一种V6发动机缸体加热设备及加热方法与流程

一种v6发动机缸体加热设备及加热方法
技术领域
1.本发明涉及发动机缸体技术领域，特别是指一种v6发动机缸体加热设备及加热方法。


背景技术：

2.发动机现已成熟应用在工农业生产中，为多种机械设备提供动力源泉。发动机缸体是发动机的骨架，是发动机的各个连动机构等各种零部件的安装基础，发动机缸体具有足够的强度和刚度，以保障发动机能够承受预定的负荷。
3.发动机缸体作为发动机零部件的承载机构，其安装工艺严重决定了发动机的使用寿命。目前发动机缸体多采用砂模铸造的方式进行制作，在砂模脱模时，由于砂模和缸体在活塞孔位置结合紧密，不易进行脱模。


技术实现要素：

4.本发明提出一种v6发动机缸体加热设备及加热方法，解决了现有技术中发动机缸体活塞孔位置脱模不便的问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种v6发动机缸体加热设备，包括高频电源和主体钢架，主体钢架为门型结构，且门型结构的左右两侧均设有控制柜和倾斜布置的电磁加热组件，控制柜和电磁加热组件均与高频电源连接，门型结构的顶部设有纵向夹爪组件，纵向夹爪组件与穿设在门型结构中部的传送带相对应。
6.所述电磁加热组件包括与主体钢架连接的安装板，安装板上设有倾斜导轨和与倾斜导轨平行布置的丝杠，倾斜导轨的上端设有与控制柜连接的伺服电机ⅰ，伺服电机ⅰ的输出端与丝杠连接；倾斜导轨上滑动连接有拖链安装板ⅰ和微调平台ⅰ，拖链安装板ⅰ的下端与微调平台ⅰ固定连接，拖链安装板ⅰ上设有拖链，且拖链安装板ⅰ与丝杠的丝杠螺母螺纹连接，微调平台ⅰ上固定设有与高频电源连接的螺旋感应器。
7.所述主体钢架上设有倾斜布置的连接板，安装板通过调整螺栓ⅱ与连接板连接。
8.所述连接板上固定设有支撑座，支撑座与倾斜导轨的下端对应；倾斜导轨的上部设有上限位开关ⅰ，倾斜导轨的下部设有下限位开关ⅰ。
9.所述纵向夹爪组件包括与主体钢架顶部连接的z轴安装框架，z轴安装框架的一侧设有电机滑块固定板，电机滑块固定板上滑动连接有z轴支架，且z轴支架向下穿过z轴安装框架与夹爪安装框架连接，夹爪安装框架下侧设有两个相对布置的夹爪，且夹爪与夹爪安装框架滑动连接，夹爪安装框架上设有与夹爪连接的驱动机构。
10.所述电机滑块固定板的外侧设有伺服电机ⅱ，电机滑块固定板的内侧固定设有z轴滑块，z轴支架上设有z轴导轨和齿条，z轴导轨与z轴滑块滑动连接，伺服电机ⅱ的输出端穿过电机滑块固定板连接有齿轮，齿轮和齿条配合；z轴支架的上部设有上限位开关ⅱ，z轴支架的下部设有下限位开关ⅱ。
11.所述夹爪固定设置在夹爪固定板上，夹爪固定板通过导轨滑块与夹爪安装框架连接，驱动机构包括气缸和顶板，气缸固定设置在夹爪安装框架内侧，顶板固定设置在夹爪固定板上侧，且气缸的伸缩端与顶板连接。
12.所述z轴支架的下端通过微调平台ⅱ与电机滑块固定板；微调平台ⅱ的下侧设有连轴，连轴的中部与微调平台ⅱ转动连接，连轴的两端分别与顶杆的一端铰接，顶杆的另一端与顶板铰接。
13.所述传送带上设有顶起机构，且顶起机构的位置与电磁加热组件的位置对应；所述顶起机构为竖向布置的液压油缸。
14.一种v6发动机加热设备的加热方法，包括以下步骤：s1，将浇铸有v6发动机缸体的砂模壳体运输至传送带上；s2，传送带将砂模壳体传送到电磁加热组件对应位置；s3，顶起机构将砂模壳体顶起，使砂模壳体与传送带分离；s4，纵向夹爪组件将砂模壳体的砂模上盖夹紧并将其升起；s5，电磁加热组件的伺服电机ⅰ启动，使微调平台ⅰ带动螺旋感应器向下移动，并插入v6发动机缸体的活塞孔内；s6，高频电源对螺旋感应器供电，使螺旋感应器对v6发动机缸体的活塞孔进行加热；s7，加热至v6发动机缸体的活塞孔温度≥300℃时，高频电源断电，纵向夹爪组件将砂模上盖重新放置到砂模壳体上；s8，顶起机构下降，将砂模壳体重新放置到传送带上；s9，传送带将加热后的砂模壳体运输至下一步工序。
15.本发明产生的有益效果是：使用电磁感应加热，环保，污染少；加热后便于进行发动机缸体活塞孔位置的脱模；并且使用电磁加热可直接对准加热部位进行加热，加热位置准确，减少了能源浪费；生产过程自动化程度高，生产效率高，节省人力；通过控制柜对加热时间进行控制调整，保证电磁感应的加热效果，进而保证了发动机缸体的质量，进一步提高了发动机的使用寿命。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明一种v6发动机缸体加热设备结构示意图。
18.图2为主体钢架结构示意图。
19.图3为图2中a处放大示意图。
20.图4为电磁加热组件结构示意图。
21.图5为纵向夹爪组件结构示意图一。
22.图6为纵向夹爪组件结构示意图二。
23.图7为纵向夹爪组件仰视图。
24.图8为传送带端部示意图。
25.图中：1-高频电源，2-主体钢架，21-固定调整板，22-调整螺栓ⅰ，23-连接板，231-支撑座，24-调整螺栓ⅱ，3-传送带，31-支撑架，32-传动链轮，33-变频电机，34-减速机ⅰ，35-对接卡扣，36-传动机构防护罩，37-链条，38-对射感应器，4-控制柜，41-悬臂，42-操作面板，5-电磁加热组件，51-安装板，52-倾斜导轨，521-上限位开关ⅰ，522-下限位开关ⅰ，53-伺服电机ⅰ，54-减速机ⅱ，55-联轴器，56-丝杠固定座，57-丝杠，58-拖链安装板ⅰ，581-拖链，582-丝杠螺母，59-微调平台ⅰ，510-集中润滑口，511-固定架，512-螺旋感应器，6-纵向夹爪组件，61-z轴安装框架，63-z轴支架，631-上限位开关ⅱ，632-下限位开关ⅱ，633-z轴导轨，634-齿条，64-电机滑块固定板，641-伺服电机ⅱ，642-z轴滑块，65-夹爪安装框架，651-气缸，652-夹爪导轨，66-夹爪，661-夹爪固定板，662-夹爪滑块，663-顶板，664-顶杆，67-微调平台ⅱ，671-连轴，7-砂模壳体，71-砂模上盖。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1，如图1、图2所示，一种v6发动机缸体加热设备，包括高频电源1和主体钢架2，主体钢架1为门型结构，且门型结构的左右两侧均设有控制柜4和倾斜布置的电磁加热组件5，控制柜4和电磁加热组件5均与高频电源1连接，门型结构的顶部设有纵向夹爪组件6，纵向夹爪组件6与穿设在门型结构中部的传送带3相对应。主体钢架2为电磁加热组件5、控制柜4和纵向夹爪组件6提供支撑，传送带3对发动机缸体进行运输，同时高频电源1为电磁加热组件5提供加热所需的电能。其中一个控制柜4的侧边铰接有设有悬臂41，悬臂41的下端设有操作面板42，通过操作面板42可以设置和查看电磁加热组件5的工作状态。本实施例中，高频电源1的具体型号为xzg-160csn，160kw。
28.进一步，如图3所示，主体钢架2每个支腿的下端设有固定调整板21，且主体钢架2通过调整螺栓ⅰ22与固定调整板21连接，转动调整螺栓ⅰ22可调整可改变固定调整板21与主体钢架2支腿下端的相对位置，进而调整主体钢架2的水平。
29.具体的，传送带3将砂模壳体7运输到指定位置后，纵向夹爪组件6将砂模壳体7的砂模上盖71夹起，然后电磁加热组件5为发动机缸体的活塞孔位置进行加热，加热完成后，纵向夹爪组件6将砂模上盖71重新放置到砂模壳体7上，最后由传送带3将加热后的砂模壳体7运输至下一步工序。
30.实施例2，一种v6发动机缸体加热设备，如图4所示，电磁加热组件5包括与主体钢架2连接的安装板51，主体钢架2上设有倾斜布置的连接板23，安装板51通过调整螺栓ⅱ24与连接板23连接，本实施例中，连接板23倾斜角度与发动机缸体的活塞孔倾斜角度相等，通过转动调整螺栓ⅱ24可对安装板51的倾斜角度进行微调，保证安装板51的倾斜角度与发动机缸体的活塞孔角度一致，进而使电磁加热组件5能够准确的插入发动机缸体的活塞孔内。安装板51上设有倾斜导轨52和与倾斜导轨52平行布置的丝杠57，倾斜导轨52的上端设有与控制柜4连接的伺服电机ⅰ53，控制柜4控制伺服电机ⅰ53的启停和正反转，伺服电机ⅰ53的输
出端与丝杠57连接；本实施例中，私伺服电机ⅰ53的输出端设有减速机ⅱ54，减速机ⅱ5的输出端通过联轴器55与丝杠57的上端连接，安装板51上设有丝杠固定座56，丝杠57转动安装在丝杠固定座56上，丝杠固定座56为丝杠57提供支撑。
31.进一步，倾斜导轨52上滑动连接有拖链安装板ⅰ58和微调平台ⅰ59，拖链安装板ⅰ58和微调平台ⅰ59上分别设有与倾斜导轨52配合的滑块，拖链安装板ⅰ58的下端与微调平台ⅰ59固定连接，拖链安装板ⅰ58上设有拖链581，且拖链安装板ⅰ58与丝杠57的丝杠螺母582螺纹连接，微调平台ⅰ59上固定设有与高频电源1连接的螺旋感应器512，微调平台ⅰ59上设有固定架511，固定架511上并排固定三个螺旋感应器512。微调平台ⅰ59的上侧设有集中润滑口510，可从集中润滑口510加润滑有对微调平台ⅰ59进行润滑保养，本实施例中，微调平台ⅰ59为滚珠丝杠直线位移平台，且微调平台ⅰ59横向布置，即微调平台ⅰ59可带动螺旋感应器512在前后方向移动，其中，传送带3的运输方向为前后方向；螺旋感应器512的电源线和控制线均穿过拖链581后与高频电源1连接，拖链581对电源线和控制线起到保护作用。
32.进一步，连接板23上固定设有支撑座231，支撑座231与倾斜导轨52的下端对应；支撑座231为l型板，l型板的一侧与连接板23固定连接，l型板的另一侧与安装板51和倾斜导轨52的下端配合，并且l型板上设有加强筋，支撑座231为倾斜导轨52提供支撑，保证倾斜导轨52在安装板51上的安装稳定。倾斜导轨52的上部设有上限位开关ⅰ521，倾斜导轨52的下部设有下限位开关ⅰ522。本实施例中，当拖链安装板ⅰ58和微调平台ⅰ59向上移动到一定位置时，上限位开关ⅰ521控制微调平台ⅰ59停止移动；当拖链安装板ⅰ58和微调平台ⅰ59向下完全插入发动机缸体的活塞孔内时，下限位开关ⅰ522控制微调平台ⅰ59停止移动；通过上限位开关ⅰ521和下限位开关ⅰ522控制微调平台ⅰ59上下极限位置。
33.其他结构与实施例1的结构相同。
34.实施例3，一种v6发动机缸体加热设备，如图5、图6所示，纵向夹爪组件6包括与主体钢架2顶部连接的z轴安装框架61，z轴安装框架61的一侧设有竖向布置的电机滑块固定板64，电机滑块固定板64上滑动连接有z轴支架63，且z轴支架63向下穿过z轴安装框架61与夹爪安装框架65连接，夹爪安装框架65下侧设有两个相对布置的夹爪66，且夹爪66与夹爪安装框架65滑动连接，夹爪安装框架65上设有与夹爪66连接的驱动机构。本实施例中，z轴支架63上设有多个减重孔，有效减轻z轴支架63的重量，z轴支架63在z轴安装框架61内上下移动，同时通过夹爪安装框架65带动夹爪66移动，驱动机构带动夹爪66对砂模上盖71进行夹紧或松开，实现对砂模上盖71的夹起或放下。
35.进一步，电机滑块固定板64的外侧设有伺服电机ⅱ641，电机滑块固定板64的内侧固定设有z轴滑块642，z轴支架63上设有z轴导轨633和齿条634，z轴导轨633与z轴滑块642滑动连接，伺服电机ⅱ641的输出端穿过电机滑块固定板64连接有齿轮，齿轮和齿条634配合，本实施例中，齿条634和齿轮为斜齿条齿轮传动，伺服电机ⅱ641带动齿轮转动，进而使齿条634上下移动；z轴支架63的上部设有上限位开关ⅱ631，z轴支架63的下部设有下限位开关ⅱ632，上限位开关ⅱ631和下限位开关ⅱ632对z轴支架63移动的上下极限位置进行控制。
36.进一步，夹爪66固定设置在夹爪固定板661上，夹爪固定板661通过导轨滑块与夹爪安装框架65连接，驱动机构包括气缸651和顶板663，气缸651固定设置在夹爪安装框架65内侧，顶板663固定设置在夹爪固定板661上侧，且气缸651的伸缩端与顶板663连接。气缸
651的伸缩带动顶板663移动，进而通过夹爪固定板661带动夹爪66移动，实现对砂模上盖71的夹紧或松开。气缸651包括主气缸和备用气缸，主气缸和备用气缸分别设置在夹爪安装框架65的两端，提高加热装置的使用寿命。
37.进一步，如图7所示，z轴支架63的下端通过微调平台ⅱ67与电机滑块固定板64，微调平台ⅱ67横向布置，即微调平台ⅱ67带动夹爪固定框架65前后移动，进而带动两个夹爪66前后移动进行微调，可以保证将砂模上盖71放下时保证位置准确；微调平台ⅱ67的下侧设有连轴671，连轴671的中部与微调平台ⅱ67转动连接，连轴671的两端分别与顶杆664的一端铰接，顶杆664的另一端与顶板663铰接。具体的，气缸651伸缩时，气缸651直接通过顶板663带动一个夹爪66移动，顶板663移动时通过顶杆664和连轴671带动另一个夹爪66移动，使两个夹爪66同时的相对移动，实现对砂模上盖71的夹紧或松开。
38.其他结构与实施例1或实施例2结构相同。
39.实施例4，一种v6发动机缸体加热设备，传送带3上设有顶起机构，且顶起机构的位置与电磁加热组件5的位置对应；所述顶起机构为竖向布置的液压油缸。传送带3将砂模壳体7运送至指定位置后，液压油缸将砂模壳体7顶起一定高度，使砂模壳体7与传送带3分离，保证在加热过程中砂模壳体7的稳定。
40.进一步，如图8所示，传送带3包括支撑架31，支撑架31的支腿通过地脚螺栓固定在地面上，支撑架31的上侧设有两个平行布置的链条37，支撑架31的端部转动设有传动链轮32，传动链轮32与链条37连接，链条37的上方设有托板，砂模壳体7放置在托板上，链轮32转动带动链条37移动，进而通过托板带动砂模壳体7进行移动。支撑架31的端部固定设有减速机ⅰ34，减速机ⅰ34的输入端设有变频电机33，减速机ⅰ34的输出端通过链轮传动机构或皮带传动机构带动传动链轮32转动，变频电机的启停控制砂模壳体7在传送带3上的移动，并且链轮传送机构或皮带传动机构外侧设有传动机构防护罩36。
41.进一步，支撑架31的端部设有对接卡扣35，对接卡扣用于传送带3与另一个传送带3的连接。所述支撑架31上侧设有对射感应器38，对射感应器38能够感应砂模外壳7在传送带3上位置。
42.其他结构与实施例1或实施例3的结构相同。
43.实施例5，在实施例4的基础上，一种v6发动机加热设备的加热方法，包括以下步骤：s1，将浇铸有v6发动机缸体的砂模壳体7运输至传送带3上；具体的，砂模壳体7放置在传送带3的托板上；s2，传送带3将砂模壳体7传送到电磁加热组件5对应位置；具体的，变频电机33启动，使传动链轮32转动，进而通过链条37带动托板上的砂模壳体7移动；s3，顶起机构将砂模壳体7顶起，使砂模壳体7与传送带3分离；具体的，液压油缸通过托板将砂模壳体7顶起，保证砂模壳体7在加热过程中的稳定；s4，纵向夹爪组件6将砂模壳体7的砂模上盖71夹紧并将其升起；具体的，伺服电机ⅱ641启动，通过z轴支架63带动夹爪66向下移动，当夹爪66下降到指定位置后，气缸651启动，使夹爪66对砂模上盖71进行夹紧，并在砂模上盖71夹紧后，伺服电机ⅱ641反向转动，通过夹爪66带动砂模上盖71升起；s5，电磁加热组件5的伺服电机ⅰ53启动，使微调平台ⅰ59带动螺旋感应器512向下
移动，并插入v6发动机缸体的活塞孔内；具体的，通过微调平台ⅰ59对螺旋感应器512的前后位置进行调整，使螺旋感应器512对准v6发动机缸体的活塞孔，伺服电机ⅰ53启动后带动丝杠57转动，进而通过丝杠螺母582带动微调平台ⅰ59沿倾斜导轨52向下移动，使螺旋感应器512插入活塞孔内；s6，高频电源1对螺旋感应器512供电，使螺旋感应器512对v6发动机缸体的活塞孔进行加热；s7，加热至v6发动机缸体的活塞孔温度≥300℃时，高频电源1断电，纵向夹爪组件6将砂模上盖71重新放置到砂模壳体7上；具体的，螺旋感应器512对v6发动机缸体加热后，伺服电机ⅰ59反向转动，使丝杠57反转，通过微调平台ⅰ59带动螺旋感应器512向上移动，然后伺服电机ⅱ641启动，z轴支架63向下移动，将砂模上盖71重新放置到砂模壳体7上，气缸651收缩，带动夹爪66松开砂模上盖71，伺服电机ⅱ641反向转动时z轴支架63带动夹爪66恢复原位；s8，顶起机构下降，将砂模壳体7重新放置到传送带3上；液压油缸收缩，将托板放置到传送带2的链条37上；s9，传送带3启动将加热后的砂模壳体7运输至下一步工序。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。