一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备及方法与流程

1.本发明涉及飞轮铸造技术领域，具体为一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备及方法。


背景技术：

2.飞轮具有较大转动惯量。由于发动机各个缸的做功是不连续的，所以发动机转速也是变化的，当发动机转速增高时，飞轮的动能增加，把能量贮蓄起来；当发动机转速降低时，飞轮动能减少，把能量释放出来，传统的飞轮在铸造过程中需要用到造型设备进行打样，申请号为201210503165.1的发明公开了一种垂直分型无箱射压粘土砂自动造型机，上部落砂阀采用了气压胀紧式落砂口密封元件和瓦状球形闸板，阀门关闭后注入气压使密封元件膨胀抱紧瓦状球形闸板，提高密封可靠性，阀门开启时释放气压密封元件收缩，使密封元件与瓦状球形闸板之间形成间隙，保证不发生密封元件摩擦损坏。
3.上述专利中，砂模本身虽然具备了一定的表面强度，一旦从高处下落时，可能会导致砂模出现磕碰受损的情况，所以只能采用人工下料的方式，从而导致加工效率降低；因此，不满足现有的需求，对此提出了一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备及方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备及方法，分区转辊采用两段式结构设计，两端的分区转辊之间通过连轴关节连接，这样分区转辊之间便可以进行相对的角度调整，这样可以缩短分区转辊和分区履带与飞轮之间的间距，避免飞轮砂模在下落的过程中出现磕碰受损的情况，待飞轮落入后，重新转动至水平状态进行输送，可以解决现有技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备，包括射芯工作台、电源机箱、输送单元、射芯单元、控料单元和清理单元，所述射芯工作台包括铸造区和卸料区，所述输送单元设置在卸料区的内部，清理单元设置在铸造区的内部，所述射芯工作台的上方设置有支撑座板，支撑座板的外侧设置有液压组件，所述支撑座板之间的两侧均设置有轨杆，控料单元通过轨杆与支撑座板连接，所述电源机箱的上方设置有龙门架，龙门架的顶部设置有链轨机箱，所述链轨机箱的内侧设置有水平滑槽，射芯单元通过水平滑槽与链轨机箱连接。
6.优选的，所述射芯单元一侧的物料斗与链轨机箱通过螺栓连接，物料斗的外侧设置有气缸，所述物料斗底部的输料管与射芯单元伸缩连接，所述射芯单元的底部设置有升降托架，升降托架内侧的伸缩连管与射芯单元通过法兰连接，所述升降托架的底部设置有抵轴，抵轴内部的砂料射枪与伸缩连管连接。
7.优选的，所述控料单元包括第一气动轴架、第二气动轴架和第三气动轴架，第二气动轴架设置在第一气动轴架与第三气动轴架之间，所述第一气动轴架、第二气动轴架和第三气动轴架均与轨杆滑动连接，所述第三气动轴架的内部设置有退料气轴，退料气轴设置
为伸缩结构，所述退料气轴外侧的旋转轴盘与第三气动轴架转动连接。
8.优选的，所述第一气动轴架与第二气动轴架之间设置有飞轮模具，飞轮模具包括公模板和母模板，所述公模板与第一气动轴架通过螺钉连接，所述公模板和母模板的内部均设置有铸压模槽，公模板的顶部设置有砂料注嘴。
9.优选的，所述第一气动轴架的内部设置有主动活塞，主动活塞延伸至公模板内部的铸压模槽，所述第二气动轴架的内部设置有从动活塞，从动活塞外侧的从动轴盘与母模板通过螺钉连接，所述从动轴盘与第二气动轴架转动连接，从动轴盘与旋转轴盘之间键合连接。
10.优选的，所述输送单元包括水平支架、分区转辊和分区履带，分区履带设置在分区转辊的外表面，所述分区转辊设置为两段式结构，分区转辊之间通过连轴关节连接，所述分区转辊的两端均设置有驱动链轴，分区转辊与驱动链轴转动连接。
11.优选的，所述驱动链轴一端的下方设置有倾斜抬架，倾斜抬架的下方设置有电控套轨，所述电控套轨与水平支架通过螺钉连接，倾斜抬架与电控套轨滑动连接。
12.优选的，所述清理单元包括垂降风箱和驱动框架，垂降风箱与驱动框架通过滑轨连接，所述驱动框架与射芯工作台通过螺钉连接，驱动框架底部的进风窗板延伸至射芯工作台底部的表面。
13.优选的，所述垂降风箱的顶部设置有双向导风叶轮，双向导风叶轮与垂降风箱转动连接。
14.一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备的使用方法，包括如下步骤：
15.步骤一：由第二气动轴架带动母模板向公模板移动，直到二者完全贴合，随后射芯单元下方的升降托架控制抵轴下移，将抵轴内部的砂料射枪与公模板顶部的砂料注嘴组合；
16.步骤二：物料斗通过气缸向射芯单元内部供料，砂料经伸缩连管进入到射枪内部，再通过射枪高速将砂料注入到模具内部的铸压模槽中，待砂料注入完毕后，控制母模板与公模板分离；
17.步骤三：在分离的过程中，公模板内部的主动活塞会借助第一气动轴架的动力将公模板内侧的飞轮向外推送，帮助飞轮与公模板分离，而后由母模板承托着飞轮移动到输送单元的上方；
18.步骤四：将从动轴盘与旋转轴盘键合，然后旋转轴盘带动母模板进行180
°
翻转，与此同时退料气轴会通过从动活塞将飞轮推出，在飞轮下落前，分区转辊会形成一个v形结构，将飞轮包夹在中间，待飞轮落入后，重新转动至水平状态进行输送。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本发明，由第二气动轴架带动母模板向公模板移动，直到二者完全贴合，随后射芯单元下方的升降托架控制抵轴下移，将抵轴内部的砂料射枪与公模板顶部的砂料注嘴组合，待砂料注入完毕后，控制母模板与公模板分离，在分离的过程中，公模板内部的主动活塞会借助第一气动轴架的动力将公模板内侧的飞轮向外推送，帮助飞轮与公模板分离，避免部分砂模吸附在公模板的内部，而后由母模板承托着飞轮移动到输送单元的上方，将从动轴盘与旋转轴盘键合，然后旋转轴盘带动母模板进行
°
翻转，与此同时退料气轴会通过从动活塞将飞轮推出，使飞轮砂模落入到下方的输送单元上，实现自动化的退料操作；
21.2、本发明，输送单元是由水平支架、分区转辊和分区履带组成，其中，分区转辊采用两段式结构设计，两端的分区转辊之间通过连轴关节连接，这样分区转辊之间便可以进行相对的角度调整，在分区转辊的两端均设置有驱动链轴，分区转辊与驱动链轴转动连接，而驱动链轴一端的下方设置有倾斜抬架，倾斜抬架通过电控套轨与水平支架之间可以进行升降操作，在砂模下落前，两侧的倾斜抬架向上升起，带动驱动链轴以及分区转辊进行对向翻转，分区转辊会形成一个v形结构，将飞轮包夹在中间，这样可以缩短分区转辊和分区履带与飞轮之间的间距，避免飞轮砂模在下落的过程中出现磕碰受损的情况，待飞轮落入后，重新转动至水平状态进行输送。
附图说明
22.图1为本发明的整体主视图；
23.图2为本发明的射芯单元剖面结构示意图；
24.图3为本发明的控料单元结构示意图；
25.图4为本发明的从动轴盘结构示意图；
26.图5为本发明的公模板内部结构示意图；
27.图6为本发明的输送单元结构示意图；
28.图7为本发明的分区转辊结构示意图；
29.图8为本发明的清理单元结构示意图。
30.图中：1、射芯工作台；2、电源机箱；3、输送单元；4、射芯单元；5、控料单元；6、清理单元；7、飞轮模具；101、铸造区；102、卸料区；103、支撑座板；104、液压组件；105、轨杆；201、龙门架；202、链轨机箱；203、水平滑槽；301、驱动链轴；302、分区履带；303、水平支架；304、倾斜抬架；305、电控套轨；306、分区转辊；307、连轴关节；401、物料斗；402、气缸；403、输料管；404、升降托架；405、砂料射枪；406、伸缩连管；407、抵轴；501、第一气动轴架；502、第二气动轴架；503、第三气动轴架；5011、主动活塞；5021、从动轴盘；5022、从动活塞；5031、旋转轴盘；5032、退料气轴；601、驱动框架；602、进风窗板；603、垂降风箱；604、双向导风叶轮；701、公模板；702、母模板；703、砂料注嘴；704、铸压模槽。
具体实施方式
31.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。
32.请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备，包括射芯工作台1、电源机箱2、输送单元3、射芯单元4、控料单元5和清理单元6，射芯工作台1包括铸造区101和卸料区102，输送单元3设置在卸料区102的内部，清理单元6设置在铸造区101的内部，射芯工作台1的上方设置有支撑座板103，支撑座板103的外侧设置有液压组件104，支撑座板103之间的两侧均设置有轨杆105，控料单元5通过轨杆105与支撑座板103连接，电源机箱2的上方设置有龙门架201，龙门架201的顶部设置有链轨机箱202，链轨机箱202的内侧设置有水平滑槽203，射芯单元4通过水平滑槽203与链轨机箱202连接；
33.射芯单元4一侧的物料斗401与链轨机箱202通过螺栓连接，物料斗401的外侧设置有气缸402，物料斗401底部的输料管403与射芯单元4伸缩连接，射芯单元4的底部设置有升降托架404，升降托架404内侧的伸缩连管406与射芯单元4通过法兰连接，升降托架404的底部设置有抵轴407，抵轴407内部的砂料射枪405与伸缩连管406连接；
34.射芯单元4下方的升降托架404控制抵轴407下移，将抵轴407内部的砂料射枪405与公模板701顶部的砂料注嘴703组合，物料斗401通过气缸402向射芯单元4内部供料，砂料经伸缩连管406进入到射枪内部，再通过射枪高速将砂料注入到模具内部的铸压模槽704中。
35.请参阅图3-5，控料单元5包括第一气动轴架501、第二气动轴架502和第三气动轴架503，第二气动轴架502设置在第一气动轴架501与第三气动轴架503之间，第一气动轴架501、第二气动轴架502和第三气动轴架503均与轨杆105滑动连接，第三气动轴架503的内部设置有退料气轴5032，退料气轴5032设置为伸缩结构，退料气轴5032外侧的旋转轴盘5031与第三气动轴架503转动连接，第一气动轴架501与第二气动轴架502之间设置有飞轮模具7，飞轮模具7包括公模板701和母模板702，公模板701与第一气动轴架501通过螺钉连接，公模板701和母模板702的内部均设置有铸压模槽704，公模板701的顶部设置有砂料注嘴703，第一气动轴架501的内部设置有主动活塞5011，主动活塞5011延伸至公模板701内部的铸压模槽704，第二气动轴架502的内部设置有从动活塞5022，从动活塞5022外侧的从动轴盘5021与母模板702通过螺钉连接，从动轴盘5021与第二气动轴架502转动连接，从动轴盘5021与旋转轴盘5031之间键合连接；
36.由第二气动轴架502带动母模板702向公模板701移动，直到二者完全贴合，随后射芯单元4下方的升降托架404控制抵轴407下移，将抵轴407内部的砂料射枪405与公模板701顶部的砂料注嘴703组合，待砂料注入完毕后，控制母模板702与公模板701分离，在分离的过程中，公模板701内部的主动活塞5011会借助第一气动轴架501的动力将公模板701内侧的飞轮向外推送，帮助飞轮与公模板701分离，避免部分砂模吸附在公模板701的内部，而后由母模板702承托着飞轮移动到输送单元3的上方，将从动轴盘5021与旋转轴盘5031键合，然后旋转轴盘5031带动母模板702进行180
°
翻转，与此同时退料气轴5032会通过从动活塞5022将飞轮推出，使飞轮砂模落入到下方的输送单元3上，实现自动化的退料操作。
37.请参阅图6-7，输送单元3包括水平支架303、分区转辊306和分区履带302，分区履带302设置在分区转辊306的外表面，分区转辊306设置为两段式结构，分区转辊306之间通过连轴关节307连接，分区转辊306的两端均设置有驱动链轴301，分区转辊306与驱动链轴301转动连接，驱动链轴301一端的下方设置有倾斜抬架304，倾斜抬架304的下方设置有电控套轨305，电控套轨305与水平支架303通过螺钉连接，倾斜抬架304与电控套轨305滑动连接；
38.输送单元3是由水平支架303、分区转辊306和分区履带302组成，其中，分区转辊306采用两段式结构设计，两端的分区转辊306之间通过连轴关节307连接，这样分区转辊306之间便可以进行相对的角度调整，在分区转辊306的两端均设置有驱动链轴301，分区转辊306与驱动链轴301转动连接，而驱动链轴301一端的下方设置有倾斜抬架304，倾斜抬架304通过电控套轨305与水平支架303之间可以进行升降操作，在砂模下落前，两侧的倾斜抬架304向上升起，带动驱动链轴301以及分区转辊306进行对向翻转，分区转辊306会形成一
个v形结构，将飞轮包夹在中间，这样可以缩短分区转辊306和分区履带302与飞轮之间的距离，避免飞轮砂模在下落的过程中出现磕碰受损的情况，待飞轮落入后，重新转动至水平状态进行输送。
39.请参阅图8，清理单元6包括垂降风箱603和驱动框架601，垂降风箱603与驱动框架601通过滑轨连接，驱动框架601与射芯工作台1通过螺钉连接，驱动框架601底部的进风窗板602延伸至射芯工作台1底部的表面，垂降风箱603的顶部设置有双向导风叶轮604，双向导风叶轮604与垂降风箱603转动连接；
40.在母模板702完成退料操作后，重新复位至铸造区101的上方，此时垂降风箱603向上升起，直到顶部的双向导风叶轮604对准模具槽体的，随后内部的风机运行工作，从底部的进风窗板602将空气吸入到垂降风箱603内部，最后再通过双向导风叶轮604将风力吹送到槽体中，完成吹砂清理操作。
41.为了更好的展现汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备的使用流程，本实施例提出一种汽油机飞轮铸造生产用无箱造型设备的使用方法，包括如下步骤：
42.步骤一：由第二气动轴架502带动母模板702向公模板701移动，直到二者完全贴合，随后射芯单元4下方的升降托架404控制抵轴407下移，将抵轴407内部的砂料射枪405与公模板701顶部的砂料注嘴703组合；
43.步骤二：物料斗401通过气缸402向射芯单元4内部供料，砂料经伸缩连管406进入到射枪内部，再通过射枪高速将砂料注入到模具内部的铸压模槽704中，待砂料注入完毕后，控制母模板702与公模板701分离；
44.步骤三：在分离的过程中，公模板701内部的主动活塞5011会借助第一气动轴架501的动力将公模板701内侧的飞轮向外推送，帮助飞轮与公模板701分离，而后由母模板702承托着飞轮移动到输送单元3的上方；
45.步骤四：将从动轴盘5021与旋转轴盘5031键合，然后旋转轴盘5031带动母模板702进行180
°
翻转，与此同时退料气轴5032会通过从动活塞5022将飞轮推出，在飞轮下落前，分区转辊306会形成一个v形结构，将飞轮包夹在中间，待飞轮落入后，重新转动至水平状态进行输送。
46.工作原理，由第二气动轴架502带动母模板702向公模板701移动，直到二者完全贴合，随后射芯单元4下方的升降托架404控制抵轴407下移，将抵轴407内部的砂料射枪405与公模板701顶部的砂料注嘴703组合，待砂料注入完毕后，控制母模板702与公模板701分离，在分离的过程中，公模板701内部的主动活塞5011会借助第一气动轴架501的动力将公模板701内侧的飞轮向外推送，帮助飞轮与公模板701分离，避免部分砂模吸附在公模板701的内部，而后由母模板702承托着飞轮移动到输送单元3的上方，将从动轴盘5021与旋转轴盘5031键合，然后旋转轴盘5031带动母模板702进行180
°
翻转，与此同时退料气轴5032会通过从动活塞5022将飞轮推出，使飞轮砂模落入到下方的输送单元3上，实现自动化的退料操作，而输送单元3是由水平支架303、分区转辊306和分区履带302组成，其中，分区转辊306采用两段式结构设计，两端的分区转辊306之间通过连轴关节307连接，这样分区转辊306之间便可以进行相对的角度调整，在分区转辊306的两端均设置有驱动链轴301，分区转辊306与驱动链轴301转动连接，而驱动链轴301一端的下方设置有倾斜抬架304，倾斜抬架304通过电控套轨305与水平支架303之间可以进行升降操作，在砂模下落前，两侧的倾斜抬架304向
上升起，带动驱动链轴301以及分区转辊306进行对向翻转，分区转辊306会形成一个v形结构，将飞轮包夹在中间，这样可以缩短分区转辊306和分区履带302与飞轮之间的距离，避免飞轮砂模在下落的过程中出现磕碰受损的情况，待飞轮落入后，重新转动至水平状态进行输送。
47.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。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。