一种活塞重力铸造机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造设备，具体地说是一种活塞重力铸造机。
【背景技术】
[0002]活塞是发动机最重要的零部件之一，活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。铝合金的突出优点是密度小，散热性好，因此，活塞一般都采用高强度铝合金，但铝合金在机械强度、耐热性、耐蚀性、耐磨性等方面弱于铸钢活塞，因此在一些低速柴油机上采用高级铸铁或耐热钢。
[0003]传统活塞铸造工艺多采用手工操作的金属型上抽芯生产方式。这种工艺浇冒口重量约为铸件净重的I?1.2倍，工艺出品率低于48%，且由于厚大部位在下，薄壁的裙部在上，凝固过程不符合顺序凝固的原则，活塞毛坯质量不容易保证。作为活塞铸造工艺技术新发展方向的下抽芯铸造工艺的设计方法是:活塞的顶部厚大部位向上放置，向下抽取型芯。这种方法手工操作困难，比较适合于机械化生产，能降低劳动强度和提高生产率。
[0004]活塞铸造生产过程中产生铸造缺陷的原因很多，主要是因为活塞铸造的影响因素很多，比如浇注人员、浇铸时间、浇铸温度、模具状态、模具涂料、天气变化、季节更替等因素变化都会导致铸造缺陷的产生。在实际生产中，要获得优质的铸件，一方面要通过熔炼来保证，另一方面要通过合理的铸造工艺和较先进的铸造设备来保证。
[0005]为了通过工艺及设备来保证活塞制造的工作效率及产品质量，特提出本申请。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种活塞重力铸造机，解决了目前活塞制造行业工艺落后，生产效率低下，产品质量得不到保证的难题。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0008]本发明包括床身、倾转油缸、边块机构、落料板机构、顶模及落料机构、外模机构、工作台、中芯块升降机构和下抽芯升降机构，其中倾转油缸的一端铰接于床身上，另一端与位于所述床身上方的工作台铰接；所述落料板机构安装在床身上，位于所述工作台的一侧；在工作台上浇注工位的两侧对称设有安装在所述工作台上表面的外模机构，在工作台上浇注工位的两侧对称设有安装在所述工作台上、并位于工作台下方的边块机构，两侧所述外模机构中的外模以及两侧所述边块机构中的边块分别由各自的动力源驱动开合，两侧所述边块位于两侧所述外模之间，所述边块与外模的开合方向相同；所述下抽芯升降机构安装在工作台的下表面、位于两侧所述外模机构之间，所述中芯块升降机构安装在该下抽芯升降机构上，随所述下抽芯升降机构升降；所述中芯块升降机构中的中芯块两侧设有可开合的前后中芯块，该前后中芯块通过所述中芯块的升降带动开合，所述前后中芯块的开合方向垂直于所述外模及边块的开合方向；所述顶模及落料机构安装在工作台上，该顶模及落料机构中的可升降、转动的顶模位于所述外模及边块的上方，与所述外模、边块、中芯块及前后中芯块组成所述活塞的铸造模具，浇注口开设在所述外模上，浇注成型的物料随所述顶模移动，并通过所述顶模及落料机构中的落料机构落在所述落料板机构上。
[0009]其中:所述工作台上安装有可移动的喷涂机构，包括进给机构、机座、驱动油缸、连杆机构、雾化器及喷嘴组，所述进给机构安装在工作台上、驱动所述喷涂机构整体移动；所述机座安装在该进给机构上，所述驱动油缸的一端铰接于机座上，另一端通过四连杆机构与带有雾化器的喷嘴组相连，通过所述喷嘴组向开模后的所述模具喷涂脱模剂；
[0010]两侧所述的外模机构结构相同，均包括外滑道、内滑道、开模油缸及外模，该外滑道安装在所述工作台上，所述内滑道与外滑道滑动连接，所述开模油缸的缸杆固接在所述外滑道上，缸体与所述内滑道的一端固接，该内滑道的另一端与所述外模相连，通过所述开模油缸驱动所述外模开合；所述内滑道另一端的两侧均开有条形孔，所述开模油缸的缸杆上连接有销轴，该销轴的两端分别由内滑道两侧的所述条形孔穿出、并与所述外滑道固接；所述内滑道的另一端依次通过外模安装座、外模冷却座与外模相连，该外模安装座的一侧与所述内滑道的另一端固接，另一侧开有T型槽，所述外模冷却座的一侧设有与该T型槽插接的T型块，另一侧通过螺杆与所述外模螺纹连接；所述外模冷却座、螺杆及外模上分别开有相连通的水管路；
[0011]两侧所述的边块机构结构相同，均包括第一安装板、边块油缸、边块安装板及边块，所述边块油缸通过第一安装板安装在工作台上，所述边块安装板的一端与边块油缸的输出端相连，另一端连接有边块，所述边块由工作台上开设的通孔穿出，通过所述边块油缸驱动，在所述通孔内开合；所述通孔外围设有固定在工作台上的限位环，两侧所述边块及所述前后中芯块的开合通过该限位环限位；
[0012]所述中芯块升降机构包括第一升降油缸、第一安装座、第二安装板、内导轨、夕卜导轨、前后中芯块及中芯块，所述第二安装板与第一升降油缸上下设置，且分别安装于所述下抽芯升降机构上，所述中芯块的一端位于第二安装板上方，前后两侧均设有所述前后中芯块，所述中芯块的另一端穿过第二安装板，通过所述第一安装座与第一升降油缸相连，由该第一升降油缸驱动升降；所述中芯块的两侧分别设有安装在第二安装板上的内导轨，每个内导轨上均滑动连接有外导轨，所述中芯块前后两侧的前后中芯块分别安装于两侧所述的外导轨，前后两侧的所述前后中芯块通过所述中芯块的升降带动开合；
[0013]所述中芯块的一端为梯形，另一端为穿过所述第二安装板的连接杆；前后两侧的所述前后中芯块相对面均为斜面，两侧的前后中芯块上的所述斜面上均设有燕尾槽，所述中芯块的前后两面分别通过与该燕尾槽相对应的凸块与前后中芯块连接，所述凸块随中芯块的升降在燕尾槽内滑动，进而实现所述中芯块在升降过程中带动两侧的前后中芯块开合；前后两侧的所述前后中芯块对应的工作台上开有通孔，由该通孔穿出的前后中芯块位于两侧所述边块之间；
[0014]所述第一安装座上设有水冷系统，所述中芯块的另一端与该水冷系统相连通，所述水冷系统及中芯块内设有循环的冷却管路；两侧的所述内导轨之间设有安装在第二安装板上的第一限位板，两侧的所述外导轨通过该第一限位板限位；
[0015]所述下抽芯升降机构包括第二安装座、下固定板、第二升降油缸及上固定板，所述第二升降油缸缸杆的一端安装在第二安装座上，另一端与所述工作台相连，所述第二升降油缸的缸体两端分别连接有上固定板及下固定板，通过该第二升降油缸的缸体驱动升降，所述中芯块升降机构安装在上、下固定板之间，随上、下固定板升降；所述第二升降油缸为双轴伸油缸，所述第二安装座、上固定板及下固定板均为方形，该方形任一对角线的两端分别设有第二升降油缸，另一对角线的两端分别设有导柱，所述导柱的两端分别连接于第二安装座、工作台，所述上、下固定板分别通过导套套设在该导柱上；
[0016]所述顶模及落料机构包括底板、一体式升降油缸和旋转马达、第三安装座、第四安装座、落料油缸、油缸安装板、旋转座、顶模、顶销安装板、顶销、外调节杆、上安装板、第一调节杆、第一弹簧、内调节杆、螺柱及下安装板，所述第三安装板安装在工作台上，底板连接于该第三安装板的下方，所述一体式升降油缸和旋转马达中升降油缸的缸杆与底板相连、缸体与旋转座的一端连接，所述旋转座的另一端与第四安装座相连，该第四安装座随旋转座由一体式升降油缸和旋转马达驱动升降或旋转；所述第四安装座上方设有油缸安装板，所述落料油缸的缸杆穿过油缸安装板、固接于所述第四安装座上，该落料油缸的缸体与所述油缸安装板连接，通过所述落料油缸带动该油缸安装板升降；所述上安装板位于油缸安装板的上方，并通过所述外调节杆与位于第四安装座下方的下安装板相连，所述下安装板的下方依次设有顶销安装板及顶模，该顶模通过由顶销安装板穿过的螺柱与所述下安装板连动，所述顶销安装板通过由下安装板穿过的内调节杆与所述第四安装座相连，在该顶销安装板上沿圆周方向均布有多个顶销，所述顶模上均布有多个供各顶销穿过的光孔；所述第一调节杆依次穿过上安装板、油缸安装板固接于第四安装座上，该第一调节杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别抵接于上安装板、第一调节杆的顶部；
[0017]所述底座通过高度可调的第二调节杆与第三安装座相连，所述第三安装座的一侧固定于工作台上，另一侧为U形，该U形的两侧壁上开有供所述一体式升降油缸和旋转马达中升降油缸的缸体穿过的孔，所述缸体通过起导向作用的铜套与旋转座的一端连接；在所述U形