专利名称：试验工作运动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及模具成型试验领域，具体是指一种应用于铁水浇铸成模的试验工作运动机。
背景技术：
目前，模具生产加工型式多种多样，大多米用机加工型式。一般母模和公模结构复杂，除了外表面简单的加工，其它都要采取特殊的加工，像电火花、线切割等。机加工成本高，时间长，不能满足模具快速发展的要求。模具成型试验是为适应模具批量生产快速发展的需求，但目前的模具表面成型方式单一化，操作不灵活，只能完成模具表面简单成型，不能满足特殊模具加工的要求，模具的表面成型的效果不佳，效率低下
发明内容
本发明的目的就是要提供一种能完成模具成型试验，可以将模具那部分复杂结构直接浇铸成型，只需在后续工序中对模具外表面进行简单的机加工，工作效率高的试验工作运动机。为实现上述目的，本发明所设计的试验工作运动机，包括机架、设置在机架上的水平导轨和试验工作台，其特殊之处在于所述试验工作台包括转台、转台底座和滑座；所述转台位于转台底座上端面，转台和转台底座之间通过能使两者相对转动的轴承连接；在转台底座上设置有竖向转轴，所述竖向转轴的上端与转台连接，竖向转轴通过第一传动部件与设置在机架上的第一驱动电机连接；在转台底座中部沿水平方向设有能使转台底座绕其摆动的水平轴，所述水平轴支撑在滑座上；在机架上设有能使转台底座绕水平轴摆动的摆动调节装置；所述滑座置于导轨上并与导轨配合使滑座能沿导轨水平运动，所述滑座通过第二传动部件与设置在机架上的第二驱电机连接。作为一种优选方案，沿转台底座垂直方向设置有中心孔，连接转台和转台底座之间的轴承位于该中心孔内，所述竖向转轴位于中心孔内，竖向转轴的上端与转台的旋转中心固定连接。进一步地，所述水平轴穿过转台底座的水平通孔与转台底座连接，所述水平轴为空心轴；所述第一传动部件由伞齿轮副和水平转轴组成，所述水平转轴穿过水平轴的空心，水平转轴一端与竖向转轴下端通过伞齿轮副连接，另一端与第一驱动电机连接。更进一步地，所述第二传动部件为丝杠螺母机构，该丝杠螺母机构的螺母与滑座连接，丝杠与第二驱电机连接。更进一步地，所述导轨为两根，且分别沿丝杠螺母机构的两侧平行布置。进一步地，在转台底座侧面延伸出凸耳，所述摆动调节装置为铰接在凸耳上的螺杆，螺杆竖向布置并与固定在机架上的调节螺母相配合。本发明的优点在于该试验工作运动机能完成一种铁水浇铸成模的模具成型试验，能适应在短时高温环境里，实现按一定的规律往复运动、旋转运动和摆动的功能，通过不断的调整试验工作台台面与水平面的夹角、试验工作台台面旋转速度、试验工作台往复运动速度，使得模具成型试验过程中铁水浇铸成模的稳定性高，成模均匀性强。
图I是本发明的结构示意图。图2是本发明的俯视结构示意图。图3是本发明的左视结构示意图。图4是本发明的运动过程V-T曲线图。 图中1、机架，2、试验工作台，21、滑座，22、转台，220旋转中心，23、转台底座，231、竖向转轴，232、水平轴，233、中心孔，234、水平通孔，235、凸耳，24、轴承，3、导轨，4、摆动调节装置，41螺杆，42调节螺母，5、第一传动部件，51、伞齿轮副，52、水平转轴，6、第一驱动电机，7、第二传动部件，70、丝杠螺母机构，71、螺母，72、丝杠，8、第二驱动电机，9、密封气室，10、铁水浇铸喷嘴。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。图中所示的试验工作运动机，包括机架I、设置在机架I上的水平导轨3和试验工作台2，试验工作台2包括转台22、转台底座23和滑座21 ;转台22位于转台底座23上端面，转台22和转台底座23之间通过能使两者相对转动的轴承24连接；在转台底座23上设置有竖向转轴231，竖向转轴231的上端与转台22连接，竖向转轴231通过第一传动部件5与设置在机架I上的第一驱动电机6连接；在转台底座23中部沿水平方向设有能使转台底座23绕其摆动的水平轴232，水平轴232支撑在滑座21上；在机架I上设有能使转台底座23绕水平轴232摆动的摆动调节装置4 ;滑座21置于导轨3上并与导轨3配合使滑座21能沿导轨3水平运动，滑座21通过第二传动部件7与设置在机架I上的第二驱电机8连接。沿转台底座23垂直方向设置有中心孔233，连接转台22和转台底座23之间的轴承24位于该中心孔233内，竖向转轴231位于中心孔233内，竖向转轴231的上端与转台22的旋转中心220固定连接；水平轴232穿过转台底座23的水平通孔234与转台底座23连接，水平轴232为空心轴；第一传动部件5由伞齿轮副51和水平转轴52组成，水平转轴52穿过水平轴232的空心，水平转轴52 —端与竖向转轴231下端通过伞齿轮副51连接，另一端与第一驱动电机6连接；第二传动部件7为丝杠螺母机构70，该丝杠螺母机构70的螺母71与滑座21连接，丝杠72与第二驱电机8连接；导轨3为两根，且分别沿丝杠螺母机构70的两侧平行布置；在转台底座23侧面延伸出凸耳235，摆动调节装置4为铰接在凸耳235上的螺杆41，螺杆41竖向布置并与固定在机架I上的调节螺母42相配合。本发明的工作原理如下在本发明中，伺服电机驱动丝杠螺母机构通过滑座带动试验工作台在导轨上往复运动，实现V-t曲线要求；转台传动部件安装在滑座上驱动水平轴，并通过两对伞齿轮副啮合，带动试验工作台的转台转动，实现一定的转速变化要求；摆动装置，由于转台传动装置是伞齿轮副啮合，便于通过螺母螺杆顶起手动调节试验工作台转台台面绕水平轴摆动，实现试验工作台转台台面摆动角度的调整；由于试验工作台工作环境是在短时高温密封气室里，避免驱动电机被烧坏，不仅伺服滑座的驱动电机和伺服转台的驱动电机都在密封气室防护外，而且密封气室里的导轨装置中两根导轨中间通冷却水冷却。本发明的工作过程如下在短时(彡30min)高温(温度彡300°C )密封气室里，模具母体陶瓷砂型放在试验工作台2的转台22上，滑座21通过第二传动部件7与设置在机架I上的第二驱电机8连接，铁水从试验工作台2上方的铁水浇铸喷嘴10浇铸时，第二驱动电机8伺服滑座21带动试验工作台2往复运动,运动行程< 500mm,运动速度< 500mm/s,并满足V-t曲线图(见附图)；在转台底座23上设置有竖向转轴231，竖向转轴231的上端与转台22连接，竖向转轴231通过第一传动部件5与设置在机架I上的第一驱动电机6连接，往复运动的同时，第一传动部件5的水平转轴52穿过水平轴232的空心，它一端与竖向转轴231下端通过伞齿轮副51连接，它另一端与第一驱动电机6连接，第一驱动电机6带动试验工作台2载砂型实现一定的转动,旋转速度< 200rad/min,并且在运动的状态下转速可以调节；摆动调节装置4铰接在转台底座23侧面的凸耳235上，它为螺杆41，螺杆41竖向布置并与固定在机架I上的调节螺母42相配合，在试验工作台2的转台22台面与水 平面的夹角在停机状态时，可以在-10° 40°范围内人工手动调整夹角角度。因为试验工作台2工作环境是在短时高温密封气室9里，因此伺服滑座的第一驱动电机6和伺服转台22转动的第二驱动电机8都必须在密封气室9外通过连接轴传递动力给试验工作台2，保证第一驱动电机6和第二驱动电机8不被烧坏。
权利要求
1.一种试验工作运动机，包括机架(I)、设置在机架(I)上的水平导轨(3)和试验工作台(2)，其特征在于所述试验工作台(2)包括转台(22)、转台底座(23)和滑座(21);所述转台(22)位于转台底座(23)上端面，转台(22)和转台底座(23)之间通过能使两者相对转动的轴承(24)连接；在转台底座(23 )上设置有竖向转轴(231 )，所述竖向转轴(231)的上端与转台(22)连接，竖向转轴(231)通过第一传动部件(5)与设置在机架(I)上的第一驱动电机(6 )连接；在转台底座(23 )中部沿水平方向设有能使转台底座(23 )绕其摆动的水平轴(232 )，所述水平轴(232 )支撑在滑座(21)上；在机架(I)上设有能使转台底座(23 )绕水平轴(232)摆动的摆动调节装置(4);所述滑座(21)置于导轨(3)上并与导轨(3)配合使滑座(21)能沿导轨(3)水平运动，所述滑座(21)通过第二传动部件(7)与设置在机架(I)上的第二驱电机(8)连接。
2.根据权利要求I所述的试验工作运动机，其特征在于沿转台底座(23)垂直方向设置有中心孔(233)，连接转台(22)和转台底座(23)之间的轴承(24)位于该中心孔(233)内，所述竖向转轴(231)位于中心孔(233)内，竖向转轴(231)的上端与转台(22)的旋转中心(220)固定连接。
3.根据权利要求2所述的试验工作运动机，其特征在于所述水平轴(232)穿过转台底座(23)的水平通孔(234)与转台底座(23)连接，所述水平轴(232)为空心轴；所述第一传动部件(5 )由伞齿轮副(51)和水平转轴(52 )组成，所述水平转轴(52 )穿过水平轴(232 )的空心,水平转轴(52) —端与竖向转轴(231)下端通过伞齿轮副(51)连接,另一端与第一驱动电机(6)连接。
4.根据权利要求1-3中任一所述的试验工作运动机，其特征在于所述第二传动部件(7 )为丝杠螺母机构(70 )，该丝杠螺母机构(70 )的螺母(71)与滑座(21)连接，丝杠(72 )与第二驱电机(8)连接。
5.根据权利要求4所述的试验工作运动机，其特征在于所述导轨(3)为两根，且分别沿丝杠螺母机构(70)的两侧平行布置。
6.根据权利要求1-3中任一所述的试验工作运动机，其特征在于在转台底座(23)侧面延伸出凸耳(235)，所述摆动调节装置(4)为铰接在凸耳(235)上的螺杆(41)，螺杆(41)竖向布置并与固定在机架(I)上的调节螺母(42)相配合。
全文摘要
本发明公开了一种试验工作运动机，包括机架、设置在机架上的水平导轨和试验工作台，试验工作台包括转台、转台底座和滑座；转台位于转台底座上端面，转台和转台底座之间通过能使两者相对转动的轴承连接；在转台底座上设置有竖向转轴，竖向转轴的上端与转台连接，竖向转轴通过第一传动部件与设置在机架上的第一驱动电机连接；在转台底座中部沿水平方向设有能使转台底座绕其摆动的水平轴，水平轴支撑在滑座上；在机架上设有能使转台底座绕水平轴摆动的摆动调节装置；滑座置于导轨上并与导轨配合使滑座能沿导轨水平运动，滑座通过第二传动部件与设置在机架上的第二驱电机连接。本发明使得模具成型试验过程中铁水浇铸成模的稳定性高，成模均匀性强。
文档编号G01D11/00GK102706376SQ20121019008
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者杨孔华 申请人:东风汽车有限公司