專利名稱：傾轉(zhuǎn)式鋁活塞自動鑄造機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供了一種傾轉(zhuǎn)式鋁活塞自動鑄造機，適用于鋁合金活塞金屬型機械化鑄造，尤其適合于鑲鑄奧氏體耐磨鑄鐵環(huán)座、陶瓷耐磨環(huán)座、鑲鑄防脹鋼片、帶內(nèi)冷通道等高技術(shù)活塞的機械化鑄造生產(chǎn)。
活塞是發(fā)動機的心臟零件，承受交變的機械應(yīng)力和熱應(yīng)力，工作載荷大，環(huán)境條件惡劣。其內(nèi)在質(zhì)量的好壞，直接影響發(fā)動機的性能指標(biāo)。目前，國內(nèi)活塞毛坯的鑄造生產(chǎn)絕大部分一直沿用金屬型手工操作的生產(chǎn)方式，勞動強度大，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，工藝條件不穩(wěn)定，鑄造廢品率高，生產(chǎn)效率低；國內(nèi)活塞行業(yè)在鑄造機械化方面也做過一些工作，研制過固定工作臺式活塞鑄造機，但因其功能較少，只能用于老機型簡單活塞的鑄造生產(chǎn)，且由于可靠性較差，應(yīng)用的廠家很少，開機率較低。目前國內(nèi)鑄造機生產(chǎn)的活塞產(chǎn)量僅占全國活塞總產(chǎn)量的4％左右。近年來隨著國際國內(nèi)發(fā)動機朝著高速強化的方向迅速發(fā)展，對活塞的性能提出了更高的要求，相應(yīng)地活塞結(jié)構(gòu)較之老機型活塞也有了較大的改進(jìn)，其突出特點是在活塞本體上鑄造有奧氏體耐磨鑄鐵環(huán)座或陶瓷耐磨環(huán)座(簡稱鑲?cè)?、裙部鑲鑄防脹鋼片(簡稱鑲鋼片)等鑲嵌物，以及在活塞頭部鑄造出內(nèi)部的油冷卻通道(簡稱內(nèi)冷通道)等。而這些高技術(shù)活塞，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，要求鑄造技術(shù)水平高，沿用原有的手工操作生產(chǎn)方式及固定工作臺式鑄造機已遠(yuǎn)不能滿足該類活塞鑄造生產(chǎn)的需要。
本實用新型的目的是提供一種傾轉(zhuǎn)式活塞自動鑄造機，以適應(yīng)高技術(shù)活塞金屬型的鑄造要求，改善工作條件，提高勞動效率。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，該機采用傾斜式澆注方式，工作臺最大傾轉(zhuǎn)角度為30°，整機由機身及傾轉(zhuǎn)機構(gòu)、開合型機構(gòu)、頂模機構(gòu)、機械手、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等八部分組成。為保證金屬型有足夠的開型力及動作的可靠性和平穩(wěn)性，全部執(zhí)行機構(gòu)均采用液壓驅(qū)動。為確保設(shè)備運行的連續(xù)性、準(zhǔn)確性及可靠性，電氣控制部分采用可編程序控制器(PC)控制，并且各個動作之間互鎖。
采用上述構(gòu)造的傾轉(zhuǎn)式活塞鑄機，不僅可以用于鑄造普通簡單結(jié)構(gòu)活塞，更適合鑄造各種高技術(shù)活塞的需要。在鑲?cè)钊T造中，由于采取了金屬型傾斜式澆注方式，鋁液能夠同時沿傾斜的鑲?cè)Φ纳舷卤砻嫦蛏狭鲃樱瑢﹁側(cè)τ休^強的沖涮作用，使鑲?cè)εc鋁基體形成良好的冶金結(jié)合，大大提高了其粘結(jié)率。同時，由于采用傾斜式澆注方式，金屬型的澆注系統(tǒng)在澆注鋁液時液流平穩(wěn)，無沖擊飛濺，有效地防止了因鑄件夾渣造成的廢品損失。而手工操作或用固定工作臺式鑄造機生產(chǎn)時，均采用金屬型水平式澆注方式，沖涮作用很差，極易在鑲?cè)Φ牡酌婢鄯e夾渣。另外，本實用新型采用下抽芯方式，方便了鑲?cè)?、鑲鋼片活塞的鑄造，并使內(nèi)冷通道鹽芯的放置成為可能。且定位準(zhǔn)確，放置容易，操作時間少。
以下結(jié)合附圖及實施例說明本實用新型的具體構(gòu)造及工作過程。


圖1是本實用新型機械結(jié)構(gòu)的整體裝配圖。圖2是本實用新型中的傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的示意圖。圖3是本實用新型中開合型機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實用新型中頂模機構(gòu)的示意圖。
從
圖1可以看出，本實用新型機械結(jié)構(gòu)是由機身1、擺動油缸2和工作臺3組成的傾轉(zhuǎn)機構(gòu)、開合型機構(gòu)4、頂模機構(gòu)5、機械手機構(gòu)6組成的，該機還包括有液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。
如圖2所示，傾轉(zhuǎn)機構(gòu)由擺動油缸2和工作臺3組成，由擺動油缸2驅(qū)動工作臺3的傾轉(zhuǎn)，最大傾轉(zhuǎn)角度為30°。
如圖3所示，開合型機構(gòu)由外模驅(qū)動油缸7、外模8、側(cè)芯驅(qū)動油缸10、側(cè)芯11、中芯12、中芯驅(qū)動油缸13、雙齒輪齒條14等組成，在鑄件上方有頂模機構(gòu)9，頂模機構(gòu)中有澆注口15。外模驅(qū)動油缸7位于工作臺3上面，側(cè)芯進(jìn)退油缸10位于工作臺3下面。側(cè)芯進(jìn)退油缸10通過與側(cè)芯11相連的聯(lián)接座21帶動側(cè)芯11實現(xiàn)其在水平方向的進(jìn)退。為減小主機高度，中芯升降機構(gòu)由水平驅(qū)動油缸13和雙齒輪齒條14組成。鑄件中可放入鑲?cè)?6或鹽芯17(以形成內(nèi)冷通道)。
從圖4可以看出，頂模機構(gòu)由升降油缸18、進(jìn)退油缸19、滑臺20和頂模9組成，立式油缸18實現(xiàn)頂模升降，進(jìn)退油缸19實現(xiàn)頂模進(jìn)退。
機械手6安裝于機身1的側(cè)面，由微機控制，完成自動取出鑄件的6個動作。
液壓系統(tǒng)包括有油箱和泵站，完成對主機全部機械動作的驅(qū)動，考慮到鑄造時的高溫環(huán)境，油箱上設(shè)置了水冷卻器，將油溫控制在一定范圍內(nèi)，以保證液壓系統(tǒng)正常工作。
電氣控制系統(tǒng)采用了可編程序控制器(PC)，以保證控制系統(tǒng)的可靠性。其控制方式既可為自動，也可為手動。動作順序(工作過程)為側(cè)芯11退 中芯12上 (放鋼片、放鹽芯) 外模8合 (放鑲?cè)? 頂模9進(jìn) 工作臺3傾轉(zhuǎn) 頂模9下 (澆注) 工作臺3傾轉(zhuǎn)復(fù)位 (凝固) 頂模9上 頂模9退 中芯12下 側(cè)芯11進(jìn) 機械手6旋轉(zhuǎn)進(jìn) 機械手下 機械手夾鑄件 機械手上 機械手旋轉(zhuǎn)退 機械手放鑄件。
權(quán)利要求傾轉(zhuǎn)式鋁活塞自動鑄造機，主要由機身1、傾轉(zhuǎn)機構(gòu)、開合型機構(gòu)4、頂模機構(gòu)5、機械手機構(gòu)6、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成，其特征在于，所述的傾轉(zhuǎn)機構(gòu)由擺動油缸2和工作臺3組成，開合型機構(gòu)4由外模驅(qū)動油缸7、外模8、側(cè)芯驅(qū)動油缸10、側(cè)芯11、中芯12、中芯驅(qū)動油缸13和雙齒輪齒條14組成，頂模機構(gòu)由升降油缸18、進(jìn)退油缸19、滑臺20和頂模9組成，頂模上有澆注口15。
專利摘要本實用新型提供了一種傾轉(zhuǎn)式鋁活塞自動鑄造機，適用于鋁合金活塞金屬型尤其是各種高技術(shù)活塞金屬型的鑄造。該機主要由機身1、傾轉(zhuǎn)機構(gòu)、開合型機構(gòu)4、頂模機構(gòu)5、機械手機構(gòu)6、液壓系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。這種鑄造機生產(chǎn)效率高，勞動強度小，成品率高，在鑲?cè)?、鑲鋼片及?nèi)冷通活塞的鑄造中，定位準(zhǔn)確，放置容易，操作時間少。
文檔編號B22D33/00GK2114522SQ9123156
公開日1992年9月2日 申請日期1991年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月4日
發(fā)明者謝汝華, 朱利民, 趙士博, 張連海, 翟令祥 申請人:山東活塞廠