CN117428156B - 一种高效轮毂铸造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高效轮毂铸造设备，包括底板、下模、边模、上模、储液模块以及用于驱动模具开合的开合组件，所述下模安装在底板上，所述边模周向阵列分布在下模的四个方向上，所述上模对应设在下模的上方，所述开合组件设在底板上，并且开合组件分别上模以及各边模连接，所述边模与上模以及下模闭合形成成型腔，所述边模包括前模、后模、左模以及右模，所述前模的上方设有注液孔，所述储液模块安装在前模上端，储液模块的出液端与注液孔连通。与现有技术相比，本发明能够对流体进行加热保温，加快流体的流动速率，使得流体快速充满型腔，提升轮毂的产品质量。

Description

一种高效轮毂铸造设备

技术领域

本发明涉及轮毂铸造设备技术领域，具体涉及的是一种高效轮毂铸造设备。

背景技术

轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆筒形、中心装在轴上的金属部件，传统的轮毂大体包括轮辋、安装盘和轮辐，安装盘设在轮毂中部，轮辋环绕安装盘设置并且轮辋的底部通过轮辐与安装盘连接。

传统的轮毂铸造模具通常包括四个周向阵列分布的边模、上模和下模，边模配合上模及下模合围形成轮毂成型腔。如专利公告号为CN219817946U的实用新型专利，公开了一种铝合金轮毂铸造机，在铸造过程中，其侧模和下模总是垂直固定的，流体在重力的作用下向下流入到型腔内，流体的流速只会受到模穴造型、初始流速以及流体温度的影响。由于流体填充缓慢，部分流体可能会快速冷却减缓流动速率，使得流体在注入的过程中无法快速充满型腔，从而影响产品的铸造效果。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高效轮毂铸造设备，能够对流体进行加热保温，加快流体的流动速率，使得流体快速充满型腔，提升轮毂的产品质量。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种高效轮毂铸造设备，包括底板、下模、边模、上模、储液模块以及用于驱动模具开合的开合组件，所述下模安装在底板上，所述边模周向阵列分布在下模的四个方向上，所述上模对应设在下模的上方，所述开合组件设在底板上，并且开合组件分别上模以及各边模连接，所述边模与上模以及下模闭合形成成型腔，所述边模包括前模、后模、左模以及右模，所述前模的上方设有注液孔，所述储液模块安装在前模上端，储液模块的出液端与注液孔连通；所述开合组件包括平移缸体、升降架、升降缸体、旋转架、旋转板以及旋转电机，所述平移缸体安装在底板上，且平移缸体对应设置在边模的外侧边，平移缸体的动力输出端与边模的侧壁连接，所述升降架和升降缸体设在底座上，升降缸体驱动升降架在底板上进行升降运动，所述旋转架设在升降架的上端，所述旋转板的后端与旋转架转动连接，旋转板的前端受到升降架的抵顶支撑，所述旋转电机安装在旋转架上并驱动旋转板转动。

进一步的，所述储液模块包括加热筒、搅拌机构、储液斗以及加热组件，所述前模的上端设有连接板，所述加热筒和加热组件安装在连接板上，所述加热组件对称设置在加热筒的两侧，所述储液斗设在加热筒的侧边，所述加热筒的上端侧壁上设有进液口，所述加热筒的下端设有出液口，所述进液口与储液斗的内部连通，所述储液斗的上端设有补液口，所述补液口上设有导液流道。

进一步的，所述加热组件包括第一平移板、第二平移板、第一支座、第二支座、第一加热条、第二加热条以及平移驱动组件，所述第一平移板对称设置在加热筒的两侧，所述第二平移板设在第一平移板的靠外一侧，第一平移板和第二平移板与连接板滑动连接，所述第一支座阵列排布设在第一平移板上，所述第二支座阵列排布设置在第二平移板上，所述第一加热条连接在第一支座的上端，所述第二加热条连接在第二支座的上端，第一加热条和第二加热条呈圆弧形结构，且第一加热条和第二加热条的内侧壁与加热筒外侧壁相互配合，所述平移驱动组件安装在连接板的上端，平移驱动组件驱动第一平移板和第二平移板沿水平方向移动。

进一步的，所述平移驱动组件包括第一弹簧、第二弹簧、导滑块以及导滑气缸，所述第一平移板的内侧壁上设有第一容置孔，所述第一弹簧的两端分别嵌入固定在两侧的第一平移板的第一容置孔内，所述第一平移板的外侧壁和所述第二平移板的内侧壁设有第二容置孔，所述第二弹簧的两端分别切入固定在第二容置孔内，所述导滑块设在第二平移板的上方，导滑块的下端设有对称设置的倾斜导滑部，所述连接板的上端设有垂直连接的安装板，所述导滑气缸设在安装板上，所述导滑气缸的动力输出端与导滑块的上端连接，所述第二平移板的上端设有倾斜导滑槽，所述倾斜导滑部的侧壁与倾斜导滑槽的侧壁滑动贴合。

进一步的，所述连接板的侧壁上设有限位导向槽，所述第一平移板和所述第二平移板设有限位导向块，所述限位导向块嵌入限位导向槽内滑动配合。

进一步的，所述连接板上设有固定架，所述加热筒的两端固定连接在固定架上，所述加热筒内设有转轴，所述转轴上设有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外端设有贴合部，所述贴合部与加热筒的内侧壁贴合，所述安装板上设有输送电机，所述输送电机的动力输出端与转轴连接。

进一步的，所述所述储液模块外还设有防护罩。

进一步的，所述升降架上还设有限位缸体，所述限位缸体的动力输出端设有限位块，所述限位块设在旋转板的上方。

进一步的，还包括底座以及转动连接在底座上的翻转缸体，所述底板的前端与底座转动连接，所述翻转缸体的动力输出端与底板的侧边转动连接。

与现有技术相比，有益效果在于，本发明通过储液模块，能够对流体进行保温，避免流体发生冷却使流体流动更加流畅。并且储液模块还能够对流体进行增压，提高流体注入成型腔的初始流速，并且流体由加热筒底部平稳进入成型腔，能够进一步减少和避免流体发生飞溅的现象，使流体快速填充成型腔，进一步提升轮毂的铸造效率，提高轮毂的铸造质量。

附图说明

图1为本发明的外形结构立体图。

图2为储液模块的外形结构立体示意图。

图3为储液模块的内部结构立体示意图。

图4为第一平移板与第二平移板的连接结构剖面示意图。

图5为储液模块的剖面结构侧视图。

图6为储液模块的另一内部结构立体示意图。

图7为模具的配合结构剖面侧视图。

图8为本发明开模时的结构示意图。

图中：底板11、下模12、上模13、前模141、后模142、左模143、右模144，底座15、翻转缸体16，储液模块2、加热筒21、进液口211、出液口212、储液斗22、导液流道221、连接板23、限位导向槽231、第一平移板31、第二平移板32、倾斜导滑槽321、第一支座33、第二支座34、第一加热条35、第二加热条36、第一弹簧371、第二弹簧372、导滑块373、斜导滑部3731、导滑气缸374、第一容置孔41、第二容置孔42、固定架51、转轴52、螺旋叶片53、贴合部54、输送电机55、平移缸体61、升降架62、旋转架63、旋转板64、限位块65。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1-8所示，一种高效轮毂铸造设备，包括底板11、下模12、边模、上模13、储液模块2以及用于驱动模具开合的开合组件，下模12安装在底板11上，边模周向阵列分布在下模12的四个方向上，上模13对应设在下模12的上方，开合组件设在底板11上，并且开合组件分别上模13以及各边模连接，边模与上模13以及下模12闭合形成成型腔，边模包括前模141、后模142、左模143以及右模144，前模141的上方设有注液孔，储液模块2安装在前模141上端，储液模块2的出液端与注液孔连通。本发明设备还包括底座15以及转动连接在底座15上的翻转缸体16，底板11的前端与底座15转动连接，翻转缸体16的动力输出端与底板11的侧边转动连接。采用上述结构后，翻转缸体16可驱动底板11转动至垂直状态，通过输液设备将铝液流体导入到储液模块2，之后翻转缸体16再驱动底板11复原至水平状态，储液模块2将储存的流体由注液孔注入到成型腔内进行铸造成型。

在本实施例中，储液模块2包括加热筒21、搅拌机构、储液斗22以及加热组件，前模141的上端设有竖直设置的连接板23，加热筒21和加热组件安装在连接板23上，加热组件对称设置在加热筒21的两侧，储液斗22设在加热筒21的侧边，加热筒21的上端侧壁设有进液口211，加热筒21的下端设有出液口212，进液口211与储液斗22的内部连通，储液斗22的上端设有补液口，补液口上设有导液流道221。采用上述结构后，当底板11翻转时，输液设备将铝水流体通过导液流道221和补液口导入储液斗22的内部，之后再由补液口进入到加热筒21内，流体在加热筒21内进行加热，最终由出液口212进入到注液孔内并流入到成型腔中。

更具体的，加热组件包括第一平移板31、第二平移板32、第一支座33、第二支座34、第一加热条35、第二加热条36以及平移驱动组件，第一平移板31对称设置在加热筒21的两侧，第二平移板32设在第一平移板31的靠外一侧，第一平移板31和第二平移板32与连接板23滑动连接，第一支座33阵列排布设在第一平移板31上，第二支座34阵列排布设置在第二平移板32上，第一支座33与第二支座34相互间隔设置。第一加热条35连接在第一支座33的上端，第二加热条36连接在第二支座34的上端，第一加热条35和第二加热条36呈圆弧形结构，且第一加热条35和第二加热条36的内侧壁与加热筒21外侧壁相互配合，第一加热条35和第二加热条36可采用市面上常规的电热加热条。平移驱动组件安装在连接板23的上端，平移驱动组件包括第一弹簧371、第二弹簧372、导滑块373以及导滑气缸374，第一平移板31的内侧壁上设有第一容置孔41，第一弹簧371的两端分别嵌入固定在两侧的第一平移板31的第一容置孔41内，第一平移板31的外侧壁和第二平移板32的内侧壁设有第二容置孔42，第二弹簧372的两端分别切入固定在第二容置孔42内，第一弹簧371的弹力大于第二弹簧372的弹力。导滑块373设在第二平移板32的上方，导滑块373的下端设有对称设置的倾斜导滑部3731，连接板23的上端设有垂直连接的安装板，导滑气缸374设在安装板上，导滑气缸374的动力输出端与导滑块373的上端连接，第二平移板32的上端设有倾斜导滑槽321，倾斜导滑部3731的侧壁与倾斜导滑槽321的侧壁滑动贴合。采用上述结构后，导滑气缸374驱动导滑块373向下移动，通过倾斜导滑部3731推动两侧的第二平移板32向内移动靠近加热筒21，当第二平移板32受到的推力大于第二弹簧372的弹力时，第二平移板32带动第一平移板31一同向内移动，直至第一加热条35和第二加热条36与加热筒21贴合，实现对加热筒21内的流体进行充分加热。当导滑气缸374驱动导滑块373向上移动时，第一平移板31和第二平移板32在第一弹簧371和第二弹簧372的弹力作用下进行复原。

优选的，连接板23的侧壁上设有限位导向槽231，第一平移板31和第二平移板32设有限位导向块，限位导向块嵌入限位导向槽231内滑动配合。采用上述结构后，限位导向槽231对第一平移板31和第二平移板32进行导向和限位，避免第一平移板31和第二平移板32脱落，使第一平移板31和第二平移板32滑动更加平稳。

具体的，连接板23上设有固定架51，加热筒21的两端固定连接在固定架51上，使得加热筒21固定更加牢固。加热筒21内设有转轴52，转轴52上设有螺旋叶片53，螺旋叶片53的外端设有贴合部54，贴合部54与加热筒21的内侧壁贴合，安装板上设有输送电机55，输送电机55的动力输出端与转轴52连接。注入流体时，输送电机55驱动转轴52转动，从而带动螺旋叶片53转动对加热筒21内的流体进行搅拌以及输送。贴合部54能够对加热筒21的内侧壁进行刮料，避免加热筒21的内侧壁附着过多流体，而使流体冷却凝结形成凸块，导致流体输送不够平稳流畅。

在本实施例中，开合组件包括平移缸体61、升降架62、升降缸体(图未示)、旋转架63、旋转板64以及旋转电机（图未示），平移缸体61安装在底板11上，且平移缸体61对应设置在边模的外侧边，平移缸体61的动力输出端与边模的侧壁连接，升降架62和升降缸体设在底座15上，升降缸体驱动升降架62在底板11上进行升降运动，旋转架63设在升降架62的上端，旋转板64的后端与旋转架63转动连接，旋转板64的前端受到升降架62的抵顶支撑，旋转电机安装在旋转架63上并驱动旋转板64转动。采用上述结构后，合模时，平移缸体61驱动各边模相互靠近下模12合并，升降缸体驱动升降架62带动旋转板64下降，使上模13与边模闭合。开模时，升降缸体驱动升降架62带动旋转板64上升，轮毂铸件随着下模12之后旋转电机驱动旋转板64转动180°，使下模12朝向上方，之后再通过机械手将下模12上的铸件取下。

优选的，升降架62上还设有限位缸体，限位缸体的动力输出端设有限位块65，限位块65设在旋转板64的上方。合模时，限位缸体驱动限位块65朝外移动，对旋转板64进行限位，避免旋转板64自动翻转。开模时候，限位缸体驱动限位块65远离旋转板64的上方，使旋转板64能够自由翻转。

本发明的工作原理：

铸造体积较大轮毂时，需要较多的流体。开合组件先驱动边模以及上模13合模，每次铸造前，翻转缸体16驱动底板11转动至垂直状态，通过输液设备将一次成型量的铝液流体导入到储液模块2，之后翻转缸体16再驱动底板11复原至水平状态，储液模块2将储存的流体由注液孔注入到成型腔内进行铸造成型。由于流体进入加热筒21后直接流入型腔，在此过程中，第一加热条35和第二加热条36直接对加热筒21进行加热保温，避免流体发生冷却现象，使流体流动更加流畅。同时输送电机55驱动转轴52转动，从而带动螺旋叶片53转动对加热筒21内的流体进行搅拌以及输送，流体受到螺旋叶片53的推力，提升了流体注入的初始速度，使得流体填充更加迅速。

铸造体积较小的轮毂时，需要的流体较少。铸造前，开合组件先驱动边模以及上模13合模，之后翻转缸体16驱动底板11转动至垂直状态，通过输液设备将一次成型量的铝液流体导入到储液模块2，之后翻转缸体16再驱动底板11复原至水平状态，储液模块2将储存的流体由注液孔注入到成型腔内进行铸造成型。由于每次需要的流体较少，因此铸造前可将大量的流体事先注入到储液斗22内进行储存，每次铸造时通过输送电机55驱动转轴52转动，从而带动螺旋叶片53转动对加热筒21内的流体进行搅拌以及输送。这样每补充一次流体即可铸造多个轮毂，减少了底板11的翻转次数，进一步提升铸造效率。并且在型腔内的流体冷却铸造过程中，导滑气缸374驱动导滑块373向下移动，通过倾斜导滑部3731推动两侧的第二平移板32向内移动靠近加热筒21，使第二加热条36更加靠近加热筒21，此时第一加热条35与第二较热条并未完全与加热筒21贴合，因此能够略微提升对加热筒21的加热温度，保证加热筒21内的流体热度，避免流体发生冷却现象。当加热筒21输送流体前，导滑气缸374驱动导滑块373继续向下移动，第一平移板31和第二平移板32继续朝向加热筒21移动，使得第一加热条35和第二加热条36完全与加热筒21贴合，大大提升了对加热筒21的加热温度，这样在流体输送时能够更加流畅。当储液模块2补液时，导滑气缸374驱动导滑块373继续向上移动，第一加热条35与第二加热条36远离加热筒21。

与现有技术相比，本发明无论在铸造大型铸件或者小型铸件时，都能保证注入的流体处于较高的温度，避免流体发生冷却的现象，使得流体注入更加流畅，进一步加快了流体的填充效率，提高了轮毂的铸造效率。并且还能使得气体能够迅速排出成型腔，避免铸造时铸件内部出现气泡，提升铸件的铸造质量。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种高效轮毂铸造设备，其特征在于，包括底板、下模、边模、上模、储液模块以及用于驱动模具开合的开合组件，所述下模安装在底板上，所述边模周向阵列分布在下模的四个方向上，所述上模对应设在下模的上方，所述开合组件设在底板上，并且开合组件分别上模以及各边模连接，所述边模与上模以及下模闭合形成成型腔，所述边模包括前模、后模、左模以及右模，所述前模的上方设有注液孔，所述储液模块安装在前模上端，储液模块的出液端与注液孔连通；

所述开合组件包括平移缸体、升降架、升降缸体、旋转架、旋转板以及旋转电机，所述平移缸体安装在底板上，且平移缸体对应设置在边模的外侧边，平移缸体的动力输出端与边模的侧壁连接，所述升降架和升降缸体设在底座上，升降缸体驱动升降架在底板上进行升降运动，所述旋转架设在升降架的上端，所述旋转板的后端与旋转架转动连接，旋转板的前端受到升降架的抵顶支撑，所述旋转电机安装在旋转架上并驱动旋转板转动;

所述储液模块包括加热筒、搅拌机构、储液斗以及加热组件，所述前模的上端设有连接板，所述加热筒和加热组件安装在连接板上，所述加热组件对称设置在加热筒的两侧，所述储液斗设在加热筒的侧边，所述加热筒的上端侧壁上设有进液口，所述加热筒的下端设有出液口，所述进液口与储液斗的内部连通，所述储液斗的上端设有补液口，所述补液口上设有导液流道;

所述加热组件包括第一平移板、第二平移板、第一支座、第二支座、第一加热条、第二加热条以及平移驱动组件，所述第一平移板对称设置在加热筒的两侧，所述第二平移板设在第一平移板的靠外一侧，第一平移板和第二平移板与连接板滑动连接，所述第一支座阵列排布设在第一平移板上，所述第二支座阵列排布设置在第二平移板上，所述第一加热条连接在第一支座的上端，所述第二加热条连接在第二支座的上端，第一加热条和第二加热条呈圆弧形结构，且第一加热条和第二加热条的内侧壁与加热筒外侧壁相互配合，所述平移驱动组件安装在连接板的上端，平移驱动组件驱动第一平移板和第二平移板沿水平方向移动;

所述平移驱动组件包括第一弹簧、第二弹簧、导滑块以及导滑气缸，所述第一平移板的内侧壁上设有第一容置孔，所述第一弹簧的两端分别嵌入固定在两侧的第一平移板的第一容置孔内，所述第一平移板的外侧壁和所述第二平移板的内侧壁设有第二容置孔，所述第二弹簧的两端分别切入固定在第二容置孔内，所述导滑块设在第二平移板的上方，导滑块的下端设有对称设置的倾斜导滑部，所述连接板的上端设有垂直连接的安装板，所述导滑气缸设在安装板上，所述导滑气缸的动力输出端与导滑块的上端连接，所述第二平移板的上端设有倾斜导滑槽，所述倾斜导滑部的侧壁与倾斜导滑槽的侧壁滑动贴合。

2.如权利要求1所述的一种高效轮毂铸造设备，其特征在于，所述连接板的侧壁上设有限位导向槽，所述第一平移板和所述第二平移板设有限位导向块，所述限位导向块嵌入限位导向槽内滑动配合。

3.如权利要求2所述的一种高效轮毂铸造设备，其特征在于，所述连接板上设有固定架，所述加热筒的两端固定连接在固定架上，所述加热筒内设有转轴，所述转轴上设有螺旋叶片，所述螺旋叶片的外端设有贴合部，所述贴合部与加热筒的内侧壁贴合，所述安装板上设有输送电机，所述输送电机的动力输出端与转轴连接。

4.如权利要求3所述的一种高效轮毂铸造设备，其特征在于，所述储液模块外还设有防护罩。

5.如权利要求1所述的一种高效轮毂铸造设备，其特征在于，所述升降架上还设有限位缸体，所述限位缸体的动力输出端设有限位块，所述限位块设在旋转板的上方。

6.如权利要求5所述的一种高效轮毂铸造设备，其特征在于，还包括底座以及转动连接在底座上的翻转缸体，所述底板的前端与底座转动连接，所述翻转缸体的动力输出端与底板的侧边转动连接。