一种旋转90制造技术

本实用新型专利技术涉及一种旋转90

【技术实现步骤摘要】
一种旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机


[0001]本技术涉及一种旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，属于活塞铸造


技术介绍

[0002]随着发动机爆发压力超过20MPa，燃气温度超出400℃，高温高压的工作环境对内燃机的要求更为苛刻，而内燃机整体性能的提高主要依靠于关键零部件的提升，活塞作为内燃机的心脏零件，在整个发动机工作过程及废气排放方面起到至关重要的作用。
[0003]目前市场上的活塞铸造机器主要包括机器本体、电气系统、液压系统和冷却系统，浇注模式为操作者手工浇注铝液，手工取活塞毛坯进行淬火冷却，然后从淬火箱取出活塞毛坯放置框，频繁操作导致工人劳动强度大，生产效率低，出品率低，而且铸造出的活塞毛坯头部顶面中心区域即燃烧室区域厚大，使得活塞毛坯头部冷却缓慢，形成的晶粒组织粗大，金相组织差，影响活塞的机械性能及耐热疲劳性能。
[0004]中国专利文件CN109332668B公开了一种活塞自动浇铸工艺，包括安装过滤网、压盐芯、装镶圈、合模浇铸、取件步骤，各步骤依靠活塞自动浇铸装置完成。该工艺一次只能浇注出一只活塞毛坯，生产效率较低，且无法解决活塞毛坯头部冷却缓慢，形成的晶粒组织粗大，金相组织差的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供一种旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，整体自动化操作，提高了生产效率，倾转90
°
后进行活塞毛坯浇注，使铝液在重力作用下惯性浇注，铝液在浇注腔内自下而上填满，避免了平面浇注的气隙影响，避免产生气孔，同时将活塞毛坯的补缩位置调整至侧面，避免影响活塞燃烧室性能，使铸造出的活塞毛坯晶粒组织细小，金相组织良好，避免出现气孔砂眼，提高了活塞毛坯的机械性能和耐热疲劳性能。
[0006]本技术的技术方案如下：
[0007]一种旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，包括浇注系统、取件机械手、关节浇注机器人、液压系统、电气操作系统和淬火冷却箱，其中，
[0008]浇注系统设置于地面，浇注系统一侧的地面上设置取件机械手，浇注系统对侧设置关节浇注机器人，关节浇注机器人提取铝液浇注进浇注系统，取件机械手一侧设置淬火冷却箱，取件机械手将浇注系统浇注出的活塞毛坯夹取至淬火冷却箱，浇注系统连接至液压系统，液压系统、取件机械手和关节浇注机器人均连接至电气操作系统。
[0009]优选的，浇注系统包括机架和工作台，2个工作台分别通过转轴液压安装于机架，2个工作台上分别设置第一模具和第二模具，第一模具两侧分别通过托架连接外模油缸，第一模具下侧通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，第二模具两侧分别通过托架连接外模油缸，第二模具下侧通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，第一模具和第二模具上侧设置顶模
夹取装置。
[0010]进一步优选的，第一模具包括上模具、下模具、左模具和右模具，左模具和右模具分别通过托架连接外模油缸，左模具和右模具上侧设置上模具，托架上设置压紧油缸，压紧油缸通过定位板连接压缩柱，压紧油缸伸缩带动压缩柱探出，通过压缩柱压紧上模具，实现上模具固定，下模具通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，上模具、下模具、左模具和右模具闭合后的浇注腔形状为活塞外形，第二模具和第一模具结构相同，对称设置，使用时，2个工作台对称翻转，节约占用空间。
[0011]优选的，第一模具和第二模具内分别设置冷却水道，通过通入冷却水进行降温，加快毛坯冷却，托架内设置冷却水道，避免热量传导至机架和油缸，影响使用寿命，冷却水道的外接管道内设置流量传感器和电磁阀，控制通入冷却水的流量和时间，保证每个部位冷却均匀。
[0012]优选的，左模具和右模具两侧的工作台上分别设置直线导轨，直线导轨上设置L型压板，通过压板对左模具和右模具进行限位，使其沿直线导轨往复运动。
[0013]优选的，上模具一侧设置浇口，浇口经垂直浇道和水平浇道连接至浇注腔，水平浇道经上模具延伸至左模具，浇注腔内一侧设置补缩口，补缩口与铝液进入浇注腔的进口对称设置，使浇注更平稳，浇注后的活塞凝固位置在水平浇道和补缩口与活塞的接触面，不会出现在活塞顶部的燃烧室，加快了活塞顶部的冷却速度，使晶粒组织细小，金相组织良好。
[0014]优选的，下模具上设置盐芯支撑杆，通过盐芯支撑杆支撑盐芯，避免盐芯在随浇注系统运动时发生偏移。
[0015]优选的，机架上设置吸气装置，吸气装置连接至盐芯支撑杆，通过吸气装置吸收盐芯受热产生的气体，降低活塞毛坯的气孔率。
[0016]优选的，左模具和右模具的顶面连接处设置凹槽，凹槽内设置铁环。
[0017]优选的，顶模夹取装置包括支架、顶模上下运动圆柱形导轨、拖板、顶模上下油缸、顶模进退运动圆柱形导轨、顶模进退油缸、固定座和气动手指A，支架上侧设置顶模进退运动圆柱形导轨，顶模进退运动圆柱形导轨一侧连接顶模进退油缸，另一侧连接拖板，拖板上设置顶模上下运动圆柱形导轨，顶模上下运动圆柱形导轨一端连接顶模上下油缸，顶模上下运动圆柱形导轨上设置滑板，通过顶模上下运动圆柱形导轨带动滑板上下运动，滑板上设置固定座，固定座下侧通过滑动销轴连接气动手指A，滑动销轴上套装压缩弹簧，通过气动手指 A夹取上模具。
[0018]优选的，左模具和右模具中间位置的工作台上分别设置定位盘，定位盘内外两侧分别设置定位销，内侧定位销匹配固定下模具，外侧定位销匹配固定左模具和右模具，上模具下端面两侧分别设置定位柱，左模具和右模具上设置对应定位柱位置的定位孔，通过定位柱对上模具进行定位。通过定位盘对上模具、下模具、左模具和右模具的位置进行校正，保证位置精准，提高产品质量。
[0019]优选的，取件机械手包括取件底座，取件底座内设置导轨，导轨上方穿过取件底座连接升降平台，取件底座上端设置进给油缸，进给油缸连接至升降平台，升降平台上设置转臂A，转臂A连接电机，转臂A上设置气动手指B，气动手指B连接手抓，通过气动手指B驱动手抓夹取活塞毛坯。
[0020]优选的，关节浇注机器人包括浇注底座，浇注底座上设置旋转底座，旋转底座上设
置转臂B，转臂B上连接2个浇勺，转臂B弯曲提取铝液后旋转底座转动，将浇勺移动至第一模具和第二模具的浇口上方，转臂B倾转，将铝液浇注进第一模具和第二模具。
[0021]进一步优选的，2个浇勺中间的转臂B上分别设置温度检测棒和液位检测棒，温度检测棒检测铝液炉内的铝液温度，温度过高或者过低机器人停止工作，避免影响活塞毛坯质量，液位检测棒用于检测铝液炉内铝液的液位相对高度，随着不断浇注毛坯，铝液炉内铝液的液位高度下降，调整转臂B伸进铝液炉高度，保证每次浇勺提取的铝液重量相等。
[0022]优选的，淬火冷却箱包括淬火支架、水箱、升降气缸和淬火托板，淬火支架上设置水箱，水箱两侧设置升降气缸，水箱内设置淬火托板，淬火托板为Z型板，一侧设置于水箱内，用于放置活塞毛坯，另一侧紧贴水箱设置于升降气缸上方，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，其特征在于，包括浇注系统、取件机械手、关节浇注机器人、液压系统、电气操作系统和淬火冷却箱，其中，浇注系统设置于地面，浇注系统一侧的地面上设置取件机械手，浇注系统对侧设置关节浇注机器人，关节浇注机器人提取铝液浇注进浇注系统，取件机械手一侧设置淬火冷却箱，取件机械手将浇注系统浇注出的活塞毛坯夹取至淬火冷却箱，浇注系统连接至液压系统，液压系统、取件机械手和关节浇注机器人均连接至电气操作系统。2.如权利要求1所述的旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，其特征在于，浇注系统包括机架和工作台，2个工作台分别通过转轴液压安装于机架，2个工作台上分别设置第一模具和第二模具，第一模具两侧分别通过托架连接外模油缸，第一模具下侧通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，第二模具两侧分别通过托架连接外模油缸，第二模具下侧通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，第一模具和第二模具上侧设置顶模夹取装置；第一模具包括上模具、下模具、左模具和右模具，左模具和右模具分别通过托架连接外模油缸，左模具和右模具上侧设置上模具，托架上设置压紧油缸，压紧油缸通过定位板连接压缩柱，下模具通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，上模具、下模具、左模具和右模具闭合后的浇注腔形状为活塞外形，第二模具和第一模具结构相同，对称设置。3.如权利要求2所述的旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，其特征在于，第一模具和第二模具内分别设置冷却水道，托架内设置冷却水道，冷却水道的外接管道内设置流量传感器和电磁阀；左模具和右模具两侧的工作台上分别设置直线导轨，直线导轨上设置L型压板。4.如权利要求3所述的旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，其特征在于，上模具一侧设置浇口，浇口经垂直浇道和水平浇道连接至浇注腔，水平浇道经上模具延伸至左模具，浇注腔内一侧设置补缩口，补缩口与铝液进入浇注腔的进口对称设置；下模具上设置盐芯支撑杆。5.如权利要求4所述的旋转90
°
浇注铝活塞毛坯的双模自动铸造机，其特征在于，机架...

【专利技术属性】
技术研发人员：单茂鹏，许家峰，牟永祥，
申请(专利权)人：山东进化者新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：