轻合金一体化连续压铸成型装置及方法

轻合金一体化连续压铸成型装置及方法
【技术领域】
1.本技术涉及自动化设备，尤其涉及轻合金一体化连续压铸成型装置及方法。


背景技术：

2.压铸作为一种金属加工工艺，应用广泛。现有的巨大部件，由于体积庞大，通常采用分体压铸后焊接。采用上述方式形成的巨大部件较一体成型的部件强度低，生产工序复杂，生产效率低。


技术实现要素：

3.本技术的目的之一在于提供轻合金一体化连续压铸成型装置，其通过沿履带输送方向依次设置的多个子模机构和连通或隔断两相邻的子模机构的侧抽芯机构，实现分段式连续压铸，实现巨大部件的一体化生产，提高巨大部件的强度。
4.本技术是通过以下技术方案实现的：
5.轻合金一体化连续压铸成型装置，包括模具装置，所述模具装置包括履带输送机构和多个在所述履带输送机构的输送方向上依次设置的子模机构，所述子模机构上设有使其与相邻的另一所述子模机构连通或隔断的侧抽芯机构。
6.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述履带输送机构在输送方向上设有第一工位、第二工位和第三工位，多个所述子模机构依次移至第一工位、第二工位和第三工位，所述侧抽芯机构在所述子模机构移至第一工位时使其与相邻的两所述子模机构隔断，所述侧抽芯机构在所述子模机构移至第二工位时使其与第一工位上的所述子模机构隔断以及与第三工位上的所述子模机构连通，所述侧抽芯机构在所述子模机构移至第三工位时使其与第二工位上的所述子模机构连通。
7.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述子模机构上形成有子模腔和两与所述子模腔连通的开口，两所述开口使所述子模腔外露于相邻的两所述子模机构，所述子模机构上设有两所述侧抽芯机构，两所述侧抽芯机构分别启闭两所述开口；所述侧抽芯机构包括设置在所述子模机构上的第三动力机构、在所述第三动力机构的驱动下移动启闭所述开口的侧型芯；所述下模上设有朝所述上模方向顶出铸件的顶出机构，所述子模机构上形成有冷凝管道。
8.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述履带输送机构包括下履带和可移动靠近或远离所述下履带的上履带；所述子模机构包括设置在所述下履带上的下模和设置在所述上履带上的上模；所述上履带输送方向上的两端朝上倾斜形成第一上斜面和第二上斜面；所述下履带输送方向上的两端朝下倾斜形成第一下斜面和第二下斜面，所述第一上斜面与所述第一下斜面相对设置，所述第二上斜面与所述第二下斜面相对设置，第一工位、所述第二工位以及所述第三工位位于所述第一下斜面与所述第二下斜面之间；移至所述第一上斜面的所述上模与移至所述第一下斜面的所述下模在输送方向上逐渐贴合；移至所述第二上斜面的所述上模与移至所述第二下斜面的所述下模在输送方向上逐渐分离；移
至第一工位、所述第二工位以及所述第三工位上的所述上模与所述下模合模。
9.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，还包括机架，所述机架上设有使所述上履带移动靠近或远离所述下履带的第一动力机构，所述第一动力机构包括多个间隔设置的液压油缸；所述履带输送机构包括驱动所述下履带转动的下动力机构和驱动所述上履带转动的上动力机构；所述上动力机构包括设置在所述液压油缸输出端上的多个上轴承座固定、分别与多个所述上轴承座固定传动连接的多个上滚筒轴以及分别与多个所述上滚筒轴传动连接的多个上滚筒，所述上履带张紧在多个所述上滚筒上；所述下动力机构包括设置在所述机架上的多个下轴承座固定、分别与多个所述下轴承座固定传动连接的多个下滚筒轴以及分别与多个所述下滚筒轴传动连接的多个下滚筒，所述下履带张紧在多个所述下滚筒上。
10.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述模具装置一侧设有用于朝所述子模机构压入金属溶液的压射装置，所述压射装置包括多个在所述履带输送机构的输送方向上依次移动的压射机构和将移至第三工位一侧的所述压射机构移回第一工位一侧的循环机构，所述压射机构移至第一工位一侧时与第一工位上的所述子模机构对接，所述压射机构随所述子模机构移至第二工位一侧时朝所述子模机构压入金属溶液，所述压射机构随所述子模机构移至第三工位一侧时与所述子模机构分离。
11.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述压射机构包括沿所述履带输送机构的输送方向移动的基座、设置在所述基座上用于朝所述子模机构压入金属溶液的压射组件以及驱动所述压射组件朝所述子模机构方向移动的驱动油缸；所述循环机构包括沿所述履带输送机构的输送方向延伸的悬臂和沿所述悬臂移动的吊臂，所述吊臂下端设有用于夹持所述压射机构的夹具。
12.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述压射组件的压入速度由慢到快再到慢。
13.如上所述的轻合金一体化连续压铸成型装置，所述压射组件包括缸体，所述缸体上形成有压射腔和与所述压射腔连通的安装腔，所述压射腔内设有压射杆，所述安装腔内设有与所述压射杆后端围成第一无杆腔的高压泵，所述高压泵后端与所述安装腔围成第二无杆腔，所述缸体上形成有与所述第一无杆腔连通的第一进油管和第二进油管、以及形成有与所述第二无杆腔连通的第五进油管、以及形成有与所述高压泵连通的第三进油管和第四进油管，所述第二进油管上连通有快压蓄能器，所述压射腔包括与所述安装腔连通的移动腔和与所述移动腔连通的出料腔，所述缸体上形成有与所述出料腔连通的入料孔以及与所述移动腔连通的入油口。
14.本技术的目的之二在于提供基于轻合金一体化连续压铸成型装置的压铸成型方法，该轻合金一体化连续压铸成型装置包括履带输送机构和多个在履带输送机构的输送方向上依次设置的子模机构，以及多个在履带输送机构的输送方向上依次的循环机构，多个子模机构依次移至第一工位、第二工位和第三工位，子模机构上设有使其与相邻的另一子模机构连通或隔断的侧抽芯机构，该压铸成型方法包括如下步骤：s1：子模机构移至第一工位，侧抽芯机构使第一工位上的子模机构与相邻的两子模机构隔断，压射机构与第一工位上的子模机构对接；s2：第一工位上的子模机构移至第二工位，侧抽芯机构使第二工位上的子模机构与第一工位上的子模机构隔断并与第三工位上的子模机构连通，压射机构朝第二
工位上的子模机构压入金属溶液；s3：第二工位上的子模机构移至第三工位，侧抽芯机构使第三工位上的子模机构与第二工位上的子模机构连通，压射机构与第三工位上的子模机构分离，循环机构将移至第三工位一侧的压射机构移回第一工位一侧。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
16.本发明通过沿履带输送方向依次设置的多个子模机构和连通或隔断两相邻的子模机构的侧抽芯机构，实现分段式连续压铸，实现巨大部件的一体化生产，提高巨大部件的强度。
【附图说明】
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
18.图1为本技术实施例中模具装置的主视图；
19.图2为图1中a处的局部放大图；
20.图3为本技术实施例中模具装置的侧视图；
21.图4为子模机构的剖视图；
22.图5为图4中b处的局部放大图；
23.图6为本技术实施例中压射装置的主视图；
24.图7为本技术实施例中压射机构的剖视图。
【具体实施方式】
25.为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
26.如图1-7所示的轻合金一体化连续压铸成型装置，包括模具装置 1，所述模具装置1包括履带输送机构11和多个在所述履带输送机构11的输送方向上依次设置的子模机构12，所述子模机构12上设有侧抽芯机构2，所述侧抽芯机构2使所述子模机构12与相邻的另一所述子模机构12连通或隔断。具体地，所述履带输送机构11在输送方向上设有第一工位10、第二工位20和第三工位30，多个所述子模机构12依次移至第一工位10、第二工位20和第三工位30，所述侧抽芯机构2在所述子模机构12移至第一工位10时使其与相邻的两所述子模机构12隔断，所述侧抽芯机构2在所述子模机构12移至第二工位20时使其与第一工位10上的所述子模机构12隔断以及与第三工位30上的所述子模机构12连通，所述侧抽芯机构2在所述子模机构12移至第三工位30时使其与第二工位20上的所述子模机构12连通。本发明通过在履带输送方向依次设置的多个子模机构和连通或隔断两相邻的子模机构的侧抽芯机构，实现分段式连续压铸，实现巨大部件的一体化生产，提高巨大部件的强度。
27.具体地，所述履带输送机构11包括下履带111和可移动靠近或远离所述下履带111的上履带112；具体地，所述子模机构12包括设置在所述下履带111上的下模121和设置在所述上履带112上的上模122；多个所述上模122在所述上履带112的输送方向上依次设置，多个所述下模121在所述下履带111的输送方向上依次设置，且多个所述上模122与多个所述下模121一一对应。其中，所述上履带112 输送方向上的两端朝上倾斜形成第一上斜面100
和第二上斜面200；所述下履带111输送方向上的两端朝下倾斜形成第一下斜面300和第二下斜面400，所述第一上斜面100与所述第一下斜面300相对设置，所述第二上斜面200与所述第二下斜面400相对设置，第一工位10、所述第二工位20以及所述第三工位30位于所述第一下斜面300与所述第二下斜面400之间。具体地，所述上履带112朝所述下履带111 移动使第一工位10、所述第二工位20以及所述第三工位30上的所述上模122与所述下模121合模，此时，移至所述第一上斜面100的所述上模122与移至所述第一下斜面300的所述下模121在输送方向上逐渐贴合；此时，移至所述第二上斜面200的所述上模122与移至所述第二下斜面400的所述下模121在输送方向上逐渐分离。综上可知，此结构实现了分段式连续压铸，且结构简单。
28.具体地，所述子模机构12上形成有子模腔121和两与所述子模腔121连通的开口，两所述开口使所述子模腔121外露于相邻的两所述子模机构12，所述子模机构12上设有两所述侧抽芯机构2，两所述侧抽芯机构2分别启闭两所述开口。具体地，所述侧抽芯机构2包括设置在所述子模机构12上的第三动力机构21、在所述第三动力机构21的驱动下移动的滑块22以及连接在所述滑块22上的侧型芯23，优选地，所述子模机构12上形成有供所述滑块22滑入的滑道(图中未标出)，所述第三动力机构21驱动所述滑块22移动时，所述滑块 22沿所述滑道滑动，当所述滑块22滑入所述滑道时所述侧型芯50 闭合所述开口，当所述滑块22滑出所述滑道时所述侧型芯50开启所述开口。此设置实现了两相邻的所述子模机构12的连通与隔断，且结构简单、实施方便。
29.进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述下模121 上设有朝所述上模122方向顶出铸件的顶出机构5，具体地，当移至所述第二上斜面200的所述上模122与移至所述第二下斜面400的所述下模121在输送方向上完全分离时，所述顶出机构5朝上顶出铸件，使铸件脱离所述子模腔121。其中，所述顶出机构5采用常规设置。
30.进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述子模机构 12上形成有冷凝管道。此设置有利于加快金属铸件的冷凝速度，提高生产效率。
31.具体地，还包括机架4，所述机架4上设有使所述上履带112移动靠近或远离所述下履带111的第一动力机构5，所述第一动力机构5包括多个间隔设置的液压油缸51。
32.具体地，所述履带输送机构11包括驱动所述下履带111转动的下动力机构113和驱动所述上履带112转动的上动力机构114。
33.具体地，所述上动力机构114包括设置在所述液压油缸51输出端上的多个上轴承座固定1141、分别与多个所述上轴承座固定1141 传动连接的多个上滚筒轴1142以及分别与多个所述上滚筒轴1142传动连接的多个上滚筒1143，所述上履带112张紧在多个所述上滚筒 1143上。此设置实现了上履带的传动，且结构简单、实施方便。
34.具体地，所述下动力机构113包括设置在所述机架4上的多个下轴承座固定1131、分别与多个所述下轴承座固定1131传动连接的多个下滚筒轴1132以及分别与多个所述下滚筒轴1132传动连接的多个下滚筒1133，所述下履带111张紧在多个所述下滚筒1133上。此结构可实现下履带的传动，且结构简单、实施方便。
35.进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述模具装置 1一侧设有用于朝所述子模机构12压入金属溶液的压射装置3。具体地，所述压射装置3包括多个在所述履带输送机构11的输送方向上依次移动的压射机构31和将移至第三工位30一侧的所述压射
机构 31移回第一工位10一侧的循环机构32。具体地，所述压射机构31 移至第一工位10一侧时与第一工位10上的所述子模机构12对接，接着，随所述子模机构12移至第二工位20一侧时朝所述子模机构 12压入金属溶液，接着，随所述子模机构12移至第三工位30一侧时与所述子模机构12分离。此设置实现分段式连续压铸时，金属溶液的阶段性注入，结构简单、实施方便。
36.具体地，所述压射机构31包括沿所述履带输送机构11的输送方向移动的基座311、设置在所述基座311上用于朝所述子模机构12 压入金属溶液的压射组件312以及驱动所述压射组件312朝所述子模机构12方向移动的驱动油缸313。此设置实现了金属溶液的压入，且结构简单、实施方便。
37.进一步地，作为本发明的优选实施方式而非限定，所述压射组件 312的压入速度由慢到快再到慢。具体地，所述压射组件312的压入速度由0.2m/s提升到2m/s后降低到0.02m/s。其中，初始压入速度较慢有利于慢压射排气，接着，提高压入速度有利于快压射成型，最后减慢压入速度有利于增压提高力学性能。
38.具体地，所述压射组件312的压射温度为630℃，所述子模机构 12的预热温度为185℃。
39.具体地，所述压射组件312包括缸体3121，所述缸体3121上形成有压射腔3122和与所述压射腔3122连通的安装腔3123，所述压射腔3122内设有压射杆3124，所述安装腔3123内设有与所述压射杆3124后端围成第一无杆腔3125的高压泵3126，所述高压泵3126 后端与所述安装腔3123围成第二无杆腔3127，所述缸体3121上形成有与所述第一无杆腔3125连通的第一进油管3128和第二进油管 3129、以及形成有与所述第二无杆腔3127连通的第五进油管3130、以及形成有与所述高压泵3126连通的第三进油管3131和第四进油管 3132，所述第二进油管3129上连通有快压蓄能器3133，所述压射腔3122包括与所述安装腔3123连通的移动腔3134和与所述移动腔 3134连通的出料腔3135，所述缸体3121上形成有与所述出料腔3135 连通的入料孔3136以及与所述移动腔3134连通的入油口3137。
40.其中，人工或者机器从所述入料孔3136入料，系统压力油通过所述第一进油管3128进入所述第一无杆腔3125，推动所述压射杆 3124朝所述子模机构12方向移动，实现慢速压射；当所述压射杆3124 朝所述子模机构12方向移动0.3m后，所述快压蓄能器3133朝所述第二进油管3129输入压力油，压力油经所述第二进油管3129进入所述第一无杆腔3125，此时，所述第一无杆腔3125内的油量快速增大，从而推动所述压射杆3124快速向所述子模机构12方向推进，实现快速压射；最后，所述高压泵3126朝所述第五进油管3130输入压力油，压力油经所述第五进油管3130进入所述第二无杆腔3127推动活塞杆朝所述子模机构12方向移动，活塞杆移动一段距离后堵住所有进油管，此时，活塞杆继续前移，推动所述第一无杆腔3125内的液压油和所述压射杆3124，实现增压压射。返程时，从所述入油口3137入油，使所述压射杆3124返程，同时，所述高压泵3126向所述第四进油管3132进油使活塞杆返程。综上可知，此结构实现了所述压射组件312的慢速压射、快速压射和增压压射，且结构简单、实施方便。
41.具体地，所述循环机构32包括沿所述履带输送机构11的输送方向延伸的悬臂321和沿所述悬臂321移动的吊臂322，所述吊臂322 下端设有用于夹持所述压射机构31的夹具323。此结构实现了所述压射机构31的移送，结构简答、实施方便。
42.基于上述轻合金一体化连续压铸成型装置，
43.本发明还提供了基于轻合金一体化连续压铸成型装置的压铸成型方法，其中，该轻合金一体化连续压铸成型装置包括履带输送机构和多个在履带输送机构的输送方向上依次设置的子模机构，以及多个在履带输送机构的输送方向上依次的循环机构，多个子模机构依次移至第一工位、第二工位和第三工位，子模机构上设有使其与相邻的另一子模机构连通或隔断的侧抽芯机构，具体地，该压铸成型方法包括如下步骤：
44.s1：子模机构移至第一工位，侧抽芯机构使第一工位上的子模机构与相邻的两子模机构隔断，压射机构与第一工位上的子模机构对接；
45.s2：第一工位上的子模机构移至第二工位，侧抽芯机构使第二工位上的子模机构与第一工位上的子模机构隔断并与第三工位上的子模机构连通，压射机构朝第二工位上的子模机构压入金属溶液；
46.s3：第二工位上的子模机构移至第三工位，侧抽芯机构使第三工位上的子模机构与第二工位上的子模机构连通，压射机构与第三工位上的子模机构分离，循环机构将移至第三工位一侧的压射机构移回第一工位一侧。
47.应当理解的是，本技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“圆心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
48.如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本技术的具体实施只局限于这些说明。凡与本技术的方法、结构等近似、雷同，或是对于本技术构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本技术的保护范围。