銅套離心鑄造裝置的制造方法
【專利摘要】本專利公開了銅套生產領域內的銅套離心鑄造裝置，包括機架、電機、氣缸、鑄型和模蓋。機架上固定有支柱，支柱的頂端固定有懸臂，氣缸固定在懸臂的自由端。模蓋固定在氣缸的輸出端，模蓋上設有若干電阻圈。機架中部穿設有主動軸，主動軸的周圍呈環狀均勻分布有多個傳動軸，主動軸和傳動軸上均設有齒輪。鑄型有多個且分別固定在主動軸和傳動軸的頂端，電阻圈與鑄型一一對應。鑄型為設有加熱腔的雙層結構。電機固定在機架的下方，電機的輸出端與主動軸連接。本方案通成型的銅套補縮條件好，組織致密，密度均勻，在使用時不會因為應力集中而產生變形或裂縫，生產的銅套質量更好；能夠同時完成對多個銅套的離心鑄造成型，大大提高了銅套的生產效率。
【專利說明】
銅套離心鑄造裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及銅套生產領域，具體涉及一種銅套離心鑄造裝置。
【背景技術】
[0002]銅套是一個非常寬泛的名稱。銅套是滑動轉動機械當中使用的一種減少摩擦同時又要傳動推力和起到支持固定作用的部件。銅套也被稱為“銅軸承”，是各種銅合金制作用來機械部位潤滑的，用于各種大型、重型機械上，是機械上的重要組成件。銅套一般使用的材料包括了 ZCuSnl0Pbl、ZCuSnl0Pb5、ZCuPbl0Snl0、ZCuPbl5Sn8、ZCuZn38Mn2Pb2 等。銅套一般通過金屬型鑄造、離心鑄造、砂型鑄造的等方式生產制造，其中離心鑄造是將液態銅合金澆入旋轉的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固成銅套的鑄造方式。離心鑄造的特點是液態銅合金在離心力作用下充型和凝固，金屬補縮效果好，鑄件組織致密，機械性能好;鑄造不需澆冒口，金屬利用率可大大提高。然而現有的離心鑄造設備中，液態銅合金澆注進鑄型時已有部分冷卻成塊，使得成型后的銅套密度不均，使用過程中易因應力集中而產生變形或裂縫。而且一次只能對單個銅套進行澆鑄，生產效率低，不利于批量生產，因此，需要設計一種新型的澆鑄設備。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型意在提供一種銅套離心鑄造裝置，以提高銅套質量，提高生產效率。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的基礎技術方案如下:銅套離心鑄造裝置，包括機架、電機、氣缸、鑄型和模蓋。所述機架的上方固定有支柱，支柱的頂端固定有懸臂，所述氣缸固定在懸臂的自由端。所述模蓋固定在氣缸的輸出端，模蓋的下端設有若干電阻圈。所述機架上端的中部穿設有主動軸，主動軸的外側呈環狀均勻分布有多個傳動軸，所述主動軸和傳動軸上均固定有相互嚙合的齒輪。所述鑄型有多個，多個鑄型分別固定在主動軸和傳動軸的頂端，所述電阻圈與鑄型一一對應。所述鑄型為雙層結構，鑄型的內層與外層之間設有上端開口的圓環狀加熱腔。所述電機固定在機架的下方，電機的輸出端與主動軸連接。
[0005]本方案的原理及優點是:操作時，將固態的銅合金放置在鑄型內，通過氣缸將模蓋向下壓使電阻圈一一對應伸入到鑄型上的加熱腔內。向電阻圈通電，電阻圈生熱使鑄型內的固態銅合金變成液態。啟動電機使主動軸轉動，主動軸通過齒輪傳動使多個傳動軸和鑄型一起轉動，轉動過程中鑄型內的液態銅合金在離心力的作用下被推向鑄型的內壁形成均勻的銅合金層，停止向電阻圈供電使電阻圈、鑄型逐漸降溫冷卻，鑄型內的銅合金層冷卻成型為銅套。本方案通過設置電阻圈對鑄型持續加熱，使原料保持液態，使離心鑄造成型的銅套補縮條件好，組織致密，密度均勻，在使用時不會因為應力集中而產生變形或裂縫，生產的銅套質量更好。通過設置主動軸和多個傳動軸，利用齒輪完成主動軸與多個傳動軸之間的動力傳輸，使得多個鑄型能夠同時進行離心鑄造，配合蓋體上的多個電阻圈能夠同時完成對多個銅套的離心鑄造成型，大大提高了銅套的生產效率。
[0006]優選方案一，作為基礎方案的一種改進，所述機架的上端設有若干凹槽，每個凹槽內均固定有軸承，所述傳動軸的底端與軸承的內圈之間通過過盈配合連接。這樣設置使傳動軸能夠穩定牢固的固定在機架上，同時還能自由的轉動使成型模能夠完成離心澆鑄成型。
[0007]優選方案二，作為優選方案一的一種改進，所述電機的輸出端和主動軸的底端均固定有皮帶輪，電機與主動軸通過皮帶連接。通過皮帶連接電機和主動軸，傳動平穩無噪聲、能緩沖、吸振，避免高速轉動帶來的振動影響離心澆鑄成型的質量。
[0008]優選方案三，作為優選方案二的一種改進，所述電阻圈為絲狀的Cr20Ni80螺旋纏繞而成。Cr20Ni80是電阻電熱合金，此類合金組織穩定，電氣物理特性穩定、高溫力學性能好，冷變形塑性好，焊接性好，長期使用不會產生脆性斷裂，使得電阻圈的使用壽命更長。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面通過【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0011]說明書附圖中的附圖標記包括:機架1、傳動軸2、鑄型3、支柱4、懸臂5、氣缸6、模蓋
7、電阻圈8、齒輪9、主動軸10、電機11。
[0012]實施例基本如附圖1所示:銅套離心鑄造裝置，包括機架1、電機11、氣缸6、鑄型3和模蓋7。所述機架I的上方右側固定有豎向的支柱4，支柱4的頂端固定有橫向的懸臂5，所述氣缸6固定在懸臂5的自由端。所述模蓋7為圓形的氮化硅陶瓷件，所述模蓋7固定在氣缸6的輸出端，模蓋7的下端設有若干由絲狀的Cr20Ni80螺旋纏繞而成的電阻圈8。所述支柱4、懸臂5和模蓋7的內部均設有供電線通過的空腔。所述機架I上端的中部穿設有主動軸10，主動軸10的外側呈環狀均勻分布有多個傳動軸2，所述主動軸10和傳動軸2上均固定有齒輪9，所述主動軸10上的齒輪9與傳動軸2上的齒輪9相互嚙合。所述鑄型3有多個，多個鑄型3分別固定在主動軸10和傳動軸2的頂端，所述電阻圈8與鑄型3——對應。所述鑄型3為雙層結構，鑄型3的內層與外層之間設有上端開口的圓環狀加熱腔。所述電機11固定在機架I的下方，電機11的輸出端和主動軸10的底端均固定有皮帶輪，電機11與主動軸10通過皮帶連接。所述機架I的上端設有若干凹槽，每個凹槽內均固定有軸承，所述傳動軸2的底端與軸承的內圈之間通過過盈配合連接。
[0013]本實施例中，操作時，將固態的銅合金放置在鑄型3內，通過氣缸6將模蓋7向下壓使電阻圈8——對應伸入到鑄型3上的加熱腔內。向電阻圈8通電，電阻圈8生熱使鑄型3內的固態銅合金變成液態。啟動電機11，電機11通過皮帶使主動軸10轉動，主動軸10通過齒輪9傳動使多個傳動軸2和鑄型3—起轉動，轉動過程中鑄型3內的液態銅合金在離心力的作用下被推向鑄型3的內壁形成均勻的銅合金層，停止向電阻圈8供電使電阻圈8、鑄型3逐漸降溫冷卻，鑄型3內的銅合金層冷卻成型為銅套。在機架I上設置凹槽和軸承使傳動軸2能夠穩定牢固的固定在機架I上，同時還能自由的轉動使成型模能夠完成離心澆鑄成型。通過皮帶連接電機11和主動軸1，傳動平穩無噪聲、能緩沖、吸振，避免高速轉動帶來的振動影響離心澆鑄成型的質量。Cr20Ni80是電阻電熱合金，此類合金組織穩定，電氣物理特性穩定、高溫力學性能好，冷變形塑性好，焊接性好，長期使用不會產生脆性斷裂，使得電阻圈8的使用壽命更長。本方案通過設置電阻圈8對鑄型3持續加熱，使原料保持液態，使離心鑄造成型的銅套補縮條件好，組織致密，密度均勻，在使用時不會因為應力集中而產生變形或裂縫，生產的銅套質量更好。通過設置主動軸10和多個傳動軸2，利用齒輪9完成主動軸10與多個傳動軸2之間的動力傳輸，使得多個鑄型3能夠同時進行離心鑄造，配合蓋體上的多個電阻圈8能夠同時完成對多個銅套的離心鑄造成型，大大提高了銅套的生產效率。
[0014]以上所述的僅是本實用新型的實施例，方案中公知的具體結構和/或特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍，這些都不會影響本實用新型實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的【具體實施方式】等記載可以用于解釋權利要求的內容。
【主權項】
1.銅套離心鑄造裝置，包括機架、電機、氣缸、鑄型和模蓋;其特征在于，所述機架的上方固定有支柱，支柱的頂端固定有懸臂，所述氣缸固定在懸臂的自由端;所述模蓋固定在氣缸的輸出端，模蓋的下端設有若干電阻圈;所述機架上端的中部穿設有主動軸，主動軸的外側呈環狀均勻分布有多個傳動軸，所述主動軸和傳動軸上均固定有相互嚙合的齒輪;所述鑄型有多個，多個鑄型分別固定在主動軸和傳動軸的頂端，所述電阻圈與鑄型一一對應;所述鑄型為雙層結構，鑄型的內層與外層之間設有上端開口的圓環狀加熱腔;所述電機固定在機架的下方，電機的輸出端與主動軸連接。2.根據權利要求1所述的銅套離心鑄造裝置，其特征在于:所述機架的上端設有若干凹槽，每個凹槽內均固定有軸承，所述傳動軸的底端與軸承的內圈之間通過過盈配合連接。3.根據權利要求2所述的銅套離心鑄造裝置，其特征在于:所述電機的輸出端和主動軸的底端均固定有皮帶輪，電機與主動軸通過皮帶連接。4.根據權利要求3所述的銅套離心鑄造裝置，其特征在于:所述電阻圈為絲狀的Cr20Ni80螺旋纏繞而成。
【文檔編號】B22D13/00GK205414355SQ201520961244
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月28日
【發明人】陳振豐
【申請人】重慶元創自動化設備有限公司