本發明涉及一種離心鑄造澆注機設計改進，屬于離心鑄造加工領域。

背景技術：

當前，臥式離心鑄造過程中，鑄造過程自動化程度低，造成澆注模的使用壽命非常低，產品質量不穩定，影響鑄件的表面質量，受人為因素控制太多。離心機結構不先進，使用壽命低。

存在澆注時連接盤易受熱損壞，澆注系統中圓筒式澆道不便于清理鑄造殘留物等問題。

技術實現要素：

鑒于現有技術的缺陷，本發明對離心機的設計進行改進和發明。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

一種離心鑄造澆注機，其包括包括澆鑄系統、冷卻系統、主體及基礎系統、制動系統、防護與排煙系統和電器控制系統；主體及基礎系統的離心機底座上設置澆鑄系統、電器控制系統，主體及基礎系統包含主軸系統；澆鑄系統澆注模具，模具連接主軸系統前端的連接盤，連接盤與模具之間設置過渡盤；主軸系統尾端連接電器控制系統；主軸系統尾側還連接有制動系統，主軸系統側面設置冷卻系統；澆鑄系統、主軸系統外部套有防護與排煙系統。

澆注系統包括進料口、澆道管、澆道蓋和旋轉機構，進料口與澆道管連接，澆道管連接主軸系統；澆道管外設澆道蓋，旋轉機構通過管道連接進料口；所述的澆道蓋包括澆道蓋上合頁、澆道蓋下合頁和澆道蓋掛鉤；澆道蓋上合頁和澆道蓋下合頁互相配合，以螺栓共同固定在澆道管上側；澆道蓋掛鉤包括澆道蓋掛鉤一和澆道蓋掛鉤二，澆道蓋掛鉤一和澆道蓋掛鉤二互相配合鎖緊，鎖緊位置位于澆道管下側；澆道蓋掛鉤在澆道管上固定處設置澆道蓋掛鉤蓋及澆道蓋掛鉤底座；澆道蓋掛鉤一和澆道蓋掛鉤二打開，澆道蓋翻開，澆鑄系統的開口翻開。將原澆鑄系統的圓筒式澆道改為開口可翻開式結構，便于清理鑄造殘留物。

旋轉機構包括軸承心軸、固定插銷、圓錐滾子軸承、軸承殼及支架總成、內骨架橡膠油封、軸承底座、底座和地腳座；軸承心軸的上下兩側分別設置對稱的圓錐滾子軸承；軸承心軸下側的圓錐滾子軸承設置內骨架橡膠油封，內骨架橡膠油封外側設置軸承油封蓋；設置圓錐滾子軸承的軸承心軸外側包裹軸承殼及支架總成；軸承心軸底端固定在軸承底座上，軸承底座下端固定有底座及地腳座，底座與地腳座以螺栓固定，地腳座與地固定；軸承殼及支架總成與管道連接一側設有固定插銷，固定插銷穿過管道和軸承底座，固定插銷與管道固定處設有固定插銷套。澆鑄系統的旋轉機構的密封設計骨架油封，使轉臂軸承在多塵環境下延長壽命，旋轉輕便。

主體及基礎系統包括主體、主軸系統和離心機底座；離心機底座支撐主體和主軸系統；所述主軸系統包括過渡盤、連接盤、軸承一、軸承二和主軸，模具通過過渡盤與連接盤的一側連接，連接盤的另一側通過主軸連接制動系統；主軸與連接盤連接處設置軸承一，主軸與制動系統連接處設置軸承二；軸承一及軸承二外均設有軸承座，兩個軸承座采用焊接方式連接在主體上。所述離心機底座采用鋼板焊接結構，板厚30mm。主軸與澆鑄模具連接方式上，增加過渡盤，主軸采用連接盤與主軸分開式結構，采用四鍵連接的方式；這樣防止由于系統過熱而對主體的損害，延長主軸主體使用壽命。同時亦可以將新老澆注模都能使用。主體與離心機的底座連接在一起。

主軸與軸承一的密封為迷宮式密封，主軸與軸承二的密封為迷宮式密封；適用多塵環境，保證軸承使用壽命。

制動系統包括制動器、制動盤和制動閥，制動器通過制動盤與主軸系統連接；制動器為氣動鉗盤式；制動閥包括高壓制動閥、低壓制動閥及手動泄壓閥。制動閥控制采用雙制動閥，進行高低壓控制，一個安全防護，低壓制動閥和手動泄壓閥可以實現間歇制動，延長制動系統壽命。在實際使用的過程中，耐磨性達到了預期效果。

冷卻系統包括主管道、噴水桿、主軸冷卻水管和放水閥，主管道分別連接噴水桿、主軸冷卻水管，噴水桿連接噴頭，主軸冷卻水冷卻主軸系統；噴水桿及主軸冷卻水管上設置放水閥。冷卻系統的冷卻方式包括自動分級冷卻和同時冷卻兩種方式，噴頭作用于不同部位，保證了每次澆鑄及冷卻時間的一致性，增加了放水閥，防止冬天停用時因管路存水而將管路凍壞。

噴水桿包括左噴水桿、右噴水桿和后噴水桿，噴水桿能分別啟動，時間長短可控，能同時打開或關閉。

電器控制系統包括電動機和自動化系統，電動機與主軸系統連接；電器控制系統操控離心鑄造澆注機正常運轉，控制方式包括 PLC自動控制和手動控制；電器控制系統操作步驟如下：

a) PLC自動控制

旋轉機構進入澆鑄位置→主軸啟動，平穩運行→設置澆鑄時間，開始澆鑄→冷卻系統啟動冷卻→澆鑄成型→制動開始時間→制動結束→主軸停→制動松開→旋轉機構退出澆鑄位置，固定旋轉機構；

澆鑄時自動控制，不受澆鑄人員控制。

b) 參數設置

澆鑄過程中直接顯示參數，并能修改電動機轉速、啟動運行時間、主軸停止時間、制動時間參數；主軸制動為持續間歇制動，間歇次數可調；

c) 系統保護

系統氣壓不足則主軸電動機不能啟動；防護與排煙系統工作，離心機防護門打開，主軸制止運動。以防止出現危險傷人。

步驟 a)PLC自動控制替換為手動控制方式，手動控制主軸開與停、制動器松開與夾緊、冷卻開與停、刷涂料與清理模具殘渣。

鑄造是銅制軸承保持架的關鍵，所以離心機啟動的時間、澆鑄的轉數及澆注的時間都嚴格控制，并且要保證澆鑄時離心機速度平穩，不產生轉速迅速下降的現象，所以電動機為功率55KW的變頻電動機。

本發明的有益效果為：主軸系統與澆鑄模具連接方式上，增加過渡盤，防止由于系統過熱而對主體的損害，延長主軸主體使用壽命。

附圖說明

圖1，一種離心鑄造澆注機結構示意圖；

圖2，一種離心鑄造澆注機整體結構示意圖；

圖3，澆鑄系統的澆道管主視示意圖；

圖4，澆鑄系統的澆道管側視示意圖；

圖5，澆鑄系統的旋轉機構示意圖；

圖6，主體及基礎系統示意圖；

圖7，制動系統電路示意圖；

圖8，冷卻系統結構示意圖；

圖中，1、澆鑄系統，2、冷卻系統，3、主體及基礎系統，4、制動系統，5、防護與排煙系統，6、電器控制系統，7、離心機底座，8、主軸系統，9、模具，10、進料口，11、澆道管，12、澆道蓋，13、旋轉機構，14、管道，15、澆道蓋上合頁，16、澆道蓋下合頁，17、澆道蓋掛鉤一，18、澆道蓋掛鉤二，19、螺栓，20、澆道蓋掛鉤蓋，21、澆道蓋掛鉤底座，22、軸承心軸，23、固定插銷，24、圓錐滾子軸承，25、軸承殼及支架總成，26、內骨架橡膠油封，27、軸承底座，28、底座，29、地腳座，30、軸承油封蓋，31、主體，32、過渡盤，33、連接盤，34、軸承一，35、主軸，36、軸承二，37、前軸承座，38、制動器，39、制動盤，40、高壓制動閥，41、低壓制動閥，42、手動泄壓閥，43、主管道，44、噴水桿，45、主軸冷卻水管，46、放水閥，47，噴頭，48、電動機，49、左噴水桿，50、右噴水桿，51、后噴水桿，52、軸承蓋，53、地腳螺栓，54、固定插銷套。

具體實施方式

一種離心鑄造澆注機，其包括包括澆鑄系統1、冷卻系統2、主體及基礎系統3、制動系統4、防護與排煙系統5和電器控制系統6；主體及基礎系統3的離心機底座7上設置澆鑄系統1、電器控制系統6，主體及基礎系統3包含主軸系統8；澆鑄系統1澆注模具9，模具9連接主軸系統8前端的連接盤33，連接盤33與模具9之間設置過渡盤32；主軸系統8尾端連接電器控制系統6；主軸系統8尾側還連接有制動系統4，主軸系統8側面設置冷卻系統2；澆鑄系統1、主軸系統8外部套有防護與排煙系統5。

澆注系統1包括進料口10、澆道管11、澆道蓋12和旋轉機構13，進料口10與澆道管11連接，澆道管11連接主軸系統8；澆道管11外設澆道蓋12，旋轉機構13通過管道14連接進料口10；所述的澆道蓋12包括澆道蓋上合頁15、澆道蓋下合頁16和澆道蓋掛鉤；澆道蓋上合頁15和澆道蓋下合頁16互相配合，以螺栓19共同固定在澆道管11上側；澆道蓋掛鉤包括澆道蓋掛鉤一17和澆道蓋掛鉤二18，澆道蓋掛鉤一17和澆道蓋掛鉤二18互相配合鎖緊，鎖緊位置位于澆道管11下側；澆道蓋掛鉤在澆道管11上固定處設置澆道蓋掛鉤蓋20及澆道蓋掛鉤底座21；澆道蓋掛鉤一17和澆道蓋掛鉤二18打開，澆道蓋12翻開，澆鑄系統1的開口翻開。

旋轉機構13包括軸承心軸22、固定插銷23、圓錐滾子軸承24、軸承殼及支架總成25、內骨架橡膠油封26、軸承底座27、底座28和地腳座29；軸承心軸22的上下兩側分別設置對稱的圓錐滾子軸承24；軸承心軸22下側的圓錐滾子軸承24設置內骨架橡膠油封26，內骨架橡膠油封26外側設置軸承油封蓋30；設置圓錐滾子軸承24的軸承心軸22外側包裹軸承殼及支架總成25；軸承心軸22底端固定在軸承底座27上，軸承底座27下端固定有底座28及地腳座29，底座28與地腳座29以螺栓19固定，地腳座29與地固定；軸承殼及支架總成25與管道14連接一側設有固定插銷23，固定插銷23穿過管道14和軸承底座27，固定插銷23與管道14固定處設有固定插銷套54。澆鑄系統的旋轉機構的密封設計骨架油封，使轉臂軸承在多塵環境下延長壽命，旋轉輕便。

主體及基礎系統3包括主體31、主軸系統8和離心機底座7；離心機底座7支撐主體31和主軸系統8；所述主軸系統8包括過渡盤32、連接盤33、軸承一34、軸承二36和主軸35，模具9通過過渡盤32與連接盤33的一側連接，連接盤33的另一側通過主軸35連接制動系統4；主軸35與連接盤33連接處設置軸承一34，主軸35與制動系統4連接處設置軸承二36；軸承一34及軸承二36外均設有軸承座，兩個軸承座采用焊接方式連接在主體上。所述離心機底座7采用鋼板焊接結構，板厚30mm。主軸35與澆鑄模連接方式上，增加連接過渡盤32，主軸35采用連接盤33與主軸35分開式結構，采用四鍵連接的方式；這樣防止由于系統過熱而對主體的損害，延長主軸主體使用壽命。同時亦可以將新老澆注模都能使用。主體與離心機底座連接在一起，主體與離心機底座用12個M24的10.9級螺栓連接，組裝在一起，便于制造與維修，主軸材質40Cr，調質HB241-286。

主軸35與軸承一34的密封為迷宮式密封，主軸35與軸承二36的密封為迷宮式密封；適用多塵環境，保證軸承使用壽命；

制動系統4包括制動器38、制動盤39和制動閥，制動器38通過制動盤39與主軸系統8連接；制動器38為氣動鉗盤式，最大制動力矩1600N.m.，制動盤材料40Cr，熱處理采用調質HB285-306；制動閥包括高壓制動閥40、低壓制動閥41及手動泄壓閥42。制動閥控制采用雙制動閥，進行高低壓控制，一個安全防護，并可以實現間歇制動，延長制動系統壽命。在實際使用的過程中，耐磨性達到了預期效果。

冷卻系統2包括主管道43、噴水桿44、主軸冷卻水管45和放水閥46，主管道43分別連接噴水桿44、主軸冷卻水管45，噴水桿44連接噴頭47，主軸冷卻水冷卻主軸系統8；噴水桿44及主軸冷卻水管45上設置放水閥46；冷卻系統的冷卻方式包括自動分級冷卻和同時冷卻兩種方式，噴頭作用于不同部位，保證了每次澆鑄及冷卻時間的一致性，增加了放水閥，防止冬天停用時因管路存水而將管路凍壞。

噴水桿44包括左噴水桿49、右噴水桿50和后噴水桿51，噴水桿能分別啟動，時間長短可控，能同時打開或關閉。

電器控制系統6包括電動機48和自動化系統，電動機與主軸系統連接，電動機為功率55KW的變頻電動機，電器控制系統操控離心鑄造澆注機正常運轉，電器控制系統操作步驟如下：

a) PLC自動控制

旋轉機構進入澆鑄位置，清理澆鑄殘渣→主軸啟動，平穩運行→設置澆鑄時間，開始澆鑄→冷卻系統啟動冷卻→冷卻開始，冷卻停→澆鑄成型→制動開始時間→制動結束→主軸停→制動松開→旋轉機構退出澆鑄位置，固定旋轉機構；

澆鑄時自動控制，不受澆鑄人員控制。

b) 參數設置

澆鑄過程中直接顯示參數，并能修改電動機轉速、啟動運行時間、主軸停止時間、制動時間參數；主軸制動為持續間歇制動，間歇次數可調；

c) 系統保護

系統氣壓不足則主軸電動機不能啟動；防護與排煙系統工作，離心機防護門打開，主軸制止運動。以防止出現危險傷人。

鑄造是銅制軸承保持架的關鍵，所以離心機啟動的時間、澆鑄的轉數及澆注的時間都嚴格控制，并且要保證澆鑄時離心機速度平穩，不產生轉速迅速下降的現象，所以電動機為功率55KW的變頻電動機。

步驟 a)PLC自動控制還可采用手動控制方式，手動控制主軸開與停、制動器松開與夾緊、冷卻開與停、刷涂料與清理模具殘渣。

離心機試運行后，澆鑄工件，一次達到技術要求，產品質量穩定。