一種旋轉90制造技術

本實用新型專利技術涉及一種旋轉90

【技術實現步驟摘要】
一種旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機


[0001]本技術涉及一種旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，屬于活塞鑄造


技術介紹

[0002]隨著發動機爆發壓力超過20MPa，燃氣溫度超出400℃，高溫高壓的工作環境對內燃機的要求更為苛刻，而內燃機整體性能的提高主要依靠于關鍵零部件的提升，活塞作為內燃機的心臟零件，在整個發動機工作過程及廢氣排放方面起到至關重要的作用。
[0003]目前市場上的活塞鑄造機器主要包括機器本體、電氣系統、液壓系統和冷卻系統，澆注模式為操作者手工澆注鋁液，手工取活塞毛坯進行淬火冷卻，然后從淬火箱取出活塞毛坯放置框，頻繁操作導致工人勞動強度大，生產效率低，出品率低，而且鑄造出的活塞毛坯頭部頂面中心區域即燃燒室區域厚大，使得活塞毛坯頭部冷卻緩慢，形成的晶粒組織粗大，金相組織差，影響活塞的機械性能及耐熱疲勞性能。
[0004]中國專利文件CN109332668B公開了一種活塞自動澆鑄工藝，包括安裝過濾網、壓鹽芯、裝鑲圈、合模澆鑄、取件步驟，各步驟依靠活塞自動澆鑄裝置完成。該工藝一次只能澆注出一只活塞毛坯，生產效率較低，且無法解決活塞毛坯頭部冷卻緩慢，形成的晶粒組織粗大，金相組織差的技術問題。

技術實現思路

[0005]針對現有技術的不足，本技術提供一種旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，整體自動化操作，提高了生產效率，傾轉90
°
后進行活塞毛坯澆注，使鋁液在重力作用下慣性澆注，鋁液在澆注腔內自下而上填滿，避免了平面澆注的氣隙影響，避免產生氣孔，同時將活塞毛坯的補縮位置調整至側面，避免影響活塞燃燒室性能，使鑄造出的活塞毛坯晶粒組織細小，金相組織良好，避免出現氣孔砂眼，提高了活塞毛坯的機械性能和耐熱疲勞性能。
[0006]本技術的技術方案如下：
[0007]一種旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，包括澆注系統、取件機械手、關節澆注機器人、液壓系統、電氣操作系統和淬火冷卻箱，其中，
[0008]澆注系統設置于地面，澆注系統一側的地面上設置取件機械手，澆注系統對側設置關節澆注機器人，關節澆注機器人提取鋁液澆注進澆注系統，取件機械手一側設置淬火冷卻箱，取件機械手將澆注系統澆注出的活塞毛坯夾取至淬火冷卻箱，澆注系統連接至液壓系統，液壓系統、取件機械手和關節澆注機器人均連接至電氣操作系統。
[0009]優選的，澆注系統包括機架和工作臺，2個工作臺分別通過轉軸液壓安裝于機架，2個工作臺上分別設置第一模具和第二模具，第一模具兩側分別通過托架連接外模油缸，第一模具下側通過圓柱形導軌連接中芯伸縮油缸，第二模具兩側分別通過托架連接外模油缸，第二模具下側通過圓柱形導軌連接中芯伸縮油缸，第一模具和第二模具上側設置頂模
夾取裝置。
[0010]進一步優選的，第一模具包括上模具、下模具、左模具和右模具，左模具和右模具分別通過托架連接外模油缸，左模具和右模具上側設置上模具，托架上設置壓緊油缸，壓緊油缸通過定位板連接壓縮柱，壓緊油缸伸縮帶動壓縮柱探出，通過壓縮柱壓緊上模具，實現上模具固定，下模具通過圓柱形導軌連接中芯伸縮油缸，上模具、下模具、左模具和右模具閉合后的澆注腔形狀為活塞外形，第二模具和第一模具結構相同，對稱設置，使用時，2個工作臺對稱翻轉，節約占用空間。
[0011]優選的，第一模具和第二模具內分別設置冷卻水道，通過通入冷卻水進行降溫，加快毛坯冷卻，托架內設置冷卻水道，避免熱量傳導至機架和油缸，影響使用壽命，冷卻水道的外接管道內設置流量傳感器和電磁閥，控制通入冷卻水的流量和時間，保證每個部位冷卻均勻。
[0012]優選的，左模具和右模具兩側的工作臺上分別設置直線導軌，直線導軌上設置L型壓板，通過壓板對左模具和右模具進行限位，使其沿直線導軌往復運動。
[0013]優選的，上模具一側設置澆口，澆口經垂直澆道和水平澆道連接至澆注腔，水平澆道經上模具延伸至左模具，澆注腔內一側設置補縮口，補縮口與鋁液進入澆注腔的進口對稱設置，使澆注更平穩，澆注后的活塞凝固位置在水平澆道和補縮口與活塞的接觸面，不會出現在活塞頂部的燃燒室，加快了活塞頂部的冷卻速度，使晶粒組織細小，金相組織良好。
[0014]優選的，下模具上設置鹽芯支撐桿，通過鹽芯支撐桿支撐鹽芯，避免鹽芯在隨澆注系統運動時發生偏移。
[0015]優選的，機架上設置吸氣裝置，吸氣裝置連接至鹽芯支撐桿，通過吸氣裝置吸收鹽芯受熱產生的氣體，降低活塞毛坯的氣孔率。
[0016]優選的，左模具和右模具的頂面連接處設置凹槽，凹槽內設置鐵環。
[0017]優選的，頂模夾取裝置包括支架、頂模上下運動圓柱形導軌、拖板、頂模上下油缸、頂模進退運動圓柱形導軌、頂模進退油缸、固定座和氣動手指A，支架上側設置頂模進退運動圓柱形導軌，頂模進退運動圓柱形導軌一側連接頂模進退油缸，另一側連接拖板，拖板上設置頂模上下運動圓柱形導軌，頂模上下運動圓柱形導軌一端連接頂模上下油缸，頂模上下運動圓柱形導軌上設置滑板，通過頂模上下運動圓柱形導軌帶動滑板上下運動，滑板上設置固定座，固定座下側通過滑動銷軸連接氣動手指A，滑動銷軸上套裝壓縮彈簧，通過氣動手指 A夾取上模具。
[0018]優選的，左模具和右模具中間位置的工作臺上分別設置定位盤，定位盤內外兩側分別設置定位銷，內側定位銷匹配固定下模具，外側定位銷匹配固定左模具和右模具，上模具下端面兩側分別設置定位柱，左模具和右模具上設置對應定位柱位置的定位孔，通過定位柱對上模具進行定位。通過定位盤對上模具、下模具、左模具和右模具的位置進行校正，保證位置精準，提高產品質量。
[0019]優選的，取件機械手包括取件底座，取件底座內設置導軌，導軌上方穿過取件底座連接升降平臺，取件底座上端設置進給油缸，進給油缸連接至升降平臺，升降平臺上設置轉臂A，轉臂A連接電機，轉臂A上設置氣動手指B，氣動手指B連接手抓，通過氣動手指B驅動手抓夾取活塞毛坯。
[0020]優選的，關節澆注機器人包括澆注底座，澆注底座上設置旋轉底座，旋轉底座上設
置轉臂B，轉臂B上連接2個澆勺，轉臂B彎曲提取鋁液后旋轉底座轉動，將澆勺移動至第一模具和第二模具的澆口上方，轉臂B傾轉，將鋁液澆注進第一模具和第二模具。
[0021]進一步優選的，2個澆勺中間的轉臂B上分別設置溫度檢測棒和液位檢測棒，溫度檢測棒檢測鋁液爐內的鋁液溫度，溫度過高或者過低機器人停止工作，避免影響活塞毛坯質量，液位檢測棒用于檢測鋁液爐內鋁液的液位相對高度，隨著不斷澆注毛坯，鋁液爐內鋁液的液位高度下降，調整轉臂B伸進鋁液爐高度，保證每次澆勺提取的鋁液重量相等。
[0022]優選的，淬火冷卻箱包括淬火支架、水箱、升降氣缸和淬火托板，淬火支架上設置水箱，水箱兩側設置升降氣缸，水箱內設置淬火托板，淬火托板為Z型板，一側設置于水箱內，用于放置活塞毛坯，另一側緊貼水箱設置于升降氣缸上方，通本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，其特征在于，包括澆注系統、取件機械手、關節澆注機器人、液壓系統、電氣操作系統和淬火冷卻箱，其中，澆注系統設置于地面，澆注系統一側的地面上設置取件機械手，澆注系統對側設置關節澆注機器人，關節澆注機器人提取鋁液澆注進澆注系統，取件機械手一側設置淬火冷卻箱，取件機械手將澆注系統澆注出的活塞毛坯夾取至淬火冷卻箱，澆注系統連接至液壓系統，液壓系統、取件機械手和關節澆注機器人均連接至電氣操作系統。2.如權利要求1所述的旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，其特征在于，澆注系統包括機架和工作臺，2個工作臺分別通過轉軸液壓安裝于機架，2個工作臺上分別設置第一模具和第二模具，第一模具兩側分別通過托架連接外模油缸，第一模具下側通過圓柱形導軌連接中芯伸縮油缸，第二模具兩側分別通過托架連接外模油缸，第二模具下側通過圓柱形導軌連接中芯伸縮油缸，第一模具和第二模具上側設置頂模夾取裝置；第一模具包括上模具、下模具、左模具和右模具，左模具和右模具分別通過托架連接外模油缸，左模具和右模具上側設置上模具，托架上設置壓緊油缸，壓緊油缸通過定位板連接壓縮柱，下模具通過圓柱形導軌連接中芯伸縮油缸，上模具、下模具、左模具和右模具閉合后的澆注腔形狀為活塞外形，第二模具和第一模具結構相同，對稱設置。3.如權利要求2所述的旋轉90
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澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，其特征在于，第一模具和第二模具內分別設置冷卻水道，托架內設置冷卻水道，冷卻水道的外接管道內設置流量傳感器和電磁閥；左模具和右模具兩側的工作臺上分別設置直線導軌，直線導軌上設置L型壓板。4.如權利要求3所述的旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，其特征在于，上模具一側設置澆口，澆口經垂直澆道和水平澆道連接至澆注腔，水平澆道經上模具延伸至左模具，澆注腔內一側設置補縮口，補縮口與鋁液進入澆注腔的進口對稱設置；下模具上設置鹽芯支撐桿。5.如權利要求4所述的旋轉90
°
澆注鋁活塞毛坯的雙模自動鑄造機，其特征在于，機架...

【專利技術屬性】
技術研發人員：單茂鵬，許家峰，牟永祥，
申請(專利權)人：山東進化者新材料有限公司，
類型：新型
國別省市：