專利名稱：十六工位離心鑄造機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種特種鑄造專用設(shè)備，具體的說是一種生產(chǎn)氣缸套毛坯的十六工位離心鑄造機。
背景技術(shù)：
離心鑄造機是離心鑄造筒體類毛坯的專用設(shè)備，發(fā)動機鑄鐵氣缸套絕大部分采用離心鑄造工藝生產(chǎn)毛坯。離心鑄造機按工作模具的數(shù)量可分為單工位離心鑄造機、多工位離心鑄造機。單工位離心鑄造機工作時，模具清理準備、涂料、澆注、冷卻、出模等工藝工程在一臺機器上完成，生產(chǎn)效率低，工藝參數(shù)不穩(wěn)定，適合于小批量缸套毛還生產(chǎn)。多工位離心鑄造機工作時，模具清理準備、涂料、澆注、冷卻、出模等工藝工程分配在不同工位，自動或手動完成，多工位離心鑄造機生產(chǎn)效率高，工藝參數(shù)穩(wěn)定，適合于大批量缸套毛坯生產(chǎn)。多工位離心鑄造機按工位數(shù)分為8工位、12工位、16工位、20工位幾種，按大盤旋轉(zhuǎn)平面分 為水平式和豎直式。中國專利CN 101234424 B提出一種全自動十二工位離心澆注機，該設(shè)備為豎直式大盤，具有12個工位，大盤旋轉(zhuǎn)通過電機與減速器實現(xiàn)，澆注選用旋轉(zhuǎn)澆口，鐵水定量通過紅外線探測液面高度，出毛坯是由頂桿頂出后用機械手取出。但是該發(fā)明無大盤定位功能，旋轉(zhuǎn)澆口復(fù)雜，對鐵水溫度不利，定量紅外線探測穩(wěn)定性差誤差大，出毛坯增加機械手成本高，維修費用高。

實用新型內(nèi)容本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種大盤定位準確、鐵水溫度穩(wěn)定、維修成本低的十六工位離心鑄造機。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是十六工位離心鑄造機，包括具有在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的大盤的主機、循環(huán)水和通風除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述大盤沿圓周均布的十六個工位上安裝有順次完成澆注、冷卻、出模、清理、噴涂工藝的十六臺離心澆注機，大盤主軸內(nèi)設(shè)置阻尼機構(gòu)，大盤后方設(shè)置定位缸，大盤后面設(shè)置與定位缸對應(yīng)的定位孔；所述大盤出模工位處的離心澆注機下方設(shè)置抱閘油缸，大盤后方對應(yīng)出模工位的位置設(shè)置將成型毛坯頂出的頂出油缸，大盤前方對應(yīng)出模工位的位置設(shè)置托運成型毛坯的輸送鱗板；在對應(yīng)大盤的澆注工位處還設(shè)置有帶有電子秤的鐵水定量澆鑄機構(gòu)。本實用新型的進一步改進在于所述定位缸的端部與定位孔為錐度配合。本實用新型的進一步改進在于所述鐵水定量澆鑄機構(gòu)為帶有電子秤的澆鑄小車。本實用新型的進一步改進在于所述控制系統(tǒng)為PLC自動編程控制系統(tǒng)。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進步是本實用新型設(shè)計了豎直式十六工位離心鑄造機，相對于單工位機具有占地面積小、生產(chǎn)效率高、工藝參數(shù)穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量高的優(yōu)點。本實用新型的大盤的主軸設(shè)置阻尼機構(gòu)，還設(shè)置了定位缸與定位孔配合的定位系統(tǒng)，能夠用于大批量生產(chǎn)氣缸套毛坯、設(shè)備運行可靠、故障率低、適應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)、工藝參數(shù)可調(diào)。本實用新型設(shè)計帶有電子秤的澆注機構(gòu)，能夠滿足鑄鐵缸套的凝固成形要求，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。本實用新型的成型毛坯由頂出缸自動頂出，毛坯自動落在輸送鱗板上，由鱗板送出車間，機構(gòu)簡單、維修成本低。本實用新型使用統(tǒng)一的PLC控制系統(tǒng)控制各個工位的通斷電、工作程序等，控制系統(tǒng)靈活可靠、工位選擇合理、結(jié)構(gòu)設(shè)計科學、模具更換方便、可適應(yīng)多品種缸套需要、設(shè)備自動化水平高、減少操作工人數(shù)量和勞動強度。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的十六工位示意圖。其中，I、抱閘油缸，2、大盤，3、前軸承組件，4、澆鑄小車，5、罩殼，7、離心澆注機，8、 制動器，9、定位缸，10、后軸承組件，11、拉缸，12、驅(qū)動裝置，13、電氣滑環(huán)，14、后盤液壓缸，15、頂出油缸，16、接線盒，I、模具，II、電機，III、軸承座，101、澆鑄工位，102、冷卻凝固成形工位 109、出模工位，110、第一過渡工位，111、清理工位，112、第二過渡工位，113、涂料工位，114、第三過渡工位。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明十六工位離心鑄造機，如圖I所示，包括主機、循環(huán)水和通風除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、鐵水定量澆鑄機構(gòu)。所述鐵水定量澆鑄機構(gòu)為帶有電子秤的澆鑄小車4，通過電子秤稱量確定澆注鐵水的量，保證澆注穩(wěn)定。所述控制系統(tǒng)為PLC自動編程控制系統(tǒng)。所述主機包括豎直設(shè)置的在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的大盤2、大盤驅(qū)動系統(tǒng)、大盤定位系統(tǒng)、安裝在大盤2沿圓周均布的十六個工位上的十六臺離心澆注機7、毛坯推出系統(tǒng)、清理后盤系統(tǒng)、涂料噴涂系統(tǒng)。所述大盤驅(qū)動系統(tǒng)包括大盤驅(qū)動裝置12，大盤驅(qū)動裝置連接拉缸11，拉缸11拉動大臂，大臂通過棘輪機構(gòu)轉(zhuǎn)動大盤主軸，實現(xiàn)單向旋轉(zhuǎn)。拉缸11有兩個行程開關(guān)限位裝置，保證大盤2每次轉(zhuǎn)動22. 5°。所述大盤定位系統(tǒng)包括設(shè)置在大盤主軸內(nèi)的阻尼機構(gòu)，通過調(diào)整阻尼結(jié)構(gòu)，防止大盤主軸轉(zhuǎn)動不到位或過位。為保證轉(zhuǎn)位精度，在大盤后方設(shè)計了定位缸9,大盤轉(zhuǎn)位后定位缸動作,插入大盤后面專門安裝的定位孔內(nèi)。定位孔設(shè)計成錐孔，定位缸的活塞桿端部設(shè)置了與錐孔配合的錐度。此設(shè)計既保證了大盤的定位，同時有一定的大盤位置微調(diào)功能，大盤轉(zhuǎn)位定位準確，給燒注、涂料、出模等工位創(chuàng)造了有力的工作條件。十六工位上安裝的十六臺離心澆注機7均由中軸和帶動中軸旋轉(zhuǎn)的電機II組成，將大盤的主軸設(shè)計成空心結(jié)構(gòu)，離心澆注機的電機II電源線通過大盤主軸軸心孔引出，通過碳刷、銅滑環(huán)、凸輪機構(gòu)連接電氣滑環(huán)，實現(xiàn)動力配電。電氣滑環(huán)13在大盤主軸的帶動下旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)單臺離心澆注機7的停送電控制。所述離心澆注機7設(shè)置各自的模具轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和模具冷卻系統(tǒng)。所述毛坯推出系統(tǒng)包括大盤出模工位處的離心澆注機的下方設(shè)置的抱閘油缸1，大盤后方設(shè)置將成型毛坯頂出的頂出油缸15，大盤前方對應(yīng)設(shè)置托運成型毛坯的輸送鱗板。抱閘油缸I抱住離心澆注機，使離心澆注機停止旋轉(zhuǎn)，頂出油缸將澆注成型的毛坯頂出，毛坯落到輸送鱗板上被運走。所述清理后盤系統(tǒng)包括設(shè)置在大盤后方的后盤液壓缸14。所述涂料嗔涂機構(gòu)包括設(shè)直在大盤后方的涂料缸，涂料缸通過涂料桿連接噴頭，進行涂料的噴涂。十六工位離心鑄造工藝，如圖2所示，工位101是澆注工位，鐵水在此工位完成澆注過程，鐵水通過澆鑄小車4流入離心鑄造的模具I (又稱機頭)，采用電子秤對澆注的鐵水進行定量控制，澆口由油缸推動，模具I在電機II的帶動下高速旋轉(zhuǎn)形成離心力場，鐵水在離心力下凝固成形。順時針的七個102工位是冷卻凝固成形工位，在此七個工位離心澆注機都處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，分別通過水和空氣冷卻模具，使鐵水在離心力場下實現(xiàn)凝固成形，生產(chǎn)出可以脫模的缸套毛坯鑄件。冷卻水流量和冷卻水冷卻時間由PLC程序控制電磁水閥實現(xiàn)。工藝人員根據(jù)毛坯機型設(shè)定不同參數(shù)，大盤轉(zhuǎn)動節(jié)拍同樣根據(jù)生產(chǎn)毛坯機型進行設(shè)定。工位109是出模工位，該工位單機機頭模具從轉(zhuǎn)動達到靜止狀態(tài)，抱閘油缸I控制剎車片運動，剎車片壓住離心澆注機中軸的剎車位進行剎車。機頭模具設(shè)置前盤和后盤，前 盤的前端外側(cè)設(shè)置偏心甩錘，偏心甩錘通過離心力壓緊前盤，機頭停止旋轉(zhuǎn)后離心力消失。機頭模具停止旋轉(zhuǎn)后，頂出油缸15把毛坯從模具內(nèi)推出，毛坯落到大盤前方的輸送鱗板，由輸送鱗板送出毛坯。工位110是第一過渡工位，該工位單機機頭模具處于保持停止轉(zhuǎn)動的靜止狀態(tài)，剛剛出完毛坯的高溫機頭模具自然冷卻，使模溫滿足后續(xù)操作和工藝要求。工位111是清理工位，操作者在此工位完成機頭模具的清理，并為下一次澆鑄鐵水的模具進行準備工作。該工位單機機頭模具處于保持停止轉(zhuǎn)動的靜止狀態(tài)，后盤液壓缸14工作推出后盤，操作者清理后盤或更換工裝。工位112是第二過渡工位，該工位單機機頭模具仍處于保持停止轉(zhuǎn)動的靜止狀態(tài)，機頭模具自然冷卻，使模溫滿足后續(xù)操作和工藝要求。工位113是涂料工位，在該工位完成模具內(nèi)涂料的涂敷工作。單機機頭模具開始處于旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。大盤定位后涂料嗔頭運動，在機頭1吳具內(nèi)完成涂料嗔涂。涂料嗔涂厚度和噴頭行程可以設(shè)定調(diào)整，使涂料在保護模具、毛坯出模和保證毛坯金相組織等方面的作用充分發(fā)揮。順次的三個114工位是第三過渡工位，水基涂料噴涂后干燥后才能澆注鐵水，在此三個工位單機機頭模具處于旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，模具內(nèi)的涂料干燥，等待澆鑄鐵水。十六工位離心鑄造機電器控制系統(tǒng)采用PLC程序控制，大盤在程序指令下旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)個工位的轉(zhuǎn)換，單機根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)或停止，各工位按指令完成各自的專項工作最終生產(chǎn)出合格的缸套毛坯。本實用新型完成了兩臺十六工位離心鑄造機，都已投入正常生產(chǎn)，可用于生產(chǎn)汽缸內(nèi)孔直徑8(Tl40mm，毛坯長度< 400mm的各機型缸套毛坯。以6102型號的缸套為例，缸內(nèi)孔直徑102mm，毛坯長度216mm，工位運轉(zhuǎn)節(jié)拍25秒，可生產(chǎn)毛坯120只/小時，毛坯合格率> 96%，占車間生產(chǎn)面積相當于三臺單工位離心鑄造機所占面積，三臺單工位機生產(chǎn)6102型號的缸套毛坯30只/小時。
權(quán)利要求1.十六工位離心鑄造機，包括具有在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的大盤(2)的主機、循環(huán)水和通風除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，其特征在于所述大盤沿圓周均布的十六個工位上安裝有順次完成澆注、冷卻、出模、清理、噴涂工藝的十六臺離心澆注機(7)，大盤主軸內(nèi)設(shè)置阻尼機構(gòu)，大盤后方設(shè)置定位缸(9)，大盤后面設(shè)置與定位缸對應(yīng)的定位孔；所述大盤出模工位處的離心澆注機下方設(shè)置抱閘油缸(1)，大盤后方對應(yīng)出模工位的位置設(shè)置將成型毛坯頂出的頂出油缸(15)，大盤前方對應(yīng)出模工位的位置設(shè)置托運成型毛坯的輸送鱗板；在對應(yīng)大盤的澆注工位處還設(shè)置有帶有電子秤的鐵水定量澆鑄機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的十六工位離心鑄造機，其特征在于所述定位缸(9)的端部與定位孔為錐度配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的十六工位離心鑄造機，其特征在于所述鐵水定量澆鑄機構(gòu)為帶有電子秤的澆鑄小車(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的十六工位離心鑄造機，其特征在于所述控制系統(tǒng)為PLC自動編程控制系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種十六工位離心鑄造機，包括具有在垂直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的大盤的主機、循環(huán)水和通風除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述大盤沿圓周均布的十六個工位上安裝有順次完成澆注、冷卻、出模、清理、噴涂工藝的十六臺離心澆注機，大盤主軸內(nèi)設(shè)置阻尼機構(gòu)，大盤后方設(shè)置定位缸，大盤后面設(shè)置與定位缸對應(yīng)的定位孔；所述大盤出模工位處的離心澆注機下方設(shè)置抱閘油缸，大盤后方對應(yīng)出模工位的位置設(shè)置將成型毛坯頂出的頂出油缸，大盤前方對應(yīng)出模工位的位置設(shè)置托運成型毛坯的輸送鱗板；在對應(yīng)大盤的澆注工位處還設(shè)置有帶有電子秤的鐵水定量澆鑄機構(gòu)。本實用新型能夠用于大批量生產(chǎn)氣缸套毛坯、設(shè)備運行可靠、故障率低、機構(gòu)簡單、維修成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
文檔編號B22D13/10GK202667600SQ20122032119
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者王季明, 張彩霞, 毛永衛(wèi) 申請人:石家莊金剛凱源動力科技有限公司