本實(shí)用新型涉及一種鑄造模具冷卻裝置。
背景技術(shù):
金屬鑄造產(chǎn)品一般采用砂型鑄造或金屬型鑄造,在鑄造過程中鑄件一般是自然冷卻成型,因此鑄件的冷卻速度比較慢,易形成粗大的樹枝晶;由于慢的冷卻速度,比重較重的相會(huì)下沉,形成比重偏析;在鑄件的凝固過程中,由于體積收縮在鑄件內(nèi)部出現(xiàn)縮口等鑄造缺陷;在粗大的樹枝晶相互穿插和封鎖,鑄件凝固后會(huì)在這些區(qū)域形成疏松等鑄造缺陷;一般金屬液體內(nèi)部總會(huì)存在氣體,因此在凝固后會(huì)形成氣孔鑄造缺陷;以上這些粗大的組織和鑄造缺陷都會(huì)影響材料的性能,甚至?xí)?dǎo)致鑄造的報(bào)廢。要想解決以上問題,必須提高鑄件的冷卻速度,其中對(duì)鑄造模具的冷卻是提高鑄造冷卻速度最直接有效的方法。
針對(duì)這些問題,提出了很多方法。例如中國(guó)專利【201310682384.5】公開了一種模具冷卻裝置和鑄造模具方法,其借助在制冷通路內(nèi)流通的制冷劑來冷卻鑄造模具。中國(guó)專利【201310727625.3】公開了一種模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制備方法,它是在模具各模板及成型零件相應(yīng)的部位開設(shè)安裝冷卻系統(tǒng)的槽子,然后利用冷卻水對(duì)鑄造模具進(jìn)行冷卻。以上兩個(gè)公開的專利文獻(xiàn)中對(duì)鑄造模具的冷卻是靜態(tài)的整體冷卻,不利于金屬液中氣體的排出,不利于金屬液的凝固補(bǔ)縮,導(dǎo)致鑄件中仍然會(huì)存在氣孔、疏松等鑄造缺陷。到目前為止還未有鑄造模具冷卻裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種鑄造模具冷卻裝置,該裝置實(shí)現(xiàn)了鑄造模具的順序冷卻,能夠控制冷卻速度,有利于金屬液中氣體的定向排出,可以將鑄件中的疏松缺陷通過順序凝固排到鑄件的一段,提高鑄件的鑄造質(zhì)量。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種鑄造模具冷卻裝置,其特征在于:包括底座,所述底座上設(shè)有第一支撐裝置,所述第一支撐裝置上設(shè)置有行走小車,所述行走小車上設(shè)有一個(gè)U型模具放置槽,所述第一支撐裝置的下方設(shè)有第二支撐裝置,所述第二支撐裝置的前端設(shè)有小車控制裝置;所述底座的中間設(shè)有框架,所述框架上設(shè)有橫板,所述橫板上安裝有進(jìn)水管,所述進(jìn)水管連接有多個(gè)噴頭;所述底座的一側(cè)設(shè)有一個(gè)控制柜,另一側(cè)設(shè)有進(jìn)水裝置。
進(jìn)一步的,所述第一支撐裝置包括設(shè)置在底座上的兩排對(duì)稱設(shè)置的第一支撐柱,所述第 一支撐柱上設(shè)有第一支撐板,所述第一支撐板上設(shè)有導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌上設(shè)有滑塊,所述滑塊上設(shè)置有行走小車。
進(jìn)一步的,所述第二支撐裝置包括設(shè)置在底座中間的一排第二支撐柱,所述第二支撐柱上設(shè)有第二支撐板,所述第二支撐板的前端設(shè)有小車控制裝置,所述小車控制裝置包括旋轉(zhuǎn)編碼器,所述行走小車的底部設(shè)有變頻減速機(jī),所述變頻減速機(jī)連接有齒輪,所述齒輪與旋轉(zhuǎn)編碼器的轉(zhuǎn)軸相連,所述第二支撐板上設(shè)有齒條,所述齒輪與齒條相嚙合。
進(jìn)一步的,所述第一支撐板的前側(cè)、后側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的第三支撐柱,所述第三支撐柱上設(shè)有水槽,所述水槽上設(shè)有出水口。
進(jìn)一步的,所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC和變頻器,所述PLC通過信號(hào)電纜與變頻器相連,所述變頻器通過動(dòng)力電纜與變頻減速機(jī)相連;所述旋轉(zhuǎn)編碼器通過信號(hào)電纜與PLC相連;所述控制柜的上部設(shè)有觸摸屏和按鈕,所述觸摸屏與PLC相連;所述按鈕與變頻器相連。
進(jìn)一步的額,所述底座上設(shè)有四個(gè)第四支撐柱,四個(gè)所述第四支撐柱上依次設(shè)有第一行程開關(guān)、第一接近開關(guān)、第二接近開關(guān)和第二行程開關(guān);述第一行程開關(guān)、第二行程開關(guān)、第一接近開關(guān)和第二接近開關(guān)分別通過信號(hào)電纜與PLC相連。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)水裝置包括支撐座,所述支撐座上設(shè)有變頻水泵和水泵變頻器,所述水泵變頻器與變頻水泵相連,所述水泵變頻器上設(shè)有按鍵;所述支撐座的一旁設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)水池,所述儲(chǔ)水池通過水管與水槽上的出水口相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
行走小車的運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)、水壓可調(diào),能夠?qū)崿F(xiàn)鑄造模具的順序冷卻和控制冷卻速度,有利于金屬液中氣體的定向排出,可以將鑄件中的疏松缺陷通過順序凝固排到鑄件的一段,提高鑄件的鑄造質(zhì)量。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)前視圖;
圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
其中,1.控制柜,2.PLC,3.變頻器,4.觸摸屏,5.按鈕,6.框架,7.旋轉(zhuǎn)編碼器,8.導(dǎo)軌,9.滑塊,10.水槽,11.行走小車,12.噴頭,13.進(jìn)水管,14.鑄造模具,15.變頻減速機(jī),16.齒輪,17.齒條,18.變頻水泵,19.儲(chǔ)水池,20.第一行程開關(guān),21.第一接近開關(guān),22.第二接近開關(guān),23.第二行程開關(guān);24.模具放置槽,25.底座,26.第二支撐板,27.第一支撐板,28.第三支撐柱,29.框架,30.第四支撐柱,31.第一支撐柱,32.第二支撐柱,33.支撐座,34.水泵變頻器,35.橫板,36水管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1-2所示,一種鑄造模具冷卻裝置,其特征在于:包括底座25,所述底座25的上設(shè)有兩排對(duì)稱設(shè)置的第一支撐柱31,所述第一支撐柱31上設(shè)有第一支撐板27,所述第一支撐板27上設(shè)有導(dǎo)軌8,所述導(dǎo)軌8上設(shè)有滑塊9,所述滑塊9上設(shè)置有行走小車11,所述行走小車11上設(shè)有一個(gè)U型的模具放置槽24,所述模具放置槽24用于放置鑄造模具;所述底座25的中間設(shè)有一排第二支撐柱32,所述第二支撐柱32上設(shè)有第二支撐板26,所述第二支撐板26的前端設(shè)有旋轉(zhuǎn)編碼器7,所述行走小車11的底部設(shè)有變頻減速機(jī)15,所述變頻減速機(jī)15連接有齒輪16,所述齒輪16與旋轉(zhuǎn)編碼器7的轉(zhuǎn)軸相連,所述第二支撐板26上設(shè)有齒條17,所述變頻減速機(jī)15通過齒輪16與設(shè)置在框架上的齒條17相嚙合,驅(qū)動(dòng)行走小車作直線運(yùn)動(dòng)。
所述第一支撐板的前側(cè)、后側(cè)分別設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的第三支撐柱28,所述第三支撐柱28上設(shè)有水槽10,所述水槽10的前端設(shè)有出水口;所述底座25的右側(cè)設(shè)有進(jìn)水裝置,所述進(jìn)水裝置包括支撐座33,所述支撐座33上設(shè)有變頻水泵18和水泵變頻器34;所述水泵變頻器34與變頻水泵18相連,所述水泵變頻器上設(shè)有按鍵。所述支撐座18的一旁設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)水池19。變頻水泵18通過水管與與蓄水車連接進(jìn)行取水,再通過進(jìn)水管13把水輸送到冷卻裝置。冷卻裝置上的水槽10通過水管把水送回儲(chǔ)水池19。變頻水泵18能夠提供的水壓范圍為0.05MPa~0.25MPa,額定流量為8m3/h,可以通過水泵控制裝置34上的按鍵調(diào)節(jié)出水壓力。
所述底座25的中間設(shè)有框架6,所述框架上設(shè)有橫板35,所述橫板35上安裝有進(jìn)水管13,所述進(jìn)水管13連接有多個(gè)噴頭12,通過調(diào)節(jié)橫板35的高度來調(diào)節(jié)噴頭的高度。噴頭12的底端與水槽10之間的距離可調(diào),距離范圍為:80mm~500mm,通過調(diào)節(jié)橫板35的高度來實(shí)現(xiàn)固定噴頭與地面的相對(duì)高度的距離的調(diào)節(jié)。
所述底座25上設(shè)有四個(gè)第四支撐柱30,四個(gè)所述第四支撐柱30上依次設(shè)有第一行程開關(guān)20、第一接近開關(guān)21、第二接近開關(guān)22和第二行程開關(guān)23;所述行走小車11在第一行程開關(guān)20和第二行程開關(guān)23之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)行走小車11在第一接近開關(guān)21和第二接近開關(guān)22之間時(shí),噴頭12進(jìn)行噴水,并且第一接近開關(guān)21和第二接近開關(guān)22之間還起到急停的作用,防止人太靠近設(shè)備,發(fā)生危險(xiǎn),當(dāng)人太靠近設(shè)備時(shí),通過接近開關(guān)的控制,使設(shè)備急停。
所述底座25的左側(cè)設(shè)有一個(gè)控制柜1,所述控制柜1內(nèi)設(shè)有PLC2和變頻器3,所述PLC2選用型號(hào)為6ES7 288-1CR40-0AA0的西門子PLC,所述變頻器3選用型號(hào)為 6SL3210-5BE17-5UV0的西門子變頻器。所述PLC2通過信號(hào)電纜與變頻器3相連,所述變頻器3通過動(dòng)力電纜與變頻減速機(jī)15相連;所述第一行程開關(guān)20、第二行程開關(guān)23、第一接近開關(guān)21、第二接近開關(guān)22和旋轉(zhuǎn)編碼器7分別通過信號(hào)電纜與PLC2相連;所述控制柜1的上部設(shè)有觸摸屏4和按鈕5,所述觸摸屏4選用型號(hào)為6AV6648-0CC11-3AX0。所述觸摸屏4通過網(wǎng)線與PLC2相連,所述按鈕5與變頻器3相連。行走小車11的速度連續(xù)可調(diào),速度范圍為:1mm/s~65mm/s,利用按鈕4來實(shí)現(xiàn)行走小車的正向運(yùn)動(dòng)與反向運(yùn)動(dòng),并對(duì)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
其具體實(shí)施方式為:
打開按鈕5,將鑄造模具14放置在模具放置槽24內(nèi),通過變頻器3控制行走小車11的速度,通過第一行程開關(guān)20和第二行程開關(guān)23控制行走小車11行進(jìn),變頻水泵18通過水管與蓄水車連接進(jìn)行取水,經(jīng)由進(jìn)水管13通過噴頭12噴射至鑄造模具表面,然后通過水槽10的出水口經(jīng)由水管36將用過的水輸送到儲(chǔ)水池19中,實(shí)現(xiàn)鑄造模具冷卻。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。