离心浇铸机

技术领域

本发明属于浇铸设备技术领域，涉及一种离心浇铸机。

背景技术

巴氏合金离心浇铸机是将巴氏合金液态金属浇入旋转的铸型内，在离心力的作用下充型并冷却凝固成铸件。通过离心浇铸机成型的工件具有补缩效果好、铸件组织致密等优点。

例如，中国专利公开了一种巴氏合金离心浇铸机[授权公告号为CN205927049U]，包括调速旋转电机、底座、移动顶盘和固定顶盘，调速旋转电机表面设置有电机调速器，调速旋转电机底端设置有供电电源，供电电源安装在底座表面，调速旋转电机连接有减速箱，减速箱连接有旋转轴，旋转轴另一端和固定顶盘连接，固定顶盘另一侧安装有柔性夹盘，底座表面安装有前支架和后支架，旋转轴贯穿前支架，移动顶盘外侧连接有液压压紧缸，液压压紧缸贯穿后支架，移动顶盘内部连接有进液槽，移动顶盘和固定顶盘之间设置有防护罩，进液槽出口设置在防护罩内部。

上述离心浇铸机存在以下问题：液压压紧缸远离移动顶盘的一端作用在底座上，在压紧过程中底座受力，影响了底座的稳定性，甚至造成底座轻微形变，进而影响移动顶盘与固定顶盘的同心度，最终影响了工件的浇铸质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种稳定性好的离心浇铸机。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

离心浇铸机，包括底座、固定在底座上的尾座箱体和滑动设于底座上的主轴箱体，所述尾座箱体内穿设有横向延伸且可绕自身中轴线转动的第一旋转轴，所述第一旋转轴靠近主轴箱体的一端同轴固连有从动盘，所述从动盘上设有注料口，所述主轴箱体内设有与第一旋转轴同轴设置的第二旋转轴和用于驱动第二旋转轴绕自身中轴线转动的动力组件，所述第二旋转轴靠近尾座箱体的一端同轴固连有主动盘，所述尾座箱体与主轴箱体之间设有用于使主轴箱体靠近或远离尾座箱体的牵引组件。

由于牵引组件设于尾座箱体与主轴箱体之间，采用拉的方式使主轴箱体靠近尾座箱体，牵引过程中底座不受力。工作时将工件(如滑动轴承基体)放于相对设置的主动盘与从动盘之间，牵引组件动作，驱动主轴箱体靠近尾座箱体，使主动盘与从动盘之间的距离减小，最终通过主动盘与从动盘将工件夹紧，随后通过注料口向工件内部注入巴氏合金液态金属，动力组件动作带动第二旋转轴转动，从而带动主动盘、工件和从动盘转动，在离心力的作用下充型并冷却凝固成铸件。

在上述离心浇铸机中，所述牵引组件包括两个沿第二旋转轴的中轴线对称设置的液压缸，所述液压缸的一端与尾座箱体连接，所述液压缸的另一端与主轴箱体连接。

由于两个液压缸沿第二旋转轴的中轴线对称设置，且两个液压缸同步动作，在压紧时可保证工件受力均衡。除了采用液压缸外，还可以采用气缸、电缸等代替液压缸。

在上述离心浇铸机中，其中一个液压缸位于尾座箱体的一侧上部，另一液压缸位于尾座箱体另一侧的下部，且所述液压缸的延伸方向与第二旋转轴的轴线平行。在位置较低的液压缸的上方留有放入空间，方便将工件放入到主动盘与从动盘之间。

在上述离心浇铸机中，所述动力组件包括固定在主轴箱体上的电机、与电机的输出轴同轴固连的中间轴、同轴固连在中间轴上的主动齿轮以及同轴固连在第二旋转轴上的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。

电机工作时带动中间轴旋转，中间轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从而带动第二旋转轴转动。为了降低工件的转速，从动齿轮的外径大于主动齿轮的外径。

在上述离心浇铸机中，所述底座上设有与第二旋转轴的轴线平行的导轨，所述导轨上滑动配合有滑块，所述主轴箱体固定在滑块上。具体的，可设置两条导轨，分别位于左右两侧，每条导轨上均设有滑块，主轴箱体与位于不同导轨上的滑块固连。

在上述离心浇铸机中，所述第一旋转轴内具有同轴设置的第一轴孔，所述注料口与第一轴孔同轴连通，所述底座上设有位于第一旋转轴远离从动盘一端的注料组件。

在上述离心浇铸机中，所述注料组件包括机架、滑动设于机架上的移动座和设于移动座上的料斗，所述料斗的下部设有与第一轴孔同轴设置的浇铸管，所述浇铸管靠近料斗的一端与料斗的底部连通，所述料斗内设有用于控制浇铸管通断的阀门。

移动座的移动方向与浇铸管的长度方向相同，当移动座移动时可带动料斗与浇铸管靠近或远离第一轴孔。浇铸管的长度大于第一轴孔的长度，浇铸管的外径小于第一轴孔的孔径，其始终能伸入工件的中部，避免了只延伸到工件端口，液态金属要经很长一段距离才能达到工件中部的问题，其有利于长工件的浇铸。

浇铸时，移动座靠近尾座箱体，浇铸管穿过第一轴孔与注料口后伸入工件内，随后打开阀门，位于料斗内的巴氏合金液态金属经浇铸管进入到工件内，在离心力的作用下充型并冷却凝固成铸件。由于第一轴孔、浇注口分别与第一旋转轴同轴设置，可在工件旋转的过程中向其内部注入巴氏合金液态金属，避免工件未旋转时巴氏合金液态金属已凝固的问题；而且浇铸管能伸入工件内，使巴氏合金液态金属能与工件内壁充分接触，使浇铸更均匀。

在上述离心浇铸机中，所述移动座上设有称重传感器，所述料斗设于称重传感器上。通过称重传感器测量料斗及巴氏合金液态金属的总体重量，浇铸后测得剩余重量，可准确控制巴氏合金液态金属的浇铸量。

在上述离心浇铸机中，所述第二旋转轴内同轴设有第二轴孔，所述主动盘上具有与第二轴孔同轴设置的开孔，所述第二轴孔靠近开孔的一端设有温度传感器。温度传感器用于实时检测工件内部的温度，可有效控制浇铸质量，从而提高工件的浇铸质量。

在上述离心浇铸机中，位于尾座箱体一侧上部的液压缸的侧方设有固定座，所述固定座上设有与第二旋转轴平行的导杆，所述导杆上设有喷水管。具体的，在固定座上设置红外传感器，用于检测工件外部的温度，同时设有用于驱动喷水管沿导杆长度方向运动的冷却缸，冷却缸由控制系统控制，红外传感器与控制系统连接。喷水管沿工件的外表面弯曲，在喷水管靠近工件的一侧设置多个由电磁阀独立控制的出水孔，根据工件表面的温度，控制喷水管的位置及冷却水的大小。

在上述离心浇铸机中，所述底座上设有罩盖，所述尾座箱体和主轴箱体位于罩盖内，所述罩盖上开设有开口，所述开口处设有滑移门。由于设有罩盖，起到防护作用，防止工件意外掉落抛出和溅水。

与现有技术相比，本离心浇铸机具有以下优点：

采用拉的方式使主轴箱体靠近尾座箱体，牵引过程中底座不受力，不会发生形变，提高了稳定性，保证了同心度；注料组件的浇铸管可伸入工件的中部，避免了只延伸到工件端口，液态金属要经很长一段距离才能达到工件中部的问题，有利于长工件的浇铸；设置有可随工件长度移动的喷水管，可根据工件表面的温度，控制喷水管的位置及冷却水的大小，提高了冷却效果；设有罩盖，罩盖起到防护作用，防止工件意外掉落抛出和溅水。

附图说明

图1是本发明提供的较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明提供的较佳实施例的内部结构示意图。

图3是本发明提供的较佳实施例的又一内部结构示意图。

图4是本发明提供的较佳实施例的剖视图。

图中，1、底座；2、尾座箱体；3、主轴箱体；4、导轨；5、滑块；6、第一旋转轴；7、从动盘；8、注料口；9、第一轴孔；10、机架；11、移动座；12、料斗；13、浇铸管；14、阀门；15、升降缸；16、轨道；17、称重传感器；18、安装座；19、真空管；20、第二旋转轴；21、主动盘；22、第一环形限位挡沿；23、第二环形限位挡沿；24、电机；25、中间轴；26、主动齿轮；27、从动齿轮；28、液压缸；29、第二轴孔；30、热电阻安装座；31、开孔；32、温度传感器；33、罩盖；34、滑移门；35、固定座；36、导杆；37、喷水管；38、红外传感器；39、冷却缸；a、工件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图2和图3所示的离心浇铸机，包括底座1、固定在底座1上的尾座箱体2和滑动设于底座1上的主轴箱体3，在底座1的上表面具有两条左右对称分布且相互平行的导轨4，两条导轨4上分别滑动配合有滑块5，主轴箱体3同时固定在两滑块5上，使主轴箱体3可沿着导轨4的长度方向运动，从而靠近或远离尾座箱体2。

如图4所示，在尾座箱体2内穿设有横向延伸且可绕自身中轴线转动的第一旋转轴6，该第一旋转轴6与导轨4平行，在尾座箱体2与第一旋转轴6之间设置至少两个轴承及至少一个推力轴承，轴承支撑第一旋转轴6，推力轴承可防止受到挤压的第一旋转轴6轴向运动。

如图4所示，第一旋转轴6靠近主轴箱体3的一端同轴固连有从动盘7，从动盘7上设有注料口8，第一旋转轴6内具有同轴设置的第一轴孔9，注料口8与第一轴孔9同轴连通，在第一轴孔9远离注料口8的一端(即第一旋转轴6远离从动盘7的一端)设有注料组件。

本实施例中，1-4所示，注料组件包括固定在底座1上的机架10、滑动设于机架10上的移动座11和设于移动座11上的料斗12，料斗12的下部设有与第一轴孔9同轴设置的浇铸管13，浇铸管13靠近料斗12的一端与料斗12的底部连通，料斗12内设有用于控制浇铸管13通断的阀门14，阀门14由固定在料斗12上的升降缸15带动其上下升降，控制浇铸管13的通断。

具体的，如图3所示，在机架10上设有两条相互平行的轨道16，轨道16与第一旋转轴6平行，移动座11滑动设于两条轨道16上，其可沿两条轨道16横向运动，当移动座11移动时可带动料斗12与浇铸管13靠近或远离第一轴孔9。如图4所示，浇铸管13的长度大于第一轴孔9的长度，浇铸管13的外径小于第一轴孔9的孔径，其始终能伸入工件a的中部，避免了只延伸到工件a端口，液态金属要经很长一段距离才能达到工件a中部的问题，本结构有利于长工件a的浇铸。

其中，料斗12包括位于内侧的保温炉和位于外侧的加热套，加热套环绕保温炉设置，浇铸管13靠近料斗12的一端与保温炉的内腔连通。在浇铸管13的外侧设置环绕浇铸管13设置的加热线圈(图中未示出)，可对浇铸管13内的液态金属进行加热，防止其提前凝固。

浇铸时，移动座11靠近尾座箱体2，浇铸管13穿过第一轴孔9与注料口8后伸入工件a内，随后打开阀门14，位于料斗12内的巴氏合金液态金属经浇铸管13进入到工件a内，在离心力的作用下充型并冷却凝固成铸件。

如图4所示，在移动座11上设有称重传感器17，在称重传感器17上设置安装座18，料斗12和升降缸15固定在安装座18上。浇铸前后浇铸管13、升降缸15、安装座18、料斗12和位于其内部的液态金属的重量可由称重传感器17测出，可准确控制巴氏合金液态金属的浇铸量。

为了防止浇铸管13内的液态金属冷却，如图4所示，在第一轴孔9内同轴设置真空管19，真空管19的内径略大于浇铸管13的外径。

如图4所示，主轴箱体3内设有与第一旋转轴6同轴设置的第二旋转轴20和用于驱动第二旋转轴20绕自身中轴线转动的动力组件。在主轴箱体3与第二旋转轴20之间设置至少两个轴承和至少一个推力轴承，该轴承支撑第二旋转轴20，推力轴承可防止受到挤压的第二旋转轴20轴向运动。

如图4所示，第二旋转轴20靠近尾座箱体2的一端同轴固连有主动盘21，主动盘21上设有第一环形限位挡沿22，从动盘7上设有第二环形限位挡沿23，第一环形限位挡沿22与第二环形限位挡沿23的内径相等且同轴设置，第一环形限位挡沿22与第二环形限位挡沿23的内径略大于或等于工件a的外径。可将空间的一端插入第一环形限位挡沿22内，将工件a的另一端插入第二环形限位挡沿23内，保证工件a与主动盘21同轴。

如图4所示，动力组件包括固定在主轴箱体3上的电机24、与电机24的输出轴同轴固连的中间轴25、同轴固连在中间轴25上的主动齿轮26以及同轴固连在第二旋转轴20上的从动齿轮27，主动齿轮26与从动齿轮27啮合。其中，中间轴25与第二旋转轴20平行，为了降低工件a的转速，从动齿轮27的外径大于主动齿轮26的外径。电机24输出轴通过联轴器与中间轴25同轴固连。电机24工作时带动中间轴25旋转，中间轴25带动主动齿轮26转动，主动齿轮26带动从动齿轮27转动，从而带动第二旋转轴20转动。

本实施例中，在尾座箱体2与主轴箱体3之间设有用于使主轴箱体3靠近或远离尾座箱体2的牵引组件。具体的，如图2和图3所示，牵引组件包括两个沿第二旋转轴20的中轴线对称设置的液压缸28，液压缸28的一端与尾座箱体2连接，液压缸28的另一端与主轴箱体3连接。

由于两个液压缸28沿第二旋转轴20的中轴线对称设置，且两个液压缸28同步动作，在压紧时可保证工件a受力均衡。除了采用液压缸28外，还可以采用气缸、电缸等代替液压缸28。

如图2和图3所示，其中一个液压缸28位于尾座箱体2的一侧上部，另一液压缸28位于尾座箱体2另一侧的下部，且液压缸28的延伸方向与第二旋转轴20的轴线平行。在位置较低的液压缸28的上方留有放入空间，方便将工件a放入到主动盘21与从动盘7之间。

本实施例采用拉的方式使主轴箱体3靠近尾座箱体2，牵引过程中底座1不受力。工作时将工件a(如滑动轴承基体)放于相对设置的主动盘21与从动盘7之间，牵引组件动作，驱动主轴箱体3靠近尾座箱体2，使主动盘21与从动盘7之间的距离减小，最终通过主动盘21与从动盘7将工件a夹紧，随后通过注料口8向工件a内部注入巴氏合金液态金属，动力组件动作带动第二旋转轴20转动，从而带动主动盘21、工件a和从动盘7转动，在离心力的作用下充型并冷却凝固成铸件。

如图4所示，第二旋转轴20内同轴设有第二轴孔29，第二轴孔29内设有热电阻安装座30，在主动盘21上具有与第二轴孔29同轴设置且连通的开孔31，热电阻安装座30靠近开孔31的一端设有温度传感器32，该温度传感器32用于实时检测工件a内部的温度，可有效控制浇铸质量，从而提高工件a的浇铸质量。

本实施例中，如图1所示，在底座1上设有罩盖33，该罩盖33将设于底座1上部的其他结构(如主轴箱体3、尾座箱体2、主动盘21、从动盘7、工件a等)包覆起来，在罩盖33上与放入空间相对处开设开口，在开口处设置滑移门34。罩盖33起到防护作用，防止工件a意外掉落抛出和溅水。在罩盖33上设置透明窗，可实时观察浇铸情况。

如图3所示，在罩盖33的内侧设有位于尾座箱体2一侧上部的固定座35，固定座35上设有两条与第二旋转轴20平行的导杆36，导杆36上滑动设有喷水管37。喷水管37大致沿着工件a的表面弯曲，喷水管37靠近工件a的一侧设置多个由电磁阀独立控制的出水孔，根据工件a表面的温度，控制喷水管37的位置及冷却水的大小。

为了实现冷却水的自动控制，如图3所示，在固定座35上设置用于检测工件a外表面温度的红外传感器38，在固定座35上设置用于驱动喷水管37沿导杆36长度方向运动的冷却缸39，冷却缸39由控制系统控制，红外传感器38与控制系统连接。红外传感器38将工件a表面的温度传递给控制系统，控制系统找出需要冷却的部位，冷却缸39使喷水管37运动至待冷却的部位，随后喷出冷却水冷却。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。