銅套離心鑄造裝置的制造方法
【專利摘要】本專利公開了銅套生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)的銅套離心鑄造裝置，包括機(jī)架、電機(jī)、氣缸、鑄型和模蓋。機(jī)架上固定有支柱，支柱的頂端固定有懸臂，氣缸固定在懸臂的自由端。模蓋固定在氣缸的輸出端，模蓋上設(shè)有若干電阻圈。機(jī)架中部穿設(shè)有主動(dòng)軸，主動(dòng)軸的周圍呈環(huán)狀均勻分布有多個(gè)傳動(dòng)軸，主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸上均設(shè)有齒輪。鑄型有多個(gè)且分別固定在主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸的頂端，電阻圈與鑄型一一對(duì)應(yīng)。鑄型為設(shè)有加熱腔的雙層結(jié)構(gòu)。電機(jī)固定在機(jī)架的下方，電機(jī)的輸出端與主動(dòng)軸連接。本方案通成型的銅套補(bǔ)縮條件好，組織致密，密度均勻，在使用時(shí)不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力集中而產(chǎn)生變形或裂縫，生產(chǎn)的銅套質(zhì)量更好；能夠同時(shí)完成對(duì)多個(gè)銅套的離心鑄造成型，大大提高了銅套的生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】
銅套離心鑄造裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及銅套生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種銅套離心鑄造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]銅套是一個(gè)非常寬泛的名稱。銅套是滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械當(dāng)中使用的一種減少摩擦同時(shí)又要傳動(dòng)推力和起到支持固定作用的部件。銅套也被稱為“銅軸承”，是各種銅合金制作用來(lái)機(jī)械部位潤(rùn)滑的，用于各種大型、重型機(jī)械上，是機(jī)械上的重要組成件。銅套一般使用的材料包括了 ZCuSnl0Pbl、ZCuSnl0Pb5、ZCuPbl0Snl0、ZCuPbl5Sn8、ZCuZn38Mn2Pb2 等。銅套一般通過(guò)金屬型鑄造、離心鑄造、砂型鑄造的等方式生產(chǎn)制造，其中離心鑄造是將液態(tài)銅合金澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固成銅套的鑄造方式。離心鑄造的特點(diǎn)是液態(tài)銅合金在離心力作用下充型和凝固，金屬補(bǔ)縮效果好，鑄件組織致密，機(jī)械性能好;鑄造不需澆冒口，金屬利用率可大大提高。然而現(xiàn)有的離心鑄造設(shè)備中，液態(tài)銅合金澆注進(jìn)鑄型時(shí)已有部分冷卻成塊，使得成型后的銅套密度不均，使用過(guò)程中易因應(yīng)力集中而產(chǎn)生變形或裂縫。而且一次只能對(duì)單個(gè)銅套進(jìn)行澆鑄，生產(chǎn)效率低，不利于批量生產(chǎn)，因此，需要設(shè)計(jì)一種新型的澆鑄設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型意在提供一種銅套離心鑄造裝置，以提高銅套質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的基礎(chǔ)技術(shù)方案如下:銅套離心鑄造裝置，包括機(jī)架、電機(jī)、氣缸、鑄型和模蓋。所述機(jī)架的上方固定有支柱，支柱的頂端固定有懸臂，所述氣缸固定在懸臂的自由端。所述模蓋固定在氣缸的輸出端，模蓋的下端設(shè)有若干電阻圈。所述機(jī)架上端的中部穿設(shè)有主動(dòng)軸，主動(dòng)軸的外側(cè)呈環(huán)狀均勻分布有多個(gè)傳動(dòng)軸，所述主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸上均固定有相互嚙合的齒輪。所述鑄型有多個(gè)，多個(gè)鑄型分別固定在主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸的頂端，所述電阻圈與鑄型一一對(duì)應(yīng)。所述鑄型為雙層結(jié)構(gòu)，鑄型的內(nèi)層與外層之間設(shè)有上端開口的圓環(huán)狀加熱腔。所述電機(jī)固定在機(jī)架的下方，電機(jī)的輸出端與主動(dòng)軸連接。
[0005]本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是:操作時(shí)，將固態(tài)的銅合金放置在鑄型內(nèi)，通過(guò)氣缸將模蓋向下壓使電阻圈一一對(duì)應(yīng)伸入到鑄型上的加熱腔內(nèi)。向電阻圈通電，電阻圈生熱使鑄型內(nèi)的固態(tài)銅合金變成液態(tài)。啟動(dòng)電機(jī)使主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸通過(guò)齒輪傳動(dòng)使多個(gè)傳動(dòng)軸和鑄型一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中鑄型內(nèi)的液態(tài)銅合金在離心力的作用下被推向鑄型的內(nèi)壁形成均勻的銅合金層，停止向電阻圈供電使電阻圈、鑄型逐漸降溫冷卻，鑄型內(nèi)的銅合金層冷卻成型為銅套。本方案通過(guò)設(shè)置電阻圈對(duì)鑄型持續(xù)加熱，使原料保持液態(tài)，使離心鑄造成型的銅套補(bǔ)縮條件好，組織致密，密度均勻，在使用時(shí)不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力集中而產(chǎn)生變形或裂縫，生產(chǎn)的銅套質(zhì)量更好。通過(guò)設(shè)置主動(dòng)軸和多個(gè)傳動(dòng)軸，利用齒輪完成主動(dòng)軸與多個(gè)傳動(dòng)軸之間的動(dòng)力傳輸，使得多個(gè)鑄型能夠同時(shí)進(jìn)行離心鑄造，配合蓋體上的多個(gè)電阻圈能夠同時(shí)完成對(duì)多個(gè)銅套的離心鑄造成型，大大提高了銅套的生產(chǎn)效率。
[0006]優(yōu)選方案一，作為基礎(chǔ)方案的一種改進(jìn)，所述機(jī)架的上端設(shè)有若干凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)均固定有軸承，所述傳動(dòng)軸的底端與軸承的內(nèi)圈之間通過(guò)過(guò)盈配合連接。這樣設(shè)置使傳動(dòng)軸能夠穩(wěn)定牢固的固定在機(jī)架上，同時(shí)還能自由的轉(zhuǎn)動(dòng)使成型模能夠完成離心澆鑄成型。
[0007]優(yōu)選方案二，作為優(yōu)選方案一的一種改進(jìn)，所述電機(jī)的輸出端和主動(dòng)軸的底端均固定有皮帶輪，電機(jī)與主動(dòng)軸通過(guò)皮帶連接。通過(guò)皮帶連接電機(jī)和主動(dòng)軸，傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪聲、能緩沖、吸振，避免高速轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的振動(dòng)影響離心澆鑄成型的質(zhì)量。
[0008]優(yōu)選方案三，作為優(yōu)選方案二的一種改進(jìn)，所述電阻圈為絲狀的Cr20Ni80螺旋纏繞而成。Cr20Ni80是電阻電熱合金，此類合金組織穩(wěn)定，電氣物理特性穩(wěn)定、高溫力學(xué)性能好，冷變形塑性好，焊接性好，長(zhǎng)期使用不會(huì)產(chǎn)生脆性斷裂，使得電阻圈的使用壽命更長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0011]說(shuō)明書附圖中的附圖標(biāo)記包括:機(jī)架1、傳動(dòng)軸2、鑄型3、支柱4、懸臂5、氣缸6、模蓋
7、電阻圈8、齒輪9、主動(dòng)軸10、電機(jī)11。
[0012]實(shí)施例基本如附圖1所示:銅套離心鑄造裝置，包括機(jī)架1、電機(jī)11、氣缸6、鑄型3和模蓋7。所述機(jī)架I的上方右側(cè)固定有豎向的支柱4，支柱4的頂端固定有橫向的懸臂5，所述氣缸6固定在懸臂5的自由端。所述模蓋7為圓形的氮化硅陶瓷件，所述模蓋7固定在氣缸6的輸出端，模蓋7的下端設(shè)有若干由絲狀的Cr20Ni80螺旋纏繞而成的電阻圈8。所述支柱4、懸臂5和模蓋7的內(nèi)部均設(shè)有供電線通過(guò)的空腔。所述機(jī)架I上端的中部穿設(shè)有主動(dòng)軸10，主動(dòng)軸10的外側(cè)呈環(huán)狀均勻分布有多個(gè)傳動(dòng)軸2，所述主動(dòng)軸10和傳動(dòng)軸2上均固定有齒輪9，所述主動(dòng)軸10上的齒輪9與傳動(dòng)軸2上的齒輪9相互嚙合。所述鑄型3有多個(gè)，多個(gè)鑄型3分別固定在主動(dòng)軸10和傳動(dòng)軸2的頂端，所述電阻圈8與鑄型3——對(duì)應(yīng)。所述鑄型3為雙層結(jié)構(gòu)，鑄型3的內(nèi)層與外層之間設(shè)有上端開口的圓環(huán)狀加熱腔。所述電機(jī)11固定在機(jī)架I的下方，電機(jī)11的輸出端和主動(dòng)軸10的底端均固定有皮帶輪，電機(jī)11與主動(dòng)軸10通過(guò)皮帶連接。所述機(jī)架I的上端設(shè)有若干凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)均固定有軸承，所述傳動(dòng)軸2的底端與軸承的內(nèi)圈之間通過(guò)過(guò)盈配合連接。
[0013]本實(shí)施例中，操作時(shí)，將固態(tài)的銅合金放置在鑄型3內(nèi)，通過(guò)氣缸6將模蓋7向下壓使電阻圈8——對(duì)應(yīng)伸入到鑄型3上的加熱腔內(nèi)。向電阻圈8通電，電阻圈8生熱使鑄型3內(nèi)的固態(tài)銅合金變成液態(tài)。啟動(dòng)電機(jī)11，電機(jī)11通過(guò)皮帶使主動(dòng)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸10通過(guò)齒輪9傳動(dòng)使多個(gè)傳動(dòng)軸2和鑄型3—起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中鑄型3內(nèi)的液態(tài)銅合金在離心力的作用下被推向鑄型3的內(nèi)壁形成均勻的銅合金層，停止向電阻圈8供電使電阻圈8、鑄型3逐漸降溫冷卻，鑄型3內(nèi)的銅合金層冷卻成型為銅套。在機(jī)架I上設(shè)置凹槽和軸承使傳動(dòng)軸2能夠穩(wěn)定牢固的固定在機(jī)架I上，同時(shí)還能自由的轉(zhuǎn)動(dòng)使成型模能夠完成離心澆鑄成型。通過(guò)皮帶連接電機(jī)11和主動(dòng)軸1，傳動(dòng)平穩(wěn)無(wú)噪聲、能緩沖、吸振，避免高速轉(zhuǎn)動(dòng)帶來(lái)的振動(dòng)影響離心澆鑄成型的質(zhì)量。Cr20Ni80是電阻電熱合金，此類合金組織穩(wěn)定，電氣物理特性穩(wěn)定、高溫力學(xué)性能好，冷變形塑性好，焊接性好，長(zhǎng)期使用不會(huì)產(chǎn)生脆性斷裂，使得電阻圈8的使用壽命更長(zhǎng)。本方案通過(guò)設(shè)置電阻圈8對(duì)鑄型3持續(xù)加熱，使原料保持液態(tài)，使離心鑄造成型的銅套補(bǔ)縮條件好，組織致密，密度均勻，在使用時(shí)不會(huì)因?yàn)閼?yīng)力集中而產(chǎn)生變形或裂縫，生產(chǎn)的銅套質(zhì)量更好。通過(guò)設(shè)置主動(dòng)軸10和多個(gè)傳動(dòng)軸2，利用齒輪9完成主動(dòng)軸10與多個(gè)傳動(dòng)軸2之間的動(dòng)力傳輸，使得多個(gè)鑄型3能夠同時(shí)進(jìn)行離心鑄造，配合蓋體上的多個(gè)電阻圈8能夠同時(shí)完成對(duì)多個(gè)銅套的離心鑄造成型，大大提高了銅套的生產(chǎn)效率。
[0014]以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)和/或特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本實(shí)用新型實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書中的【具體實(shí)施方式】等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.銅套離心鑄造裝置，包括機(jī)架、電機(jī)、氣缸、鑄型和模蓋;其特征在于，所述機(jī)架的上方固定有支柱，支柱的頂端固定有懸臂，所述氣缸固定在懸臂的自由端;所述模蓋固定在氣缸的輸出端，模蓋的下端設(shè)有若干電阻圈;所述機(jī)架上端的中部穿設(shè)有主動(dòng)軸，主動(dòng)軸的外側(cè)呈環(huán)狀均勻分布有多個(gè)傳動(dòng)軸，所述主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸上均固定有相互嚙合的齒輪;所述鑄型有多個(gè)，多個(gè)鑄型分別固定在主動(dòng)軸和傳動(dòng)軸的頂端，所述電阻圈與鑄型一一對(duì)應(yīng);所述鑄型為雙層結(jié)構(gòu)，鑄型的內(nèi)層與外層之間設(shè)有上端開口的圓環(huán)狀加熱腔;所述電機(jī)固定在機(jī)架的下方，電機(jī)的輸出端與主動(dòng)軸連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅套離心鑄造裝置，其特征在于:所述機(jī)架的上端設(shè)有若干凹槽，每個(gè)凹槽內(nèi)均固定有軸承，所述傳動(dòng)軸的底端與軸承的內(nèi)圈之間通過(guò)過(guò)盈配合連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銅套離心鑄造裝置，其特征在于:所述電機(jī)的輸出端和主動(dòng)軸的底端均固定有皮帶輪，電機(jī)與主動(dòng)軸通過(guò)皮帶連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅套離心鑄造裝置，其特征在于:所述電阻圈為絲狀的Cr20Ni80螺旋纏繞而成。
【文檔編號(hào)】B22D13/00GK205414355SQ201520961244
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月28日
【發(fā)明人】陳振豐
【申請(qǐng)人】重慶元?jiǎng)?chuàng)自動(dòng)化設(shè)備有限公司