一种船用管件提高内壁光滑度的等壁厚离心铸造装置的制作方法

1.本发明涉及离心铸造技术领域，具体为一种船用管件提高内壁光滑度的等壁厚离心铸造装置。


背景技术：

2.离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内，使金属液做离心运动充满铸型和形成铸件的技术和方法，由于离心运动使液体金属在径向能很好地充满铸型并形成铸件的自由表面，不用型芯就能获得圆柱形的内孔，且有助于液体金属中气体和夹杂物的排除，减少影响金属的结晶过程，从而可改善铸件的机械性能和物理性能，所以被广泛运用。现在普遍采用的离心铸造机为卧式离心铸造机，卧式离心铸造机是将成型模具横向放置，采用竖直方向的高速旋转，来成型管件；而另外一种立式离心铸造机，能够提供非常高的转速，可以制造管径较大的管件或者薄壁件。
3.但是现有的离心铸造装置，在铸造时均存在大量资源被浪费的问题，如在注入熔化的金属液体时，均是依靠工人师傅的经验决定注入的金属液体容量，不但会导致铸造出的管件内部厚度不一致，且会使大量金属液体被浪费，增加生产成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种船用管件提高内壁光滑度的等壁厚离心铸造装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种船用管件提高内壁光滑度的等壁厚离心铸造装置，包括支撑板，所述支撑板顶部设有转动连接的模具，所述支撑板顶部于所述模具一侧设有注液斗，所述支撑板顶部于所述注液斗一侧设有定量组件，所述支撑板顶部于所述模具两侧对称设有转动连接的转轴一，所述转轴一外壁设有若干个主动辊，所述支撑板顶部于所述模具上方设有振动组件。
6.进一步的，所述定量组件包括定量坩埚，所述定量坩埚外壁靠近所述注液斗一侧设有贯通的出液口一，所述定量坩埚外壁另一侧设有贯通的出液口二，所述支撑板顶部于所述定量坩埚两侧对称设有竖板一，所述竖板一外壁设有转动连接的连接轴，所述连接轴外壁设有圆板，所述定量坩埚外壁对称设有连接杆，所述连接杆贯穿所述圆板，所述圆板内壁设有与所述连接杆相匹配的滑轨，所述圆板外壁设有若干个滑动连接的限位杆，所述连接杆内壁设有与所述限位杆相匹配的限位孔，所述圆板外壁设有若干个与所述限位杆相匹配的凹块，所述凹块内壁设有滑动连接的限位齿板，所述限位杆一端外壁设有与所述限位齿板相匹配的限位齿槽，所述限位齿板外壁设有牵引绳，所述圆板外壁设有滑动连接的环形板，所述牵引绳一端与所述环形板连接，所述限位齿板外壁设有弹簧二，对铸造需要使用的金属液体进行精准定量。
7.进一步的，所述支撑板顶部设有驱动电机一，所述驱动电机一的输出轴固定连接有转轴八，所述转轴八通过皮带一与所述连接轴活动连接，为转轴八的转动提供动力。
8.进一步的，所述圆板外壁设有转动连接的丝杆一，所述丝杆一外壁设有活动连接的丝杆螺母一，所述环形板外壁设有连接块，所述丝杆螺母一与所述连接块固定连接，所述丝杆一外壁设有转把一，所述环形板内壁设有滑动连接的导向杆，所述导向杆与所述丝杆一对称分布，实现带动环形板移动的目的。
9.进一步的，所述出液口二与所述支撑板之间的距离小于所述出液口一与所述支撑板之间的距离，所述出液口二与所述出液口一对称分布，保证出液口一与出液口二相互之间不影响使用。
10.进一步的，所述圆板外壁于所述限位杆一侧设有底座，所述底座外壁于所述限位杆两侧对称设有铰接的弧形夹持块，所述弧形夹持块与所述限位杆相匹配，所述弧形夹持块外壁设有弹簧一，所述弹簧一一端与所述底座固定连接，可对限位杆进行夹持固定，确保限位杆可正常使用。
11.进一步的，所述竖板一外壁于所述连接轴上方设有控制杆，所述圆板外壁设有与所述控制杆相匹配的滑槽，所述滑槽内壁设有微动开关，所述微动开关与所述驱动电机一电性连接，达到可自动控制驱动电机一停止的目的。
12.进一步的，所述振动组件包括竖板二，所述竖板二外壁于所述模具上方设有滑动连接的横板，所述横板内壁设有若干个滑动连接的长条块，所述长条块底部设有振动块，所述长条块内壁设有齿条，所述横板顶部转动设有与所述齿条相啮合的不完全齿轮，所述不完全齿轮外壁设有转轴二，所述横板顶部于所述不完全齿轮一侧转动设有转轴三，所述转轴二通过皮带二与所述转轴三活动连接，所述转轴三外壁套设有锥形齿一，所述锥形齿一啮合有锥形齿二，所述锥形齿二底部设有转轴四，所述转轴四一端延伸至所述横板下方设有花键轴，所述支撑板顶部于所述花键轴下方转动设有转轴五，所述转轴五顶部设有凸块，所述凸块内壁设有与所述花键轴相匹配的键槽，所述转轴五外壁于所述凸块下方套设有锥形齿三，所述锥形齿三外侧啮合有锥形齿四，所述锥形齿四外壁设有转轴六，所述转轴六通过皮带三与所述转轴一活动连接，对模具进行敲打，使其便于脱模。
13.进一步的，所述竖板二内壁对称设有转动连接的丝杆二，所述丝杆二外壁设有活动连接的丝杆螺母二，所述丝杆螺母二与所述横板固定连接，所述丝杆二顶部设有转轴七，所述转轴七一端延伸至所述竖板二上方设有转把二，两个所述转轴七之间通过皮带四活动连接，实现控制横板移动的目的。
14.进一步的，所述转轴一与驱动电机二的输出轴固定连接，所述驱动电机二与所述支撑板固定连接，所述注液斗一端延伸至所述模具内部，为转轴一的转动提到动力源。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
16.1、本发明通过设置定量坩埚、出液口一和出液口二，可对每次铸造管件的金属液体进行精准把控，从而可使利用此装置铸造出的管件壁厚均匀，且减少资源浪费，通过圆板、连接杆、滑轨、限位杆、限位孔、凹块、限位齿板和限位齿槽，可在需要使用此模具铸造出不同内直径的管件时，根据具体使用情况，对定量坩埚的角度进行调节，从而可调节出液口二的水平位置，进而可调节当前定量坩埚内可盛放的金属液体的容量，使定量坩埚内可盛放的金属液体对应增多或减少，实现用此模具生产出来的管件的内直径不同的目的，提高此装置的适用性，通过牵引绳、环形板、丝杆一和连接块，可便于控制限位齿板的移动，从而可解除对连接杆的限位状态，进而可方便快捷的调节定量坩埚的角度，通过控制杆、滑槽和
微动开关，可在驱动电机一带动定量坩埚转动至一定角度后，利用控制杆和微动开关使驱动电机一停止转动，使定量坩埚停止在当前位置直至其内部的金属液体流完，实现自动控制定量坩埚停止的目的，通过底座、弧形夹持块和弹簧一，可对限位杆的位置产生限位作用，从而使限位杆可正常使用，且不会影响调节作业，并且还可提高对连接杆进行限位的限位杆的稳定性，从而可提高定量坩埚固定后的稳定性，进而提高此装置整体的稳定性，且增强了此装置使用时的安全性。
17.2、本发明通过设置横板、长条块、振动块、齿条和不完全齿轮，可利用长条块和振动块的自身重力，对模具顶部进行捶打，使模具自身产生振动，从而可使其内部的管件与模具之间产生间隙，进而可将模具内部的管件轻松脱模，提高工作效率，在敲打过程中，模具自转一定角度后，振动块就会对模具敲打一次，两者配合，直至敲打模具一周，可使模具内部的管件受力均匀，确保管件与模具之间可全部分离，并且通过多个齿轮之间的啮合传动，可将带动模具转动的驱动电机一的动力也作为对模具进行敲打的动力源，从而可将资源最大化利用，提高资源利用率，并且可使模具转动的过程与敲打模具的过程配合的更加紧密，提高生产效率，通过丝杆二、转轴七和皮带四，可在不使用时带动花键轴与键槽分离，从而使敲打作业停止使用，且不影响模具的高速转动，确保模具可正常进行离心铸造，并且可将振动组件整体上移，与模具分离，确保模具在高速转动时，不会对振动块产生磨损，提高零件的使用寿命，降低生产成本。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是本发明整体的主视图；
20.图2是本发明整体的侧视剖面图；
21.图3是本发明模具的后视剖面图；
22.图4是本发明定量坩埚的侧视剖面图；
23.图5是本发明圆板的后视剖面图；
24.图6是本发明弧形夹持板与限位杆配合的示意图；
25.图7是本发明凸块的结构示意图；
26.图8是本发明图4中a处的放大示意图；
27.图9是本发明图2中b处的放大示意图；
28.图10是本发明图2中c处的放大示意图；
29.图中：1、支撑板；2、模具；3、注液斗；4、定量组件；5、定量坩埚；6、出液口一；7、出液口二；8、竖板一；9、连接轴；10、圆板；11、连接杆；12、滑轨；13、限位杆；14、限位孔；15、凹块；16、限位齿板；17、限位齿槽；18、牵引绳；19、环形板；20、驱动电机一；21、转轴一；22、皮带一；23、丝杆一；24、连接块；25、导向杆；26、底座；27、弧形夹持块；28、弹簧一；29、控制杆；30、滑槽；31、微动开关；32、振动组件；33、竖板二；34、横板；35、长条块；36、振动块；37、齿条；38、不完全齿轮；39、转轴二；40、转轴三；41、皮带二；42、锥形齿一；43、锥形齿二；44、转轴四；45、花键轴；46、转轴五；47、凸块；48、键槽；49、锥形齿三；50、锥形齿四；51、转轴六；52、皮带三；53、丝杆二；54、转轴七；55、皮带四；56、驱动电机二；57、主动辊。
具体实施方式
30.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做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。
31.请参阅图1、图3-图6和图8，本发明提供技术方案：一种船用管件提高内壁光滑度的等壁厚离心铸造装置，包括支撑板1，所述支撑板1顶部设有转动连接的模具2，所述支撑板1顶部于所述模具2一侧设有注液斗3，所述支撑板1顶部于所述注液斗3一侧设有定量组件4，所述支撑板1顶部于所述模具2两侧对称设有转动连接的转轴一21，所述转轴一21外壁设有若干个主动辊57，所述支撑板1顶部于所述模具2上方设有振动组件32，所述定量组件4包括定量坩埚5，所述定量坩埚5外壁靠近所述注液斗3一侧设有贯通的出液口一6，所述定量坩埚5外壁另一侧设有贯通的出液口二7，所述支撑板1顶部于所述定量坩埚5两侧对称设有竖板一8，所述竖板一8外壁设有转动连接的连接轴9，所述连接轴9外壁设有圆板10，所述定量坩埚5外壁对称设有连接杆11，所述连接杆11贯穿所述圆板10，所述圆板10内壁设有与所述连接杆11相匹配的滑轨12，所述圆板10外壁设有若干个滑动连接的限位杆13，所述连接杆11内壁设有与所述限位杆13相匹配的限位孔14，所述圆板10外壁设有若干个与所述限位杆13相匹配的凹块15，所述凹块15内壁设有滑动连接的限位齿板16，所述限位杆13一端外壁设有与所述限位齿板16相匹配的限位齿槽17，所述限位齿板16外壁设有牵引绳18，所述圆板10外壁设有滑动连接的环形板19，所述牵引绳18一端与所述环形板19连接，所述限位齿板16外壁设有弹簧二，所述支撑板1顶部设有驱动电机一20，所述驱动电机一20的输出轴固定连接有转轴八，所述转轴八通过皮带一22与所述连接轴9活动连接，为转轴八的转动提供动力，所述圆板10外壁设有转动连接的丝杆一23，所述丝杆一23外壁设有活动连接的丝杆螺母一，所述环形板19外壁设有连接块24，所述丝杆螺母一与所述连接块24固定连接，所述丝杆一23外壁设有转把一，所述环形板19内壁设有滑动连接的导向杆25，所述导向杆25与所述丝杆一23对称分布，丝杆一23可带动圆板10移动，导向杆25会对移动的圆板10产生导向作用，所述出液口二7与所述支撑板1之间的距离小于所述出液口一6与所述支撑板1之间的距离，所述出液口二7与所述出液口一6对称分布，保证出液口一6与出液口二7相互之间不影响使用，所述圆板10外壁于所述限位杆13一侧设有底座26，所述底座26外壁于所述限位杆13两侧对称设有铰接的弧形夹持块27，所述弧形夹持块27与所述限位杆13相匹配，所述弧形夹持块27外壁设有弹簧一28，所述弹簧一28一端与所述底座26固定连接，需要移动限位杆13时，将两侧的弧形夹持块27向外按压，此时可移动限位杆13，当限位杆13移动至合适位置后，松开按压的弧形夹持板，弧形夹持板在弹簧一28压缩后产生的反弹力作用下回移，从而可对限位杆13进行夹持，将限位杆13的位置固定住，所述竖板一8外壁于所述连接轴9上方设有控制杆29，所述圆板10外壁设有与所述控制杆29相匹配的滑槽30，所述滑槽30内壁设有微动开关31，所述微动开关31与所述驱动电机一20电性连接。
32.具体实施方式为：使用时，将融化后的金属液体倒入定量坩埚5内，并且事先在出液口二7下方放置一个容器，用于接住从定量坩埚5内流出的多余的金属液体，随着向定量坩埚5内倒入的金属液体增多，坩埚内液体最高水平线会逐渐与出液口二7相同，并且多余的金属液体会从出液口二7流出，而定量坩埚5内剩余的金属液体则是此时需要铸造的模具
2所需要的容量，对铸造模具2的金属液体进行精准把控，从而可使利用此装置铸造出的管件壁厚均匀，且减少资源浪费，当定量坩埚5内的金属液体已经量取完毕后，此时可启动驱动电机二56，使驱动电机二56带动转轴一21正向转动，转轴一21会带动主动辊57正向转动，主动辊57通过摩擦力会带动模具2转动，使模具2处于高速转动转台，同时启动驱动电机一20，驱动电机一20会带动转轴八转动，转轴八会通过皮带一22带动连接轴9正向转动，连接轴9会带动圆板10转动，圆板10会通过连接杆11带动定量坩埚5转动，使定量坩埚5向注液斗3一侧倾斜，此时定量坩埚5内的金属液体会从出液口一6流出，并流入注液斗3内，注液斗3内的金属液体会顺着轨迹流出模具2中，受模具2高速转动产生的离心力，从而可使金属液体在模具2内形成空心管件，圆板10在带动定量坩埚5向注液斗3内注入金属液体的过程中，圆板10外壁的滑槽30会同步转动，由于控制杆29的位置不改变，因此滑槽30内的微动开关31会逐渐向控制杆29一侧移动，当定量坩埚5倾斜至一定角度时，滑槽30内的微动开关31正好会与控制杆29接触，此时利用微动开关31可控制驱动电机一20停止正向转动，直至定量坩埚5内的金属液体流完后可使驱动电机一20反向转动，从而可带动定量坩埚5反向移动至初始位置，实现自动控制定量坩埚5停止的目的，同理也可在设置一个反向转动后停止的开关，可根据具体使用情况设置，当需要使用此模具2铸造出不同厚度的管件时，则需要对应调整定量坩埚5内可盛放的金属液体，此时可利用转把一带动丝杆正向转动，丝杆一23会通过丝杆螺母带动连接块24移动，从而使连接块24带动环形板19向远离圆板10一侧移动，环形板19会拉动牵引绳18一端移动，使牵引绳18另一端拉动限位齿板16移动，最终使限位齿板16从限位齿槽17内移出，解除对限位杆13的限位作用，此时可将当前插入连接杆11内的限位杆13抽出，然后利用连接杆11带动定量坩埚5转动，此时滑轨12会对连接杆11可移动的方向产生限位作用，将定量坩埚5调节成倾斜状态，且此时向出液口二7一侧倾斜，这样可降低出液口二7的水平位置，从而可使定量坩埚5内可储存的金属液体容量产生变化，当定量坩埚5调节好位置后，将连接杆11所对应的限位杆13再次穿过限位孔14，且限位杆13一端插入凸块47内，此时可将环形条复位，从而限位齿板16在弹簧一28压缩后产生的反弹力作用下回移，再次对限位杆13的位置产生限位作用，从而可对连接杆11的位置产生限位固定，最终可对定量坩埚5的位置进行固定，确保定量坩埚5的稳定性，提高此装置使用时的安全性，此时再次向定量坩埚5内注入金属液体时，定量坩埚5内可储存的液体容量发生变化，从而可使此模具2能铸造出厚度不同的管件，提高此装置的适用性，并且每个限位杆13均对应定量坩埚5可容纳的液体容量，只需调节时将连接杆11调节至其对于的位置即可，便于调节，提高工作效率。
33.请参阅图1-图2、图7和图9-图10，本发明提供技术方案：一种船用管件提高内壁光滑度的等壁厚离心铸造装置，所述振动组件32还包括竖板二33，所述竖板二33外壁于所述模具2上方设有滑动连接的横板34，所述横板34内壁设有若干个滑动连接的长条块35，所述长条块35底部设有振动块36，所述长条块35内壁设有齿条37，所述横板34顶部转动设有与所述齿条37相啮合的不完全齿轮38，所述不完全齿轮38外壁设有转轴二39，所述横板34顶部于所述不完全齿轮38一侧转动设有转轴三40，所述转轴二39通过皮带二41与所述转轴三40活动连接，所述转轴三40外壁套设有锥形齿一42，所述锥形齿一42啮合有锥形齿二43，所述锥形齿二43底部设有转轴四44，所述转轴四44一端延伸至所述横板34下方设有花键轴45，所述支撑板1顶部于所述花键轴45下方转动设有转轴五46，所述转轴五46顶部设有凸块
47，所述凸块47内壁设有与所述花键轴45相匹配的键槽48，所述转轴五46外壁于所述凸块47下方套设有锥形齿三49，所述锥形齿三49外侧啮合有锥形齿四50，所述锥形齿四50外壁设有转轴六51，所述转轴六51通过皮带三52与所述转轴一21活动连接，所述竖板二33内壁对称设有转动连接的丝杆二53，所述丝杆二53外壁设有活动连接的丝杆螺母二，所述丝杆螺母二与所述横板34固定连接，所述丝杆二53顶部设有转轴七54，所述转轴七54一端延伸至所述竖板二33上方设有转把二，两个所述转轴七54之间通过皮带四55活动连接，所述转轴一21与驱动电机二56的输出轴固定连接，所述驱动电机二56与所述支撑板1固定连接，所述注液斗3一端延伸至所述模具2内部，保证注液斗3内的金属液体可流入模具2内。
34.具体实施方式为：使用时，启动驱动电机二56时，驱动电机二56可带动转轴一21正向转动，使转轴一21可通过主动辊57带动模具2转动，使模具2高速转动，利用离心力铸造出空心的管件，当管件铸造完成，冷却一段时间后，需要将管件从模具2中脱离下来，此时可利用转把二带动丝杆二53转动，丝杆二53会通过丝杆螺母二带动横板34移动，使横板34向下移动，横板34会带动花键轴45下移，使花键轴45一端插入凸块47内相匹配的键槽48中，此时可再次启动驱动电机二56，使驱动电机二56慢速转动，驱动电机二56会带动模具2慢速转动，且还会通过皮带三52带动转轴六51转动，转轴六51会带动锥形齿四50转动，锥形齿四50会带动啮合的锥形齿三49转动，锥形齿三49会带动转轴五46转动，转轴五46会带动凸块47转动，此时凸块47会通过键槽48带动花键轴45同步转动，花键轴45会带动转轴四44转动，转轴四44会带动锥形齿二43转动，锥形齿二43会带动相啮合的锥形齿一42转动，锥形齿一42会带动转轴三40转动，转轴三40会带动不完全齿轮38转动，当不完全齿轮38有轮齿的一侧与齿条37啮合时，会带动齿条37上移，齿条37会带动长条块35上移，长条块35会带动振动块36上移，当不完全齿轮38没有轮齿的一侧移动至齿条37一侧，则无法与齿条37啮合，从而使齿条37失去啮合力，进而解除对长条块35的限位作用，此时长条块35与振动块36在自身重力的作用下会快速下落，最终振动块36会与模具2顶部接触，对模具2顶部产生捶打，使模具2自身产生振动，从而可将其内部的管件脱模，在敲打过程中，模具2自转一定角度后，振动块36就会对模具2敲打一次，直至敲打模具2一周，可停止转动，此时可将模具2一端的堵头拆下，然后即可将内部的管件轻松脱模，提高工作效率。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。