車輪低壓鑄造系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種車輪低壓鑄造系統(tǒng)，包括鑄造機、傳送小車、旋轉(zhuǎn)式機械手、恒溫水池以及檢測臺，旋轉(zhuǎn)式機械手的橫向兩側(cè)均對稱間隔設(shè)置有一鑄造機，在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間均導向滑動安裝有一傳送小車，傳送小車由工控機控制在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間的導軌上水平往復運動；旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向一側(cè)間隔設(shè)置有一恒溫水池，旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向另一側(cè)間隔設(shè)置有一檢測臺。本發(fā)明自動化程度高、結(jié)構(gòu)布局合理、控制精確、可靠耐用、操作簡便，由工控機設(shè)定操作控制時間，保證每一件車輪產(chǎn)品的操作標準規(guī)范，提升產(chǎn)品質(zhì)量，以及生產(chǎn)效率。
【專利說明】車輪低壓鑄造系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金車輪鑄造領(lǐng)域，尤其是一種車輪低壓鑄造系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車車輪是汽車的重要組成部分，對于車輛的整體性能影響很大，由于鋁合金車輪輪轂具有重量輕、慣性阻力小、制作精度高、散熱性能好等優(yōu)點，有利于提高汽車的直線行駛性能，減輕輪胎滾動阻力，目前市場上的汽車輪轂主要以鋁合金為主。
[0003]在合金輪轂鑄造冷卻過程中，冷卻速度過快或冷卻速度不均勻等因素都會造成合金輪轂產(chǎn)生收縮變形、內(nèi)部氣孔以及裂痕等缺陷，影響到輪轂的強度，甚至出現(xiàn)殘次品。但是不同的車輪制造需要對于鑄造時間溫度的控制存在差異，鑄造完成后依靠工人人工控制脫模，再由工人使用插鏟等工具轉(zhuǎn)運到傳送水冷池及檢測臺，轉(zhuǎn)運、淬火以及初步檢測等步驟，工人勞動強度大，時間控制較難達到統(tǒng)一標準，對于產(chǎn)品質(zhì)量控制難以達到標準統(tǒng)一，而且加工現(xiàn)場設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜，安全隱患較多，噪聲非常大，工作環(huán)境差。
[0004]經(jīng)過檢索，發(fā)下以下相關(guān)技術(shù):
[0005]一種用于汽車的鋁車輪鑄造裝置(KR1289237)，尤其是，它能夠通過改進工作條件和改進鋁車輪的結(jié)構(gòu)而模制良好質(zhì)量的鋁車輪。同時，本發(fā)明涉及一種用于汽車的鋁車輪鑄造裝置，其特征在于它能夠提高加工效率，并提高模制鋁車輪的質(zhì)量的滿意程度，還通過提高改進鋁車輪鑄造裝置的結(jié)構(gòu)而使加熱器的功率消耗減至最小；還可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率，它還可以防止以前由于直接與高溫模具基體接觸而引起的燒傷事故等，且它可以通過確實保持水平力和支承力而改進因在側(cè)部模具之間的過熱現(xiàn)象而產(chǎn)生的模制車輪的鑄造缺點；且它能夠提高通過鋁熔液鑄造而成的模制車輪的滿意程度。
[0006]鋁合金車輪鑄造工藝和熱處理工藝(CN101966575A)涉及一種8356型A356鋁合金車輪鑄造工藝和熱處理工藝，所述工藝包括下述步驟:a、采用金屬模低壓鑄造工藝，澆注溫度為690°C?735°C，模具預熱溫度為250°C?350°C ;b、在熔煉爐中進行細化，并調(diào)整鋁液中鐵、硅的含量；在精煉包中進行變質(zhì)和爐外吹氮氣精煉，并調(diào)整鋁液中鎂、鍶、鈦的含量；C、在車輪的厚大部位加冷卻管進行快冷，在側(cè)模外圍填充保溫棉延緩輪輞中部的冷卻速度，以實現(xiàn)順序凝固；d、車輪鑄件冷卻后入熱處理窯，進行固溶時效處理。本發(fā)明設(shè)計了合適的澆注溫度和合理的冷卻措施，有效地實現(xiàn)了鑄件的補縮，澆注過程中在升液管處安置過濾網(wǎng)，有效防止了夾雜，通過對關(guān)鍵工藝參數(shù)的控制，保證了 8356型A356鋁合金車輪鑄件產(chǎn)品質(zhì)量。
[0007]一種降低低壓鑄造鋁合金車輪鑄造變形的模具脫模環(huán)裝置(CN102463335A)，由頂模提升架、脫模板、連接桿、中心頂桿、脫模環(huán)組成。頂模提升架與頂模相連接；脫模板與中心頂桿連接，并通過連接桿與脫模環(huán)相連接；依據(jù)鑄造工藝，保壓冷卻結(jié)束后打開邊模，頂模提升架將頂模、脫模板、脫模環(huán)以及毛坯提升到高于接料盤6?IOcm高度后進行脫模，脫模板通過連接桿及中心頂桿將脫模力施加到脫模環(huán)與毛坯件的安裝面上將毛坯件頂出，該方法可避免連接桿及中心頂桿直接加載在毛坯件上產(chǎn)生的脫模變形問題，是一種制作簡單、使用方便、過程穩(wěn)定的低壓鑄造鋁合金車輪模具脫模環(huán)裝置。
[0008]經(jīng)過對比，本專利申請與以上已經(jīng)公開的技術(shù)存在較大不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種車輪低壓鑄造系統(tǒng)，本系統(tǒng)自動化程度高、結(jié)構(gòu)布局合理、控制精確、可靠耐用、操作簡便。
[0010]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0011]一種車輪低壓鑄造系統(tǒng)，包括鑄造機、傳送小車、旋轉(zhuǎn)式機械手、恒溫水池以及檢測臺，旋轉(zhuǎn)式機械手的橫向兩側(cè)均對稱間隔設(shè)置有一鑄造機，在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間均導向滑動安裝有一傳送小車，傳送小車由工控機控制在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間的導軌上水平往復運動；旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向一側(cè)間隔設(shè)置有一恒溫水池，旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向另一側(cè)間隔設(shè)置有一檢測臺。
[0012]而且，所述旋轉(zhuǎn)式機械手包括機械手基座、立柱、外壁筒、滑動槽、夾持裝置、夾持導桿、夾持支架、支承滾輪，該機械手基座上同軸豎直安裝有立柱，立柱上部同軸轉(zhuǎn)動套裝有一外壁筒，該外壁筒由電機驅(qū)動在立柱外進行同軸水平轉(zhuǎn)動；外壁筒一側(cè)中部豎直制有一滑動槽，該滑動槽內(nèi)滑動導向嵌裝有一夾持裝置，夾持裝置內(nèi)橫向安裝有一夾持導桿，該夾持導桿上相對導向滑動安裝有兩個夾持支架，該兩個夾持支架的夾持端部均安裝有一支承滾輪，夾持裝置由液壓缸驅(qū)動沿滑動槽進行上、下移動；夾持裝置與外壁筒之間安裝有一轉(zhuǎn)動臂，該轉(zhuǎn)動臂由內(nèi)部電機驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)從而帶動夾持裝置進行旋轉(zhuǎn)。
[0013]而且，所述鑄造機包括鑄造機座、鑄造機支架、頂板、上模油缸、上模、下模、上模導向桿、邊模油缸以及邊模導向桿，鑄造機座上四角對稱安裝有鑄造機支架，該鑄造機支架上端同軸固裝有一頂板，該頂板中部豎直安裝有上模油缸，該上模油缸的活塞桿穿過頂板并在頂板下方的活塞桿端部同軸固裝有一上模，該上模下方對應的鑄造機座上固裝有下模；上模油缸四周的上模與頂板之間間隔均布安裝有多支上模導向桿；下模四周的鑄造機座上均徑向?qū)ΨQ驅(qū)動安裝有一邊模，該四個邊模均安裝有一邊模油缸，邊模油缸兩側(cè)分別安裝有多支邊模導向桿；所述上模中部同軸制有頂出機構(gòu)，脫模時該頂出機構(gòu)下壓使車輪毛坯由上模脫離。
[0014]而且，所述鑄造機橫向兩側(cè)下部均固裝有一傳送機架，該兩側(cè)的傳送機架上橫向固裝有一對平行導軌，平行導軌由鑄造機內(nèi)穿過并分別位于上模兩側(cè)，在平行導軌上水平導向安裝有傳送小車，該傳送小車由行走電機驅(qū)動沿平行導軌水平往復移動。
[0015]而且，所述恒溫水池主體結(jié)構(gòu)為一上端開口水池，該水池內(nèi)的冷卻水安裝有水溫控制裝置，所述水池內(nèi)安裝有一上、下驅(qū)動移動的冷卻支架板。
[0016]而且，所述檢測臺與旋轉(zhuǎn)式機械手之間安裝有傳送支承輥，檢測臺中部制有通孔并且在該通孔兩側(cè)對稱安裝有一支承輥。
[0017]而且，本系統(tǒng)的工作步驟如下:⑴鑄造成型，鑄造機低壓鑄造，鑄造機采用水霧冷卻初步進行冷卻定型；
[0018]⑵脫模傳送，鑄造機開模，上模將車輪毛坯帶出，傳送小車沿平行導軌移動到達上模下方，該上模內(nèi)的頂出機構(gòu)將車輪毛坯頂出脫離上模，車輪毛坯放置在傳送小車上，傳送小車將車輪毛坯運送到旋轉(zhuǎn)機械手的工作位置；[0019]⑶旋轉(zhuǎn)式機械手將車輪毛坯夾起，夾持裝置上移，進行豎直方向360°旋轉(zhuǎn)展示，而后，外壁筒帶動夾持裝置進行水平轉(zhuǎn)動，夾持裝置將車輪毛坯放置在恒溫水池的冷卻支架板上，并由冷卻支架板帶入水池中，經(jīng)過規(guī)定時間的冷卻，冷卻支架板上移，夾持裝置再次夾起車輪毛坯；
[0020]⑷旋轉(zhuǎn)式機械手將車輪毛坯由恒溫水池位置轉(zhuǎn)動到檢測臺位置，放下車輪毛坯。[0021 ] 本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0022]1、本發(fā)明采自動傳送小車自動傳送車輪毛坯，便于準確控制行程，提高加工效率
[0023]2、本發(fā)明的鑄造機的上模內(nèi)安裝中心頂桿，自動將車輪毛坯脫模，落在傳送小車上。
[0024]3、本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)式機械手抓取車輪毛坯，機械手與車輪毛坯接觸部分采用耐高溫的金屬支撐輪，穩(wěn)固支撐并且保護車輪避免損傷，分別進行豎直方向展示旋轉(zhuǎn)以及水平方向運送旋轉(zhuǎn)，動作流暢穩(wěn)定，時間控制準確，依次將車輪毛坯送到冷卻水池淬火，避免人工轉(zhuǎn)運存在的安全隱患。
[0025]4、本發(fā)明自動化程度高、結(jié)構(gòu)布局合理、控制精確、可靠耐用、操作簡便，由工控機設(shè)定操作控制時間，保證每一件車輪產(chǎn)品的操作標準規(guī)范，提升產(chǎn)品質(zhì)量，以及生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為圖1的俯視圖；
[0028]圖3為旋轉(zhuǎn)式機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為圖3的俯視圖；
[0030]圖5為鑄造機結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6為圖5的俯視圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0033]一種車輪低壓鑄造系統(tǒng)，包括鑄造機1、傳送小車2、旋轉(zhuǎn)式機械手3、恒溫水池5以及檢測臺4，以附圖2方向進行說明，旋轉(zhuǎn)式機械手的橫向兩側(cè)均對稱間隔設(shè)置有一鑄造機，在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間均導向滑動安裝有一傳送小車，傳送小車由工控機控制在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間的導軌上水平往復運動；旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向一側(cè)間隔設(shè)置有一恒溫水池，旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向另一側(cè)間隔設(shè)置有一檢測臺。
[0034]所述旋轉(zhuǎn)式機械手包括機械手基座309、立柱308、外壁筒307、滑動槽306、夾持裝置302、夾持導桿305、夾持支架303、支承滾輪304，機械手基座固裝在地面上，該機械手基座上同軸豎直安裝有立柱，立柱上部同軸轉(zhuǎn)動套裝有一外壁筒，該外壁筒由電機驅(qū)動在立柱外進行同軸水平轉(zhuǎn)動；外壁筒一側(cè)中部豎直制有一滑動槽，該滑動槽內(nèi)滑動導向嵌裝有一夾持裝置，夾持裝置內(nèi)橫向安裝有一夾持導桿，該夾持導桿上相對導向滑動安裝有兩個夾持支架，該兩個夾持支架的夾持端部均安裝有一支承滾輪，夾持裝置由液壓缸301驅(qū)動沿滑動槽進行上、下移動；[0035]夾持裝置與外壁筒之間安裝有一轉(zhuǎn)動臂310，該轉(zhuǎn)動臂由內(nèi)部電機驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)從而帶動夾持裝置進行旋轉(zhuǎn)。
[0036]所述鑄造機包括鑄造機座111、鑄造機支架105、頂板103、上模油缸101、上模104、下模112、上模導向桿102、邊模油缸110以及邊模導向桿109，鑄造機座上四角對稱安裝有鑄造機支架，該鑄造機支架上端同軸固裝有一頂板，該頂板中部豎直安裝有上模油缸，該上模油缸的活塞桿穿過頂板并在頂板下方的活塞桿端部同軸固裝有一上模，該上模下方對應的鑄造機座上固裝有下模；上模油缸四周的上模與頂板之間間隔均布安裝有多支上模導向桿以保證上模移動的同軸度；下模四周的鑄造機座上均徑向?qū)ΨQ驅(qū)動安裝有一邊模(圖中未顯不)，該四個邊模均安裝有一邊模油缸，邊模油缸兩側(cè)分別安裝有多支邊模導向桿。
[0037]為了便于自動脫模，所述上模中部同軸制有頂出機構(gòu)，脫模時該頂出機構(gòu)下壓使車輪毛坯由上模脫離，從而將車輪毛坯放置在傳送小車上。
[0038]所述鑄造機橫向兩側(cè)下部均固裝有一傳送機架108，該兩側(cè)的傳送機架上橫向固裝有一對平行導軌107，平行導軌由鑄造機內(nèi)穿過并分別位于上模兩側(cè)，在平行導軌上水平導向安裝有傳送小車106，該傳送小車由行走電機驅(qū)動沿平行導軌水平往復移動；
[0039]所述恒溫水池主體結(jié)構(gòu)為一上端開口水池，該水池內(nèi)的冷卻水安裝有水溫控制裝置，所述水池內(nèi)安裝有一上、下驅(qū)動移動的冷卻支架板，該冷卻支架板用于盛放待處理的輪轂毛還。
[0040]所述檢測臺與旋轉(zhuǎn)式機械手之間安裝有傳送支承輥，檢測臺中部制有通孔并且在該通孔兩側(cè)對稱安裝有一支承輥，可用于車輪水平放置或豎直放置進行檢查。
[0041]本系統(tǒng)的工作步驟如下:
[0042]⑴鑄造成型，鑄造機低壓鑄造，鑄造機采用水霧冷卻初步進行冷卻定型；
[0043]⑵脫模傳送，鑄造機開模，上模將車輪毛坯帶出，傳送小車沿平行導軌移動到達上模下方，該上模內(nèi)的頂出機構(gòu)將車輪毛坯頂出脫離上模，車輪毛坯放置在傳送小車上，傳送小車將車輪毛坯運送到旋轉(zhuǎn)機械手的工作位置；
[0044]⑶旋轉(zhuǎn)式機械手將車輪毛坯夾起，夾持裝置上移，進行豎直方向360°旋轉(zhuǎn)展示，而后，外壁筒帶動夾持裝置進行水平轉(zhuǎn)動，夾持裝置將車輪毛坯放置在恒溫水池的冷卻支架板上，并由冷卻支架板帶入水池中，經(jīng)過規(guī)定時間的冷卻，冷卻支架板上移，夾持裝置再次夾起車輪毛坯；
[0045]⑷旋轉(zhuǎn)式機械手將車輪毛坯由恒溫水池位置轉(zhuǎn)動到檢測臺位置，放下車輪毛坯；
[0046]由于鑄造時間差的設(shè)置，旋轉(zhuǎn)式機械手交替在橫向兩側(cè)的鑄造機之間依次重復進行上述步驟。
[0047]盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發(fā)明的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種車輪低壓鑄造系統(tǒng)，包括鑄造機、傳送小車、旋轉(zhuǎn)式機械手、恒溫水池以及檢測臺，旋轉(zhuǎn)式機械手的橫向兩側(cè)均對稱間隔設(shè)置有一鑄造機，在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間均導向滑動安裝有一傳送小車，傳送小車由工控機控制在鑄造機與旋轉(zhuǎn)式機械手之間的導軌上水平往復運動；旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向一側(cè)間隔設(shè)置有一恒溫水池，旋轉(zhuǎn)式機械手的縱向另一側(cè)間隔設(shè)置有一檢測臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪低壓鑄造系統(tǒng)，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)式機械手包括機械手基座、立柱、外壁筒、滑動槽、夾持裝置、夾持導桿、夾持支架、支承滾輪，該機械手基座上同軸豎直安裝有立柱，立柱上部同軸轉(zhuǎn)動套裝有一外壁筒，該外壁筒由電機驅(qū)動在立柱外進行同軸水平轉(zhuǎn)動；外壁筒一側(cè)中部豎直制有一滑動槽，該滑動槽內(nèi)滑動導向嵌裝有一夾持裝置，夾持裝置內(nèi)橫向安裝有一夾持導桿，該夾持導桿上相對導向滑動安裝有兩個夾持支架，該兩個夾持支架的夾持端部均安裝有一支承滾輪，夾持裝置由液壓缸驅(qū)動沿滑動槽進行上、下移動；夾持裝置與外壁筒之間安裝有一轉(zhuǎn)動臂，該轉(zhuǎn)動臂由內(nèi)部電機驅(qū)動進行旋轉(zhuǎn)從而帶動夾持裝置進行旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪低壓鑄造系統(tǒng)，其特征在于:所述鑄造機包括鑄造機座、鑄造機支架、頂板、上模油缸、上模、下模、上模導向桿、邊模油缸以及邊模導向桿，鑄造機座上四角對稱安裝有鑄造機支架，該鑄造機支架上端同軸固裝有一頂板，該頂板中部豎直安裝有上模油缸，該上模油缸的活塞桿穿過頂板并在頂板下方的活塞桿端部同軸固裝有一上模，該上模下方對應的鑄造機座上固裝有下模；上模油缸四周的上模與頂板之間間隔均布安裝有多支上模導向桿；下模四周的鑄造機座上均徑向?qū)ΨQ驅(qū)動安裝有一邊模，該四個邊模均安裝有一邊模油缸，邊模油缸兩側(cè)分別安裝有多支邊模導向桿；所述上模中部同軸制有頂出機構(gòu)，脫模時該頂出機構(gòu)下壓使車輪毛坯由上模脫離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪低壓鑄造系統(tǒng)，其特征在于:所述鑄造機橫向兩側(cè)下部均固裝有一傳送機架，該兩側(cè)的傳送機架上橫向固裝有一對平行導軌，平行導軌由鑄造機內(nèi)穿過并分別位于上模兩側(cè)，在平行導軌上水平導向安裝有傳送小車，該傳送小車由行走電機驅(qū)動沿平行導軌水平往復移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪低壓鑄造系統(tǒng)，其特征在于:所述恒溫水池主體結(jié)構(gòu)為一上端開口水池，該水池內(nèi)的冷卻水安裝有水溫控制裝置，所述水池內(nèi)安裝有一上、下驅(qū)動移動的冷卻支架板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪低壓鑄造系統(tǒng)，其特征在于:所述檢測臺與旋轉(zhuǎn)式機械手之間安裝有傳送支承輥，檢測臺中部制有通孔并且在該通孔兩側(cè)對稱安裝有一支承輥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪低壓鑄造系統(tǒng)，其特征在于:本系統(tǒng)的工作步驟如下:(1)鑄造成型，鑄造機低壓鑄造，鑄造機采用水霧冷卻初步進行冷卻定型； ⑵脫模傳送，鑄造機開模，上模將車輪毛坯帶出，傳送小車沿平行導軌移動到達上模下方，該上模內(nèi)的頂出機構(gòu)將車輪毛坯頂出脫離上模，車輪毛坯放置在傳送小車上，傳送小車將車輪毛坯運送到旋轉(zhuǎn)機械手的工作位置； ⑶旋轉(zhuǎn)式機械手將車輪毛坯夾起，夾持裝置上移，進行豎直方向360°旋轉(zhuǎn)展示，而后，外壁筒帶動夾持裝置進行水平轉(zhuǎn)動，夾持裝置將車輪毛坯放置在恒溫水池的冷卻支架板上，并由冷卻支架板帶入水池中，經(jīng)過規(guī)定時間的冷卻，冷卻支架板上移，夾持裝置再次夾起車輪毛坯；⑷旋轉(zhuǎn)式機械手將車輪毛坯由恒溫水池位置轉(zhuǎn)動到檢測臺位置， 放下車輪毛坯。
【文檔編號】B22D18/04GK103537648SQ201310561069
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】王紀綱, 吳蘇, 郭子龍 申請人:天津立中車輪有限公司