本發(fā)明涉及一種離心鑄造設(shè)備及工藝，尤其涉及一種具有模具自動(dòng)安裝和自動(dòng)脫模功能的離心鑄造裝置及鑄造工藝。

背景技術(shù)：

1、離心鑄造是由離心機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)，利用離心力將流動(dòng)的鋼水在模具內(nèi)腔形成鑄件毛坯，具有生產(chǎn)工藝環(huán)保、鑄件致密度高、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別對(duì)閥門鑄件、潛水電機(jī)殼體鑄件的生產(chǎn)制造，具有顯著的效能。同時(shí)，為了提高離心鑄造的生產(chǎn)效率，本技術(shù)人申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮閏n202410972438.x的“三偏心蝶閥閥體的自動(dòng)離心鑄造裝置及工藝”，采用氣動(dòng)裝置和機(jī)械手實(shí)現(xiàn)模具的自動(dòng)裝配和自動(dòng)脫模，降低了生產(chǎn)過(guò)程的人工勞動(dòng)力、提高生產(chǎn)效率。這種離心鑄造裝置的氣動(dòng)裝置的定位架與上定位模之間采用耐高溫的高速軸承連接，氣動(dòng)裝置通過(guò)高速軸承將模具壓緊安裝在離心機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上，由離心機(jī)帶動(dòng)模具旋轉(zhuǎn)，利用離心原理實(shí)現(xiàn)離心鑄造。但是，本公司在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)該發(fā)明專利存在的缺點(diǎn)是：在離心鑄造過(guò)程中，由氣動(dòng)裝置將模具壓緊在離心機(jī)上，增加離心機(jī)的軸向力，影響離心機(jī)工作性能；而且，在離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，氣動(dòng)裝置與模具之間的軸承很容易磨損，模具的軸向定位功能逐漸降低，影響設(shè)備的工作可靠性和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種生產(chǎn)效率高、工作性能可靠、使用壽命長(zhǎng)的自動(dòng)離心鑄造設(shè)備及鑄造工藝。

2、本發(fā)明的自動(dòng)離心鑄造設(shè)備為：

3、一種自動(dòng)離心鑄造設(shè)備，包括離心機(jī)、模具、模具自動(dòng)裝卸裝置、澆鑄裝置和控制裝置；所述離心機(jī)采用臥式離心機(jī)，包括底座、動(dòng)力裝置、主軸、主軸箱體；所述控制裝置采用plc控制系統(tǒng)；所述模具由外模和內(nèi)模組成，外模通過(guò)安裝板與離心機(jī)的主軸固定連接，內(nèi)模由兩個(gè)半圓柱體結(jié)構(gòu)的第一半模和第二半模相互拼接組成，由楔形插銷插入外模的銷孔將內(nèi)模壓緊安裝在外模的圓柱形安裝腔內(nèi)，楔形插銷至少兩個(gè)，沿內(nèi)模圓周方向均勻分布，在第一半模和第二半模外圓柱面對(duì)稱位置處分別設(shè)置裝卸卡口，在外模的圓柱形安裝腔內(nèi)壁與內(nèi)模外圓柱面之間設(shè)置相互配合的軸向?qū)蚪詈洼S向?qū)虿郏凰瞿＞咦詣?dòng)裝卸裝置包括推模裝置、內(nèi)模裝卸裝置、內(nèi)模分離裝置，所述推模裝置由活動(dòng)安裝在主軸軸向通孔內(nèi)的推桿和固定安裝在主軸端部的推模油缸組成；其特征是：所述內(nèi)模裝卸裝置包括卡爪、卡盤、液壓油缸和液壓移動(dòng)臺(tái)，卡爪具有與楔形插銷相同的數(shù)量，安裝在卡盤圓周方向均勻設(shè)置的徑向卡槽內(nèi)，在卡爪與卡盤之間設(shè)有卡爪徑向伸縮裝置，卡盤固定安裝在液壓油缸頂出桿的左端，卡盤中心線與主軸中心線重合，液壓油缸的缸體固定安裝在液壓移動(dòng)臺(tái)內(nèi)，液壓移動(dòng)臺(tái)安裝于底座上；所述卡爪通過(guò)內(nèi)模鎖與內(nèi)模相互連接，所述內(nèi)模鎖由內(nèi)模連接板以及活動(dòng)安裝在內(nèi)模連接板右平面徑向燕尾槽內(nèi)的楔形插銷組成，在內(nèi)模與內(nèi)模連接板之間設(shè)有水平安裝導(dǎo)軌，所述內(nèi)模連接板中心具有連通內(nèi)模澆鑄腔的澆鑄孔，卡爪與內(nèi)模連接板之間設(shè)有夾持裝置，卡爪與楔形插銷之間設(shè)有鎖緊裝置。

4、在以上技術(shù)方案中，所述夾持裝置由內(nèi)模連接板右平面設(shè)置向右凸出的徑向環(huán)形凸肩與卡爪左端內(nèi)孔的徑向環(huán)形槽相互配合組成；所述鎖緊裝置由卡爪左平面內(nèi)的梯形圓槽與楔形插銷內(nèi)側(cè)右端面的環(huán)形凸臺(tái)相互配合組成。

5、在以上技術(shù)方案中，所述水平安裝導(dǎo)軌由內(nèi)模右平面內(nèi)相互平行的上t型槽和下t型槽與內(nèi)模連接板左平面內(nèi)的上t型導(dǎo)軌和下t型導(dǎo)軌相互配合組成。

6、在以上技術(shù)方案中，所述內(nèi)模連接板由內(nèi)模抓板和澆口板組成，澆口板同心固定安裝在內(nèi)模抓板左平面內(nèi)側(cè)，該澆口板中心設(shè)置澆鑄孔。

7、在以上技術(shù)方案中，在卡盤中心孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)模壓緊裝置，所述內(nèi)模壓緊裝置由設(shè)置在頂出桿內(nèi)孔的內(nèi)模頂桿和頂壓油缸組成，內(nèi)模頂桿外圓面與頂出桿內(nèi)孔間隙配合，頂出桿左端設(shè)有與卡盤中心孔間隙配合的徑向凸肩，該徑向凸肩的直徑大于澆口板中心的澆鑄孔。

8、在以上技術(shù)方案中，所述內(nèi)模分離裝置由對(duì)稱設(shè)置在底座兩側(cè)的夾持裝置組成，所述夾持裝置由抓手、抓手控制油缸、抓手移動(dòng)臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)控制油缸組成；所述抓手采用上下對(duì)稱的機(jī)械鉗組成，機(jī)械鉗的一端設(shè)有與所述裝卸卡口相互配合的卡扣，另一端內(nèi)側(cè)可旋轉(zhuǎn)安裝于抓手移動(dòng)臺(tái)上，外側(cè)通過(guò)連桿與抓手控制油缸的活塞桿連接，抓手控制油缸固定安裝在抓手移動(dòng)臺(tái)內(nèi)；抓手移動(dòng)臺(tái)通過(guò)移動(dòng)臺(tái)控制油缸可移動(dòng)安裝在工作臺(tái)上平面內(nèi)垂直于主軸軸線方向的燕尾槽內(nèi)，移動(dòng)臺(tái)控制油缸的缸體固定安裝在工作臺(tái)內(nèi)，工作臺(tái)安裝在位于液壓移動(dòng)臺(tái)一側(cè)的底座上。

9、在以上技術(shù)方案中，所述澆鑄裝置由澆斗、澆斗垂直移動(dòng)桿、澆斗水平移動(dòng)臺(tái)組成。

10、本發(fā)明的離心鑄造工藝為：

11、一種自動(dòng)離心鑄造工藝，包括模具安裝工藝、離心澆鑄工藝和自動(dòng)脫模工藝，其特征是：

12、所述模具安裝工藝為：

13、s1將外模安裝在主軸端部的安裝板上，將楔形插銷安裝在內(nèi)模連接板的徑向燕尾槽內(nèi)組成內(nèi)模鎖，整體夾裝在內(nèi)模裝卸裝置的卡爪之間；收緊卡爪，內(nèi)模連接板的徑向環(huán)形凸肩夾緊在卡爪的徑向環(huán)形槽內(nèi)，楔形插銷通過(guò)其環(huán)形凸臺(tái)與卡爪的梯形圓槽相互配合，向內(nèi)模連接板的徑向燕尾槽內(nèi)側(cè)收縮；

14、s2對(duì)第一半模和第二半模內(nèi)腔進(jìn)行噴火預(yù)熱；

15、s3在預(yù)熱后的第一半模和第二半模內(nèi)腔表面噴涂涂料；

16、s4將第一半模和第二半模的t型槽安裝在內(nèi)模連接板的t型導(dǎo)軌上；

17、s5開(kāi)啟液壓油缸，頂出桿推動(dòng)卡盤向左移動(dòng)，將內(nèi)模裝入外模的圓柱形安裝腔內(nèi)；伸開(kāi)卡爪徑向伸縮裝置，卡爪徑向移動(dòng)，將楔形插銷徑向撐開(kāi)插入外模的銷孔內(nèi)，同時(shí)卡爪的徑向環(huán)形槽徑向脫離內(nèi)模連接板的徑向環(huán)形凸肩；

18、s6頂出桿帶動(dòng)卡盤向右移動(dòng)，將內(nèi)模裝卸裝置與內(nèi)模鎖分離；

19、所述離心澆鑄工藝為：

20、s1開(kāi)啟離心機(jī)；

21、s2在離心機(jī)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速時(shí)，澆鑄裝置的澆斗移動(dòng)到澆鑄孔內(nèi)，通過(guò)澆鑄孔向內(nèi)模澆鑄腔澆灌設(shè)定量的鐵水；

22、s3完成澆灌鐵水后，經(jīng)過(guò)設(shè)定的高速離心旋轉(zhuǎn)時(shí)間后關(guān)閉離心機(jī)；離心旋轉(zhuǎn)時(shí)間根據(jù)鑄件毛坯固化成型所需的時(shí)間設(shè)定；

23、所述自動(dòng)脫模工藝為：

24、s1離心機(jī)停止旋轉(zhuǎn)后，啟動(dòng)液壓油缸，頂出桿向左移動(dòng)，推動(dòng)內(nèi)模裝卸裝置與內(nèi)模鎖壓緊接觸，楔形插銷的環(huán)形凸臺(tái)嵌入卡爪的梯形圓槽內(nèi)；

25、s2收縮卡爪徑向伸縮裝置，卡爪徑向收縮，將楔形插銷從銷孔內(nèi)拔出，同時(shí)內(nèi)模連接板的徑向環(huán)形凸肩嵌入卡爪的徑向環(huán)形槽內(nèi)；

26、s3開(kāi)啟推模裝置，推桿將內(nèi)模從外模的圓柱形安裝腔內(nèi)推出，同時(shí)液壓油缸的頂出桿帶動(dòng)內(nèi)模右移，推模裝置復(fù)位；

27、s4啟動(dòng)內(nèi)模分離裝置，將第一半模和第二半模的上t型槽和下t型槽從內(nèi)模連接板的上t型導(dǎo)軌和下t型導(dǎo)軌上拉出，鑄件毛坯進(jìn)入底座上的鑄件接收盤內(nèi)；

28、s5清掃第一半模和第二半模的內(nèi)腔，清除鑄造后的高溫涂料雜質(zhì)，為下一次鑄造做準(zhǔn)備。

29、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：內(nèi)模裝卸裝置的卡爪通過(guò)內(nèi)模鎖與內(nèi)模連接，由內(nèi)模裝卸裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)模鎖的開(kāi)鎖和上鎖，將內(nèi)模與外模自動(dòng)鎖緊或解鎖，鑄造過(guò)程中內(nèi)模裝卸裝置與內(nèi)模脫離接觸，避免了外力影響離心機(jī)的工作性能，具有生產(chǎn)效率高、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。