一種水冷離心鑄管機的制作方法

本實用新型涉及金屬鑄造技術領域，特別是涉及一種水冷離心鑄管機。

背景技術：

離心鑄造是將液態金屬澆入旋轉的鑄型中，在離心力作用下充型并凝固成鑄件的鑄造方法。離心鑄造用的機器稱為離心鑄造機。用離心鑄造機生產的鑄管的質量評價指標是：鑄管壁厚的均勻度和管子重量，而影響這兩項評價指標的主要因素是離心鑄造機的扇形包的翻轉速度和離心鑄管機的行走系統的速度。

目前，水冷離心鑄管機扇形包的翻轉系統和離心鑄管機的行走系統都是采用油缸驅動。工作過程中，油缸受油溫和負載的影響，很難保證扇形包翻轉系統的翻轉速度和離心鑄管機行走系統速度為勻速，這樣會影響鑄管的合格率，同時也會浪費掉大量鐵水。

綜上所述，如何保證離心鑄管機扇形包翻轉系統的翻轉速度和離心鑄管機行走系統速度為勻速成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種水冷離心鑄管機，以解決上述現有技術存在的問題，使扇形包的翻轉速度和離心鑄管機管模的行走速度均為勻速，從而解決了鑄管壁厚不均及合格管太重的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供了一種水冷離心鑄管機，包括依次連接的扇形包翻轉系統、澆注流槽、離心鑄管機管模和拔管裝置，所述離心鑄管機管模設置在離心鑄管機行走系統上，所述離心鑄管機管模的旋轉由管模旋轉系統控制，所述扇形包翻轉系統包括扇形包、扇形包驅動機構、伺服電機和翻包減速機，所述伺服電機與所述翻包減速機連接，所述翻包減速機的輸出端與所述扇形包驅動機構的一端連接，所述扇形包驅動機構的另一端與所述扇形包連接。

優選地，所述扇形包驅動機構包括機架、固定旋轉軸、扇形包轉臂、驅動桿和主動旋轉臂，所述主動旋轉臂一端與所述翻包減速機的輸出端連接，另一端與所述驅動桿的一端連接，所述驅動桿的另一端與所述扇形包轉臂的一端連接，所述扇形包轉臂的另一端通過所述固定旋轉軸與所述扇形包連接，所述固定旋轉軸設置在所述機架上。

優選地，所述扇形包轉臂與所述主動旋轉臂長度相等，所述固定旋轉軸與所述翻包減速機的軸之間的距離與所述驅動桿的長度相等。

優選地，所述離心鑄管機行走系統包括離心鑄管機行走車、離心鑄管機行走底座和離心鑄管機行走驅動系統，所述離心鑄管機行走驅動系統設置在所述離心鑄管機行走底座上，所述離心鑄管機行走車設置在所述離心鑄管機行走驅動系統上，由所述離心鑄管機行走驅動系統控制所述離心鑄管機行走車的運動。

優選地，所述離心鑄管機行走驅動系統包括車體聯接體、導向桿、導向桿安裝座、第一齒條、齒條安裝座、第一齒輪、第一聯軸器和動力裝置，所述導向桿設置在所述導向桿安裝座上，所述導向桿安裝座固定在所述離心鑄管機行走底座上，所述第一齒條設置在所述齒條安裝座上，所述齒條安裝座固定在所述離心鑄管機行走底座上，所述第一齒輪設置在所述離心鑄管機行走底座上；所述動力裝置與所述第一聯軸器的輸入端連接，所述第一聯軸器的輸出端與所述第一齒輪連接，所述第一齒輪與所述第一齒條嚙合，所述車體聯接體一端通過螺栓固定在所述離心鑄管機行走車上，另一端固定在所述導向桿上，所述導向桿與所述第一齒條連接。

優選地，所述離心鑄管機行走驅動系統包括第二齒條、第二齒輪、第二聯軸器和動力裝置，所述動力裝置與所述第二聯軸器的輸入端連接，所述第二聯軸器的輸出端與所述第二齒輪連接，所述第二齒輪與所述第二齒條嚙合，所述第二齒條與所述離心鑄管機行走車的車體連接，所述第二齒輪設置在所述離心鑄管機行走底座上。

優選地，所述動力裝置包括電機和驅動減速機，所述電機的輸出端與所述驅動減速機的輸入端連接，所述驅動減速機的輸出端與所述第一聯軸器或第二聯軸器的輸入端連接。

優選地，所述電機為變頻電機。

本實用新型相對于現有技術取得了以下技術效果：

本實用新型通過采用伺服電機驅動扇形包翻轉系統，通過平行四連桿結構翻轉扇形包，方便地實現對扇形包翻轉速度為勻速的控制，從而進一步控制從扇形包中流出的鐵水為勻速等量流出。通過采用變頻電機對離心鑄管機行走驅動系統的齒輪齒條結構的運動進行控制，實現了離心鑄管機行走速度為勻速。通過以上結構設置，保證了離心鑄管機行走的穩定性和傳遞速度的可靠性，從而保證了鑄管壁厚的均勻程度，提高了鑄管的質量，節約了原料。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的水冷離心鑄管機的結構示意圖；

圖2為本實用新型的扇形包翻轉系統結構示意圖；

圖3為本實用新型的扇形包驅動機構示意圖；

圖4為本實用新型的一種水冷離心鑄管機行走系統結構示意圖；

圖5為本實用新型的一種水冷離心鑄管機行走驅動系統的一種角度的結構示意圖；

圖6為本實用新型的一種水冷離心鑄管機行走驅動系統的另一種角度的結構示意圖；

圖7為本實用新型的另一種水冷離心鑄管機行走系統結構示意圖；

圖8為本實用新型的另一種水冷離心鑄管機行走驅動系統的一種角度的結構示意圖；

圖9為本實用新型的另一種水冷離心鑄管機行走驅動系統的另一種角度的結構示意圖；

其中，1為扇形包翻轉系統，11為扇形包，12為扇形包驅動機構，121為固定旋轉軸，122為扇形包轉臂，123為機架，124為驅動桿，125為主動旋轉臂，13為伺服電機，14為翻包減速機，2為澆注流槽，3為離心鑄管機管模，4為管模旋轉系統，5為管模外表面冷卻水，6為拔管裝置，7為離心鑄管機控制系統，8為離心鑄管機行走系統，801為第一離心鑄管機行走車，802為第一離心鑄管機行走驅動系統，803為第一離心鑄管機行走底座，811為車體聯接體，812為導向桿安裝座，813為導向桿，814為第一齒條，815為齒條安裝座，816為第一齒輪，817為第一聯軸器，818為電機，819為驅動減速機，821為第二離心鑄管機行走車，822為第二離心鑄管機行走驅動系統，823為第二離心鑄管機行走底座，831為第二離心鑄管機行走車的車體，832為第二齒條，833為第二齒輪，834為第二聯軸器。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

實施例一：

如圖1所示，本實用新型提供了一種水冷離心鑄管機，包括依次連接的扇形包翻轉系統1、澆注流槽2、離心鑄管機管模3和拔管裝置6，離心鑄管機管模3設置在離心鑄管機行走系統8上。鐵水由扇形包翻轉系統1經過澆注流槽2進入到離心鑄管機管模3內，離心鑄管機管模3的旋轉由管模旋轉系統4驅動，同時離心鑄管機行走系統8驅動離心鑄管機管模3移動，那么鐵水就會在離心力的作用下，分布在離心鑄管機管模3內表面上。管模外表面冷卻水5將離心鑄管機管模3內的鐵水冷卻凝固成鑄管，然后拔管裝置6將鑄管從離心鑄管機管模3內取出。離心鑄管機控制系統7對各工序進行邏輯控制。

如圖2-3所示，本實用新型的扇形包翻轉系統1包括扇形包11、扇形包驅動機構12、伺服電機13和翻包減速機14，伺服電機13與翻包減速機14連接，翻包減速機14的輸出端與扇形包驅動機構12的一端連接，扇形包驅動機構12的另一端與扇形包11連接。

扇形包驅動機構12包括機架123、固定旋轉軸121、扇形包轉臂122、驅動桿124和主動旋轉臂125，主動旋轉臂125一端與翻包減速機14的輸出端連接，另一端與驅動桿124的一端連接，驅動桿124的另一端與扇形包轉臂122的一端連接，扇形包轉臂122的另一端通過固定旋轉軸121與扇形包連接，固定旋轉軸121設置在機架123上。

本實用新型的扇形包驅動機構的工作過程為：伺服電機13的動力通過翻包減速機14帶動主動旋轉臂125旋轉，主動旋轉臂125帶動驅動桿124運動，驅動桿124帶動扇形包轉臂122運動，扇形包轉臂122旋轉帶動扇形包旋轉。

扇形包轉臂122與主動旋轉臂125長度相等，固定旋轉軸121與翻包減速機14的軸之間的距離與驅動桿124的長度相等，使得扇形包轉臂122、驅動桿124、主動旋轉臂125和機架123形成一個平行四連桿結構。因為扇形包驅動機構12是一種平行四連桿結構，所以主動旋轉臂125與扇形包轉臂122的轉速是相同的，即翻包減速機14的旋轉速度與扇形包的旋轉速度是相同的。這樣通過伺服驅動系統控制伺服電機13，就可控制扇形包的旋轉速度。只要伺服電機13在單位時間內是等速的，就可以控制扇形包是等速的，進一步控制單位時間內從扇形包內流出的鐵水是等量的。

本實用新型的水冷離心鑄管機在生產DN300的管子，離心機扇形包的翻包時間為20-30秒，扇形包返回時間為3-5秒。離心機的翻包角度約為45-72度，那么離心機扇形包的翻包速度為1.5-3.6度/s,扇形包的返回速度為9-24度/s。離心機扇形包的旋轉速度由伺服電機13的控制器進行速度調節。

如圖4所示，離心鑄管機行走系統8包括第一離心鑄管機行走車801、第一離心鑄管機行走底座803和第一離心鑄管機行走驅動系統802，第一離心鑄管機行走驅動系統802設置在第一離心鑄管機行走底座803上，第一離心鑄管機行走車801設置在第一離心鑄管機行走驅動系統802上，由第一離心鑄管機行走驅動系統802控制第一離心鑄管機行走車801的運動。在第一離心鑄管機行走驅動系統802的作用下，第一離心鑄管機行走車801的4個車輪在第一離心鑄管機行走底座803的軌道上行走。

如圖5-6所示，第一離心鑄管機行走驅動系統802包括車體聯接體811、導向桿813、導向桿安裝座812、第一齒條814、齒條安裝座815、第一齒輪816、第一聯軸器817、變頻電機818和驅動減速機819，導向桿813設置在導向桿安裝座812上，導向桿安裝座812固定在第一離心鑄管機行走底座803上，第一齒條814設置在齒條安裝座815上，齒條安裝座815固定在第一離心鑄管機行走底座803上，第一齒輪816設置在第一離心鑄管機行走底座803上。變頻電機818的輸出端與驅動減速機819的輸入端連接，驅動減速機819的輸出端與第一聯軸器817的輸入端連接。第一聯軸器817的輸出端與第一齒輪816連接，第一齒輪816與第一齒條814嚙合，車體聯接體811一端通過螺栓固定在第一離心鑄管機行走車801上，另一端固定在導向桿813上，導向桿813與第一齒條814連接。

本離心鑄管機行走驅動系統的工作過程為：變頻電機818和驅動減速機819經過第一聯軸器817驅動第一齒輪816轉動，第一齒輪816驅動第一齒條814前后移動。當第一齒條814移動時，導向桿813驅動第一離心鑄管機行走車801在第一離心鑄管機行走底座的軌道上行走。

實施例二：

本實施例的其他部分與實施例一相同，不同之處僅在于離心鑄管機行走系統。

如圖7所示，為本實用新型的另一種水冷離心鑄管機行走系統8的結構示意圖，離心鑄管機行走系統8包括第二離心鑄管機行走車821、第二離心鑄管機行走底座823和第二離心鑄管機行走驅動系統822，第二離心鑄管機行走驅動系統822設置在第二離心鑄管機行走底座823上，第二離心鑄管機行走車821設置在第二離心鑄管機行走驅動系統822上，由第二離心鑄管機行走驅動系統822控制第二離心鑄管機行走車821的運動。在第二離心鑄管機行走驅動系統822的作用下，第二離心鑄管機行走車821的4個車輪在第二離心鑄管機行走底座823的軌道上行走。

如圖8-9所示，離心鑄管機行走驅動系統822包括第二齒條832、第二齒輪833、第二聯軸器834、變頻電機818和驅動減速機819，變頻電機818的輸出端與驅動減速機819的輸入端連接，驅動減速機819的輸出端與第二聯軸器834的輸入端連接，第二聯軸器834的輸出端與第二齒輪833連接，第二齒輪833與第二齒條832嚙合，第二齒條832與第二離心鑄管機行走車821的車體831連接，第二齒輪833設置在第二離心鑄管機行走底座823上。

本離心鑄管機行走驅動系統的工作過程為：變頻電機818和驅動減速機819經過第二聯軸器834驅動第二齒輪833轉動，第二齒輪833驅動第二齒條832前后移動。第二齒條832固定在第二離心鑄管機行走車821的車體831上，這樣離心鑄管機行走車就會實現前后移動。

本實用新型的水冷離心鑄管機在生產DN300的管子，離心機的澆注行走時間為13-18秒，拔管行走時間為6-8秒。離心機的行程約為6200mm，離心機的澆注速度為344-477mm/s,拔管行走速度為775-1033mm/s。離心機的行走速度由變頻器進行速度調節。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

本實用新型中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。