专利名称：倾转式铝活塞自动铸造机的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种倾转式铝活塞自动铸造机，适用于铝合金活塞金属型机械化铸造，尤其适合于镶铸奥氏体耐磨铸铁环座、陶瓷耐磨环座、镶铸防胀钢片、带内冷通道等高技术活塞的机械化铸造生产。
活塞是发动机的心脏零件，承受交变的机械应力和热应力，工作载荷大，环境条件恶劣。其内在质量的好坏，直接影响发动机的性能指标。目前，国内活塞毛坯的铸造生产绝大部分一直沿用金属型手工操作的生产方式，劳动强度大，生产环境恶劣，工艺条件不稳定，铸造废品率高，生产效率低；国内活塞行业在铸造机械化方面也做过一些工作，研制过固定工作台式活塞铸造机，但因其功能较少，只能用于老机型简单活塞的铸造生产，且由于可靠性较差，应用的厂家很少，开机率较低。目前国内铸造机生产的活塞产量仅占全国活塞总产量的4％左右。近年来随着国际国内发动机朝着高速强化的方向迅速发展，对活塞的性能提出了更高的要求，相应地活塞结构较之老机型活塞也有了较大的改进，其突出特点是在活塞本体上铸造有奥氏体耐磨铸铁环座或陶瓷耐磨环座(简称镶圈)、裙部镶铸防胀钢片(简称镶钢片)等镶嵌物，以及在活塞头部铸造出内部的油冷却通道(简称内冷通道)等。而这些高技术活塞，结构较复杂，要求铸造技术水平高，沿用原有的手工操作生产方式及固定工作台式铸造机已远不能满足该类活塞铸造生产的需要。
本实用新型的目的是提供一种倾转式活塞自动铸造机，以适应高技术活塞金属型的铸造要求，改善工作条件，提高劳动效率。
本实用新型是这样实现的，该机采用倾斜式浇注方式，工作台最大倾转角度为30°，整机由机身及倾转机构、开合型机构、顶模机构、机械手、液压系统、润滑系统、水冷却系统、电气控制系统等八部分组成。为保证金属型有足够的开型力及动作的可靠性和平稳性，全部执行机构均采用液压驱动。为确保设备运行的连续性、准确性及可靠性，电气控制部分采用可编程序控制器(PC)控制，并且各个动作之间互锁。
采用上述构造的倾转式活塞铸机，不仅可以用于铸造普通简单结构活塞，更适合铸造各种高技术活塞的需要。在镶圈活塞铸造中，由于采取了金属型倾斜式浇注方式，铝液能够同时沿倾斜的镶圈的上下表面向上流动，对镶圈有较强的冲涮作用，使镶圈与铝基体形成良好的冶金结合，大大提高了其粘结率。同时，由于采用倾斜式浇注方式，金属型的浇注系统在浇注铝液时液流平稳，无冲击飞溅，有效地防止了因铸件夹渣造成的废品损失。而手工操作或用固定工作台式铸造机生产时，均采用金属型水平式浇注方式，冲涮作用很差，极易在镶圈的底面聚积夹渣。另外，本实用新型采用下抽芯方式，方便了镶圈、镶钢片活塞的铸造，并使内冷通道盐芯的放置成为可能。且定位准确，放置容易，操作时间少。
以下结合附图及实施例说明本实用新型的具体构造及工作过程。
图1是本实用新型机械结构的整体装配图。图2是本实用新型中的倾转机构的示意图。图3是本实用新型中开合型机构的结构图。图4是本实用新型中顶模机构的示意图。
从
图1可以看出，本实用新型机械结构是由机身1、摆动油缸2和工作台3组成的倾转机构、开合型机构4、顶模机构5、机械手机构6组成的，该机还包括有液压系统、润滑系统、水冷却系统和电气控制系统。
如图2所示，倾转机构由摆动油缸2和工作台3组成，由摆动油缸2驱动工作台3的倾转，最大倾转角度为30°。
如图3所示，开合型机构由外模驱动油缸7、外模8、侧芯驱动油缸10、侧芯11、中芯12、中芯驱动油缸13、双齿轮齿条14等组成，在铸件上方有顶模机构9，顶模机构中有浇注口15。外模驱动油缸7位于工作台3上面，侧芯进退油缸10位于工作台3下面。侧芯进退油缸10通过与侧芯11相连的联接座21带动侧芯11实现其在水平方向的进退。为减小主机高度，中芯升降机构由水平驱动油缸13和双齿轮齿条14组成。铸件中可放入镶圈16或盐芯17(以形成内冷通道)。
从图4可以看出，顶模机构由升降油缸18、进退油缸19、滑台20和顶模9组成，立式油缸18实现顶模升降，进退油缸19实现顶模进退。
机械手6安装于机身1的侧面，由微机控制，完成自动取出铸件的6个动作。
液压系统包括有油箱和泵站，完成对主机全部机械动作的驱动，考虑到铸造时的高温环境，油箱上设置了水冷却器，将油温控制在一定范围内，以保证液压系统正常工作。
电气控制系统采用了可编程序控制器(PC)，以保证控制系统的可靠性。其控制方式既可为自动，也可为手动。动作顺序(工作过程)为侧芯11退 中芯12上 (放钢片、放盐芯) 外模8合 (放镶圈) 顶模9进 工作台3倾转 顶模9下 (浇注) 工作台3倾转复位 (凝固) 顶模9上 顶模9退 中芯12下 侧芯11进 机械手6旋转进 机械手下 机械手夹铸件 机械手上 机械手旋转退 机械手放铸件。
权利要求倾转式铝活塞自动铸造机，主要由机身1、倾转机构、开合型机构4、顶模机构5、机械手机构6、液压系统、润滑系统、水冷却系统和电气控制系统组成，其特征在于，所述的倾转机构由摆动油缸2和工作台3组成，开合型机构4由外模驱动油缸7、外模8、侧芯驱动油缸10、侧芯11、中芯12、中芯驱动油缸13和双齿轮齿条14组成，顶模机构由升降油缸18、进退油缸19、滑台20和顶模9组成，顶模上有浇注口15。
专利摘要本实用新型提供了一种倾转式铝活塞自动铸造机，适用于铝合金活塞金属型尤其是各种高技术活塞金属型的铸造。该机主要由机身1、倾转机构、开合型机构4、顶模机构5、机械手机构6、液压系统、水冷却系统和电气控制系统组成。这种铸造机生产效率高，劳动强度小，成品率高，在镶圈、镶钢片及内冷通活塞的铸造中，定位准确，放置容易，操作时间少。
文档编号B22D33/00GK2114522SQ9123156
公开日1992年9月2日 申请日期1991年12月4日 优先权日1991年12月4日
发明者谢汝华, 朱利民, 赵士博, 张连海, 翟令祥 申请人:山东活塞厂