一種澆鑄設備的制作方法與工藝

本發明涉及成形技術領域，具體涉及一種澆鑄設備。

背景技術：
澆鑄是把熔融態的金屬、混凝土等注入模具，進行金屬部件的鑄造或水泥板及混凝土建筑的成型工藝。澆鑄成形過程中，澆鑄液體在澆鑄腔內流動，從而將澆鑄腔進行填充，然后進行冷卻，形成鑄坯。澆鑄成形過程中，某些澆鑄液體的流動性較差、環境溫度較低、模具的保溫效果差或澆鑄腔具有尖銳的部位時，澆鑄液體不能填滿澆鑄腔，從而經澆鑄成形的鑄坯表面局部有凹坑，甚至成形后形狀與澆鑄腔形狀不一致的情況。因此需要一種澆鑄后的鑄坯與澆鑄腔的形狀一致度高的澆鑄方法及實施該澆鑄方法的澆鑄設備。

技術實現要素：
本發明的目的是提供一種澆鑄設備，通過運動裝置帶動模具運動，位于澆鑄腔內的澆鑄液體受慣性力，從而填充滿整個澆鑄腔，從而采用上述澆鑄方法和澆鑄設備制成的鑄坯的形狀與澆鑄腔的形狀一致，澆鑄效果好，以克服現有技術存在的上述不足。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種澆鑄方法，包括如下步驟：S1、將澆鑄液體通過設在模具上的澆鑄口澆到模具內；S2、通過模具的運動使澆鑄液體填充滿模具的澆鑄腔；S3、對澆鑄液體冷卻并使其凝固以形成鑄坯。優選的，向模具內澆澆鑄液體的同時使模具運動。優選的，模具上的澆鑄口處設有存儲容器，將澆鑄液體存儲到存儲容器，存儲容器的存儲腔與澆鑄腔連通。優選的，模具上的澆鑄口處設有存儲容器，將澆鑄液體存儲到存儲容器，存儲容器的存儲腔與澆鑄腔之間設有用以打開/阻止澆鑄液體從存儲容器的存儲腔流入澆鑄腔的閥門，將澆鑄液體澆到存儲容器后停止澆鑄，然后使模具運動。用于實施上述澆鑄方法的澆鑄設備，包括：模具，其具有澆鑄腔和澆鑄口，澆鑄腔和澆鑄口連通；澆鑄裝置，用以制備澆鑄液體并且將澆鑄液體澆入澆鑄口；運動裝置，所述模具安裝在所述運動裝置上，所述運動裝置由運動驅動機構驅動，借以帶動模具運動，使得模具澆鑄腔內的澆鑄液體通過其慣性填充滿所述澆鑄腔。進一步的，所述澆鑄裝置包括：澆鑄液體罐，其內盛裝有澆鑄液體；上料機構，用以將所述澆鑄液體罐內的澆鑄液體經澆鑄口導入澆鑄腔內。進一步的，所述澆鑄裝置還包括澆鑄管道，所述澆鑄管道設置在所述澆鑄液體罐的壁上，所述上料機構包括上料杯、上料推桿和驅動所述上料推桿上下運動的上料驅動機構，所述上料杯轉動連接在所述上料推桿上，所述澆鑄管道的外壁上設有倒料檔桿，所述上料杯的外壁上設有與所述倒料檔桿配合的倒料凸起。機架上安裝有模具定位裝置，通過模具定位裝置將模具精確定位，使澆鑄口與澆鑄管道的下出口對應，包括模具定位裝置，自動倒料杠桿定位裝置，澆鑄管道由鋁合金或銅合金制成，高溫的澆鑄液體不會附著在澆鑄管道的內壁。進一步的，所述澆鑄口設有防止模具運動時澆鑄腔內的澆鑄液體從澆鑄口或存儲容器流出的防漏機構。進一步的，所述澆鑄腔的形狀中心對稱，澆鑄口的軸心與澆鑄腔的中心對稱軸重合，所述運動裝置帶動所述模具繞所述澆鑄腔的中心對稱軸轉動。進一步的，本發明還包括控制器，所述運動驅動機構和所述上料驅動機構均為氣缸，所述運動驅動機構的控制端和所述上料驅動機構的控制端均與所述控制器電性連接。本發明的有益效果為：通過運動裝置帶動模具運動，位于澆鑄腔內的澆鑄液體受慣性力，從而填充滿整個澆鑄腔，從而采用上述澆鑄方法和澆鑄設備制成的鑄坯的形狀與澆鑄腔的形狀一致，澆鑄效果好；機架上安裝有模具定位裝置，通過模具定位裝置將模具精確定位，使澆鑄口與澆鑄管道的下出口對應，包括模具定位裝置，自動倒料杠桿定位裝置，澆鑄管道由鋁合金或銅合金制成，高溫的澆鑄液體不會附著在澆鑄管道的內壁；可邊運動模具邊向澆鑄腔內加入澆鑄液體，也可先將澆鑄液體加入存儲容器，然后使模具運動，操作靈活性高；在澆鑄口設置防漏機構，用以防止模具運動時澆鑄腔內的澆鑄液體從澆鑄口或存儲容器流出，從而保證澆鑄液體填滿澆鑄腔，保證鑄坯的成形效果。附圖說明圖1是本發明的側視圖；圖2是本發明的模具定位到澆鑄管道下口的工作臺上的狀態示意圖；圖3是對模具進行旋轉運動的狀態示意圖。圖中：1、機架；2、頂升氣缸；3、頂升桿；4、伺服電機；5、加強板；6、夾具；7、模具；8、進給氣缸；9、托盤；10、澆鑄液體罐；11、澆鑄管道；12、上料杯；13、倒料檔桿；14、倒料凸起；15、上料驅動機構。具體實施方式下面結合附圖對本發明的技術方案和其有益效果作進一步說明。一種澆鑄方法，包括如下步驟：S1、將澆鑄液體通過設在模具上的澆鑄口澆到模具內；S2、通過模具的運動使澆鑄液體填充滿模具的澆鑄腔；S3、對澆鑄液體冷卻并使其凝固以形成鑄坯。優選的，向模具內澆澆鑄液體的同時使模具運動。優選的，模具上的澆鑄口處設有存儲容器，將澆鑄液體存儲到存儲容器，存儲容器的存儲腔與澆鑄腔連通。優選的，模具上的澆鑄口處設有存儲容器，將澆鑄液體存儲到存儲容器，存儲容器的存儲腔與澆鑄腔之間設有用以打開/阻止澆鑄液體從存儲容器的存儲腔流入澆鑄腔的閥門，將澆鑄液體澆到存儲容器后停止澆鑄，然后使模具運動。如圖1-圖3所示，實施上述澆鑄方法的澆鑄設備，包括：模具7，其具有澆鑄腔和澆鑄口，澆鑄腔和澆鑄口連通；澆鑄裝置，用以制備澆鑄液體并且將澆鑄液體澆入澆鑄口；運動裝置，所述模具7安裝在所述運動裝置上，所述運動裝置由運動驅動機構驅動，借以帶動模具7運動，澆鑄腔內的澆鑄液體通過其慣性填充滿所述澆鑄腔。為了防止模具7運動時，澆鑄液體從澆鑄口或存儲容器流出，還可在澆鑄口或存儲容器的入口上設置一防漏機構，該防漏機構可以為電磁閥，該電磁閥與控制器電性連接。進一步的，本發明還包括控制器，所述運動驅動機構和所述上料驅動機構15均為氣缸，所述運動驅動機構的控制端和所述上料驅動機構15的控制端均與所述控制器電性連接。通過運動裝置帶動模具7運動，位于澆鑄腔內的澆鑄液體受慣性力，從而填充滿整個澆鑄腔，從而采用上述澆鑄方法和澆鑄設備制成的鑄坯的形狀與澆鑄腔的形狀一致，澆鑄效果好。模具7的運動形式可以為直線往復擺動、抖動、自轉、繞位于模具7外的軸公轉或在空間轉動，如當澆鑄腔具有突然變化的部位，此時讓運動裝置帶動模具7沿有利于澆鑄液體填滿澆鑄腔的方式運動，運動方式可以為繞模具本身的軸轉動，往復擺動，震動等。澆鑄裝置包括上料結構和內部盛裝有澆鑄液體的澆鑄液體罐10；上料機構將澆鑄液體罐10內的澆鑄液體經澆鑄口導入澆鑄腔內。所述澆鑄裝置還包括澆鑄管道11，所述澆鑄管道11設置在所述澆鑄液體罐10的壁上，所述上料機構包括上料杯12、上料推桿和驅動所述上料推桿上下運動的上料驅動機構15，所述上料杯12轉動連接在所述上料推桿上，所述澆鑄管道11的外壁上設有倒料檔桿13，所述上料杯12的外壁上設有與所述倒料檔桿13配合的倒料凸起14。上料驅動機構15帶動上料杯12上下往復運動，當上料杯12運動到最低點時，上料杯12浸沒在澆鑄液體內，澆鑄液體填滿上料杯12，然后上料驅動機構15帶動上料杯12向上運動直到倒料凸起14碰到倒料檔桿13，此時上料杯12繞其轉動軸轉動，將位于其內的澆鑄液體倒入澆鑄管道11內，澆鑄液體隨澆鑄管道11澆入澆鑄腔。為了精確控制上料杯12每次倒入澆鑄管道11內的澆鑄液體的重量，選用控制端與控制器電性連接的氣缸，控制器可選用PLC控制器，通過控制上料驅動機構15的行程來控制上料杯12的高度，從而控制上料杯12倒入澆鑄管道11內的液體的重量。通過控制器可控制上料驅動機構15的運動狀態，從而完成將澆鑄液體從澆鑄液體罐內取出然后倒入澆鑄管道11內，并可通過控制氣缸的行程來精確控制每次倒入澆鑄管道11的澆鑄液體的重量。該設備還包括一機架1，機架1上設有一水平設置的工作臺，工作臺的前端滑動連接有與模具7的形狀相適應的夾具6，夾具6在工作臺的上表面沿前后方向往復滑動，夾具6向后滑動到澆鑄口與澆鑄管道11的下口對應的位置，其往復滑動由安裝在工作臺左右兩側的兩個進給氣缸8控制的，進給氣缸8可以為單活塞氣缸，此種方案下左右兩側各有兩個前后設置的單活塞氣缸，工作臺前端的單活塞氣缸推動夾具6向后滑動，其滑動距離由氣缸的行程控制，澆鑄完成后由安裝在工作臺后端的單活塞氣缸推動模具7向前運動，此種設計在澆鑄過程中夾具6脫離模具7，在工作臺上設置門將模具7罩設在內，保證澆鑄環境不被污染，提高鑄坯的澆鑄質量，同時，澆鑄液體為熔融狀態，溫度高，防止澆鑄過程澆鑄液體濺出造成安全隱患；上述氣缸的控制端與控制器電性連接，通過控制氣缸的延時和行程來控制：將模具7推到澆鑄口與澆鑄管道11的下口對應的位置和澆鑄完畢后將模具7推回工作臺前端的初始位置。將模具7推入到澆鑄管道11的下口處，由于模具7的澆鑄口與澆鑄管道11之間在豎直高度上留有間隙，此時若將澆鑄液體倒入從澆鑄管道11，澆鑄液體會從兩者之間的間隙濺出，造成澆鑄液體的浪費的同時也存在安全隱患，為了解決此問題，此時在與澆鑄管道11的下口對應位置的工作臺上開設通孔，優選的，通孔的軸線為豎直設置，通孔內安裝有頂升桿3，頂升桿3的上端連接支托起模具7的托盤9，頂升桿3的下端向下延伸并且與一頂升氣缸2的輸出端連接，通過頂升氣缸2向上頂升頂升桿3，使模具7貼緊澆鑄管道11的下口，此設計可解決澆鑄液體濺出這一技術問題，作為優選技術方案，頂升氣缸2的控制端應該與控制器電性連接，從而控制頂升氣缸2的動作。為了精確將模具7定位，本發明還可設置模具定位裝置，通過模具定位裝置將模具精確定位，使澆鑄口與澆鑄管道11的下出口對應，模具定位裝置可以為帶固定在機架1將澆鑄管道11的下口圍在內部的若干向下延伸的卡爪，卡爪可以豎直設置并且所有的卡爪圓周布置，卡爪內側距卡爪的分布中心的距離從上到下逐漸增大，頂升桿3將模具7向上頂升過程，利于模具7的導向定位。結合運動裝置為模具提供轉動的運動形式將本發明做詳細說明：當澆鑄腔的形狀中心對稱時，將澆鑄口的中心與澆鑄腔的中心對稱軸設置成重合的，澆鑄液體從澆鑄口加入澆鑄腔，然后使模具7旋轉，澆鑄液體受離心力作用向遠離澆鑄腔的中心對稱軸的方向運動，從而填滿整個澆鑄腔。模具7的旋轉通過在頂升桿3上滑動連接一驅動組件，然后通過一動力裝置驅動該驅動組件即可實現，作為優選的技術方案，滑動連接方式可為花鍵連接，驅動組件可以為鏈輪，動力裝置為電機，此時為實現對頂升桿3的轉速、轉動持續時間進行控制，可選用伺服電機4，此時將伺服電機4與控制器電性連接即可實現對私服電機的運行狀態的控制。模具7轉動過程中澆鑄液體向遠離澆鑄腔的中心流動，此時為提供足夠的澆鑄液體以填滿澆鑄腔，可保持澆鑄口與澆鑄管道11的下口對接，也可以在澆鑄口上設置一存儲容器。澆鑄口與澆鑄管道11的下口對接的時，模具7轉動時澆鑄液體持續加入澆鑄腔內，保持模具7與澆鑄管道11始終抵緊狀態，為了減小二者的摩擦力，可在二者之間設置一滾動軸承。在澆鑄口上設置一存儲容器，存儲容器與澆鑄腔連通，加入澆鑄液體時，澆鑄液體位于澆鑄腔內靠近澆鑄口的位置和存儲容器內，由于存儲容器內可以存儲澆鑄液體，此時轉動模具7之前即可停止向模具7內加入澆鑄液體，然后通過頂升氣缸2的輸出端下行控制頂升桿3下行，從而模具7脫離澆鑄管道11，避免模具7與管道之間的摩擦，然后啟動伺服電機4，模具7隨頂升桿3轉動，位于存儲容器內的澆鑄液體逐漸填充到澆鑄腔內。另外，為了提高頂升桿3轉動的穩定性，在機架1上設計加強板5，加強板5位于工作臺與鏈輪之間，加強板5與頂升桿3通過軸承轉動連接，軸承可以固定在加強板5上也可固定在頂升桿3上，防止頂升桿3轉動時的擺動。