涡轮增压器自动化浇铸生产线的制作方法

本申请涉及铸造生产线的领域，尤其是涉及一种涡轮增压器自动化浇铸生产线。

背景技术：

涡轮增压器是用来提高发动机功率以及减少废气排放的重要机件，它弥补自然吸气式发动机的先天不足，使发动机在不改变排气量的情况下可以提高输出功率。涡轮增压器外壳的结构较为复杂，所以制造涡轮增压器外壳多采用铸造的方法。

现有涡轮增压器外壳的铸造步骤为熔炼铝块、合模铸造、冷却开模以及取件运输。整个铸造工序中送料、浇铸以及取料等过程大多通过人工完成。

针对上述中的相关技术，发明人认为整个浇铸过程繁琐复杂，通过人工完成不仅效率较低，如果工人操作失误，铸造的零件还容易存在缺陷，造成零件的不合格率较高。

技术实现要素：

为了提高浇铸的效率，降低不良品率，本申请提供一种涡轮增压器自动化浇铸生产线。

本申请提供的一种涡轮增压器自动化浇铸生产线，采用如下的技术方案：

一种涡轮增压器自动化浇铸生产线，包括依次设置在地面上的提升机构、熔炼机构、保温除杂机构、转运机构、合模铸造机构以及下料机构，所述提升机构包括设置在地面上的物料架，所述物料架上活动连接有用于盛放铝块的料筒，所述熔炼机构包括熔炼炉，所述熔炼炉开设有进料口以及出液口，所述保温除杂机构包括铝液池，所述铝液池与出液口连通；所述转运机构包括设置在地面上的基座，所述基座上活动连接有用于盛放铝液的浇勺，所述合模铸造机构包括合模架，所述合模架上滑移连接有上模，所述合模架转动连接有下模，所述下料机构包括传送台，所述传送台上设置有带传动组件，所述传送台上还连接有倾斜设置的下料板。

通过采用上述技术方案，将盛放有铝块的料筒放在物料架中，通过提升机构带动料筒运动，使得料筒中的铝块从进料口进入熔炼炉，通过熔炼机构将铝块熔化成铝液，铝液从出液口流出至保温除杂机构的铝液池，驱动浇勺运动，使浇勺装取铝液池中的铝液，将其运输至合模铸造机构，驱动上模与下模合模，将铝液浇铸进合模后的模具中，零件成型冷却后，驱动上模与下模分离，转动下模使零件传输至下料机构中的下料板上，下料板上的成型零件落在带传动组件上，由带传动组件将其传输至下一步工艺的机器设备中去。通过设置提升机构、熔炼机构、保温除杂机构、转运机构、合模铸造机构以及下料机构，实现浇铸生产的自动化，提高浇铸的效率，避免人为差错，降低不良品率。

可选的，所述提升机构包括升降部，所述升降部包括设置在物料架上的链传动组件，所述链传动组件连接有用于连接料筒的挂钩，所述提升机构还包括倾倒部，所述倾倒部包括与物料架固接的导轨，所述料筒连接有滚轮，所述滚轮在导轨内滚动。

通过采用上述技术方案，通过挂钩使得链传动组件与料筒连接，驱动链传动组件。从而实现料筒的提升，由于与料筒连接的滚轮在导轨内运动，导轨的方向改变能够实现料筒的翻转，使得料筒内的铝块能够从料筒中倾倒进入进料口。

可选的，所述导轨中滑动连接有用于与滚轮抵接的抵接板，所述抵接板与导轨之间连接有弹性件。

通过采用上述技术方案，通过设置抵接板与弹性件，当滚轮与抵接板抵接后压缩弹性件，当驱动链传动组件使料筒下落时，弹性件的弹力使得挂钩与料筒保持连接，减少挂钩与料筒脱离的可能性。

可选的，所述提升机构还包括定位部，所述定位部包括与物料架滑动连接的用于推动料筒的定位推板，所述定位推板在料筒四周设置有四个。

通过采用上述技术方案，通过四个定位推板，将位于物料架内的料筒运动至指定位置，便于与链传动组件连接的挂钩与料筒连接。

可选的，所述熔炼机构包括进料部，所述进料部包括与熔炼炉转动连接的挡料板，所述熔炼炉还滑移连接有用于对挡料板进行限位的限位板，所述熔炼炉滑移连接有用于遮蔽进料口的遮蔽板。

通过采用上述技术方案，驱动限位板对挡料板进行限位，此时挡料板处于静止状态，铝块从进料口进入至挡料板上，铝块倾倒完成后，驱动遮蔽板将进料口封闭，驱动限位板脱离挡料板，使挡料板转动，挡料板上的铝块进入至熔炼炉内部进行熔炼，再次驱动限位板对挡料板进行限位，驱动遮蔽板将进料口打开，可以进行下一次的进料操作。通过设置挡料板，能够控制每次进入熔炼炉内部的铝块数量。通过挡料板与遮蔽板的配合运动，能够减少外部空气进入熔炼炉内，减少铝液氧化的可能性。

可选的，所述熔炼机构包括出液部，所述出液部设置在出液口处，所述出液部包括与熔炼炉固定连接的固定板，所述固定板滑移连接有用于遮蔽出液口的滑移板。

通过采用上述技术方案，驱动滑移板滑移，能够遮蔽或露出出液口，实现铝液流速的调节。

可选的，所述保温除杂机构包括与铝液池以及出液口连通的保温桶，所述保温除杂机构还包括除杂部，所述除杂部包括与保温桶活动连接的搅拌叶片，所述搅拌叶片上固接有连通管，所述连通管用于与氮气发生器连接，所述连通管开设有若干排气孔。

通过采用上述技术方案，通过搅拌叶片带动保温桶内的铝液流动，氮气发生器发生的氮气通过连通管进入到保温桶内部，从若干排气孔中排出与流动的铝液接触，带动铝液中的杂质上浮。

可选的，所述转运机构包括盛液部，所述盛液部包括与基座转动连接的延伸支架，所述延伸支架转动连接有浇勺支架，所述浇勺支架与浇勺转动连接。

通过采用上述技术方案，驱动延伸支架转动，使得浇勺进入铝液池中盛取铝液，驱动延伸支架继续转动，使得盛装满铝液的浇勺脱离铝液池。驱动浇勺支架转动，浇勺中的铝液能够倾倒进入模具中。由于浇勺支架与浇勺转动连接，能够使浇勺在盛取铝液时竖直设置。

可选的，所述转运机构还包括吹杂部，所述吹杂部包括设置在基座上方的吹料箱，所述吹料箱连接有气管，所述气管用于和气泵连接。

通过采用上述技术方案，驱动延伸支架转动，使得浇勺位于吹料箱下方，通过气管对浇勺进行吹气清洁，吹落浇勺上形成的氧化膜，提高减少浇铸铝液中的杂质，提高浇铸质量。

可选的，所述浇勺包括筒体以及浇勺盖板，所述筒体侧壁开设有进液口，所述筒体设置有倾倒口，所述进液口与倾倒口连通。

通过采用上述技术方案，盛取铝液时，浇勺竖直进入铝液池中，铝液从筒体侧壁的进液口进入筒体内部，减少铝液表面氧化物进入筒体的可能性，通过在筒体上设置浇勺盖板，减少浇勺内铝液氧化的可能性，提高浇铸质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置提升机构、熔炼机构、保温除杂机构、转运机构、合模铸造机构以及下料机构，实现浇铸的自动化，提高浇铸效率，降低不良品率；

2.通过设置除杂部，使铝液中的杂质上浮，减少铝液中的杂质进入浇勺，提高铸件质量。

附图说明

图1是涡轮增压器自动化浇铸生产线的结构示意图。

图2是提升机构的结构示意图。

图3是提升机构另一个视角的结构示意图。

图4是熔炼机构的结构示意图。

图5是熔炼机构的结构剖视图。

图6是熔炼机构另一个视角的结构剖视图。

图7是保温除杂机构的结构示意图。

图8是图7中a部分的结构放大图。

图9是转运机构的结构示意图。

图10是浇勺的结构示意图。

图11是合模铸造机构的结构示意图。

图12是下料机构的结构示意图。

附图标记说明：1、提升机构；11、物料架；12、托板；121、叉车槽；13、料筒；131、把手；132、滚轮；14、升降部；141、链传动组件；1410、链传动电机；1411、主动链轮；1412、从动链轮；1413、链条；142、挂钩；15、倾倒部；151、导轨；1511、竖直导轨；1512、弧形导轨；1513、水平导轨；152、抵接板；153、弹性件；16、定位部；161、定位气缸；162、定位推板；2、熔炼机构；21、熔炼炉；211、进料口；212、出液口；22、进料部；221、挡料板；222、限位板；223、限位气缸；224、遮蔽板；225、遮蔽气缸；226、导向板；23、出液部；231、调节气缸；232、固定板；233、滑移板；2331、导向块；3、保温除杂机构；31、保温桶；311、开口；32、过渡池；321、连通口；33、铝液池；34、除杂部；341、立杆；342、升降架；343、搅拌电机；344、搅拌轴；345、搅拌叶片；346、氮气发生器；347、连通管；3471、排气孔；4、转运机构；41、基座；42、盛液部；421、回转电机；422、延伸支架；423、倾倒电机；424、浇勺支架；425、浇勺；4251、筒体；4252、浇勺盖板；4253、进液口；4254、倾倒口；43、吹杂部；431、吹料箱；432、气泵；433、气管；5、合模铸造机构；50、底座轨道；51、底座；52、滑移油缸；53、合模架；54、上模气缸；55、上模；56、下模电机；57、下模；571、浇注口；6、下料机构；61、传送台；62、带传动组件；620、带传动电机；621、皮带；63、下料板；64、缓冲件；65、防滑板。

具体实施方式

以下结合附图1-12，对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种涡轮增压器自动化浇铸生产线。

参照图1，涡轮增压器自动化浇铸生产线包括依次设置在地面上的提升机构1、熔炼机构2、保温除杂机构3、转运机构4、合模铸造机构5以及下料机构6。

参照图2，提升机构1包括固接在地面上的物料架11，物料架11为中空框架结构，物料架11四周固接有网格板。物料架11内底部放置有托板12，托板12开有两个叉车槽121。托板12上放置有料筒13。

将叉车的货叉伸入叉车槽121内，通过叉车将托板12以及料筒13放置在物料架11内。

参照图2，提升机构1还包括定位部16，定位部16包括与托板12固定连接的四个定位气缸161，四个定位气缸161设置在料筒13的四周，且四个定位气缸161的活塞杆均朝向料筒13设置。四个定位气缸161的活塞杆均固接有定位推板162，定位推板162能够与料筒13侧壁抵接。

驱动四个定位气缸161的活塞杆同时伸出，四个定位推板162与料筒13的四个侧壁抵接，对料筒13进行定位。

参照图3，提升机构1还包括升降部14，升降部14包括设置在料筒13两侧的两组链传动组件141。链传动组件141包括与物料架11转动连接的主动链轮1411以及从动链轮1412，主动链轮1411与从动链轮1412之间啮合连接有链条1413，链条1413上固接有挂钩142。物料架11顶部固定连接有链传动电机1410，链传动电机1410通过传动箱与主动链轮1411连接。料筒13的两侧均固接有把手131，把手131与挂钩142一一对应设置。

驱动链传动电机1410转动，通过传动箱的传动，带动两组链传动组件141运动，首先驱动挂钩142上升与把手131连接，之后带动料筒13上升。

参照图3，提升机构1还包括倾倒部15，倾倒部15包括两个与物料架11固接的导轨151，两个导轨151分别设置在物料架11的两侧。导轨151包括一体成型的竖直导轨1511、弧形导轨1512以及水平导轨1513。料筒13的两侧均转动连接有滚轮132，滚轮132的高度高于把手131的高度。滚轮132能够在导轨151中滚动。水平导轨1513内滑动连接有抵接板152，水平导轨1513内连接有弹性件153，弹性件153的一端与抵接板152固接，另一端与水平导轨1513远离弧形导轨1512一端固接，本实施例中弹性件153为弹簧。

驱动升降部14带动料筒13上升，滚轮132进入导轨151，滚轮132进入弧形导轨1512与水平导轨1513后，升降部14带动料筒13继续上升，实现料筒13的倾斜。滚轮132进入水平导轨1513后与抵接板152抵接，推动抵接板152在水平导轨1513内滑移，同时对弹性件153进行压缩。当料筒13中的铝块倾倒完毕，升降部14带动料筒13下降，受到弹性件153的弹力，抵接板152推动滚轮132向弧形导轨1512的方向滚动，使得挂钩142不会脱离把手131。

参照图3和图4，熔炼机构2包括设置在地面上的熔炼炉21，熔炼炉21开有进料口211以及出液口212，进料口211高于出液口212，进料口211朝向提升机构1设置且与水平导轨1513的末端位置对应。本实施中熔炼炉21采用电阻炉。

参照图4和图5，熔炼机构2包括进料部22，进料部22包括设置在进料口211处且与熔炼炉21滑移连接的遮蔽板224，熔炼炉21的顶部固定连接有遮蔽气缸225，遮蔽气缸225竖直设置，遮蔽气缸225的活塞杆与遮蔽板224固定连接。

参照图5，进料部22还包括与熔炼炉21转动连接的挡料板221，挡料板221位于熔炼炉21内部，挡料板221由四块板料固接而成，四块板料关于挡料板221的转动中心旋转对称设置。熔炼炉21滑动连接有限位板222，限位板222位于熔炼炉21与进料口211相对的一侧。熔炼炉21的外侧壁上固定连接有水平设置的限位气缸223，限位气缸223的活塞杆与限位板222固接，限位板222能够与挡料板221抵接。

驱动遮蔽气缸225的活塞杆缩回，带动遮蔽板224露出进料口211，同时驱动限位气缸223的活塞杆伸出对挡料板221进行限位，使得挡料板221不能够转动，此时将铝块倾倒进入熔炼炉21内的挡料板221上。铝块倾倒完毕后，驱动遮蔽气缸225的活塞杆伸出，带动遮蔽板224对进料口211进行遮蔽，使得熔炼炉21内部相对密闭，驱动限位气缸223的活塞杆缩回，使得限位板222与挡料板221脱离，挡料板221转动，使铝块进入到熔炼炉21内部。通过设置遮蔽板224与挡料板221，使得进料过程中熔炼炉21内部相对密闭，减少铝液被氧化的可能性。

参照图6，熔炼炉21内部还固接有倾斜设置的导向板226，导向板226远离熔炼炉21的一端低于导向板226靠近熔炼炉21的一端。导向板226可设置有若干，本实施例中设置为两个。

通过设置导向板226，对下落的铝块起到缓冲导向的作用。

参照图6，熔炼机构2还包括出液部23，出液部23设置在出液口212处。出液部23包括与熔炼炉21固接的固定板232，固定板232设置在出液口212的下方，固定板232在竖直方向上滑移连接有滑移板233，滑移板233能够对出液口212进行遮蔽。熔炼炉21外侧壁固接有竖直设置的调节气缸231，调节气缸231的活塞杆与滑移板233固接。滑移板233上固接有导向块2331，固定板232上竖直开设有导向槽，导向块2331在导向槽内滑移。

驱动调节气缸231的活塞杆伸出或者缩回，能够调节滑移板233对出液口212的遮蔽程度，实现对铝液流速的控制。滑移板233能够从上方开始露出出液口212，减少铝块残渣流出的可能性。

参照图6和图7，保温除杂机构3包括设置在地面上的且相互连通的保温桶31、过渡池32以及铝液池33。保温桶31侧壁开设有开口311，开口311与出液口212连通。过渡池32开设有连通口321，过渡池32与铝液池33通过连通口321相互连通。连通口321开设在过渡池32靠近池底的位置。

参照图7和图8，保温除杂机构3包括除杂部34，除杂部34包括固定设置在保温桶31旁的立杆341，立杆341在竖直方向上滑移连接有升降架342，升降架342远离立杆341的一端位于保温桶31上方。升降架342远离立杆341的一端固定连接有搅拌电机343，搅拌电机343的输出轴竖直设置且同轴固接有搅拌轴344，搅拌轴344为内部，空结构。搅拌轴344伸出至保温桶31的内部，搅拌轴344远离搅拌电机343的一端固接有若干搅拌叶片345，搅拌叶片345与保温桶31转动连接。升降架342上还固定连接有氮气发生器346，氮气发生器346通过管道与搅拌轴344的内部连通，搅拌叶片345固接连接有连通管347，连通管347与搅拌轴344内部连通，连通管347上开设有若干排气孔3471。

驱动升降架342在竖直方向上移动，升降架342的移动可以通过电机带动链条实现，亦可通过气缸实现。同时驱动搅拌电机343转动，使得搅拌叶片345带动保温桶31内的铝液流动。驱动氮气发生器346工作，氮气发生器346产生的氮气通过管道通入搅拌轴344内部继而进入连通管347，从排气孔3471中排出，使氮气与铝液充分接触，使得铝液中的杂质上浮。铝液流入至过渡池32后，杂质漂浮在上方，将连通口321设置在靠近过渡池32底部的位置，能够减少上方杂质随铝液进入铝液池33的可能性。

参照图9，转运机构4包括固定设置在铝液池33的基座41，转运机构4包括盛液部42，盛液部42包括固定安装在基座41上的回转电机421，回转电机421的输出轴水平设置并同轴固接有圆板，圆板周向固接有若干个延伸支架422，若干延伸支架422关于圆板中心旋转对称设置，本实施例中延伸支架422设置为四个。圆板上固定安装有与延伸支架422数量对应的倾倒电机423，倾倒电机423的输出轴固接有浇勺支架424，浇勺支架424上转动连接有浇勺425。

驱动回转电机421的输出轴转动，使得四个浇勺425能够依次进入铝液池33内盛取铝液，由于浇勺425与浇勺支架424转动连接，浇勺425由于自重能够在盛取铝液时保持竖直状态。驱动倾倒电机423的输出轴转动，使得浇勺支架424以及浇勺425倾斜，铝液能够从浇勺425内流出。

参照图9，转运机构4还包括吹杂部43，吹杂部43包括与基座41固定连接的吹料箱431，吹料箱431设置在铝液池33的上方。吹料箱431上固定连接有气泵432，吹料箱431连接有气管433，气管433与气泵432的出气口连通。

倾倒完铝液后，残留在浇勺425内的铝液与空气接触形成氧化物，驱动气泵432运行，使得气管433对经过吹料箱431的浇勺425进行吹杂，去除浇勺425中杂质。

参照图10，浇勺425包括筒体4251以及浇勺盖板4252。筒体4251侧壁开设有进液口4253，筒体4251上方开设有倾倒口4254，进液口4253与倾倒口4254连通。

当浇勺425进入铝液池33盛取铝液时，铝液从进液口4253进入到筒体4251的内部，将进液口4253设置在侧壁上，可以减少铝液池33内上表面杂质进入浇勺425内的可能性。倾倒口4254设置在上方，使得铝液能够从倾倒口4254处流出，同时吹杂部43能够对筒体4251内进行吹杂操作。通过设置浇勺盖板4252，减少浇勺425内部铝液与空气的接触面积，减少铝液氧化的可能性。

参照图9和图11，合模铸造机构5包括固定设置在地面上的底座轨道50，底座轨道50内滑移连接有底座51。地面上固定安装有水平设置的滑移油缸52，滑移油缸52的活塞杆与底座51固接。

驱动滑移油缸52的活塞杆伸出或缩回，能够使得合模铸造机构5靠近或者远离转运机构4。

底座51上固定安装有电机，电机的输出轴水平设置且固接有合模架53，合模架53上固定连接有上模气缸54，上模气缸54的活塞杆固接有上模55。合模架53上还固定连接有下模电机56，下模电机56的输出轴固接有下模57。上模55以及下模57均开设有浇铸腔，上模55能够与下模57配合使得浇铸腔与待加工的零件外形一致。下模57上开有浇注口571。

驱动下模电机56的输出轴转动，使得下模57与上模55平行，驱动上模气缸54的活塞杆伸出，带动上模55运动至与下模57抵接。从浇注口571浇铸铝液。驱动电机转动，使得合模架53转动，铝液从浇注口571流向浇铸腔。待铝液冷却后，驱动上模气缸54的活塞杆缩回，使上模55与下模57分离。驱动下模电机56的输出轴转动，使得下模57翻转，零件能够与下模57分离。

参照图1与图12，下料机构6设置在合模铸造机构5的下方。下料机构6包括固定安装在地面的传送台61，传送台61上设有带传动组件62，带传动组件62包括与传送台61转动连接的主动带轮以及从动带轮，主动带轮与从动带轮之间连接有皮带621，传送台61固定连接有带传动电机620，带传动电机620通过传动箱与主动带轮连接。

驱动带传动电机620的输出轴转动，实现带传动组件62的运动，使得零件能够随着皮带621运输至下一个工序的设备中去。

参照图11与图12，传送台61上还连接有下料板63，下料板63朝向合模铸造机构5倾斜设置。下料板63与传送台61之间连接有缓冲件64，缓冲件64的一端与下料板63固接，另一端与传送台61固接，本事实例中，缓冲件64为弹簧。传送台61靠近合模铸造机构5的一端固定连接有防滑板65。

由合模铸造机构5完成铸造后的零件落在下料板63上，通过缓冲件64缓冲，落在皮带621上，由带传动组件62传输至后续工序的设备中。通过设置防滑板65，减少零件从皮带621上滑落的可能性。

本申请实施例一种涡轮增压器自动化浇铸生产线的实施原理为：通过叉车将托板12以及盛满铝块的料筒13运送至物料架11中。通过定位部16调节料筒13的位置，使得把手131与挂钩142的位置对应。通过升降部14将料筒13提升，通过倾倒部15实现料筒13的翻转。

驱动限位气缸223的活塞杆伸出，驱动遮蔽气缸225的活塞杆缩回，使得进料口211打开且限位板222使得挡料板221不转动，料筒13内的铝块倒入至挡料板221上。倾倒完毕后，驱动倾倒部15以及升降部14将空的料筒13带回至托板12上，由叉车将放有空料筒13的托板12运走并继续搬运装有铝块的料筒13。

铝块倾倒完毕后，驱动遮蔽气缸225的活塞杆伸出，驱动限位气缸223的活塞杆缩回，挡料板221转动，使得铝块下落至导向板226上后落入到熔炼炉21内，由熔炼炉21对铝块进行加热。

驱动调节气缸231的活塞杆运动，调节出液口212的露出的大小，从而调节铝液流出的流速。铝液从出液口212流出进入到保温桶31内，由除杂部34对保温桶31内的液体进行除杂，使铝液中的杂质上浮。之后铝液通过过渡池32到达铝液池33。

驱动回转电机421转动，使得四个浇勺425依次进入铝液池33盛取铝液，盛取完铝液的浇勺425上升至与合模铸造机构5对应的位置。驱动滑移油缸52的活塞杆伸出，使得合模铸造机构5靠近转运机构4，此时浇注口571位于浇勺425的下方。驱动上模气缸54的活塞杆伸出，使得上模55与下模57抵接配合。驱动倾倒电机423，使得浇勺425向浇注口571倾倒铝液。倾倒完成后，驱动滑移油缸52，使得合模铸造机构5远离转运机构4运动。驱动倾倒电机423转动，使得浇勺425保持竖直，浇勺425通过回转电机421带动继续向上运动至吹杂部43，吹杂部43吹去浇勺425内的氧化膜，除杂后的浇勺425能够继续进入到铝液池33中盛取铝液。

铝液从浇注口571进入到浇注腔中，驱动合模架53转动，使得上模55以及下模57倾斜，使铝液能够更好地充满浇铸腔。待铝液冷却成型后，驱动合模架53，使得上模55以及下模57水平放置。驱动上模气缸54的活塞杆缩回。使得上模55与下模57脱离。驱动下模电机56的输出轴转动，使得下模57转动，使成型后的零件脱离下模57，落至下料板63上，通过缓冲件64的缓冲，零件继续下落至皮带621上，由带传动组件62向后续工序的设备传送零件。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。