CN1246111C - 重力型可倾斜的金属模铸造机械 - Google Patents

Abstract

一种重力型可倾斜的金属模铸造机械，包括：一对相对直立的支承框架(2、2)；一对相对的主旋转轴(3、3)，设置在旋转轴线上并可旋转地安装在直立支承框架(2、2)上端；主框架(4)，固定地安装在主旋转轴(3、3)上，使得该主框架下垂地悬挂于主旋转轴之间；电机(19)，安装在旋转轴(3、3)之一上，以便可逆向地旋转主旋转轴(3)并因此旋转框架(4)；下模板(6)，由安装在主框架(4)的下部的铸模紧固缸(5、5)垂直移动；金属下模(10)，固定到下模板(6)，该金属下模具有下模推出机构(23)，用于将铸造产品推出金属下模；一对相对的上模倾斜轴(13、13)，水平设置在水平轴线上并在主旋转轴(3、3)的背向位置固定到主框架上端；上模安装框架(14)，可旋转地安装在上模倾斜轴(13、13)一端处；上模板(16)，固定到上模安装框架(14)的下表面上；以及固定到上模板(16)上的金属上模(17)，该金属上模具有上模推出机构(26)以便将铸造产品推出金属上模(17)；铁水包(21)，绕旋转水平轴线可旋转地安装，旋转水平轴线处在金属上模和下模装配体的后面；以及一个电机(9)，用于绕旋转的水平轴线可逆地旋转铁水包(21)；其中，金属上模和下模装配体的中心基本上位于主旋转轴(3、3)的旋转轴线上。

Description

重力型可倾斜的金属模铸造机械

技术领域

本发明涉及重力型可倾斜的金属模铸造机械，其中熔化的金属(例如，铝)当它们被倾斜时被倒入由金属上模和金属下模所形成的模腔中。

背景技术

在JPH 5-31809A中公开了这种传统的重力型可倾斜金属模铸造机械。此机械是这样构造的，整个铸造机械的旋转和金属上模(即，释放金属下模的上开口)的旋转二者是绕公共轴线(处于金属上模和下模装配体外面的旋转轴线)而进行。

由于在此机械中机械的旋转轴线和金属上模的旋转轴线是相同的，旋转的单一轴线必须处于金属上模和下模装配体的外面，从而当打开金属上模时使上下模的上部完全打开。因此，当铸模被倾斜且熔化的金属倒入其中时，铸模装配体的中心在远离旋转轴线的一个位置旋转，因而对铸模中的熔化金属流作用一个大的旋转惯性。铸模装配体中的具有大的转动惯性的熔化金属流趋于涡动并因此趋于包卷空气，因此产生氧化膜，并趋于包卷该膜。为防止此膜产生并被包卷，必须这样移动铸模装配体，它将不具有大的转动惯性。但是，在上述机械中，该机械具有铸模装配体外面的旋转轴线，通过使机械的倾斜半径最小以降低其圆周速度转动惯性可被降低到一定的范围。这引起一个问题在于机械倾斜冲程的周期必须被延长。

此外，由于最小化机械的倾斜半径中的限制，以及由于降低上模和紧固上模与下模的缸和驱动机构以将铸造产品推出的缸被对准，处于下模以下的装置是固有地长，同时机械固有地具有大的倾斜半径(即，大的转动惯性)。因此必须准备大的空间以安装该机械。此外，还有另一问题在于从机械的安装表面到金属下模的高度是很大的。这就使放芯子在下模中以及取出铸造产品的操作困难。因此机械需要一个凹坑或工作台以便易于实行这些操作。

发明内容

本发明的目的就是提供一种重力型可倾斜的金属模铸造机械，该机械不需要为了防止空气和氧化膜被包卷入熔化的金属中而延长倾斜行程的周期，该机械具有铸模装配体的最小化的倾斜半径因此控制其圆周速度比较低，它自身具有最小化的倾斜半径和低的外形，因此机械是紧凑的，当打开上模时通过释放下模的上开口而给予上模以通路，该机械可降低为其安装而不妨碍在金属下模中放芯子和取出铸造产品的操作所需的空间，同时该机械不要准备凹坑而可被安装。

为此，本发明提供了一种重力型可倾斜的金属模铸造机械，包括：一对相对直立的支承框架；一对相对的主旋转轴，设置在旋转轴线上并可旋转地安装在直立支承框架上端；主框架，固定地安装在主旋转轴上，使得该主框架下垂地悬挂于主旋转轴之间；电机，安装在旋转轴之一上，以便可逆向地旋转主旋转轴并因此旋转框架；下模板，由安装在主框架的下部的铸模紧固缸垂直移动；金属下模，固定到下模板，该金属下模具有下模推出机构，用于将铸造产品推出金属下模；一对相对的上模倾斜轴，水平设置在水平轴线上并在主旋转轴的背向位置固定到主框架上端；上模安装框架，可旋转地安装在上模倾斜轴一端处；上模板，固定到上模安装框架的下表面上；以及固定到上模板上的金属上模，该金属上模具有上模推出机构以便将铸造产品推出金属上模；铁水包，绕旋转水平轴线可旋转地安装，旋转水平轴线处在金属上模和下模装配体的后面；以及一个电机，用于绕旋转的水平轴线可逆地旋转铁水包；其中，金属上模和下模装配体的中心基本上位于主旋转轴的旋转轴线上。

附图说明

图1是本发明的重力型可倾斜的金属模铸造机械的实施例的示意正视图。

图2是图1所示的机械的侧视图。

图3是图1所示的旋转铁水包机构的横剖视图。

图4是旋转铁水包机构的垂直剖视图。

图5是类似于图2的侧视图，表示已经固定在机械上的上模和下模。

图6是侧视图，表示已经从其图5所示之位置被降低并分开的下模。

图7是侧视图，表示从其图6所示之位置绕上模倾斜轴顺时针转90°的上模。

图8是侧视图，表示从其图7所示之位置逆时针转90°然后锁紧的上模。

图9是侧视图，表示从其图8所示之位置升高并紧固到上模上的下模。

图10是侧视图，表示安装到机械的主框架上逆时针转90°以便从其图9所示之位置倾倒熔化的金属的整个装置。

图11是侧视图，表示被从上模从其图10所示之位置分开的下模。

图12是侧视图，表示从其图11所示之位置绕上模的倾斜轴顺时针转动90°的上模。

图13是侧视图，表示主框架从其图10所示之位置转回到其垂直位置。

图14是侧视图1表示从其图13所示之位置被降低的下模。

图15是侧视图，表示从其图14所示之位置绕上模倾斜轴旋转的上模。

具体实施方式

以下对本发明的实施例通过参考附图详细说明。在图1和2中一对相对直立的框架2、2被安装在基座1上。一对相对的主旋转轴3、3被设置在轴线上并可旋转地安装在直立框架2、2的上端。主框架4这样固定地安装在主旋转轴3、3上，即主框架从主旋转轴下垂并在它们之间被悬挂。为了可逆地旋转主框架4A，主电机19，诸如伺服电机，安装在支承框架的一个上。为可逆地旋转主框架4的主电机19连接到主旋转轴3、3的一根的一端上。

为紧固铸模，若干面向上的缸5、5安装在主框架4的下部。一个下模板6被固定到铸模紧固缸5、5的活塞杆的末端。空心导向杆7连接到下模板6的下表面的中央部分。空心导向杆7在导向管8中垂直地滑动。该管固定到主框架4的下部，以便导向被垂直移动的下模板6。

金属下模10，该下模具有一下模推出机构23以便从下模10中推出铸造产品，由下模夹子25、25固定到下模板上，该下模夹子在金属下模10的二侧安装在下模板上。此外，为致动下模推出机构23的下模推出缸12设置在空心导向杆7里面，同时下模推出板24连接到下模推出缸12的活塞杆的末端。下模推出板24经过下模模板6的中央开口是垂直可移动的并且通过任何已知的装置可拆卸地连接到下模推出机构23上。

水平地在一轴线上延伸的一对相对的上模倾斜轴13、13在主旋转轴3、3的背向位置安装到主框架4的上端。上模安装框架14可旋转地安装到上模倾斜轴13、13上的一端。

上模板16安装到上模安装框架14的下表面上，而金属上模17通过在金属上模17的二侧安装在上模板16上的上模夹子27、27固定到上模板16的下表面上。该金属上模17具有上模推出机构以便将铸造产品推出金属上模17。此外，为致动上模推出机构26的面向下的缸28安装在上模安装框架14上。上模推出板29连接到上模推出缸28的活塞杆的末端。下模推板29经过上模板16的中央开口是垂直可移动的。若干导向杆30、30安装在上模推板29上。导向杆30、30在固定到上模安装框架14上的导向管31、31中滑动，以便导向上模推板29垂直地移动。

图中的标号18、18表示为可逆地转动金属上模17的缸，而标号20、20表示为紧固金属上模在适当位置的锁紧缸。

在图3和4中说明铁水包转动机构11。铁水包21以其末端插入模腔31中而设置，该模腔由上模17和下模10当它们彼此被连接时(即，当它们被紧固)所确定。铁水包21固定地被安装到一对铁水包支承框架32、32上。铁水包支承框架又被可旋转地安装到一对臂的末端上，该臂固定地安装在主框架4上，通过一对相对的、彼此在水平轴线上对准的铁水包旋转轴34、34。铁水包旋转轴34、34的一根被连接到电机9上(诸如伺服电机)以便通过链条35可逆地转动铁水包21。

在铁水包旋转机构11的操作中，能可逆地旋转铁水包的旋转电机9旋转铁水包的旋转轴34、34并因此转动铁水包支承框架32、32和铁水包21。由于铁水包21的末端处在铁水包旋转轴34、34的轴线上，所以铁水包21绕其末端旋转。

此外，如在图1中见到的，在本发明的重力型可倾斜的金属模铸造机械中上模和下模装配体(即，当它们连接成装配体时)的中心基本上是在主旋转轴3、3的旋转的共同轴线上。因此，为了旋转主框架4，当上模和下模装配体被主电机19旋转时，它基本上绕主旋转轴3、3的旋转公共轴线旋转。

关于上述构形的重力型可倾斜的金属模铸造机械的操作，现在参照图5-15加以说明。

首先参照图5-12说明当铸造产品保持在上模17中时，取出该铸造产品的操作。首先，一组金属上模17和金属下模10被放置在本发明的重力型可倾斜的金属模铸造机械上。然后，上模夹子27、27和下模夹子25、25被夹紧以便分别地将金属上模17和下模10固定到上模板16和下模模板上。

从图5的状态然后运转铸模紧固缸5、5以便缩回它们的活塞杆以降低并从金属下模10分开金属上模17，如图6所示。

然后运转锁紧缸20、20以便松开金属上模17，然后运转为可逆地旋转金属上模17的缸18、18以便顺时针绕上模倾斜轴13、13旋转金属上模90°，如图7所示。

然后进行诸如在金属下模中放芯子等的辅助操作，在那些操作之后，缸18、18运转以便逆时针旋转金属上模，然后反向地运转锁紧缸20、20以便锁紧金属上模，如图8所示。

然后铸模紧固缸运转以伸出它们的活塞杆以便将金属下模10紧固到金属上模17上。

然后铁水包放置熔化的铝金属，同时主电机随后运转以便绕主旋转轴3、3转动使安装到主框架4上的整个装置逆时针转90°，如图10所示。由于装置在此旋转过程中，通过该旋转熔化的金属倒入上模与下模装配体的模腔中，装配体绕其中心旋转，由其摆动引起的其转动惯性被最小化。换句话说，装配体以其可能最低的圆周速度旋转。因而，这就不会以大的惯性作用到倒入模腔中的熔化的金属，因此在模腔中引起熔化金属较小的回弹或摇晃，同时防止空气和氧化膜被包卷入熔化的金属中。因此，它被平稳地倒入模腔中。

如果铁水包21未被铁水包旋转电机9相对于上模和下模装配体旋转，从铁水包21被倒入模腔31中的熔化的铝金属的量将仅受装配体旋转角度的限定，同时在其给定的旋转角度可以被倒入上模和下模装配体的腔31的熔化的铝金属的量将受腔31的形状的限定。然而，当上模和下模装配体被旋转时如果铁水包21被铁水包旋转电机适当地顺时针或逆时针旋转从而将需要的、适当的熔化的金属量倒入腔31中，需要的、适当的熔化的金属量被倾倒，同时防止空气和氧化膜在熔化的金属中被包卷，因此允许平稳的倾倒。

在上模与下模装配体以及铁水包21分别地被电机19和铁水包旋转电机9旋转之后，图10所示装配体的位置保持一给定的时间间隔直到熔化的金属固化。

然后下模推出缸12伸展以升高下模推板24，以便致动下模推出机构23，同时缩回铸模紧固缸5、5以便从金属上模17上分离金属下模10。在此分离时铸造的产品从金属下模10上除去并被金属上模17保持。然后锁紧缸20、20运转以松开金属上模17，然后缸18、18运转以便绕上模倾斜轴13、13旋转金属上模17，如图12所示。上模推出缸28然后伸出以推下上模推板以便致动上模推出机构26，因而从金属上模17中取出铸造产品。取出的铸造产品由产品取出装置(均未表示)的托盘接受。

然后主电机19运转以旋转架4，如图7所示，为下一个清理金属上模17和下模10，在金属下模10上放芯子等的辅助处理。上述有关图7-12说明的操作被重复。

现在说明取出保持在金属下模10中的铸造产品的操作。进行上述有关图5-10说明的过程。然后主电机19运转以便绕主旋转轴3、3旋转主框架4至图13所示的直立位置。然后上模推出缸28伸展以推动上模推板29以便致动上模推出机构26，同时铸模紧固缸5、5缩回以便从金属上模17上分开金属模板10，如图14所示。在此分开期间铸造产品由金属下模10保持。

然后锁紧缸20、20运转以松开上模17，然后缸18、18运转以便绕上模倾斜轴13、13旋转金属上模17。下模推出缸12然后伸展以推动下模推板24以便致动下模推出机构23，同时由产品取出装置(未表示)取出铸造的产品，如图15所示、然后进行清理金属上模和下模，在金属下模中放芯子等辅助过程，然后重复以上操作。

实施例的主框架4可以通过放置止动器(未表示)而置于适当位置，但当它被转动时除外。

应该理解，上述实施例仅仅是为了举例，同时可对它们作许多变化。因此本发明包括这些变化，而本发明的范围由所附权利要求书确定。

例如，在上述实施例中，上模板16是可旋转的，同时下模模板6是直线移动的。但实际上上述二种板16、6的运动不受这些运动的限制，同时，例如，下模模板6可以是可旋转的，而上模板16可以直线移动。

如以上讨论的，由于在此发明中金属上模绕处于铸模装配体的旋转轴线后面的水平轴线而旋转，金属下模能被打开以便当金属上模打开时容易地进入。

此外，由于上模和模型装配体基本上绕该装配体的中心而倾斜，当倾斜时它将具有低的旋转惯性，造成熔化金属的小的回弹和摇晃。此外，由于铁水包独立于铸模装配体的旋转而被电机旋转，足够的(但不过量)和需要的熔化的金属量被倒入模腔中，因此防止空气和氧化膜在熔化的金属中被包卷。此外，由于铸模装配体的摇摆被最小化，机械可以紧凑。此外，使用电机(诸如伺服电机)以倾斜铸模装配体，而不用传统的油压缸，允许装配体精确地倾斜，因此能使倾斜运动重复，该倾斜运动可以存储在记忆装置中同时当需要时随时可调用。

此外，由于在本发明中导向上模板的垂直运动的导向杆是空心的，同时为将铸造产品推出下模的下模推出缸被设置在空心导向杆内，在下模以下放置的装置可以是低的外形，因此允许操作者进行在下模中放芯子和从金属上模或下模中取出铸造产品的操作而不用准备凹坑或工作台。

Claims (2)

1.一种重力型可倾斜的金属模铸造机械，包括：

一对相对直立的支承框架(2、2)；

一对相对的主旋转轴(3、3)，设置在旋转轴线上并可旋转地安装在直立支承框架(2、2)上端；

主框架(4)，固定地安装在主旋转轴(3、3)上，使得该主框架下垂地悬挂于主旋转轴之间；

电机(19)，安装在旋转轴(3、3)之一上，以便可逆向地旋转主旋转轴(3)并因此旋转框架(4)；

下模板(6)，由安装在主框架(4)的下部的铸模紧固缸(5、5)垂直移动；

金属下模(10)，固定到下模板(6)，该金属下模具有下模推出机构(23)，用于将铸造产品推出金属下模；

一对相对的上模倾斜轴(13、13)，水平设置在水平轴线上并在主旋转轴(3、3)的背向位置固定到主框架上端；

上模安装框架(14)，可旋转地安装在上模倾斜轴(13、13)一端处；

上模板(16)，固定到上模安装框架(14)的下表面上；以及

固定到上模板(16)上的金属上模(17)，该金属上模具有上模推出机构(26)以便将铸造产品推出金属上模(17)；

铁水包(21)，绕旋转水平轴线可旋转地安装，旋转水平轴线处在金属上模和下模装配体的后面；以及

一个电机(9)，用于绕旋转的水平轴线可逆地旋转铁水包(21)；

其中，金属上模和下模装配体的中心基本上位于主旋转轴(3、3)的旋转轴线上。

2.根据权利要求1的铸造机械，其特征在于，进一步包括空心导向杆(7)，用于导向上模板(6)，其中，用于将铸造产品推出金属下模的下模推出缸(12)设置在空心导向杆(7)内。

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