一种铝合金生产加工用铸件冷却装置的制作方法

1.本发明涉及铝合金铸件加工技术领域，尤其涉及一种铝合金生产加工用铸件冷却装置。


背景技术：

2.铝合金是我们生活中常见的合金之一，铝合金以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一，铝合金的成型工艺有很懂中，其中铸造则是其中的一种，铸造铝合金是以熔融金属充填铸型，获得各种形状零件毛坯的铝合金。具有低密度，比强度较高，抗蚀性和铸造工艺性好，受零件结构设计限制小等优点，在铝合金零件铸造完成后，其温度往往较高，为了提高生产效率，需要使用冷却装置对其进行冷却。
3.现有技术中，现有的冷却方式往往是直接将铝合金铸件浸入冷却装置在内，通过冷却液对其进行冷却，该种方式的冷却效率较慢，且冷却完成后，还需要人工在冷却液内将铸件进行打捞，而高温铸件浸入低温冷却液内时，会产生较多气泡，导致打捞不便，影响加工效率，且现有的冷却装置无法根据铸件温度，调节冷却时间，导致温度较高的铸件无法得到很好的冷却，而温度较低的铸件过度冷却。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种铝合金生产加工用铸件冷却装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种铝合金生产加工用铸件冷却装置，包括装置主体，所述装置主体内开设有冷却槽，所述冷却槽内填充有冷却液，所述装置主体内设置有冷却机构；所述冷却机构包括第一转轴、第二转轴、第三转轴，所述第一转轴、第二转轴、第三转轴均通过轴承与装置主体贯穿转动连接，所述第一转轴一端贯穿延伸至冷却槽内并过盈配合有转动柱，另一端贯穿延伸至装置主体外部并过盈配合有带轮ⅱ，所述装置主体内开设有驱动腔和泵吸槽，所述第二转轴一端贯穿延伸至驱动腔内并固定连接有若干叶片，另一端贯穿延伸至所述装置主体外部，所述第三转轴一端贯穿延伸至泵吸槽内并过盈配合有驱动盘，另一端贯穿延伸至所述装置主体外部，所述第二转轴、第三转轴位于所述装置主体外部的一端均过盈配合有带轮ⅰ，两个所述带轮ⅰ与带轮ⅱ共同配合有同步带，所述转动柱侧壁固定连接有若干网板。
6.进一步，所述冷却机构还包括与装置主体侧壁固定连接的涡流管，所述涡流管的冷端与热端均与装置主体侧壁贯穿固定连接，所述涡流管的冷端贯穿延伸至驱动腔内，所述装置主体贯穿固定连接有多个冷气管，所述冷气管一端贯穿延伸至驱动腔内，另一端贯穿延伸至所述装置主体外部。
7.进一步，所述装置主体内设置有冷却液循环机构，所述冷却液循环机构包括开设在泵吸槽内底壁与内顶壁的滑动槽，所述滑动槽内密封滑动连接有调节块，所述滑动槽内
壁固定连接有若干电动推杆ⅰ，所述电动推杆ⅰ的输出端与对应的所述调节块固定连接，所述泵吸槽内侧壁固定连接有固定框，所述固定框贯穿滑动连接有t形活塞，所述t形活塞顶壁与底壁均开设有调节槽，所述调节槽内密封滑动连接有t形滑块，所述t形滑块与t形活塞之间固定连接有若干弹簧ⅰ，所述t形滑块共同与所述泵吸槽侧壁与调节块侧壁密封滑动连接，所述t形活塞与泵吸槽内侧壁滑动连接，驱动盘侧壁通过销轴转动连接有连杆，所述连杆远离驱动盘的一端与所述t形活塞通过销轴转动连接，所述装置主体内开设有多个进液孔、排液孔，所述进液孔与排液孔均将所述冷却槽与泵吸槽连通，所述冷却槽内侧壁嵌设有热敏电阻，所述热敏电阻与电动推杆ⅰ通过导线串联。
8.进一步，所述进液孔与排液孔内均设置有单向阀。
9.进一步，装置主体内设置有烘干机构，所述烘干机构包括开设在装置主体内的一个热气腔和多个通孔，所述通孔将所述热气腔与冷却槽连通，所述热气腔内顶壁与内底壁均固定连接有若干挡板，所述涡流管的热端贯穿延伸至热气腔内。
10.进一步，所述转动柱处设置有多组下料机构，所述下料机构包括多个电动推杆ⅱ，所述电动推杆ⅱ与转动柱固定连接，所述电动推杆ⅱ的输出端固定连接有弧形板，所述弧形板对称开设有两个安装槽，所述安装槽内滑动连接有随动板，所述随动板与弧形板之间固定连接有弹簧ⅱ，所述随动板与对应的所述网板侧壁滑动连接。
11.本发明具有以下优点：1、通过涡流管将压缩空气分为冷气与热气，通过压缩空气冲击叶片，从而使得第二转轴转动，再通过带轮ⅰ、带轮ⅱ与同步带的配合使得转动柱转动，通过网板的转动将铸件送入冷却液内，再通过网板将冷却后的铸件送出，无需在冷却完成后，进行人工打捞，提高加工效率；2、通过驱动盘与连杆驱动t形活塞往复运动，使得冷却槽内的冷却液循环流动，同时通过涡流管产生的冷气对冷却液进行降温，同时网板推动逐渐在冷却槽内移动，通过冷却液的流动与铸件的移动，使得铸件更好的与冷却液接触，提高降温效率；3、通过热敏电阻感知铸件浸入冷却液的瞬时温度，调节电动推杆ⅰ的伸出长度，从而调节两个调节块之间的距离，两个调节块之间距离的改变，即可改变t形活塞一次往复运动的泵吸液量，从而在铸件温度较高时，提高泵吸液的量，从而提高冷却槽内冷却液循环流动速度，从而提高冷却效率，反之在铸件温度较低时，降低冷却液循环速度；4、改变泵吸冷却液量的同时，由于泵吸液量的增大与减小，使得驱动盘带动t形活塞往复运动的阻力增大，而阻力的增大，即使得第二转轴的转动阻力增大，进而使得叶片的转动阻力增大，使得整个驱动系统的转速下降，从而使得第一转轴的转动速度随之降低，从而降低网板推动铸件的速度，进而增加铸件在冷却液中的停留时间，提高降温效果，反之则减少停留时间，从而避免温度较高的铸件无法得到很好的冷却，而温度较低的铸件过度冷却；5、涡流管将压缩空气分成冷气与热气，通过冷气为冷却液降温并驱动转轴转动的同时，通过热气的泵出，对送出冷却液的铸件表面进行烘干，避免了后续人工进行铸件表面冷却液的烘干，进一步的提高加工效率。
附图说明
12.图1为本发明提出的一种铝合金生产加工用铸件冷却装置的结构示意图；图2为图1中的a处放大图；图3为图2中的d处放大图；图4为图1中的b处放大图；图5为图1中的c处放大图；图6为图1中的e-e处局部剖面图；图7为本发明提出的一种铝合金生产加工用铸件冷却装置的侧视图。
13.图中：1装置主体、2冷却槽、3第一转轴、4转动柱、5网板、6涡流管、7驱动腔、8第二转轴、9叶片、10泵吸槽、11第三转轴、12冷气管、13带轮ⅰ、14带轮ⅱ、15同步带、16滑动槽、17调节块、18电动推杆ⅰ、19热敏电阻、20 t形活塞、21固定框、22连杆、23驱动盘、24调节槽、25 t形滑块、26弹簧ⅰ、27进液孔、28排液孔、29热气腔、30挡板、31电动推杆ⅱ、32弧形板、33安装槽、34随动板、35弹簧ⅱ、36通孔。
具体实施方式
14.参照图1-7，一种铝合金生产加工用铸件冷却装置，包括装置主体1，装置主体1内开设有冷却槽2，冷却槽2内填充有冷却液，装置主体1内设置有冷却机构；冷却机构包括第一转轴3、第二转轴8、第三转轴11，第一转轴3、第二转轴8、第三转轴11均通过轴承与装置主体1贯穿转动连接，第一转轴3一端贯穿延伸至冷却槽2内并过盈配合有转动柱4，另一端贯穿延伸至装置主体1外部并过盈配合有带轮ⅱ14，装置主体1内开设有驱动腔7和泵吸槽10，第二转轴8一端贯穿延伸至驱动腔7内并固定连接有若干叶片9，通过压缩空气分出的冷气冲击叶片9，使得叶片9带动第二转轴8转动，另一端贯穿延伸至装置主体1外部，第三转轴11一端贯穿延伸至泵吸槽10内并过盈配合有驱动盘23，另一端贯穿延伸至装置主体1外部，第二转轴8、第三转轴11位于装置主体1外部的一端均过盈配合有带轮ⅰ13，两个带轮ⅰ13与带轮ⅱ14共同配合有同步带15，带轮ⅰ13与带轮ⅱ14外壁均设置有齿，同步带15内壁也设置有齿，带轮ⅰ13、带轮ⅱ14与同步带15为啮齿传动，且带轮ⅰ13的尺寸小于带轮ⅱ14的尺寸，从而使得带轮ⅱ14的转动速度较低，同时可以更小的力驱动其转动，保证铸件的平稳输送，转动柱4侧壁固定连接有若干网板5，通过涡流管6将压缩空气分为冷气与热气，通过压缩空气冲击叶片9，从而使得第二转轴8转动，再通过带轮ⅰ13、带轮ⅱ14与同步带15的配合使得转动柱4转动，通过网板5的转动将铸件送入冷却液内，送入冷却液内后，通过驱动盘23与连杆22驱动t形活塞20往复运动，使得冷却槽2内的冷却液循环流动，同时通过涡流管6产生的冷气对冷却液进行降温，同时网板5推动逐渐在冷却槽内移动，通过冷却液的流动与铸件的移动，使得铸件更好的与冷却液接触，提高降温效率，再通过网板5将冷却后的铸件送出，无需在冷却完成后，进行人工打捞，提高加工效率。
15.冷却机构还包括与装置主体1侧壁固定连接的涡流管6，涡流管6的输入端与空气压缩机连接，通过压缩空气的输入，涡流管6两端可以输入冷气与热气，为现有技术，在此不做赘述，涡流管6的冷端与热端均与装置主体1侧壁贯穿固定连接，涡流管6的冷端贯穿延伸至驱动腔7内，装置主体1贯穿固定连接有多个冷气管12，冷气管12一端贯穿延伸至驱动腔7内，另一端贯穿延伸至装置主体1外部，如图1所示，冷气管12贯穿通过泵吸槽10，并在其内
部蛇形盘旋，且冷气管12为铜制管件，增加其与冷却液的接触面积，通过冷气对冷却液进行降温。
16.装置主体1内设置有冷却液循环机构，冷却液循环机构包括开设在泵吸槽10内底壁与内顶壁的滑动槽16，滑动槽16内密封滑动连接有调节块17，如图2所示，滑动槽16开设孔与外界连通，从而保证密封滑动的调节块17可以在滑动槽16内自由滑动，滑动槽16内壁固定连接有若干电动推杆ⅰ18，电动推杆ⅰ18为伺服电动推杆，其可以根据电流大小改变伸出长度，电动推杆ⅰ18的输出端与对应的调节块17固定连接，泵吸槽10内侧壁固定连接有固定框21，固定框21贯穿滑动连接有t形活塞20，t形活塞20顶壁与底壁均开设有调节槽24，如图3所示，调节槽24与外界连通，从而保证t形滑块25可以在其内部自由滑动，调节槽24内密封滑动连接有t形滑块25，t形滑块25与t形活塞20之间固定连接有若干弹簧ⅰ26，弹簧ⅰ26的劲度系数较大，从而使得t形滑块25可以随两个调节块17的移动同时，其弹力还可保证t形滑块25与调节块17之间密封滑动连接，t形滑块25共同与泵吸槽10侧壁与调节块17侧壁密封滑动连接，t形活塞20与泵吸槽10内侧壁滑动连接，驱动盘23侧壁通过销轴转动连接有连杆22，连杆22远离驱动盘23的一端与t形活塞20通过销轴转动连接，装置主体1内开设有多个进液孔27、排液孔28，进液孔27与排液孔28均将冷却槽2与泵吸槽10连通，冷却槽2内侧壁嵌设有热敏电阻19，热敏电阻19随其温度的升高为升高，热敏电阻19与电动推杆ⅰ18通过导线串联，通过热敏电阻19感知浸入冷却液铸件瞬间的温度，根据该温度改变电动推杆ⅰ18的伸出长度，即当温度较高时，此时热敏电阻19的阻值较大，从而使得电动推杆ⅰ18的接入电阻较大，使其电流较小，从而使其伸出长度减小，即使得两个调节块17之间的距离增大，t形滑块25随之一同运动，从而使得t形活塞20、t形滑块25与冷却液的接触面积增大，又由于驱动盘23通过连杆22驱动t形活塞20滑动的距离是一定的，此时接触面积的变大，即使得t形活塞20一次往复运动，可以泵吸更多的冷却液，从而提高冷却槽内冷却液循环流动速度，从而提高冷却效率，反之，在温度较低时，此时热敏电阻19阻值较小，从而使得t形活塞20一次往复运动泵吸液量减小，从而降低冷却液循环速度。
17.同时，改变泵吸冷却液量的同时，由于泵吸液量的增大与减小，t形活塞20与t形滑块25与冷却液的接触面积的变化，而接触面积越大，则使得t形活塞20与t形滑块25滑动时所需的力越大，反之则越小，使得驱动盘带动t形活塞20往复运动的阻力增大，而阻力的增大，即使得第二转轴8的转动阻力增大，进而使得叶片9的转动阻力增大，使得带轮ⅰ13的转动速度下降，从而使得第一转轴3的转动速度随之降低，从而降低网板5推动铸件的速度，进而增加铸件在冷却液中的停留时间，提高降温效果，反之则减少停留时间，从而避免温度较高的铸件无法得到很好的冷却，而温度较低的铸件过度冷却。
18.值得一提的是，当温度过高时，此时涡流管6内产生的冷气在冲击叶片9使得第二转轴8转动时的阻力大，从而使得其动能损失大，进而使得冷气的速度降低，从而使得流过泵吸槽10的速度更慢，可以有更长时间与内部冷却液接触，使得冷却液降温速度更快，即在温度过高时，提高冷却液流动速度，同时还降低冷却液温度，进一步提高冷却效果。
19.进液孔27与排液孔28内均设置有单向阀，进液孔27内的单向阀仅允许冷却液从冷却槽2内进入泵吸槽10内，排液孔28内的单向阀仅允许冷却液从泵吸槽10内进入冷却槽2内。
20.装置主体1内设置有烘干机构，烘干机构包括开设在装置主体1内的一个热气腔29
和多个通孔36，通孔36将热气腔29与冷却槽2连通，热气腔29内顶壁与内底壁均固定连接有若干挡板30，如图4所示，位于热气腔29内顶壁与内底壁的挡板30交错分布，从而使得进入热气腔29内的热气流通过与挡板30的摩擦与喷撞，使其流速得到一定的较低，同时，与通孔36最近的挡板30为与热气腔29内顶壁固定连接的挡板30，从而使得热气流自下而上进入，从而使得通孔36自下而上气流速度逐渐降低，从而使得送出冷却液的铸件受到逐渐减小的热气吹拂，通过热气的吹拂使得冷却后铸件表面的冷却液蒸发，从而避免了后续人工对铸件进行烘干，进一步的提高了加工效率，涡流管6的热端贯穿延伸至热气腔29内。
21.转动柱4处设置有多组下料机构，下料机构包括多个电动推杆ⅱ31，电动推杆ⅱ31与转动柱4固定连接，电动推杆ⅱ31的输出端固定连接有弧形板32，弧形板32对称开设有两个安装槽33，安装槽33内滑动连接有随动板34，随动板34与弧形板32之间固定连接有弹簧ⅱ35，随动板34与对应的网板5侧壁滑动连接，在铸件冷却完成后，启动电动推杆ⅱ31，使得电动推杆ⅱ31带动弧形板32与随动板34滑出，从而将两个网板5之间的铸件顶出，避免了人工对网板5之间的铸件的取出。
22.本发明中，将铸造完成的铝合金铸件置于两个网板5之间，通过空压机向涡流管6内供入压缩空气，涡流管6将压缩空气分为冷热两股气流，冷气进入驱动腔7内，冲击叶片9，使得叶片9带动第二转轴8转动，进而使得第二转轴8带动对应的带轮ⅰ13转动，再通过同步带15的传动，使得另一个带轮ⅰ13与带轮ⅱ14同步转动，带轮ⅱ14的转动带动第一转轴3转动，从而使得转动柱4转动，转动柱4带动网板5转动，将网板5之间的铸件送入冷却槽2内。
23.第三转轴11的转动，带动驱动盘23转动，驱动盘23则通过连杆22带动t形活塞20往复运动，t形活塞20往复运动将冷却槽2内的冷却液抽入泵吸槽10内，再通过排液孔28泵入冷却槽2内，通过冷气管12内的冷气对冷却液进行降温，同时使得冷却液在冷却槽2内循环流动，配合网板5推动铸件移动，使得冷却液充分与铸件接触，对其进行冷却。
24.冷却过程中，通过热敏电阻19感知浸入冷却液铸件瞬间的温度，根据该温度改变电动推杆ⅰ18的伸出长度，即当温度较高时，此时热敏电阻19的阻值较大，从而使得电动推杆ⅰ18的接入电阻较大，使其电流较小，从而使其伸出长度减小，即使得两个调节块17之间的距离增大，t形滑块25随之一同运动，从而使得t形活塞20、t形滑块25与冷却液的接触面积增大，又由于驱动盘23通过连杆22驱动t形活塞20滑动的距离是一定的，此时接触面积的变大，即使得t形活塞20一次往复运动，可以泵吸更多的冷却液，从而提高冷却槽内冷却液循环流动速度，从而提高冷却效率，反之，在温度较低时，此时热敏电阻19阻值较小，从而使得t形活塞20一次往复运动泵吸液量减小，从而降低冷却液循环速度。
25.同时，改变泵吸冷却液量的同时，由于泵吸液量的增大与减小，t形活塞20与t形滑块25与冷却液的接触面积的变化，而接触面积越大，则使得t形活塞20与t形滑块25滑动时所需的力越大，反之则越小，使得驱动盘带动t形活塞20往复运动的阻力增大，而阻力的增大，即使得第二转轴8的转动阻力增大，进而使得叶片9的转动阻力增大，使得带轮ⅰ13的转动速度下降，从而使得第一转轴3的转动速度随之降低，从而降低网板5推动铸件的速度，进而增加铸件在冷却液中的停留时间，提高降温效果，反之则减少停留时间。
26.铸件在随网板5运动经过冷却液冷却后，随网板5的运动被送出冷却液，此时经过通孔36处，此时涡流管6产生的热气经过热气腔29后，热气筒通孔36喷出，对冷却后的铸件表面的冷却液进行烘干。
27.烘干后的铸件继续随网板5运动，直至其被送至装置主体1上方时，人工将网板5之间冷却后的铸件取下，或启动电动推杆ⅱ31，使得电动推杆ⅱ31带动弧形板32与随动板34滑出，从而将两个网板5之间的铸件顶出。
28.冷却后的铸件取出后，再次向两个网板5之间加入待冷却的铸件，按上述步骤继续进行冷却操作即可。