一种旋转组合模具的制作方法

1.本实用新型涉及浇铸模具技术领域，具体涉及一种旋转组合模具。


背景技术：

2.为提高生产效率，实现自动化生产，各种多模具的组合模具设备应用到熔炼生产中。现有的组合模具大多采用直线排列，通过水平移动来切换浇铸的模具，这种组合模具占地面积比较大，不太适合某些空间受到局限却想要实现自动化浇铸的应用场合。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种旋转组合模具，以解决现有技术中的组合模具采用直线排列而导致占地面积大、应用场合受限的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型中的旋转组合模具采用如下技术方案：
5.一种旋转组合模具，包括：
6.基座；
7.转盘，转动安装在基座上；
8.模具，设有多个，多个模具沿转盘的周向间隔安装在转盘上，模具包括模具本体以及安装在模具本体上的底盖机构，底盖机构具有封堵工位和打开工位，底盖机构处于封堵工位时封堵模具本体底部、以便向模具本体中进行浇铸，底盖机构处于打开工位时供铸件从模具本体中脱出；
9.闭合控制机构，安装在基座上，闭合控制机构与底盖机构传动配合，用于控制底盖机构切换到封堵工位；
10.打开控制机构，安装在基座上且与闭合控制机构隔开布置，打开控制机构与底盖机构传动配合，用于控制底盖机构切换到打开工位。
11.上述技术方案的有益效果在于：转盘转动安装在基座上，可以在基座上旋转，进而带动转盘上安装的多个模具旋转，而模具的底盖机构具有两个工位，处于封堵工位时封堵模具本体底部、以便向模具本体中进行浇铸，处于打开工位时供铸件从模具本体中脱出；基座上还安装有闭合控制机构和打开控制机构，用于分别控制底盖机构切换到封堵工位和打开工位，由于打开控制机构与闭合控制机构隔开布置，因此可以使模具在旋转过程中的不同位置实现底盖机构的封堵、浇铸、打开以及铸件脱出。
12.本实用新型采用旋转的转盘来安装模具，相比现有技术中直线排列的组合模具而言，本实用新型的占地面积比较小，能够适用于空间受限的应用场合，应用范围更广。
13.进一步的，为了方便底盖机构的设置，方便底盖机构在封堵工位和打开工位之间进行切换，并且保证底盖机构在封堵工位时可以自锁，提高封堵稳定性，底盖机构包括底盖和连杆机构，所述的封堵工位和打开工位属于底盖的两个工位，连杆机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆铰接在模具本体的外壁上，底盖铰接在模具本体的底部，第二连杆的一端铰接在第一连杆上、另一端铰接在底盖上；闭合控制机构与底盖顶推配合，以使底盖旋转
并由打开工位运动到封堵工位；在底盖由打开工位运动到封堵工位的过程中，第一连杆相对于模具本体向上转动，第二连杆随第一连杆和底盖平动；在底盖处于封堵工位时，第二连杆与第一连杆的铰接轴线位于第一连杆与模具本体的铰接轴线的上方，且底盖与第二连杆的铰接轴线、第二连杆与第一连杆的铰接轴线、第一连杆与模具本体的铰接轴线三者位于同一竖直平面内，以使连杆机构处于自锁状态。
14.进一步的，为了增强锁紧稳定性，保证封堵效果稳定，模具还包括安装在模具本体上的锁紧机构，锁紧机构包括连接在模具本体外壁上的弹性件以及连接在弹性件底部的压紧块，压紧块上设置有槽口朝下的凹槽，凹槽位于第一连杆与模具本体的铰接轴线的正上方，第一连杆的端部设置有用于卡入凹槽内的卡接部，在底盖运动到封堵工位的过程中，卡接部与压紧块的侧壁底部顶压配合，使弹性件受压缩，进而使卡接部越过压紧块的侧壁并卡入凹槽内。
15.进一步的，为了方便卡接部与压紧块之间的配合，压紧块的侧壁底部的外周面以及卡接部的外周面均为弧形面。
16.进一步的，为了方便闭合控制机构与底盖之间的顶推配合，闭合控制机构包括竖向伸缩移动的竖推杆，竖推杆的底端安装有滚轮；底盖包括固定板和底盖本体，底盖本体用于封堵模具本体底部，固定板呈l形，固定板包括垂直相连的第一板体和第二板体，底盖本体固定在第一板体上，第二板体与模具本体铰接相连，所述滚轮用于顶推第二板体。
17.进一步的，为了方便打开控制机构控制底盖打开，打开控制机构包括横向伸缩移动的横推杆，横推杆用于顶推第一连杆，以使第一连杆的卡接部脱离凹槽，第一连杆上设置有用于与横推杆顶推配合的配合部。
18.进一步的，为了方便实现转盘的旋转，基座上安装有用于驱动转盘转动的驱动电机，驱动电机的输出端传动连接有驱动齿轮，驱动齿轮的旋转轴线沿上下方向延伸，转盘的外周面上设置有与驱动齿轮啮合传动的啮合齿。
19.进一步的，为了方便对转盘进行支撑并约束其圆周转动，转盘位于基座的上方，基座上设置有供转盘上的各个模具穿过并在其中旋转的穿孔，基座上围绕穿孔的周向转动安装有至少三个用于对转盘进行支撑的支撑轮，各支撑轮的旋转轴线均沿转盘的径向延伸；转盘的外周面包括位于所述啮合齿下方的圆柱面，基座上围绕穿孔的周向还转动安装有至少三个用于与圆柱面滚动接触的约束轮，约束轮的旋转轴线沿上下方向延伸。
20.进一步的，为了方便支撑轮和约束轮的安装，基座上安装有多个第一安装座，第一安装座具有朝上的第一顶面以及朝向所述穿孔的第一侧面，第一顶面上设置有用于转动安装约束轮的第一安装轴，第一侧面上设置有用于转动安装支撑轮的第二安装轴。
21.进一步的，为了方便驱动齿轮的安装，同时提高对转盘的支撑效果，基座上还安装有一个第二安装座，第二安装座与多个第一安装座圆周均布设置，第二安装座具有朝上的第二顶面以及朝向所述穿孔的第二侧面，第二顶面上设置有用于转动安装驱动齿轮的第三安装轴，第二侧面上设置有用于转动安装支撑轮的第四安装轴。
附图说明
22.图1为本实用新型中旋转组合模具的立体图；
23.图2为本实用新型中旋转组合模具的基座的立体图；
24.图3为本实用新型中旋转组合模具的转盘与支撑轮和约束轮的局部配合图；
25.图4为本实用新型中旋转组合模具的模具立体图（底盖机构处于打开工位）；
26.图5为本实用新型中旋转组合模具的模具主视图（底盖机构即将处于封堵工位）；
27.图6为本实用新型中旋转组合模具的模具与闭合控制气缸的局部配合图；
28.图7为图4和图5中模具本体的立体图。
29.图中：1-驱动电机；2-驱动齿轮；3-支撑轮；4-约束轮；5-基座；51-第一安装座；511-第一安装轴；512-第二安装轴；52-第二安装座；521-第三安装轴；522-第四安装轴；53-第三安装座；54-传感器安装板；55-大穿孔；56-第四安装座；57-小穿孔；6-模具；61-模具本体；611-第一耳板；612-导向柱；613-铰接轴；614-第二耳板；62-第一连杆；621-卡接部；622-配合部；63-第二连杆；64-固定板；641-第一板体；642-第二板体；65-底盖本体；66-弹簧；67-压紧块；7-打开控制气缸；8-第一传感器；9-闭合控制气缸；91-竖推杆；92-滚轮；10-第二传感器；11-转盘；111-啮合齿；112-圆柱面；12-模具安装板。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
34.本实用新型中旋转组合模具的一个实施例如图1所示，包括基座5、转动安装在基座5上的转盘11、多个沿转盘11的周向间隔安装在转盘11上的模具6。基座5上安装有用于驱动转盘11转动的驱动电机1，驱动电机1的输出端传动连接有驱动齿轮2，驱动齿轮2的旋转轴线沿上下方向延伸，转盘11的外周面上设置有与驱动齿轮2啮合传动的啮合齿111，如图3所示。
35.转盘11位于基座5的上方，结合图1和图2所示，基座5上设置有供转盘11上的各个模具6穿过并在其中旋转的大穿孔55，基座5上围绕大穿孔55的周向转动安装有多个用于对转盘11进行支撑的支撑轮3，如图3所示，支撑轮3与转盘11的下表面支撑接触，各支撑轮3的
旋转轴线均沿转盘11的径向延伸。转盘11的外周面还包括位于啮合齿111下方的圆柱面112，为了对转盘11进行约束，保证其绕中心圆周转动，基座5上围绕大穿孔55的周向还转动安装有多个用于与圆柱面112滚动接触的约束轮4，约束轮4的旋转轴线垂直于转盘11的旋转平面，也即与转盘11的转动轴线平行。
36.具体的，结合图2和图3所示，在基座5上围绕大穿孔55的周向安装有多个第一安装座51，本实施例中为七个，第一安装座51具有朝上的第一顶面（图中未标记）以及朝向大穿孔55的第一侧面（图中未标记），第一顶面上设置有用于转动安装约束轮4的第一安装轴511，第一侧面上设置有用于转动安装支撑轮3的第二安装轴512。
37.此外，基座5上还安装有一个第二安装座52，第二安装座52与七个第一安装座51围绕大穿孔55的周向均布设置，第二安装座52具有朝上的第二顶面（图中未标记）以及朝向大穿孔55的第二侧面（图中未标记），第二顶面上设置有用于转动安装驱动齿轮2的第三安装轴521，第二侧面上设置有用于转动安装支撑轮3的第四安装轴522。因此，本实施例中的支撑轮3共有八个，而约束轮4共有七个。
38.如图1所示，模具6通过模具安装板12固定在转盘11上。如图4和图5所示，模具6包括模具本体61以及安装在模具本体61上的底盖机构，模具本体61呈筒状，底盖机构具有封堵工位和打开工位，底盖机构处于封堵工位时封堵模具本体61底部、以便向模具本体61中进行浇铸，底盖机构处于打开工位时供铸件从模具本体61中脱出。
39.底盖机构包括底盖和连杆机构，上述的封堵工位和打开工位属于底盖的两个工位，具体的，底盖包括固定板64和底盖本体65，底盖本体65用于封堵模具本体61底部，固定板64呈l形，固定板64包括垂直相连的第一板体641和第二板体642，底盖本体65固定在第一板体641上，第二板体642与模具本体61的底部铰接相连，如图7所示，在模具本体61的底部设置有两个用于铰接第二板体642的第二耳板614。
40.连杆机构包括第一连杆62和第二连杆63，第一连杆62铰接在模具本体61的外壁上，如图7所示，在模具本体61的外壁上设置有用于铰接第一连杆62的铰接轴613。第二连杆63的一端铰接在第一连杆62的中部、另一端铰接在底盖的第一板体641上，这样在底盖由打开工位运动到封堵工位的过程中，底盖绕模具本体61转动，第一连杆62相对于模具本体61向上转动，第二连杆63随第一连杆62和底盖平动。
41.为了方便控制底盖机构切换到封堵工位，旋转组合模具还包括安装在基座5上的闭合控制机构，闭合控制机构与底盖机构传动配合。具体的，如图1所示，本实施例中的闭合控制机构为闭合控制气缸9，结合图2所示，基座5上设置有用于安装闭合控制气缸9的第四安装座56，闭合控制气缸9为竖置设置，并且结合图6所示，闭合控制气缸9的缸体穿过基座5，因此在基座5上设置有小穿孔57（如图2所示）。闭合控制气缸9包括竖向伸缩移动的竖推杆91，竖推杆91的底端安装有滚轮92，本实施例中的滚轮92采用轴承。滚轮92用于向下顶推底盖的第二板体642，迫使第二板体642转动，也即使整个底盖转动，进而使底盖由打开工位运动到封堵工位。
42.在底盖处于封堵工位时，第二连杆63与第一连杆62的铰接轴线位于第一连杆62与模具本体61的铰接轴线的上方，且底盖与第二连杆63的铰接轴线、第二连杆63与第一连杆62的铰接轴线、第一连杆62与模具本体61的铰接轴线三者位于同一竖直平面内，连杆机构处于死点位置，从而使连杆机构处于自锁状态，此时模具内的金属熔液及底盖自身重力无
法将底盖打开。
43.为了保证底盖的封堵效果，避免转盘在转动过程中由于震动引起连杆机构脱离自锁位置而使底盖打开的情况出现，模具还包括安装在模具本体上的锁紧机构。具体的，结合图4、图5以及图7所示，模具本体61的上部外壁上固定有两个对称的第一耳板611，第一耳板611上固定有向下延伸的导向柱612，锁紧机构包括连接在第一耳板611上且套设在导向柱612外部的弹簧66以及连接在弹簧66底部的压紧块67，压紧块67上设置有槽口朝下的凹槽（图中未标记），凹槽位于第一连杆62与模具本体61的铰接轴线的正上方，也即位于铰接轴613的正上方。
44.第一连杆62的端部设置有用于卡入凹槽内的卡接部621，如图5所示，在底盖将要运动到封堵工位时，卡接部621首先与压紧块67的侧壁底部顶压配合，使弹簧66被压缩，只要底盖和连杆机构再运动一点，卡接部621即可越过压紧块67的侧壁卡入凹槽内，当卡接部621卡入凹槽中时，连杆机构刚好处于自锁状态。为了方便卡接部621与压紧块67之间的配合，压紧块67的侧壁底部的外周面以及卡接部621的外周面均为弧形面。
45.为了方便控制底盖机构切换到打开工位，旋转组合模具还包括安装在基座5上的打开控制机构，打开控制机构与底盖机构传动配合。具体的，如图1所示，本实施例中的打开控制机构为打开控制气缸7，打开控制气缸7与闭合控制气缸9位于转盘的同一径向上，也即两者呈180度布置。基座5上设置有用于安装打开控制气缸7的第三安装座53，使得打开控制气缸7为横置设置，打开控制气缸7包括横向伸缩移动的横推杆（图中未标记），横推杆用于顶推第一连杆62，以使第一连杆62的卡接部脱离凹槽，一旦脱离，连杆机构即可解除自锁状态，此后在底盖机构以及铸件的重力作用下，底盖即可恢复到打开工位，并且铸件自动从模具本体61的底部脱出。如图4和图5所示，为了方便第一连杆62与横推杆之间的配合，在第一连杆62上设置有用于与横推杆顶推配合的配合部622。
46.此外，为了方便检测模具6是否到达打开控制气缸7的位置，以便打开控制气缸7启动以控制底盖打开，如图1所示，在基座5上安装有第一传感器8，为方便安装，在基座5上固定有传感器安装板54，第一传感器8安装在传感器安装板54上。另外，为了方便检测模具6是否到达闭合控制气缸9的位置，以便闭合控制气缸9启动以控制底盖由打开工位运动到封堵工位，在基座5上安装有第二传感器10，为方便安装，将第二传感器10固定在第四安装座56上。
47.本实用新型的旋转组合模具，每个模具6都自带一套底盖机构。基座5上装有传感器、打开控制气缸7和闭合控制气缸9，图1中所示转盘11的旋转方向为逆时针方向，闭合控制气缸9布置在浇铸位置的旋转方向的前面，打开控制气缸7布置在浇铸位置旋转方向的后面，与金属锭子（铸件）的脱模位置对应。当第二传感器10检测到有模具到达闭合控制气缸9对应的位置时，转盘11停止转动，闭合控制气缸9的竖推杆91伸出，竖推杆91底部的滚轮92压紧在底盖的第二板体642上，使底盖旋转、连杆机构动作，最终连杆机构运动到自锁位置，模具上的锁紧机构将底盖机构锁紧，从而将模具本体的下出口封闭。而后，闭合控制气缸9将竖推杆91收回，模具的底盖机构在闭合位置具有自锁功能，不会自行打开。
48.然后转盘11继续转动，当某模具到达浇铸炉口时，转盘11停止转动，进行浇铸。浇铸完成后，转盘11继续转动。当基座上的第一传感器8检测到某模具到达脱模位置时，转盘11停止转动，打开控制气缸7的横推杆伸出，推动底盖机构脱离锁紧位置，在重力作用下模
具底盖自行打开，金属锭子从模具中脱出，打开控制气缸7将横推杆收回。
49.本实用新型采用旋转的转盘来安装模具，相比现有技术中直线排列的组合模具而言，本实用新型的占地面积比较小，能够适用于空间受限的应用场合，应用范围更广。由于每个模具都带有独立的底盖机构，模具之间互不影响，当某一模具出现故障时，其他模具还可正常使用。但是，打开控制气缸7和闭合控制气缸9是共用的，都安装在基座上，且通过对打开控制气缸7和闭合控制气缸9进行合理布局，可以实现前面底盖闭合、中间浇铸、后面底盖打开三个动作同时进行，减少转盘11停转的时间和次数，实现模具循环连续使用，提高生产效率。
50.同时，所有的电动和气动驱动部件均布置在基座上，电缆和气管连接到基座上，省去了从旋转部分连接电缆或者气缸的不便，因此本机构很容易实现机械化和自动化。由于模具的底盖机构采用连杆机构原理，在底盖合上时，连杆机构处于自锁位置，因此自重和金属熔液（或金属锭子）的重力无法将底盖打开；同时，锁紧机构配合连杆机构的自锁作用，使底盖对模具底面的密封更加严实、可靠，避免由于震动造成底盖机构脱离自锁位置而打开。另外，转盘采用周向支撑，相对于中心支撑，受力分布更均匀，运行更平稳。并且采用外部驱动齿轮加约束轮组的结构，实现转盘绕中心轴平稳转动、外部动力便利驱动。
51.在旋转组合模具的其他实施例中，闭合控制机构也可以采用垂直气缸顶推底盖中固定板的第一板体基本到位后，再使用水平气缸顶推底盖中固定板的第一板体以加强底盖与模具本体底部的配合。
52.在旋转组合模具的其他实施例中，第二安装座上可以仅安装驱动齿轮，而不安装支撑轮；或者，不设置第二安装座，而是设置一个电机支架，将驱动电机和驱动齿轮安装在电机支架上，电机支架固定在基座上。
53.在旋转组合模具的其他实施例中，第一安装座上只安装有支撑轮，另外再设置支座来安装约束轮，或者第一安装座上只安装有约束轮，另外再设置支座来安装支撑轮，支撑轮与约束轮在周向上错开布置。
54.在旋转组合模具的其他实施例中，转盘可以是中心支撑，也即在转盘的中心下方设置有对转盘进行支撑的支撑装置，转盘与支撑装置转动配合，此时无需设置支撑轮和约束轮。
55.在旋转组合模具的其他实施例中，转盘可以不是由驱动齿轮驱动旋转，而是由摩擦轮驱动；或者，约束轮也可以采用摩擦轮或者齿轮；或者，转盘也可以是中心驱动旋转，例如在转盘底面的中心设置有向下延伸的转轴，转轴上安装有齿轮，此时设置电机和驱动齿轮，使驱动齿轮与转轴上的齿轮啮合，即可驱动转盘旋转。
56.在旋转组合模具的其他实施例中，打开控制机构和闭合控制机构也可以是液压缸或者电动推杆。
57.在旋转组合模具的其他实施例中，打开控制机构也可以与连杆机构中的第二连杆顶推配合。
58.在旋转组合模具的其他实施例中，闭合控制机构也可以与底盖中固定板的第一板体顶推配合。
59.在旋转组合模具的其他实施例中，压紧块的侧壁底部的外周面以及卡接部的外周面可以不是弧形面，而是球面或者平面。
60.在旋转组合模具的其他实施例中，模具不包括锁紧机构，此时需要保证转盘转动平稳。
61.在旋转组合模具的其他实施例中，底盖机构可以是推拉式动作的平底盖，此时闭合控制机构向一个方向推动底盖，可以使底盖机构切换到封堵工位，而打开控制机构向相反的方向推动底盖，可以使底盖机构切换到打开工位，此时的底盖上需要设置一个与模具本体下出口对应的以供铸件穿过的穿孔，当底盖机构运动至封堵工位时，底盖封堵模具本体的下出口，底盖上的穿孔与模具本体下出口错开，而当底盖机构运动至打开工位时，底盖上的穿孔刚好与模具本体下出口对应，以供铸件穿过脱出模具。
62.在旋转组合模具的其他实施例中，模具的形状和个数、闭合控制机构与打开控制机构的设置位置都可以根据实际情况进行调整。
63.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。