一种浇勺浇注方法与流程

本发明涉及浇注研究领域，特别是一种浇勺浇注方法。

背景技术：

浇注工序是指使用浇勺从熔炉中舀取熔融状态的金属液体，并从模具的浇注口倒入模具中。浇注时，由于液体冷却、挂壁等原因，会有一部分液体残留在浇勺内形成残渣，其中的一部分残渣会形成于浇勺的浇嘴位置，影响后续的浇注过程。如果残渣导致浇嘴的形状发生变化，可能使液体的流出速度发生变化，导致进入模具中的液量不足，还有可能使液体从浇嘴流出的轨迹发生变化，导致不能准确地将液体倒入浇注口，造成浪费，流至浇注口外的液体还存在造成生产安全事故的风险。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种浇勺浇注方法，浇勺浇注方法能够减少浇勺的浇嘴位置的残渣。

根据本发明提供的浇勺浇注方法，浇勺浇注方法用于浇注装置，浇注装置包括浇勺，所述浇勺包括勺壁，所述勺壁包围形成一侧敞开的容腔，所述勺壁的一端成型有浇嘴，浇勺浇注方法按以下步骤进行：

a、浇勺下降，浇勺部分或全部没入液面，浇勺舀取液体；

b、浇勺上升离开液面；

c、浇勺移动至模具的浇注口上方，浇勺转动向模具中浇注液体；

d、浇注完成后，浇勺移动至液面上方，浇勺转动使浇嘴的高度低于浇勺的其它部位的高

度，随后浇勺下降，浇嘴没入液面；

e、浇勺上升复位至初始位置。

根据本发明提供的浇勺浇注方法，至少具有如下技术效果：通过设置步骤d，在浇注后将浇嘴没入液面，熔炉内高温的熔融液体将热量传导至残渣，使残渣液化回到熔炉，从而减少浇嘴上残留的残渣。

根据本发明的一些实施例，在步骤d中，浇嘴没入液面后在液面中停留，随后再进行步骤e，设置第一等待时间，步骤d中停留的时长等于第一等待时间。

根据本发明的一些实施例，在步骤a中，浇勺没入液面后在液面中停留，随后再进行步骤b，设置第二等待时间，步骤a中停留的时长等于第二等待时间。

根据本发明的一些实施例，在步骤a中，浇勺首先转动使容腔的实际容积小于理论最大容积，随后下降使浇勺没入液面。

根据本发明的一些实施例，其特征在于：在步骤b中，浇勺离开液面后，浇勺转动使容腔的实际容积增大。

根据本发明的一些实施例，在步骤c中，浇勺转动向模具中浇注液体，在容腔内的液体还未流完时反向转动浇勺，完成浇注。

根据本发明的一些实施例，设定第三等待时间，在步骤c中浇勺转动与浇勺反向转动之间的时间间隔等于第三等待时间。

根据本发明的一些实施例，通过第一液面传感器控制步骤d中浇嘴没入液面的深度。

根据本发明的一些实施例，通过第二液面传感器控制步骤a中浇勺没入液面的深度。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明提供的浇勺的剖视示意图；

图2是根据本发明提供的浇注装置的一种实施例的轴测图；

图3是根据本发明提供的浇注装置的一种实施例的轴测图；

图4是图2中a部分的局部放大图；

图5是图3中b部分的局部放大图。

附图标记：

导轨1、机架2、连接轴4、连接座5、浇勺6、

第一主动杆31、第二主动杆32、第一从动杆33、第二从动杆34、第三从动杆35、

浇嘴61、第一液面传感器71、第二液面传感器72。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

根据本发明提供的浇勺浇注方法，浇勺浇注方法用于浇注装置，浇注装置包括：

浇勺6，浇勺6包括勺壁，勺壁包围形成上方敞开的容腔，勺壁的一端成型有浇嘴61；

浇勺浇注方法按以下步骤进行：

a、浇勺6下降，浇勺6部分或全部没入液面，浇勺6舀取液体；

b、浇勺6上升离开液面；

c、浇勺6移动至模具的浇注口上方，浇勺6转动向模具中浇注液体；

d、浇注完成后，浇勺6移动至液面上方，浇勺6转动使浇嘴61的高度低于浇勺6的其它部位的高度，随后浇勺6下降，浇嘴61没入液面；

e、浇勺6上升复位至初始位置。

根据本发明提供的浇勺浇注方法，通过设置步骤d，在浇注后将浇嘴61没入液面，熔炉内高温的熔融液体将热量传导至残渣，使残渣液化回到熔炉，从而减少浇嘴61上残留的残渣。

可以理解的是，熔炉内的温度远高于环境温度，例如以铝为原料浇铸电机转子时，铝水的温度能达到700℃以上，当液体从熔炉转移至浇勺6中，受到温差的影响，液体会迅速地发生冷却。尤其是当浇勺6完成浇注后，残留在浇勺6内的液体体积较少而表面积相对较大，更容易降温形成残渣。有一些残渣可能附着在勺壁上，影响浇嘴61的形状，还有一些残渣可能不附着在勺壁上，如果未做清理，可能会随下一次浇注进入模具，影响产品质量。步骤d对浇嘴61部分进行清理，能减少位于浇嘴61位置的这两类残渣，提高安全性以及产品质量。

为了便于描述，将容腔实际容积最大时敞开一侧的朝向定义为浇勺6的正上方向。当浇勺6偏离正上方向时，容腔的实际容积减小。

根据本发明的一些实施例，在步骤d中，浇嘴61没入液面后在液面中停留，随后再进行步骤e，设置第一等待时间，步骤d中停留的时长等于第一等待时间。停留一定的时长能够保证换热充分，更好地去除浇嘴61位置的残渣。可以理解的是，停留时浇勺6既可以保持静止，也可以处于移动状态，只要保证浇嘴61与液体的接触时长等于第一等待时间即可。

根据本发明的一些实施例，在步骤a中，浇勺6没入液面后在液面中停留，随后再进行步骤b，设置第二等待时间，步骤a中停留的时长等于第二等待时间。浇勺6没入液面会导致液面产生波动，如果立即提起浇勺6，可能会导致每次舀取的液量存在较大的误差，如果误差超出模具设计的补偿范围，很可能就会生产出具有缺陷的产品。通过等待一定时间，液面波动平缓后再提起浇勺6，能减小每次舀取的误差，进而提高产品的良品率。

根据本发明的一些实施例，在步骤a中，浇勺6首先转动使容腔的实际容积小于理论最大容积，随后下降使浇勺6没入液面。可以理解的是，没入液面既可以是浇勺6部分没入或浇勺6全部没入，只需要保证勺壁的部分上边缘低于液面，使液体能够顺利流入容腔即可。在一些实施例中，在步骤b中，浇勺6离开液面后，浇勺6转动使容腔的实际容积增大。这时浇勺6内的液体的液面低于勺壁的上边缘，因此在后续浇勺6的移动过程中浇勺内的液体不易洒出。

例如，图1展示了浇勺6的一种实施例，浇勺6以图1所示的姿态离开熔炉，此时浇勺6的舀取的液体体积小于理论最大容积，浇勺6内液体的液面与勺壁的上边缘的最低处齐平。当浇勺离开熔炉后，转动浇勺6，使实际容积增大，则液体的液面低于勺壁的上边缘，因此在后续浇勺6的移动过程中浇勺内的液体不易洒出。

根据本发明的一些实施例，在步骤c中，浇勺6转动向模具中浇注液体，在容腔内的液体还未流完时反向转动浇勺6，完成浇注。在一些现有技术中，浇注时将浇勺6内的液体全部倒入模具，随着浇勺6内的液体逐渐减少，液体的流出速度和流出角度都更容易受到影响。例如当流量较小时，液体对勺壁的吸附力的作用效果更加强烈，容易改变液体的流出路线，导致液体不能够顺利地流入浇注口，一方面造成浪费，一方面也存在造成安全事故的风险。通过在舀取时舀取超出模具需要的液量，在倒出时只倒出浇勺6内的部分液体，能有效地防止这一情况的发生。

在一些实施例中，设定第三等待时间，在步骤c中浇勺6转动与浇勺6反向转动之间的时间间隔等于第三等待时间。设置第三等待时间能够提高各次浇注时倒出的液量的一致性，具体地，可以在生产线调试时进行多次试验，进而确定合适的第三等待时间，使倒出的液量基本保持在模具的补偿范围内。

根据本发明的一些实施例，通过第一液面传感器71控制步骤d中浇嘴61没入液面的深度。

根据本发明的一些实施例，通过第二液面传感器72控制步骤a中浇勺6没入液面的深度。

下面参考图1、图2、图3、图4、图5以一个具体的实施例详细描述根据本发明提供的浇勺浇注方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

附图所示实施例中的浇注装置采用本发明提供的浇勺浇注方法，浇注装置包括导轨1、机架2、机械臂、连接轴4、连接座5和浇勺6。

机架2设置在导轨1上，机架2能够沿导轨1移动。移动轴定义为z轴。

机械臂设置在机架2上，机架2中设置有用于驱动机械臂的驱动元件，机械臂包括五连杆机构，五连杆机构包括第一主动杆31、第二主动杆32，第一主动杆31和第二主动杆32铰接在机架2上，第一主动杆31和第二主动杆32用于驱动机械臂在平面上运动，平面垂直于z轴。五连杆机构包括第一从动杆33、第二从动杆34和第三从动杆35，第一从动杆33的一端与第一主动杆31铰接在机架2的同一位置，第一从动杆33的另一端与第三从动杆35的一端铰接，第三从动杆35的另一端设置连接轴4，第二从动杆34的一端铰接在第一主动杆31上，第二从动杆34的另一端铰接在第三从动杆35的两端之间，第二主动杆32铰接在第二从动杆34的两端之间。

连接轴4插设在第三从动杆35远离机架2的一端，连接轴4能够以自身轴线为转动轴转动，连接轴4包括位于第三从动杆35一侧的第一段和位于第三从动杆35另一侧的第二段，第一段上套设一个连接座5，第二段上套设一个连接座5，第一段和第二段的重量相平衡。连接座5能够沿连接轴4移动，连接座5设置有管夹结构，管夹结构配合螺栓夹住连接轴4使连接座5固定住。本实施例的浇勺6如图1所示，浇勺6固定在连接座5上，浇勺6包括勺壁，勺壁包围形成上方敞开的容腔，勺壁的一端成型有浇嘴61。

第三从动杆35上设置第一液面传感器71和第二液面传感器72，第一液面传感器71和第二液面传感器72采用接触式液面传感器，其中两个第一液面传感器71设置在同一高度，当第一液面传感器71插入金属液体时，两个第一液面传感器71相导通，从而反馈液面信息。第二液面传感器72的高度高于第一液面传感器71，当第二液面传感器72插入金属液体时，第一液面传感器71和第二液面传感器72之间导通。可以理解的是，此处的高度指当浇勺6进行舀取动作时的高度。

浇注装置按以下步骤进行一次浇注：

a、浇勺6转动使容腔的实际容积小于理论最大容积，浇勺6下降直至第二液面传感器72发出停止信号，浇勺6部分没入液面，浇勺6舀取液体，设置第二等待时间，舀取后浇勺6在液面中停留，停留的时长等于第二等待时间；

b、浇勺6上升离开液面，浇勺6转动使容腔的实际容积增大；

c、浇勺6移动至模具的浇注口上方，浇勺6转动向模具中浇注液体，设定第三等待时间，浇勺6经过第三等待时间后反向转动完成浇注，此时浇勺6内仍留存一定的液体；

d、浇注完成后，浇勺6移动至液面上方，浇勺6转动使浇嘴61的高度低于浇勺6的其它部位的高度，浇勺6内留存的液体流回熔炉，随后浇勺6下降直至第一液面传感器71发出停止信号，浇嘴61没入液面并停留，设置第一等待时间，停留的时长等于第一等待时间；

e、浇勺6上升复位至初始位置。

根据本发明实施例的浇勺浇注方法，通过采用以上的设计，至少可以实现这样一些功能：通过设置步骤d，在浇注后将浇嘴61没入液面，熔炉内高温的熔融液体将热量传导至残渣，使残渣液化回到熔炉，从而洗去浇嘴61上残留的残渣。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。