一种铸件矫形工装的制作方法

本发明主要涉及铸件矫形，具体为一种铸件矫形工装。

背景技术：

1、铸件在浇注、凝固、脱模及热处理过程中，受到材料收缩不均、冷却速度不同和残余应力释放等因素影响，容易产生局部凹陷、凸起或圆度偏差，对于具有环形内壁的铸件，通常需要采用内撑式矫形工装从铸件内侧施加径向作用力，以使变形位置恢复至规定的轮廓范围。

2、现有的内撑式矫形工装通常只能对铸件当前与矫正部件相对应的区域进行矫正，当铸件周向存在多处变形，或者需要对整个环形内壁进行分区矫正时，每完成一个位置的矫正，均需要先使矫正部件复位，再由操作人员手动转动铸件，使下一待矫形区域移动至矫正部件对应位置，随后重新启动工装进行矫正。

3、上述操作方式需要在每次矫正后人工调整铸件的周向位置，操作步骤较多，难以实现连续作业，对于体积较大、质量较重的铸件，人工转动还会增加操作人员的劳动强度，并存在铸件转动不便的问题，同时，人工转动的角度主要依赖操作人员判断，难以保证每次转位角度一致，容易使前后两次矫形区域重叠过多，或者在相邻矫形区域之间形成未被矫正的间隔，影响铸件周向矫形的均匀性。

技术实现思路

1、本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，主要提供了一种铸件矫形工装，用以解决上述背景技术中提出的现有铸件矫形需人工转位，角度难控且效率低的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

3、一种铸件矫形工装，包括底座和安装于所述底座上的外壳，还包括：

4、转动架，转动安装于所述外壳上，用于承载具有环形内壁的铸件；

5、矫正组件，设置于所述外壳内，所述矫正组件包括沿周向分布且能够径向移动的多个矫正块；

6、驱动机构，安装于所述外壳内；

7、驱动杆，沿所述环形内壁的轴向贯穿所述矫正组件，所述驱动机构用于带动所述驱动杆往复移动，所述驱动杆上移时推动多个所述矫正块向外扩张以矫正铸件，下移时使多个所述矫正块复位；

8、气动吹扫组件，设置于所述外壳内，所述气动吹扫组件包括与所述驱动杆联动的环形气囊，用于在所述驱动杆上移时排气并吹扫所述矫正块与铸件之间；

9、转位传动机构，连接于所述驱动杆与所述转动架之间，所述转位传动机构单向运动组件，其用于在所述矫正块复位后利用所述驱动杆的下移行程带动所述转动架转动，并阻止所述驱动杆上移时所述转动架反转，以使铸件的不同周向区域依次接受矫正。

10、进一步优选的，所述外壳内可拆卸安装有安装筒，所述安装筒包括筒体以及设置于所述筒体外壁的环形板，所述矫正组件安装于所述筒体内；

11、所述转动架包括环形板以及安装于所述环形板底部的环形管，所述环形管的底部伸入所述外壳内。

12、进一步优选的，每个所述矫正块的底部均设有移动块，所述安装筒内设有与各所述移动块一一对应的第一导向杆，所述移动块通过滑孔滑动安装于对应的第一导向杆上；

13、所述复位件为套设于所述第一导向杆外周的第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别作用于所述移动块和所述安装筒的内壁；

14、多个所述矫正块均为弧形块并共同围成圆环，相邻所述移动块之间留有间隙。

15、进一步优选的，所述驱动杆的中上部构成自下向上渐缩的台形段，所述台形段形成所述扩张驱动部；

16、所述驱动杆的外壁设有与多个所述矫正块一一对应的导向块，每个所述矫正块的内壁均设有与对应导向块滑动配合的导向槽。

17、进一步优选的，所述转动架的环形管内壁设有齿环；

18、所述转位传动机构包括安装于所述驱动杆上的齿条、与所述齿条啮合的第二直齿轮、与所述第二直齿轮连接的所述单向运动组件、连接于所述单向运动组件输出端的第二锥形齿轮、与所述第二锥形齿轮啮合的第一锥形齿轮以及与所述第一锥形齿轮同轴设置的第一直齿轮，所述第一直齿轮与所述齿环啮合。

19、进一步优选的，所述单向运动组件包括壳体、转动安装于所述壳体开口端的转动盘以及沿轴向滑动安装于所述壳体内的移动盘；

20、所述转动盘通过第三轴杆与所述第二直齿轮连接，所述壳体通过第二轴杆与所述第二锥形齿轮连接；

21、所述移动盘与所述壳体之间设有第二弹性件，所述移动盘通过沿周向分布的滑块与所述壳体内对应的固定管滑动配合，以使所述移动盘能够相对于所述壳体轴向移动并能够带动所述壳体转动。

22、进一步优选的，所述移动盘朝向所述转动盘的一侧设有沿周向分布的驱动块，所述转动盘朝向所述移动盘的一侧设有沿周向分布的啮合块，所述驱动块和所述啮合块均具有斜面和垂直面；

23、所述转动盘沿第一方向转动时，所述啮合块的斜面与所述驱动块的斜面配合并推动所述移动盘轴向让位；

24、所述转动盘沿与所述第一方向相反的第二方向转动时，所述啮合块的垂直面与所述驱动块的垂直面抵接，以通过所述移动盘带动所述壳体转动。

25、进一步优选的，所述第一锥形齿轮和所述第一直齿轮分别安装于第一轴杆的两端，所述第一轴杆通过单向轴承转动安装于所述安装筒的环形板，以限制所述齿环和所述转动架反向转动；

26、所述齿条设置于所述驱动杆的下部，并在所述驱动杆下移至复位位置的过程中与所述第二直齿轮啮合传动。

27、进一步优选的，所述驱动机构的伸缩端通过压力传感器与所述驱动杆的底部连接。

28、进一步优选的，所述安装筒内设有安装环板，所述安装环板的底部设有第二导向杆和环形气囊，所述驱动杆的外壁设有与所述第二导向杆滑动连接的连接块，所述连接块与所述环形气囊的底部连接；

29、所述环形气囊包括上环形槽、下环形槽以及连接于所述上环形槽和所述下环形槽之间的可折叠橡胶管，所述上环形槽与所述安装环板连接，所述下环形槽与所述连接块连接；

30、所述上环形槽和所述下环形槽上分别设有进气单向阀和出气单向阀，以在所述驱动杆下移带动所述环形气囊展开时吸气，并在所述驱动杆上移带动所述环形气囊压缩时排气。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

32、1、本发明通过驱动机构带动驱动杆向上移动，使驱动杆的扩张驱动部推动沿周向分布的多个矫正块同步径向向外扩张，从铸件内侧对其环形内壁施加矫形力，同时，第一导向杆及导向块对矫正块的移动进行导向，压力传感器检测驱动杆受到的轴向反作用力，为矫形载荷的控制提供依据，从而提高矫正块扩张运动的稳定性以及铸件矫形程度的一致性。

33、2、本发明通过驱动杆与连接块带动环形气囊同步动作，使驱动杆上移时环形气囊压缩排气，排出的气体经相邻移动块之间的间隙流向矫正块与铸件内壁之间，在矫正块对铸件进行撑压矫形前吹离砂粒、粉尘或松散碎屑，驱动杆下移时，环形气囊展开吸气，为下一次吹扫储气，并可配合吸尘装置收集被吹起的杂质，从而使吹扫动作与矫形动作形成联动，减少杂质夹入矫形接触区域而造成局部压痕的可能性。

34、3、本发明通过在驱动杆与转动架之间设置转位传动机构，使驱动杆下移时，多个矫正块先在第一弹性件作用下径向向内复位，待矫正块与铸件内壁分离后，齿条再与第二直齿轮啮合，并通过单向运动组件及齿轮传动结构带动转动架和铸件转过一定角度，驱动杆再次上移时，单向运动组件阻断反向动力，单向轴承限制转动架反转，从而利用驱动杆的复位行程自动完成铸件转位，无需人工反复转动铸件，并能够依次联动完成吹扫、矫形、复位及单向转位，减少人工操作步骤，降低操作人员的劳动强度，从而提高环形铸件连续矫形的作业效率及周向转位的稳定性。

35、以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。