一种航空活塞类零件成型加工设备的制作方法

1.本发明涉及活塞加工领域，具体是涉及一种航空活塞类零件成型加工设备。


背景技术：

2.活塞是发动机汽缸体中作往复运动的机件，为了提高活塞的运动性和维持活塞的机械强度，并减少活塞的重量，对活塞的材料进行了研发。现在使用铝硅合金、科比塔留姆耐热铝合金等的普通铝合金。
3.活塞成型的设备一般是一个一个向模具内浇注高温铝水，不能进行一次性多个模具的浇注，并且在向模具中注入高温铝水后，无法很好的将高温铝水中的空气和位于模具的空气完全排出，这样会造成生产的活塞出现缺陷，进而造成生产效率低下。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种航空活塞类零件成型加工设备。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种航空活塞类零件成型加工设备，包括工作台和呈水平状态固定设置在工作台内部的支撑平台，还包括：
7.离心机构，固定设置在工作台的工作平面上，其具有一个用于旋转的输出端；
8.第一旋转盘，呈水平状态同轴固定设置在离心机构的输出端上；
9.第二旋转盘，呈水平状态同轴转动设置在离心机构的输出端远离工作台的工作平面的一侧，所述第二旋转盘上加工有若干个浇注孔；
10.若干个分体式模具，其数量与浇注孔相同，每个分体式模具均包括第一半模具和第二半模具，每个所述第一半模具呈垂直状态固定设置在第一旋转盘上，每个所述第二半模具呈垂直状态固定设置在第二旋转盘上，每个所述第一半模具和第二半模具靠近第一旋转盘的外侧壁上均开设有透气孔；
11.旋转机构，呈水平状态固定设置在第一旋转盘上，其具有一个输出端，该输出端固定连接在第二旋转盘上，用于推动第二旋转盘旋转使分体式模具合模；
12.封模机构，同轴固定设置在第二旋转盘远离第一旋转盘的一侧，用于密封浇注孔。
13.进一步的，离心机构包括：
14.电机，呈垂直状态固定设置在支撑平台上；
15.行星齿轮机构，同轴转动设置在电机的输出端上，所述行星齿轮机构包括太阳轮、若干个行星轮、行星架、旋转杆、外壳、和盖体，每个所述行星轮均固定设置在行星架远离电机的一侧上，所述行星架靠近电机的一侧加工有竖杆，所述竖杆同轴固定设置在电机的输出端上，所述外壳与竖杆同轴，且固定设置在工作台的工作平面上，所述外壳远离工作台的工作平面的内壁上加工有齿圈，所述盖体同轴固定设置在外壳远离工作台一侧，所述旋转杆同轴转动设置在外壳上，且所述旋转杆穿过外壳，所述太阳轮固定设置在旋转杆靠近工作台的一侧，所述太阳轮与若干个行星轮相啮合，每个所述行星轮均与齿圈相啮合；
16.其中行星架与工作台的工作平面之间和盖体与第一旋转盘之间均设置有平面轴承。
17.进一步的，所述第二旋转盘靠近第一旋转盘的一侧加工有若干个第一固定槽和若干个第二固定槽，每个所述第二固定槽的槽底处均加工有固定柱，每个所述第二固定槽的内壁上均加工有第一滑槽，所述第二旋转盘的中心轴线处加工有避让槽。
18.进一步的，所述旋转机构包括：
19.两个安装架，均呈水平状态固定设置在第一旋转盘靠近第二旋转盘的一侧；
20.两个电动推杆，均呈水平状态固定设置在相对应的安装架上；
21.两根横向推杆，均呈水平状态同轴固定设置在电动推杆的输出端上，每个所述第一推杆远离电动推杆的一侧均加工有第一铰接座；
22.若干个支撑架，均呈垂直状态固定设置在第一旋转盘靠近第二旋转盘的一侧，用于支撑第一推杆；
23.两根固定杆，同轴固定设置在第一固定槽内；
24.两根铰接杆，均呈水平状态铰接设置在第一铰接座上，另一端铰接设置在固定杆上。
25.锁定保压机构，呈垂直状态固定设置在第二固定槽内，用于分体式模具合模后，将第二旋转盘与第一旋转盘锁定，防止第二旋转盘的独立转动。
26.进一步的，所述第一旋转盘远离离心机构的一侧加工有若干个第二滑槽，每个所述滑槽中均加工有与第二固定槽相对应的定位通孔。
27.进一步的，所述锁定保压机构包括：
28.若干根滑动柱，同轴滑动设置在第二固定槽中；
29.若干个弹簧，同轴套设在固定柱上，每个弹簧的一端均固定设置在相对应的第二固定槽的槽底，另一端均固定设置在相对应的滑动柱靠近第二固定槽槽底的一端；
30.若干个限位盖，同轴固定设置在相对应的第二固定槽靠近第一旋转盘的一端，且每根滑动柱均穿过相对应的限位盖；
31.解锁机构，呈垂直状态固定设置在工作台的工作面上，用于解锁锁定保压机构，使第二旋转盘可以独立转动。
32.进一步的，所述解锁机构包括：
33.气缸底座，呈垂直状态固定设置在工作台的工作平面上，所述气缸底座与相对应的第二固定槽同轴设置；
34.笔形气缸，呈垂直状态同轴设置在气缸底座上，其输出端垂直指向定位通孔。
35.进一步的，所述封模机构包括：
36.固定底座，同轴固定设置在第二旋转盘远离第一旋转盘的一侧，所述固定底座远离第二旋转盘的一侧加工有限位滑杆；
37.方型滑块，同轴设置在限位滑杆上，所述方型滑块的每个侧面上均加工有空心横梁，所述方型滑块远离第二旋转盘的一侧加工有收缩管套，所述收缩管套远离第二旋转盘的一端加工有能向内收缩的弹性收缩口，所述收缩管套靠近第二旋转盘一侧的外壁上加工有外螺纹；
38.若干个圆柱塞，数量与空心横梁相同，固定设置在空心横梁靠近第二旋转盘的一
侧，每个所述圆柱塞与浇注孔同轴设置；
39.固定套，同轴套设在收缩管套上，所述固定套靠近方型滑块的一侧的内壁上加工有外螺纹相对应的内螺纹，所述固定套的外壁上加工有供人手握旋转的摩擦部。
40.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明在合模时，通过旋转机构使第一半模具和第二半模具合模，并且通过锁定保压机构使分体式模具保持良好的合模状态，然后向浇注孔中进行浇注，再通过封模机构将浇注孔封住，再采用行星齿轮机构对电机的输出速度进行加速，从而带动第一旋转盘高速旋转，进而带动第一旋转盘上的若干个分体式模具内的高温铝水同时进行离心加压，并将每个分体式模具中的空气从相对应的透气孔排出，这样既可以同时加工四个活塞大大提高了生产效率，也通过离心机构很好的将模具中的空气排出。
附图说明
41.图1是实施例的立体结构示意图；
42.图2是实施例的整体爆炸图；
43.图3是图2中a处的局部放大图；
44.图4是实施例的部分立体结构示意图；
45.图5是实施例的第一旋转盘与旋转机构的立体结构示意图；
46.图6是实施例的部分立体结构的俯视图；
47.图7是图6沿a-a的剖视图；
48.图8是图6沿b-b的剖视图；
49.图9是实施例的行星齿轮机构的俯视图。
50.图中标号为：
51.1、工作台；2、支撑平台；3、第一旋转盘；4、第二旋转盘；5、浇注孔；6、第一半模具；7、第二半模具；8、透气孔；9、电机；10、太阳轮；11、行星轮；12、行星架；13、旋转杆；14、外壳；15、盖体；16、竖杆；17、第一固定槽；18、第二固定槽；19、固定柱；20、第一滑槽；21、避让槽；22、安装架；23、电动推杆；24、横向推杆；25、第一铰接座；26、支撑架；27、固定杆；28、铰接杆；29、第二滑槽；30、定位通孔；31、滑动柱；32、弹簧；33、限位盖；34、气缸底座；35、笔形气缸；36、固定底座；37、限位滑杆；38、方型滑块；39、空心横梁；40、收缩管套；41、弹性收缩口；42、圆柱塞；43、固定套；44、摩擦部；45、第一平面轴承；46、第二平面轴承。
具体实施方式
52.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
53.参考图1至图9所示，一种航空活塞类零件成型加工设备，包括工作台1和呈水平状态固定设置在工作台1内部的支撑平台2，还包括：
54.离心机构，固定设置在工作台1的工作平面上，其具有一个用于旋转的输出端；
55.第一旋转盘3，呈水平状态同轴固定设置在离心机构的输出端上；
56.第二旋转盘4，呈水平状态同轴转动设置在离心机构的输出端远离工作台1的工作平面的一侧，所述第二旋转盘4上加工有若干个浇注孔5；
57.若干个分体式模具，其数量与浇注孔5相同，每个分体式模具均包括第一半模具6和第二半模具7，每个所述第一半模具6呈垂直状态固定设置在第一旋转盘3上，每个所述第二半模具7呈垂直状态固定设置在第二旋转盘4上，每个所述第一半模具6和第二半模具7靠近第一旋转盘3的外侧壁上均开设有透气孔8；
58.旋转机构，呈水平状态固定设置在第一旋转盘3上，其具有一个输出端，该输出端固定连接在第二旋转盘4上，用于推动第二旋转盘4旋转使分体式模具合模；
59.封模机构，同轴固定设置在第二旋转盘4远离第一旋转盘3的一侧，用于密封浇注孔5。
60.离心机构包括：
61.电机9，呈垂直状态固定设置在支撑平台2上；
62.行星齿轮机构，同轴转动设置在电机9的输出端上，所述行星齿轮机构包括太阳轮10、若干个行星轮11、行星架12、旋转杆13、外壳14、和盖体15，每个所述行星轮11均固定设置在行星架12远离电机9的一侧上，所述行星架12靠近电机9的一侧加工有竖杆16，所述竖杆16同轴固定设置在电机9的输出端上，所述外壳14与竖杆16同轴，且固定设置在工作台1的工作平面上，所述外壳14远离工作台1的工作平面的内壁上加工有齿圈，所述盖体15同轴固定设置在外壳14远离工作台1一侧，所述旋转杆13同轴转动设置在外壳14上，且所述旋转杆13穿过外壳14，所述太阳轮10固定设置在旋转杆13靠近工作台1的一侧，所述太阳轮10与若干个行星轮11相啮合，每个所述行星轮11均与齿圈相啮合；
63.其中行星架12与工作台1的工作平面之间设置有第一平面轴承45，所述盖体15与第一旋转盘3之间均设置有第二平面轴承46。
64.电机9带动行星架12的旋转，从而带动行星轮11的旋转，通过行星轮11的旋转带动太阳轮10旋转，且外壳14固定设置在工作台1的工作面上，所以齿圈是固定的，此时行星齿轮机构起到加速效果，通过旋转杆13输出的旋转速度远远大于电机9的旋转速度，第一平面轴承45起支撑行星架12和让行星架12可以正常旋转的作用，第二平面轴承46起支撑第一旋转盘3和让第一旋转盘3可以正常旋转的作用。
65.所述第二旋转盘4靠近第一旋转盘3的一侧加工有若干个第一固定槽17和若干个第二固定槽18，每个所述第二固定槽18的槽底处均加工有固定柱19，每个所述第二固定槽18的内壁上均加工有第一滑槽20，所述第二旋转盘4的中心轴线处加工有避让槽21。
66.第一固定槽17的作用是固定旋转机构的输出端，第二固定槽18的作用是用于安装其他部件，第一滑槽20起限位作用，使位于第二固定槽18内的零件只能沿着第一滑槽20滑动，避让槽21的作用是使旋转杆13穿过，但避让槽21的开口面积大于旋转杆13的截面面积，在避让槽21中固定套43设有轴承使第二旋转盘4可以自由转动。
67.所述旋转机构包括：
68.两个安装架22，均呈水平状态固定设置在第一旋转盘3靠近第二旋转盘4的一侧；
69.两个电动推杆23，均呈水平状态固定设置在相对应的安装架22上；
70.两根横向推杆24，均呈水平状态同轴固定设置在电动推杆23的输出端上，每个所述第一推杆远离电动推杆23的一侧均加工有第一铰接座25；
71.若干个支撑架26，均呈垂直状态固定设置在第一旋转盘3靠近第二旋转盘4的一侧，用于支撑第一推杆；
72.两根固定杆27，同轴固定设置在第一固定槽17内；
73.两根铰接杆28，均呈水平状态铰接设置在第一铰接座25上，另一端铰接设置在固定杆27上。
74.锁定保压机构，呈垂直状态固定设置在第二固定槽18内，用于分体式模具合模后，将第二旋转盘4与第一旋转盘3锁定，防止第二旋转盘4的独立转动。
75.两个电动推杆23平行设置，但两个电动推杆23的工作方向相反，每个电动推杆23均推动相对应的横向推杆24，由于横向推杆24的活动端与铰接杆28的一端铰接，铰接杆28的一端与固定杆27铰接，所以在电动推杆23的推动下，第二旋转盘4逆时针旋转，使位于第二旋转盘4上的第二半模具7与位于第一旋转盘3上的第一半模具6合模，此时电动推杆23停止工作，再通过锁定保压机构使第二半模具7与第一半模具6始终保持抵紧的合模状态，防止在浇注过程中因为第一半模具6和第二半模具7在浇注过程中分开，影响浇注过程，造成模具和各部分零件的损害，甚至造成安全问题。
76.所述第一旋转盘3远离离心机构的一侧加工有若干个第二滑槽29，每个所述滑槽中均加工有与第二固定槽18相对应的定位通孔30。
77.第二滑槽29的作用是让锁定保压机构的输出端在第二滑槽29中滑动，起到限位作用，防止锁定保压机构的输出端在第一旋转盘3上旋转时输出端断裂，当锁定保压机构的输出端落入定位通孔30中，此时起到锁定作用，使第二旋转盘4与第一旋转盘3相锁定，第二旋转盘4与第一旋转盘3在旋转杆13的带动下一起高速旋转。
78.所述锁定保压机构包括：
79.若干根滑动柱31，同轴滑动设置在第二固定槽18中；
80.若干个弹簧32，同轴套设在固定柱19上，每个弹簧32的一端均固定设置在相对应的第二固定槽18的槽底，另一端均固定设置在相对应的滑动柱31靠近第二固定槽18槽底的一端；
81.若干个限位盖33，同轴固定设置在相对应的第二固定槽18靠近第一旋转盘3的一端，且每根滑动柱31均穿过相对应的限位盖33；
82.解锁机构，呈垂直状态固定设置在工作台1的工作面上，用于解锁锁定保压机构，使第二旋转盘4可以独立转动。
83.滑动柱31在第二固定槽18内滑动，当第二旋转盘4旋转时，滑动柱31靠近第一旋转盘3的一端在第二滑槽29内滑动，此时弹簧32处于压缩状态，当运动到定位通孔30处时，滑动柱31在弹簧32力的作用下向第一旋转盘3方向伸出，限位盖33的作用是限制滑动柱31的伸出，使其只能伸出一定长度，不会完全伸出，防止其掉出第二固定槽18。
84.所述解锁机构包括：
85.气缸底座34，呈垂直状态固定设置在工作台1的工作平面上，所述气缸底座34与相对应的第二固定槽18同轴设置；
86.笔形气缸35，呈垂直状态同轴设置在气缸底座34上，其输出端垂直指向定位通孔30。
87.当完成离心浇注之后，定位通孔30位于笔形气缸35的正上方，此时笔形气缸35的输出端向着定位通孔30的方向伸出，抵住滑动柱31靠近第一旋转盘3的一端并且向上顶起，当滑动柱31靠近旋转盘的一端从定位通孔30中伸出，此时电动推杆23带动第二旋转盘4顺
时针旋转，滑动柱31在第二滑槽29中滑动，笔形气缸35的输出端收回，其中滑动柱31在第二滑槽29中的位移长度等于电动推杆23的工作长度。
88.所述封模机构包括：
89.固定底座36，同轴固定设置在第二旋转盘4远离第一旋转盘3的一侧，所述固定底座36远离第二旋转盘4的一侧加工有限位滑杆37；
90.方型滑块38，同轴设置在限位滑杆37上，所述方型滑块38的每个侧面上均加工有空心横梁39，所述方型滑块38远离第二旋转盘4的一侧加工有收缩管套40，所述收缩管套40远离第二旋转盘4的一端加工有能向内收缩的弹性收缩口41，所述收缩管套40靠近第二旋转盘4一侧的外壁上加工有外螺纹；
91.若干个圆柱塞42，数量与空心横梁39相同，固定设置在空心横梁39靠近第二旋转盘4的一侧，每个所述圆柱塞42与浇注孔5同轴设置；
92.固定套43，同轴套设在收缩管套40上，所述固定套43靠近方型滑块38的一侧的内壁上加工有外螺纹相对应的内螺纹，所述固定套43的外壁上加工有供人手握旋转的摩擦部44。
93.在需要进行浇注时，先将固定套43从收缩管套40上扭下，弹性收缩口41张开，此时方型滑块38可以在限位滑杆37上滑动，此时用手握住收缩管套40将方型滑块38向上提起，再进行浇注，在浇注完成后将方型滑块38放下，此时每个圆柱塞42完全插入相对应的每个浇注孔5中，并将浇注孔5密封，再将固定套43扭紧在收缩管套40上，此时弹性收缩口41收缩，从而将收缩管套40的内壁抵紧在限位滑杆37的外壁上，进而方型滑块38被固定在固定底座36上，无法移动，横梁加工为空心的原因是为了减轻横梁的重量，摩擦部44是为了可以方便使用者拧开或者拧紧固定套43。
94.工作原理：在进行浇注前，先通过两个电动推杆23逆时针带动第二旋转盘4旋转，在第二旋转盘4旋转的同时，滑动柱31在第一滑槽20中滑动，当第一半模具6和第二半模具7合模时，滑动柱31落入定位通孔30时，第一旋转盘3与第二旋转盘4被锁定，然后用手拧开固定套43，再将方型滑块38沿着限位滑杆37向上抽出，进而带动每个圆柱塞42从相对应的浇注孔5中抽出，然后进行浇注，将高温铝水从每个浇注孔5同时注入，每个浇注孔5的内壁上均涂有陶瓷涂料，该涂料是耐高温防粘涂料，作用是为了防止高温铝水在浇注孔5中形成粘渣，高温铝水从浇注孔5注满分体式模具的时间小于高温铝水凝固的时间，当浇注完成后，将固定套43拧紧在收缩管套40上，将方型滑块38固定在固定底座36上，此时电机9带动行星架12的旋转，从而带动行星轮11的旋转，通过行星轮11的旋转带动太阳轮10旋转，且外壳14固定设置在工作台1的工作面上，所以齿圈是固定的，此时行星齿轮机构起到加速效果，通过旋转杆13输出的旋转速度远远大于电机9的旋转速度，使第一旋转盘3与第二旋转盘4一起进行高速旋转，通过离心作用给位于分体式模具中的高温铝水施加压力，让高温铝水中的空气从透气孔8排出，且透气孔8的开口面积与浇注的高温铝水的流动速度相关，使高温铝水不会从透气孔8排出，而空气会从透气孔8中向外排出，当浇注完成后，通过笔形气缸35顶起滑动柱31，使滑动柱31的最下端位置等于第一滑槽20的槽底高度，此时两个电动推杆23收回推杆，此时第二旋转盘4独立顺时针旋转，此时滑动柱31的下端在第一滑槽20中滑动，当电动推杆23停止工作时，从分体式模具中取出成型的活塞，并送入之后的设备中进行加工。
95.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。