離心鑄管中的砂芯裝卸設備制造技術

一種離心鑄管中的砂芯裝卸設備，在管模承口端面上設有由離心力轉換桿，內外支架、彈簧構成的離心壓緊機構，在承口外圓周圍設有由框架，抱爪、壓爪、油缸構成的抱壓開啟機構；上述轉換桿在彈簧和離心力作用下，帶有重錘的長桿端伸張，帶動短桿端壓頭將芯架壓緊在承口內。本設備可大大降低鑄造設備的成本和能耗，延長軸承壽命，解決大口徑鑄管必須手工裝卸砂芯問題。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及離心鑄造的附屬設備，特別是用于搬運和裝卸鑄型的設備。采用離心鑄造法鑄造鐵管，其澆注方法是通過托輪帶動管模高速旋轉，然后向管模內澆注鐵水，鐵水在離心力的作用下均勻地分布在管模內壁上，冷卻后即成為鐵管，為了保證鐵管的承口端具有一定的厚度，以使承口內部形狀附合標準，澆鑄時在管模的承口部位固定一個砂芯(型芯)，砂芯與管模之間間隙即為鐵管承口的壁厚。砂芯一般呈環形，為保證在高速旋轉中的使用性能，故裝于專門的芯架之上，然后將芯架裝于管模承口之內。芯架的中心部設有芯架軸，芯架軸端部通過軸承、軸套連接轉臂端部，轉臂的另端與一個既可回轉又能伸縮的專用油缸連接，專用油缸軸線與管模方向平行，其活塞運動可將芯架放入管模承口中，并起將其壓緊的作用；油缸回轉，帶動轉臂擺動，使其端部的軸套、芯架轉至管模旁側，以使從管模中取出鑄管，在澆鑄過程中，芯架隨管模高速旋轉，專用油缸始終起支頂芯架，將芯架上的砂芯壓緊在管模承口內的作用。它必須提供非常大的支頂壓緊力。因此此種液壓油缸是一種大直徑，可回轉，可伸縮的專用油缸，其價格極為昂貴。其次在整個澆鑄過程中油缸須紿終不斷地提供足夠的液壓能，能源消耗很大，第三，在管模直徑較大(超過1米)，因所需壓緊力太大，即無法使用油缸支頂芯架，只能采用手工打銷子方法，將砂芯卡緊于管模承口內，第四，在管模高速旋轉時，軸承不僅承受徑向的力，而且同時要承受來自專用油缸的巨大軸向力，受力狀況很差，對軸承壽命影響很大。人工打銷緊固砂芯法，須在200度高溫的管模上操作，操作不便，容易燙傷，勞動強度大，效率低，不易保證離心機的連續生產，影響鑄管質量。本技術的目的在于提供節約能源的，用于離心鑄管中的砂芯裝卸設備，當砂芯被送入管模承口中后，先通過本設備將其予緊于該處，澆鑄過程中管模高速旋轉，本設備利用旋轉產生的離心力，將其轉變為擠壓卡緊力，使芯架、砂芯被牢牢鎖緊于管模承口內，澆鑄完成后，本設備可自動去除對芯架的擠壓卡緊力，并通過油缸將芯架取出承口之內。因此本設備可用普通小型油缸代替昂貴的大直徑專用油缸，降低鑄造設備的成本，大幅度降低能耗；因采用本設備壓緊砂芯與油缸的壓緊力關系不大，而且供其利用的離心力隨著管模直徑加大而加大，因此本設備解決大口徑鑄管不能用機械裝卸砂芯的問題，避免手工打銷緊固砂芯帶來的缺點和落后狀況。同時本設備大降低了軸承所受的軸向力，可延長軸承壽命。本技術離心鑄管中的砂芯裝卸設備是通過如下技術方案實現的。在管模承口端面上設有由離心力轉換桿、內外支架、彈簧構成的離心壓緊機構；在管模承口外圓周圍設有由框架、抱爪、壓爪、抱壓油缸等構成的抱壓開啟機構，所述離心力轉換桿一端設有重錘和小輪，另一端設有壓頭，該壓頭設有一個面向承口端面的斜面，該轉換桿轉軸設在靠近壓頭一端處，使重錘端成為長桿端，壓頭端成為短桿端，沿管模承口端面安設內支架和外支架，離心力轉換桿裝于內外支架之間，并與內外支架鉸接在一起，支架上設有支頂其長桿端的彈簧，在彈簧支頂下，長桿端伸出支架外側，壓頭伸出支架的內側，位于安裝芯架處；抱壓開啟機構的壓爪呈圓弧形，其兩端各鉸接一個弧形抱爪，當2個抱爪的自由端合攏后，與壓爪共同構成環形，抱爪外側各鉸接一個連桿，連桿的另端與框架鉸接，壓爪的外側連接抱壓油缸。使用本離心鑄管中的砂芯裝卸設備，在鑄管時先將砂芯裝于芯架之上，芯架由裝于液壓油缸上的轉臂送至管模承口的端面前。轉臂定位后，啟動抱壓開啟機構的抱壓壓油缸，推動壓爪運動，壓爪兩端鉸接的抱爪被帶動，由于抱爪外側連桿的限位作用，2個抱爪自由端合攏。在抱壓機構合攏的同時，抱爪、壓爪擠壓離心壓緊機構的離心力轉換桿的重錘端，克服彈簧的彈力，進入承口端面的內外支架中。與此同時，離心力轉換桿的壓頭端也退入支架中。此時啟動轉臂上的液壓油缸，油缸活塞推動芯架進入管模承口內。啟動抱壓開啟機構的油缸，油缸活塞及連桿帶動壓爪與抱爪遠離管模軸心方向運動，放松和消除對離心力轉換桿長桿端的擠壓力，長桿端被彈簧支頂伸出支架外側，同時短桿端的壓頭也伸出支架內側，其面向管模承口的斜面將芯架予緊于承口內。因彈簧支頂在長桿端，由于杠桿作用及壓頭的斜面作用，壓頭的予緊力比彈簧支頂力大得多，保證壓頭能起到予緊作用。澆鑄時管模高速旋轉，離心力轉換桿長桿端受到巨大的離心力作用，向遠離管模軸線方向運動，帶動短桿端壓頭向管模軸心方向運動。由于杠桿作用，長桿端的力在壓頭上得到放大，加上壓頭的斜面作用，使壓頭能順利地將芯架牢牢壓緊在管模承口內，實際上已將芯架鎖緊在承口內。由于本設備對芯架具有予緊和鎖緊作用，替代了專用油缸對芯架的支頂壓緊作用，油缸僅起送進和取出芯架的作用，因此不必采用昂貴的大直徑專用油缸，而采用普通小型油缸即可，不僅可降低鑄造設備的成本，而且可解決原有設備在整個澆鑄過程中油缸須始終不斷地提供足夠的液壓能，能源消耗很大的問題，大幅度降低能耗。因本設備大大降低了油缸對芯架的支頂壓緊力，同時也減弱了軸承所受的軸向力，有利延長軸承壽命。由于采用本設備能大大降低油缸對芯架的支頂壓緊力，盡管大口徑(1米以上)管模鑄造時，芯架所需壓緊力加大，但相應產生的離心力也加大了，完全能勝任對芯架的壓緊功能，而油缸對芯架的支頂壓緊力不會有過大增大，可由普通油缸勝任，可實現大口徑鑄管的機械化，操作避免手工打銷，緊固砂芯?？朔止げ僮鲙淼母邷夭僮鞑槐?，容易燙傷，勞動強度大、效率低，影響離心機鑄造的連續生產，影響鑄管質量等缺點。有利于擴大大口徑鑄管工業生產的規模，改善鑄管工業的生產面貌，當澆鑄完成后，管模轉速降低，然后，啟動抱壓開啟機構，擠壓離心力轉換桿復位，壓頭退回支架中，操作油缸將芯架取出承口外，轉臂將芯架運至管模側面，砂芯自然散落。以下結合附圖對本技術作進一步說明。附圖說明圖1為本技術離心鑄管中的砂芯裝卸設備結構示意圖圖2為為取下外支架后所顯示的離心力轉換桿結構圖圖3為圖2A-A處側視圖圖4為離心壓緊機構與抱爪壓爪的位置關系圖圖5為抱壓開啟機構開啟狀態結構示意圖圖6為抱壓開啟機構合攏狀態圖圖7為由管模端面方向所見運芯車結構示意圖圖8為運芯本絲杠推進口在安裝位置圖如圖1所示，本砂芯裝卸設備，包括在管模承口4端面安設的離心壓緊機構1和在安裝在管模承口外圓周圍的抱壓開啟機構5，這2個機構起到對芯架2和砂芯3的予緊和鎖緊作用，連接轉臂的專用油缸僅起取、送芯架的作用，不再起外力支頂壓緊作用。離心壓緊機構如圖2、圖3所示，它由離心力轉換桿、內外支架、彈簧構成，所述離心力轉換桿一端設有重錘20和小輪21，另一端設有壓頭16，壓頭有一個面向承口端面的斜面24，該轉換桿的轉軸設在靠近壓頭一端處，使重錘端成為長桿端19，壓頭端成為短桿端，沿承口端面安設內支架22和外支架23，離心力轉換桿裝于內外支架之間，并與內外支架鉸接在一起，如圖2為用轉軸17鉸接，還可通過軸承25鎖接。支架上設有支頂其長桿端的彈簧18，在彈簧支頂下，長桿端伸出支架外側，壓頭伸出支架內側，位于安裝芯架處；圖4展示抱壓開啟機構5與離心壓緊機構1相對位置，抱壓機構位于承口外圓周圍，也即位于離心壓緊機構周圍，當抱壓機構合攏時擠壓離心力轉換桿長桿端的小輪，由杠桿作用壓頭端退入支架中，撤除對芯架的鎖緊擠壓力，即可取出芯架。圖5、圖6展示了抱壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種離心鑄管中的砂芯裝卸設備，其特征在于：管模承口端面上設有由離心力轉換桿，內外支架、彈簧構成的離心壓緊機構；在管模承口外圓周圍設有由框架、抱爪、壓爪、抱壓油缸構成的抱壓開啟機構；所述離心力轉換桿一端設有重錘和小輪，另一端設有壓頭，該壓頭設有一個面向承口端面的斜面，該轉換桿轉軸設在靠近壓頭一端處，使重錘端成為長桿端，壓頭端成為短桿端，沿管模承口端面安設內支架和外支架，離心力轉換桿裝于內外支架之間，并與內外支架鉸接在一起，支架上設有支頂其長桿端的彈簧，在彈簧支頂下，長桿端伸出支架外側，壓頭伸出支架內側，位于安裝芯架處；抱壓開啟機構的壓爪呈圓弧形，其兩端各鉸接一個弧形抱爪，當２個抱爪的自由端合攏后，與壓爪共同構成環形，抱爪外側各鉸接一個連桿，連桿的另端與框架鉸接，壓爪的外側連接抱壓油缸。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李洪霞，
申請(專利權)人：李洪霞，
類型：實用新型
國別省市：13[中國|河北]