多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置及其工作方法，它属于机械类领域。本发明专利技术包括多工位圆盘装置、多套水平旋转离心铸造磨球单元装置和多套磨球工装模具，水平旋转离心铸造磨球单元装置设置多套水平旋转离心铸造装置工位，多工位圆盘装置上设置多套水平旋转离心铸造磨球单元，每套水平旋转离心铸造磨球单元上设置了与其相互配套的生产不同大小尺寸磨球的磨球工装模具。本发明专利技术结构设计合理，安全可靠，生产效率高，自动化程度高，可实现离心铸造磨球的节能化生产，生产的离心铸造磨球内在组织致密、性能一致性好，操作方便，满足使用需求。满足使用需求。满足使用需求。

【技术实现步骤摘要】
多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置及其工作方法


[0001]本专利技术涉及一种装置及其工作方法，尤其是涉及一种多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置及其工作方法，它用于铸造磨球生产的装备，它属于机械类领域。

技术介绍

[0002]铸造磨球广泛用于建材、发电、矿山等行业，属于耗材，每年的用量巨大。磨球通用的铸造生产工艺为重力铸造，一般采用金属型、壳型、铁型覆砂、消失模、树脂砂等工艺。这类生产工艺因铸造工艺的原因，铁水收得较低，且铸球的的内在往往还会存在一定缺陷，或球体外部与内部球心的硬度会有较大的差异。
[0003]水平旋转离心铸造磨球是一种金属型铸造的方式，与重力铸造不同，它采用水平旋转产生的离心力，它对铁水充型能力、对浇注进入铸球型腔的铁水进行液态补缩能力，均远远超过重力铸造通过重力所带来的充型、补缩能力。水平旋转离心铸造磨球生产随着其工装模具形式的突破，已逐渐开始进入工业化生产应用阶段。开发水平旋转离心铸造磨球生产装备的机械化、自动化水平，提高其铸造磨球的生产效率，已成为将水平旋转离心铸造磨球技术应用于生产的关键之一。
[0004]水平旋转离心金属型铸造属于特种铸造，其工艺特征就是水平分型的金属型通过水平旋转离心铸造的方式，将浇入该金属型浇注系统的铁水在水平旋转离心力的作用下，注入铸型型腔，在随后的冷却、凝固过程中对注入的铁水进行液态的补缩，最终获得组织致密的铸件。
[0005]水平旋转离心铸造磨球的概念由来已久，但因其铸造工装模具结构、铸造浇注形式或浇注系统的结构、以及生产装备等问题没有得到很好的解决，其工业化应用一直处于停滞状态。
[0006]公开日为2022年04月12日，公开号为CN216263388U的中国专利中，公开了一种名称为“一种水平旋转离心铸造磨球的模具装置”的专利技术专利。该专利解决磨球与模具的分离问题，与本申请模具完全不同，无法对比，且在生产中根本不可能采用，主要是因为模具制作成本太大，且寿命很低。
[0007]因此，提供一种能够解决水平旋转离心铸造磨球的工艺性问题、以及工装模具问题，显得尤为必要。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，安全可靠，生产效率高，自动化程度高，可实现离心铸造磨球的节能化生产，生产的离心铸造磨球内在组织致密、性能一致性好，操作方便的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置及其工作方法。
[0009]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，包括多工位圆盘装置，其特征在于：还包括多套水平旋转离心铸造磨球单元装置和多
套磨球工装模具，所述水平旋转离心铸造磨球单元装置包括多套水平旋转离心铸造装置工位，多工位圆盘装置上设置多套水平旋转离心铸造磨球单元，每套水平旋转离心铸造磨球单元上设置了与其相互配套的生产不同大小尺寸磨球的磨球工装模具；多工位圆盘装置包括多工位转盘、多工位转盘支撑座、底座、转轴、转盘转动伞形齿组和旋转电机及减速机构，多工位转盘用于安装水平旋转离心铸造磨球单元，多工位转盘可随多工位转盘支撑座作顺时针或逆时针旋转，电机及减速机构固定安装在底座上，转盘转动伞形齿组与安装在多工位转盘支撑座上转轴相连，随着电机及减速机构的转动或停止，带动多工位转盘作圆周转动或停止；多套水平旋转离心铸造磨球单元装置均包括升降锁紧液压缸、工作台、导套、水平离心旋转动力机构、离心旋转盘、离心转盘旋转凸块、上梁和立柱，立柱、升降锁紧液压缸和导套均安装在多工位圆盘装置的多工位转盘上，升降锁紧液压缸的活塞杆头部与工作台连接；工作台上安装有水平离心旋转动力机构、离心旋转盘和离心转盘旋转凸块，离心旋转盘、离心旋转凸块用于承接上金属型、下金属型，并使上金属型、下金属型模具随着离心旋转盘的旋转而同步旋转，从而产生离心力；多套磨球工装模具均包括上金属型和下金属型，该下金属型包括下金属型旋转凹槽和下金属型倾转铰链，下金属型底面一侧通过下金属型倾转铰链与离心旋转盘铰接，该下金属型下平面以下金属型倾转铰链为圆心与离心旋转盘上平面倾转角度为30
°
—45
°
；离心旋转盘上安装了离心转盘旋转凸块，下金属型底部配有与之耦合的下金属型旋转凹槽；当升降锁紧液压缸升起，就使两者耦合在一起，金属型模具就可随离心旋转盘一起旋转，实现水平旋转离心铸造磨球生产。
[0010]作为优选，本专利技术所述水平旋转离心铸造磨球单元装置还包括万向压轮，所述上梁下平面上装有四个万向压轮。
[0011]作为优选，本专利技术所述立柱为四根，该四根立柱上端与上梁固定在一起，形成框架结构。
[0012]作为优选，本专利技术所述水平旋转离心铸造磨球单元装置还包括工作台导向杆，工作台上安装了四根工作台导向杆，工作台导向杆可在多工位转盘上的导套中作上下移动。
[0013]作为优选，本专利技术所述水平旋转离心铸造磨球单元装置还包括上金属型分型支撑挡块，所述四根立柱侧面的同一高度位置各自固定安装了一块上金属型分型支撑挡块；上金属型分型支撑挡块用于上金属与下金属开箱分型之用。
[0014]作为优选，本专利技术所述水平旋转离心铸造磨球单元装置还包括下金属型倾转挡块，所述多工位转盘内侧的两根立柱侧面的一定高度位置各自固定安装了一块下金属型倾转挡块；下金属型倾转挡块用于下金属型的倾转，以便于凝固后的磨球与下金属型分离。
[0015]作为优选，本专利技术所述水平旋转离心铸造磨球单元装置、磨球工装模具和水平旋转离心铸造装置工位均为六套；可根据生产流程和运行节拍设置工位数。
[0016]作为优选，本专利技术所述多工位圆盘装置采用自带动力旋转的多工位圆盘装置。
[0017]本专利技术还提供一种多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置的工作方法，其特征在于： 工位一为铁水浇注工位，工位二为铁水离心继续离心充型工位，工位三为铁水冷却凝固工位，工位四为冷却凝固工位，工位五为金属上、下型开型出磨球工位，工位六为金属上、下型吹气清理、合型、锁紧工位；旋转运行为节拍式旋转运行，采用逆时针；磨球的水平旋转离心铸造生产过程的具体步骤如下：多工位转盘停止旋转运行，
对在工位一的已合模并达到水平旋转离心铸造转速的水平旋转离心铸造磨球单元进行铁水的浇注，在此工位很快地浇入整型金属型所需的铁水，铁水在离心力等的作用下，开始逐步充型进入金属型的磨球型腔，然后多工位转盘开始进行逆时针旋转一个工位角度，将该单元转动移至工位二后停止，在此工位金属型中的铁水继续在离心力的作用下对金属型磨球型腔进行充型，铁水与金属型无缝接触不断地降温，当铁水与磨球型腔面接触处的铁水温度下降到凝固温度时，此处的铁水开始凝固并逐渐向圆盘中心球腔扩展；多工位转盘继续转动一个工位角度后停止，该单元进入工位三，在此工位，铁水已完全将该单元金属型中磨球型腔充满，磨球型腔中的铁水也在不断地进行冷却及凝固，而环形浇注容器中的剩余铁水在离心力的作用下继续对磨球型腔的液态补缩；然后多工位转盘继续旋转一个工位角度，后停止，该单元进入工位四，在此工位，磨球型腔中的铁水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，包括多工位圆盘装置（1），其特征在于：还包括多套水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）和多套磨球工装模具（3），所述水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）设置多套水平旋转离心铸造装置工位（2
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1），多工位圆盘装置（1）上设置多套水平旋转离心铸造磨球单元，每套水平旋转离心铸造磨球单元上设置了与其相互配套的生产不同大小尺寸磨球的磨球工装模具（3）；多工位圆盘装置（1）包括多工位转盘（101）、多工位转盘支撑座（102）、底座（103）、转轴（104）、转盘转动伞形齿组（105）和旋转电机及减速机构（106），多工位转盘（101）用于安装水平旋转离心铸造磨球单元，多工位转盘（101）可随多工位转盘支撑座（102）作顺时针或逆时针旋转，电机及减速机构（106）固定安装在底座（103）上，转盘转动伞形齿组（105）与安装在多工位转盘支撑座（102）上转轴（104）相连，随着电机及减速机构（106）的转动或停止，带动多工位转盘（101）作圆周转动或停止；多套水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）均包括升降锁紧液压缸（201）、工作台（202）、导套（204）、水平离心旋转动力机构（205）、离心旋转盘（209）、离心转盘旋转凸块（210）、上梁（212）和立柱（213），立柱（213）、升降锁紧液压缸（201）和导套（204）均安装在多工位圆盘装置（1）的多工位转盘（101）上，升降锁紧液压缸（201）的活塞杆头部与工作台（202）连接； 工作台（202）上安装有水平离心旋转动力机构（205）、离心旋转盘（209）和离心转盘旋转凸块（210），离心旋转盘（209）、离心旋转凸块（210）用于承接上金属型（31）、下金属型（32），并使上金属型（31）、下金属型（32）模具随着离心旋转盘（209）的旋转而同步旋转，从而产生离心力；多套磨球工装模具（3）均包括上金属型（31）和下金属型（32），该下金属型（32）包括下金属型旋转凹槽（327）和下金属型倾转铰链（328），下金属型（32）底面一侧通过下金属型倾转铰链（328）与离心旋转盘（209）铰接，该下金属型（32）下平面以下金属型倾转铰链（328）为圆心与离心旋转盘（209）上平面倾转角度为30
°
—45
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；离心旋转盘（209）上安装了离心转盘旋转凸块（210），下金属型（32）底部配有与之耦合的下金属型旋转凹槽（327）；当升降锁紧液压缸（201）升起，就使两者耦合在一起，金属型模具就可随离心旋转盘（209）一起旋转，实现水平旋转离心铸造磨球生产。2.根据权利要求1所述的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，其特征在于：所述水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）还包括万向压轮（214），所述上梁（212）下平面上装有四个万向压轮（214）。3.根据权利要求1所述的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，其特征在于：所述立柱（213）为四根，该四根立柱（213）上端与上梁（212）固定在一起，形成框架结构。4.根据权利要求1所述的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，其特征在于：所述水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）还包括工作台导向杆（203），工作台（202）上安装了四根工作台导向杆（203），工作台导向杆（203）可在多工位转盘（101）上的导套（204）中作上下移动。5.根据权利要求3所述的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，其特征在于：所述水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）还包括上金属型分型支撑挡块（208），所述四根立柱（213）侧面的同一高度位置各自固定安装了一块上金属型分型支撑挡块（208）；上金属型分型支撑挡块（208）用于上金属与下金属开箱分型之用。6.根据权利要求1所述的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，其特征在于：所述水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）还包括下金属型倾转挡块（206），所述多工位转盘（101）
内侧的两根立柱（213）侧面的一定高度位置各自固定安装了一块下金属型倾转挡块（206）；下金属型倾转挡块（206）用于下金属型（32）的倾转，以便于凝固后的磨球与下金属型（32）分离。7.根据权利要求1所述的多工位水平旋转离心铸造磨球生产装置，其特征在于：所述水平旋转离心铸造磨球单元装置（2）、磨球工装模具（3）和水平旋转离心铸造装置工位（2
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘东杰，夏小江，应浩，朱丹，朱国，汤瑶，
申请(专利权)人：浙江省机电设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：