本發(fā)明屬于機械元件加工裝置領(lǐng)域,具體涉及銅套的離心鑄造裝置。
背景技術(shù):
銅套,是一種用于各種輕工、大型、重型機械上的軸套,是機械上的重要組成件,包括銅輥、銅軸承等。銅套是以電解銅為原料,配以多種微量金屬元素,經(jīng)高溫燒結(jié),再通過離心鑄造加工而成。離心鑄造時需要使用離心鑄造裝置。
現(xiàn)有的離心鑄造裝置,主要包括型筒、托輪和電機,型筒安裝在托輪上,托輪與電機連接,通過電機帶動托輪轉(zhuǎn)動,并帶動型筒轉(zhuǎn)動;型筒的兩端均設(shè)有端蓋,防止原料飛濺。使用時,打開端蓋,向型筒內(nèi)注入原料,啟動電機,電機帶動托輪轉(zhuǎn)動,從而帶動型筒轉(zhuǎn)動,使得型筒內(nèi)的原料在離心力的作用下鑄造成型,形成銅套;本方案通過端蓋對原料進行阻隔,能夠避免原料飛濺,保護操作者的人身安全。
但是,上述離心鑄造裝置還存在以下問題:銅套在鑄造成型時,原料會在重力的作用下向下移動,導(dǎo)致原料在型筒的底部堆積,使得成型的銅套結(jié)晶不均。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供銅套的離心鑄造裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)銅套結(jié)晶不均的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案,銅套的離心鑄造裝置,包括機架、安裝在機架上的支撐臺和鑄型筒,鑄型筒的兩端均設(shè)有端蓋,其特征在于:所述支撐臺的上表面設(shè)有筒托,鑄型筒與筒托轉(zhuǎn)動連接;支撐臺縱向滑動連接在機架上,機架的上部與支撐臺連接的一側(cè)設(shè)有限位孔,限位孔內(nèi)設(shè)有固定支撐臺的限位塊;機架的上部設(shè)有電機,電機連接有電源,鑄型筒靠近機架的一端連接有飛輪,飛輪與電機連接;鑄型筒的筒壁為中空,且兩端均封閉,鑄型筒的筒壁的一端開有開口,開口上連接有貫穿端蓋的冷卻管,冷卻管遠離鑄型筒的一端連接有冷卻罐,冷卻罐內(nèi)注有冷卻液,冷卻管上設(shè)有控制閥;機架的底部設(shè)有緩沖機構(gòu)。
本方案技術(shù)特征的技術(shù)效果:支撐臺用于支撐鑄型筒,端蓋能夠避免銅套成型時原料飛濺;筒托能夠用于安裝鑄型筒,并且鑄型筒能夠在筒托上轉(zhuǎn)動。將限位塊放置在限位孔內(nèi),能夠?qū)χ闻_進行縱向定位,避免支撐臺在機架上縱向滑動。電源帶動電機轉(zhuǎn)動,電機帶動飛輪轉(zhuǎn)動,飛輪帶動鑄型筒轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生離心力;斷開電源后,飛輪能夠在慣性的作用下帶動鑄型筒轉(zhuǎn)動,能夠節(jié)約帶動鑄型筒持續(xù)轉(zhuǎn)動所消耗的電能。冷卻罐內(nèi)的冷卻液能夠?qū)﹁T型筒內(nèi)的原料進行冷卻,使得銅套成型。緩沖機構(gòu)能夠?qū)﹁T型筒進行緩沖,避免銅套被撞擊損壞。
本方案的技術(shù)原理是:首先,將支撐臺滑動至機架的頂端,將限位塊放置入限位孔內(nèi),對支撐臺進行支撐;再打開端蓋,向鑄型筒內(nèi)注入銅套原料,再連通電源,使電機帶動飛輪轉(zhuǎn)動,從而帶動鑄型筒轉(zhuǎn)動,鑄型筒轉(zhuǎn)動時會產(chǎn)生離心力使鑄型筒內(nèi)的原料沿著鑄型筒內(nèi)壁轉(zhuǎn)動;再取下限位塊,使得支撐臺失去支撐,在重力的作用下,支撐臺、筒托、鑄型筒沿機架縱向向下滑動,此時原料處于失重狀態(tài),并且斷開電機的電源,但是在慣性的作用下,飛輪帶動鑄型筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動,原料在處于失重狀態(tài)之前有一個沿著鑄型筒內(nèi)壁方向的初速度,因此原料在鑄型筒轉(zhuǎn)動時會沿著初速度的方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動,并在離心力的作用下粘附在鑄型筒內(nèi)壁;當鑄型筒下降至機架中部時,打開控制閥,使冷卻液進入鑄型筒的側(cè)壁內(nèi),對粘附在鑄型筒內(nèi)壁的原料進行冷卻,形成銅套,銅套成型后在支撐臺、筒托、鑄型筒重力的作用下會繼續(xù)下降,機架底部的緩沖機構(gòu)能夠?qū)﹁T型筒進行緩沖,避免支撐臺、筒托、鑄型筒之間在慣性下發(fā)生撞擊,避免銅套受撞擊損壞。
本方案能產(chǎn)生的技術(shù)效果是:
1、本方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,不需要通過電源一直帶動鑄型筒轉(zhuǎn)動,利用飛輪在慣性下轉(zhuǎn)動的原理,帶動鑄型筒持續(xù)轉(zhuǎn)動,能夠節(jié)約能源;
2、本方案使得原料處于失重的狀態(tài),避免原料在重力的作用下在底部堆積,從而避免銅套結(jié)晶不均;
3、本方案通過給原料沿筒壁方向的初速度,在失重狀態(tài)下避免原料在筒內(nèi)漂浮,使得原料沿著初速度的方向轉(zhuǎn)動;
4、本方案通過在機架的底部設(shè)置緩沖機構(gòu)進行緩沖,能夠避免銅套被撞擊損壞。
以下是基于上述方案的優(yōu)選方案:
優(yōu)選方案一:所述冷卻罐連接在鑄型筒遠離機架的一端。避免冷卻罐與飛輪接觸,阻擋飛輪轉(zhuǎn)動。
優(yōu)選方案二:基于優(yōu)選方案一,所述冷卻罐與鑄型筒可拆卸連接。銅套鑄型完成后,方便對冷卻罐進行更換。
優(yōu)選方案三:基于優(yōu)選方案二,所述冷卻液為液氮。冷卻的效果好,速度快。
優(yōu)選方案四:基于優(yōu)選方案三,所述端蓋靠近鑄型筒的一端設(shè)有石棉墊。石棉具有高度耐火性和絕熱性,能夠避免端蓋被燒壞。
優(yōu)選方案五:基于優(yōu)選方案四,所述筒托的上表面為與鑄型筒配合的弧面?;∶婺軌蚺c鑄型筒的外壁配合,使得鑄型筒的轉(zhuǎn)動效果更好。
優(yōu)選方案六:基于優(yōu)選方案五,所述緩沖機構(gòu)包括水箱,水箱內(nèi)注有水,機架安裝在水箱的底部。鑄型筒下降至水箱內(nèi)時,通過水箱內(nèi)的水的浮力對鑄型筒進行緩沖,既能夠達到緩沖的效果,也能夠?qū)︺~套進行進一步的冷卻,便于銅套取出。
優(yōu)選方案七:基于優(yōu)選方案六,所述支撐臺遠離機架的一端設(shè)有支架,支架頂端設(shè)有與鑄型筒截面面積相同的限位板,且限位板靠近鑄型筒的一側(cè)設(shè)有環(huán)形滑槽,冷卻罐遠離鑄型筒的一端位于環(huán)形滑槽內(nèi)。
鑄型筒轉(zhuǎn)動時,冷卻罐沿著環(huán)形滑槽轉(zhuǎn)動,能夠避免冷卻罐發(fā)生扭轉(zhuǎn),確保冷卻液快速進入中空的鑄型筒的側(cè)壁內(nèi)對銅套進行冷卻成型。
附圖說明
圖1為本發(fā)明銅套的離心鑄造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明圖1中a-a的剖視圖;
圖3為本發(fā)明圖1中c的放大圖;
圖4為本發(fā)明圖1中b-b部分的剖視圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
說明書附圖中的附圖標記包括:機架1、限位孔11、限位塊12、支撐臺2、筒托3、鑄型筒4、端蓋41、石棉墊42、飛輪43、冷卻管44、冷卻罐45、電機5、電源6、支架7、限位板8、環(huán)形滑槽81、水箱9。
如圖1所示,銅套的離心鑄造裝置,包括水箱9,水箱9內(nèi)注有水,且水箱9內(nèi)設(shè)有機架1,機架1沿縱向滑動連接有支撐臺2,機架1上部的右側(cè)設(shè)有限位孔11,限位孔11設(shè)有配合的限位塊12,機架1上位于限位孔11的上方設(shè)有電機5,電機5上連接有電源6。
支撐臺2的上表面設(shè)有筒托3,如圖2所示,筒托3的上表面為弧面,且筒托3的上表面轉(zhuǎn)動連接有鑄型筒4,鑄型筒4的兩端均設(shè)有端蓋41,端蓋41與鑄型筒4靠近的一端均設(shè)有石棉墊42。鑄型筒4的左端設(shè)有飛輪43,飛輪43與電機5的輸出軸的右端連接的齒輪嚙合。
如圖4所示,鑄型筒4的筒壁為中空,且兩端均封閉形成冷卻空腔;鑄型筒4的右端面設(shè)有開口,開口上連接有貫穿端蓋41的冷卻管44,冷卻管44的右端可拆卸連接有冷卻罐45,冷卻罐45內(nèi)注有液氮;支撐臺2的右端設(shè)有支架7,支架7上設(shè)有與鑄型筒4截面面積一致的限位板8,如圖3所示,限位板8的左側(cè)設(shè)有環(huán)形滑槽81,冷卻罐45的右端位于環(huán)形滑槽81內(nèi)。
使用本實施例時,首先,將支撐臺2滑動至機架1的上部,再將限位塊12插入限位孔11內(nèi)對支撐臺2進行固定,再向鑄型筒4內(nèi)加入原料,并將鑄型筒4的兩端用端蓋41蓋上,端蓋41靠近鑄型筒4一側(cè)設(shè)置的石棉墊42能夠避免端蓋41被燒毀;此時鑄型筒4右端的飛輪43與電源6的輸出軸右端連接的齒輪嚙合,打開電源6,啟動電機5,電機5的輸出軸帶動齒輪轉(zhuǎn)動,從而帶動飛輪43轉(zhuǎn)動,飛輪43帶動鑄型筒4轉(zhuǎn)動,鑄型筒4內(nèi)的原料在離心力的作用下沿著內(nèi)壁轉(zhuǎn)動;再拔出限位孔11內(nèi)的限位塊12,在重力的作用下,支撐臺2、筒托3和鑄型筒4沿著機架1向下滑動,在下降的過程中,原料處于失重的狀態(tài),并且飛輪43在慣性下會繼續(xù)轉(zhuǎn)動,因此鑄型筒4會繼續(xù)轉(zhuǎn)動,而且原料有一個沿著鑄型筒4內(nèi)壁的初速度,因此原料會繼續(xù)沿著鑄型筒4內(nèi)壁轉(zhuǎn)動,粘附在鑄型筒4的內(nèi)壁;當鑄型筒4下降至機架1的中部時,打開冷卻管44上的控制閥,冷卻罐45內(nèi)的液氮進入冷卻空腔內(nèi),對鑄型筒4內(nèi)的原料進行冷卻,使得銅套成型;銅套成型后,支撐臺2繼續(xù)下降進入水箱9中,通過水箱9內(nèi)的水對支撐臺2、筒托3和鑄型筒4進行緩沖,避免鑄型筒4和鑄型筒4內(nèi)的銅套撞擊受損,并且水能夠?qū)︺~套進行進一步的冷卻,便于銅套脫模;再打開端蓋41將銅套取出,再重復(fù)上述步驟進行銅套成型。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍,這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。