的外部固定连接有取工装杆33，取工装杆33的末端设置有对铸件工装22进行取放的取放机构；进一步的，在上述技术方案中，如图1和图2所示，机座1靠近铣钻平台5位置处的两侧均固定安装有上压板16，上压板16的底部转动安装有多组转轮17，铸件定位组件2通过铣钻平台5底部时，转轮17对铸件工装22的顶壁进行滚压，受到压制的铸件工装22回对铸件卡座21进行紧压，从而保证加工过程中铸件卡座21和铸件工装22的紧密配合，保证铸件的铸造质量。
27.进一步的，在上述技术方案中，摆杆4的底端固定连接有清洁刷板42，如图1和图2所示，摆杆4摆动时清洁刷板42经过铸件工装22的顶部，并刮除表面因加工而产生的碎屑，由于对铸件的铣钻加工中会产生金属碎屑，需要及时清扫，进而充分利用摆杆4的摆动，使
清洁刷板42经过铸件工装22的表面时将碎屑扫离铸件工装22，避免对后续加工产生影响；工作原理：在实际使用时，于机座1内部设置输送带，对各组铸件定位组件2进行输送，且各组铸件定位组件2之间距离固定，进而使铣钻平台5、摆杆4和转盘3各占用一个铸件定位组件2的工位，从而在铸件定位组件2从左向右的输送过程中，不断的经过三个工位，通过对转盘3进行转动驱动，进而利用连杆32与摆杆4的连接可以带动摆杆4进行摆动，同时，利用拨动杆41的连接，可以拨动铣钻平台5进行升降，如图1和2所示，分别为铣钻平台5的上升和下降状态，控制转盘3间隔转动，即铣钻平台5下移，使铣刀与钻头分别对准铸件的铣削面以及孔位下移，保证铣刀与钻头时刻运转，完全下移后即可加工，加工时停止对铸件定位组件2的输送，也停止对转盘3的驱动，从而可以利用铣钻平台5对铸件进行铣削与钻孔加工，直至加工完毕后，控制转盘3再次转动，由于转盘3的底部设置有取工装杆33，当铣钻平台5下降加工时，取工装杆33同时下摆至铸件工装22顶部与铸件工装22对接，进而在铣钻平台5提起时，取工装杆33也向外侧提起，通过取放机构将铸件工装22向上带起，以便于后期将铸件取出，且在铸件工装22与铸件卡座21分离之后，可以对所有的铸件定位组件2进行一个工位距离的输送，以此循环，即可完成高强高韧铝合金铸件的连续性自动化成型加工以及自动取铸件定位组件2的功能，可以很大的提高高强高韧铝合金铸件的成型加工效率，也可以降低加工成本。
28.实施例2如图1至图3所示的一种高强高韧铝合金铸件成型装置，在实施例1的基础上，机座1的截面设置为u形，且机座1的内部设置有输送带对铸件定位组件2进行输送，进而保证铣钻平台5、摆杆4和转盘3各占用一个铸件定位组件2的工位，且每次对铸件定位组件2的输送，均使其向前输送一个工位；进一步的，在上述技术方案中，铸件定位组件2还包括外框24，外框24套设于铸件卡座21的外部，且铸件卡座21一端的两侧与外框24转动连接，机座1靠近输送末端的两侧内壁均固定连接有内凸导轨14，内凸导轨14与输送带平齐设置，两个内凸导轨14之间的距离大于等于铸件卡座21的宽度，使外框24运动至两个内凸导轨14上时，两个内凸导轨14对外框24进行支撑，铸件卡座21从两个内凸导轨14之间向下翻转，从而确保铸件定位组件2移出后外框24得到有效支撑，而铸件卡座21可以快速翻转进行下料，将加工好的铸件倾倒出去；进一步的，在上述技术方案中，机座1位于内凸导轨14底部的位置处设置有出料通道15，铸件卡座21翻转后，掉落出的铸件可以经出料通道15的导向向外输送，以方便铸件的安全移出；工作原理：通过在铸件卡座21的外部设置外框24，并使铸件卡座21与外框24转动连接，进而在输送带输送过程中，铸件卡座21与外框24相对静止，但当铸件工装22取下后，铸件卡座21和外框24被输送至内凸导轨14上，由于后方铸件定位组件2的推送，将已取下铸件工装22的外框24推送至内凸导轨14上，此时铸件卡座21脱离了支撑，即在重力作用下向下翻转，而外框24仍由内凸导轨14支撑，即可将加工好的铸件向外倾倒，即可完成高强高韧铝合金铸件的自动取出功能，进一步地提高了装置的加工效率。
29.实施例3如图4-5所示的一种高强高韧铝合金铸件成型装置，在实施例1的基础上取放机构为钩杆34，钩杆34转动安装于取工装杆33的末端，钩杆34的底部连接有挂钩35，挂钩35沿转
盘3的旋转方向设置开口，且挂钩35的底部位置设置为水平状，铸件工装22的顶部固定连接有与挂钩35单向卡合的吊环23，挂钩35从上向下摆动至吊环23处时，挂钩35自动钩紧吊环23，进而在后续转盘3向上摆动时，如图5所示，可以将铸件工装22向上带起，直至取工装杆33摆动至水平位置；进一步的，在上述技术方案中，机座1外部靠近转盘3的位置处设置有铸件工装取出组件，铸件工装取出组件包括升降板6，升降板6安装于机座1外部靠近取工装杆33的位置处，如图5所示，取工装杆33将铸件工装22抓起后静止，升降板6上升承接铸件工装22，升降板6承接铸件工装22后带动铸件工装22脱离挂钩35，在转盘3摆动水平后，可以控制升降板6上升，对铸件工装22进行承载，并将铸件工装22向上推动一点距离，使吊环23与挂钩35分离，进而利用输送装置62的运输，将铸件工装22向挂钩35的开口方向输送；进一步的，在上述技术方案中，升降板6的底部固定安装有升降驱动器61，升降驱动器61与机座1固定连接，升降驱动器61可选用液压缸，也可选用气缸或电动推杆等组件，进而可以快速且稳固的对升降板6进行升降驱动；进一步的，在上述技术方案中，升降板6的顶部安装有输送装置62，输送装置62为电动输送带，且输送装置62将铸件工装22向远离机座1的方向输送，进而可以快速的将铸件工装22与挂钩35分离，并将其快速的输送走；工作原理：通过在取工装杆33的末端转动安装钩杆34，进而无论取工装杆33在到达水平状态之前，均可保证钩杆34整体放松，即挂钩35的底部始终呈水平的状态，在实际加工时，如图4所示，挂钩35从上向下摆动至吊环23处时，挂钩35自动钩紧吊环23，进而在后续转盘3向上摆动时，如图5所示，可以将铸件工装22向上带起，直至取工装杆33摆动至水平位置，且通过在机座1的外侧设置可以升降的升降板6，当转盘3摆动水平后，控制升降板6上升，利用输送装置62对铸件工装22进行承载，并将铸件工装22向上推动一点距离，使吊环23与挂钩35分离，再利用输送装置62的运输，将铸件工装22向挂钩35开口方向输送，即可完成对铸件工装22定位完整取出，随后升降板6复位即可进行后续作业，从而提高了铸件工装22取出操作的便捷性，进一步地降低了人力成本。
30.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。