专利名称：多工位圆盘式磨球浇注机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于磨球生产的多工位圆盘式浇注机。
背景技术：
目前，在我国磨球铸造生产中，大量采用的是砂型铸造和金属型铸造。与砂型铸造相比，金属型铸球在同等热处理条件下，使用性能优于砂型铸球。因此，金属型铸球是磨球生产最佳工艺之一。将圆盘浇注机应用于磨球生产，不仅可实现磨球自动化连续生产，大大提高磨球生产效率和经济效益，而且在磨球生产行业中有很高的推广价值。目前大部分厂家采用手工单工位生产，个别厂家采用生产线但结构复杂投入大，且现有的已在部分企业中应用的圆盘浇注机，多采用传统的机械传动，运转平稳性差能源消耗大，辅助设备多，浇注机结构复杂，不易安装调试，影响开合模具，支撑方式上采用单一的中心或周边定位支撑，使运动平稳性和定位准确性差，一定程度上影响了浇注机的使用性能，多采用垂直分模方式，不利于高效率补缩冒口的设置，只能用于小直径产品的生产。
发明内容
本发明的目的是解决现有圆盘浇注机所存在的问题，提供一种应用于磨球生产的高效率、高性能的圆盘式浇注机，简化浇注机的主体结构，降低制造成本，提高传动可靠性、运转平稳性及定位准确性。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案在参考传统机械传动圆盘浇注机基础上创造性的采用了全液压传动，独特的推进机构，水平开模，且在浇注机圆盘本体定位及支撑方式上，采用了中心定位，中心及周边复合支承的支撑方式。
本发明涉及的一种多工位圆盘式磨球浇注机，包括圆盘主体4、泵站、模具2、传动装置、液压系统及支撑装置。其中圆盘主体4采用先装配后焊接的结构。这种结构不仅可以有效保证圆盘盘面的跳动公差而且增加了圆盘的整体刚度。泵站为卧式，组件包括三相异步电机、齿轮液压油泵、粗滤波器、阀岛其阀岛采用集成液压元件、叠加节流阀和电磁换向阀。模具2采用金属型水平分型，顶部浇注加砂套上下模具均采用水冷，创造由中央热区提供顺序凝固(每个球)的条件，提高了补缩效率，可减少和消除磨球的缩孔、缩松、气孔和夹渣等缺陷。模具采用水平轨道开合模比较简单可靠且技术比较成熟，可以在运转中自行开合模。开模轨道11曲线采用一次曲线，开模角度为2-15度，开模简单可靠，转盘运动流畅，没有出现因为模具卡死而导致浇铸机停转的现象而合模轨道曲线采用无冲击的等加速等减速运动曲线，模具合模基本无冲击，从而有效防止了模具内砂芯损坏。传动装置包括柱销12、导轨13、拖板14、叉板15、叉板进退油缸16、推进油缸17，整个推进机构简单，且运动部件少。整个控制系统采用PLC开放式体系结构，采用全彩触摸晖，界面友好，易于参数调整与控制。支撑装置采用中心定位，中心及周边复合支撑的方式，组件包括中心推力轴承、周边支撑轮。中心轴承采用调心推力滚子轴承6，承载能力大，且圆盘倾斜时有自动定心作用；周边支撑轮采用弹性固定式支撑轮10，包括弹簧18、支撑体19、滚轮20和底板21，特点是支撑轮支座使用安全可靠，方便进行轮体的更换，轴承为推力滚子轴承，更适合于浇注机的使用环境。在支撑轮座下安装支撑弹簧，可以保证每个支撑轮受力均匀，提高了支撑轮的使用寿命。
本发明的整体优点是1)简化了浇注机的本体结构，降低了制造了成本。
2)提高了传动可靠性，运转平稳性及定位准确性。
3)大大降低了工人的劳动强度，生产效率高，经济效益明显。
图1是浇注机的主体结构图。
图2是浇注机的液压推进机构图。
图3是浇注机的弹性固定支撑轮图。
图4是浇注机的生产工艺过程中1推进机构，2模具，3支撑导轨，4圆盘本体，5磨具水冷管路，6中心轴承，7中心支座，8中心旋转体，9加强环，10支撑轮，11开模导轨，12柱销，13导轨，14拖板，15叉板，16叉板进退油缸，17推进油缸，18弹簧，19支撑体，20滚轮，21底板，具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
在整个浇注生产过程中，圆盘浇注机处于运转及停歇的交替变换中。在浇注工位，浇注装置向铸模倾注铁液，浇注之后，圆盘转动一个工位，浇注下一个工位。模具浇注完成后，经过一段时间冷却，到达开模位置.开模取件后重新合模浇铸，这样浇铸机完成整个生产循环。不断重复上述过程，即可实现连续浇注(其工艺过程如图4)。
在加工时，将圆盘分为独立的多等分，用槽钢独立拼焊，单体上配钻相应的螺栓联接孔。在浇注机最终总体装配时，首先安装好中心支座，中心轴承以及中心旋转体，然后将每个单体用螺栓固定在导轨，加强环与每个单体联接，这样就形成了圆盘的装配结构。将圆盘装配好后，再将单体之间及单体，加强环，支撑导轨之间相互焊接，这样就完成了整个圆盘的制作及安装。
本实用浇注机传动系统的传动原理见图2。在圆盘周边均匀分布N个柱销12对应N个工位，当运转开始时叉板进退油缸16带动叉板15向前运动，叉板15的叉槽进入柱销12后，推进油缸17带动拖板14退到初始位置。这样，系统完成一个推进循环并为下一个推进循环作好准备。因此，整个推进机构比较简单，运动部件少。又由于选用了较小的液压油缸，液压传动，大大降低了转盘启动停止时的冲击。并且，由于推进机构的特殊结构，在转盘停止时能自动制动及定位，不需额外添加转盘制动及定位装置，简化了浇注机的结构。
模具2采用金属型水平分型，顶部浇注加砂套上下模具均采用水冷，创造由中央热区提供顺序凝固(每个球)的条件，提高了补缩效率，可减少和消除磨球的缩孔、缩松、气孔和夹渣等缺陷。由于模具采用水平开模，因此采用轨道开合模比较简单可靠且技术比较成熟，可以在运转中自行开合模。开模轨道曲线采用一次曲线，开模角度为2-15度，开模简单可靠，转盘运动流畅，没有出现因为模具卡死而导致浇铸机停转的现象而合模轨道曲线采用无冲击的等加速等减速运动曲线，模具合模基本无冲击，从而有效防止了模具内砂芯损坏。
整个控制系统采用PLC开放式体系结构，主要能够实现的功能有单步操作可人为的控制转盘旋转，即每按一次按钮浇铸机旋转一个工位；循环操作系统每工位自动循环，无需人为干预；事故处理当圆盘转动或模具开合出现问题时，能独立操纵每个油缸动作，进行事故处理；系统报警当圆盘卡死或者圆盘旋转时盘面大波动时，能自动报警并切断动力系统。
本多工位圆盘磨球浇注机采用中心定位，中心及周边复合支撑的支撑方式。圆盘采用中心推力轴承及周边支撑轮的方式进行复合支撑。中心轴承采用调心推力滚子轴承，承载能力大，且倾斜时能自动定心。圆盘本体周边支撑采用弹性固定式支撑轮(如图3)，使用安全可靠，便于轮体更换。轴承为推力滚子轴承，在支撑轮座下加支撑弹簧，可保证每个支撑轮受力均匀，提高支撑轮的使用寿命。
权利要求
1一种多工位圆盘式磨球浇注机，包括圆盘主体(4)、泵站、模具(2)、传动装置、液压系统、控制系统及支撑装置，其特征在于，圆盘主体(4)采用先装配后焊接的结构；泵站包括三相异步电机、齿轮液压油泵、粗滤波器、阀岛；模具(2)采用金属型水平分型，顶部浇注加砂套；传动装置包括柱销(12)、导轨(13)、拖板(14)、叉板(15)、叉板进退油缸(16)、推进油缸(17)；控制系统整个采用PLC开放式体系结构，且采用全彩触摸屏；支撑装置采用中心定位，中心及周边复合支撑的方式，组件包括中心推力轴承、周边支撑轮。
2根据权利要求1所述的圆盘式浇注机，其特征是，泵站为卧式，其组件阀岛采用集成液压元件、叠加节流阀和电磁换向阀。
3根据权利要求1所述的圆盘式浇注机，其特征是，模具(2)的上下模具均采用水冷，采用轨道开合模在运转中自行开合模。开模轨道(11)曲线采用一次曲线，开模角度为2-15度；合模轨道曲线采用无冲击的等加速等减速运动曲线。
4根据权利要求1所述的圆盘式浇注机，其特征是，中心轴承采用调心推力滚子轴承(6)；周边支撑轮采用弹性固定式支撑轮(10)，包括弹簧(18)、支撑体(19)、滚轮(20)和底板(21)，且支撑弹簧(18)在支撑轮座下安装。
全文摘要
一种多工位圆盘式磨球浇注机，包括圆盘主体4、泵站、模具2、传动装置、液压系统、控制系统及支撑装置。该机在参考传统机械传动圆盘浇注机基础上创造性的采用了全液压传动，水平开模，通过独特的推进机构，不仅保证了传动可靠行性、运转平稳性及定位准确性，而且简化了浇注机的主体结构，降低了制造成本。在浇注机圆盘本体定位及支撑方式选择上，采用了中心定位、中心及周边复合支承的支撑方式，增强了支撑的可靠性。本发明具有不仅可实现磨球自动化连续生产，大大提高磨球生产效率和经济效益的优点，而且在磨球生产行业中有很高的推广价值。
文档编号B22D47/00GK101015854SQ20071007812
公开日2007年8月15日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者赵建华, 龙思远, 辛德忠, 桑宝光, 徐绍勇, 严丽 申请人:重庆大学