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调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置

技术领域

本发明涉及轮毂铸造设备领域，特别涉及一种具有调速功能的智能型铝合金轮毂 低压铸造装置。

背景技术

轮毂又叫轮圈、轱辘、胎铃，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金 属部件。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。在轮毂制造的过程中，多采用 铸造和锻造两种生产方式，而铸造方式分为重力铸造和低压铸造两种，其中，低压铸造由于 成本低、成型快等优点，成为目前较为广泛应用的铸造成型工艺。

低压铸造进行时，通常由压缩空气从进气管进入坩埚，使坩埚内的气压增大，迫使 坩埚内部的铝液沿着升液管上升，并进入模具型腔内，随着时间推移，铝液会充满型腔，后 进入保压阶段，进而完成铸造，但是在实际铸造过程中，由于不能有效地控制压缩空气的流 量，坩埚内的气压控制不稳定，导致无法有效控制铝液的上升量，影响铸件质量，不仅如此， 铝液在进入模具型腔后，由于铝液具有一定的粘性，导致在模具内部，铝液分布不均匀，进 而影响了轮毂成型的质量，降低了现有的低压铸造装置的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有调速功能 的智能型铝合金轮毂低压铸造装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有调速功能的智能型铝合金 轮毂低压铸造装置，包括进气管、坩埚、**板、升降机构、铸件机构、升液管和两个支柱，所述 进气管固定在坩埚的上方，所述进气管内设有若干调速机构，所述进气管内与坩埚连通，两 个支柱分别设置在铸件机构的两侧，所述支柱的底端固定在坩埚上，所述**板架设在两个 支柱上，所述升降机构设置在铸件机构和**板之间，所述升降机构与铸件机构传动连接，所 述升液管的底端设置在坩埚内的底部，所述升液管的*与铸件机构连接；

所述调速机构包括平移组件、平移块、铰接块、调速板和调速组件，所述平移组件 与平移块传动连接，所述调速组件设置在平移块的上方，所述铰接块位于平移组件的上方， 所述铰接块固定在进气管的内壁上，所述调速板与铰接块铰接，所述调速板上设有若干通 孔；

所述调速组件包括压力板、弹簧、调速杆和两个限位单元，两个限位单元分别设置 在压力板的两侧，所述压力板通过弹簧设置在平移块的上方，所述调速杆的底端固定在压 力板上，所述调速杆的底端固定在平移块的上方，所述限位单元包括竖杆和滑环，所述竖杆 的底端固定在平移块上，所述滑环套设在竖杆上，所述滑环与压力板固定连接；

所述铸造机构包括**电机、**驱动轴、上模具、下模具和至少两个连接组件， 所述**电机通过**驱动轴与上模具传动连接，所述下模具设置在上模具的下方，所述 连接组件周向均匀分布在上模具的外周，所述连接组件包括侧板、侧杆、插杆、支撑块和至 少两个紧固单元，所述侧板固定在下模具上，所述侧板上设有插孔，所述侧杆的一端固定在 上模具上，所述侧杆的另一端与插杆的*固定连接，所述插杆的底端穿过插孔，所述紧固 单元周向均匀分布在插孔的外周，所述支撑块固定在侧板的下方，所述下模具与升液管的 *连通。

作为优选，为了带动平移块移动，所述平移组件包括*二电机、**连杆、*二连 杆、连接块和滑杆，所述*二电机固定在进气管的一侧的内壁上，所述*二电机与**连杆 传动连接，所述**连杆通过*二连杆与连接块铰接，所述连接块固定在平移块的下方，所 述平移块套设在滑杆上，所述滑杆的一端与*二电机固定连接，所述滑杆的另一端与进气 管的远离*二电机的一侧的内壁固定连接。

作为优选，为了检测空气流量，所述铰接块的上方设有流量计。

作为优选，为了防止调速板向下倾斜，影响调速效果，所述调速机构还包括挡板， 所述挡板位于调速板的下方，所述挡板固定在远离*二电机的一侧的内壁上。

作为优选，为了实现上模具的升降，所述升降机构包括气泵、气缸和活塞，所述气 缸固定在**板的下方，所述气泵固定在气缸上，所述气泵与气缸连通，所述活塞的*设置 在气缸内，所述活塞的底端与**电机固定连接。

作为优选，为了实现上模具和下模具的紧固连接，所述紧固单元包括*三电机、* 三驱动轴、套管和挤压块，所述*三电机固定在侧板的上方，所述*三电机与*三驱动轴传 动连接，所述*三驱动轴的外周设有外螺纹，所述套管套设在*三驱动轴上，所述套管内设 有内螺纹，所述套管内的内螺纹与*三驱动轴上的外螺纹相匹配，所述挤压块的一侧固定 在套管上，所述挤压块的另一侧抵靠在插杆上。

作为优选，为了保证套管平稳地移动，所述紧固单元还包括限位环，所述限位环固 定在侧板的上方，所述限位环套设在套管上。

作为优选，为了便于插杆穿过插孔，所述插杆的底端的形状为半球形。

作为优选，为了减小下模具转动所受的摩擦力，所述支撑块的底端设有凹口，所述 凹口内设有钢珠，所述钢珠抵靠在坩埚上。

作为优选，为了对进入坩埚内的空气进行加热，减小空气与铝液的温差，所述进气 管内设有电热丝，所述电热丝位于调速机构的下方。

本发明的有益效果是，该具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置通过调 速机构控制空气的流速，进而调节空气的流量，使坩埚内的气压稳定增加，便于精确控制铝 液的用量，提高轮毂成型的质量，与传统的调速机构相比，该调速机构通过平移组件可改变 调速组件对调速板的着力点位置，使设备能够根据生产需求灵活控制空气流量的大小，不 仅如此，通过铸造机构带动上模具和下模具转动，加强铝液的流动，使铝液均匀分布在上模 具和下模具之间，进一步提高了轮毂成型的质量，与传统的铸造机构相比，该铸造机构可实 现上模具与下模具灵活的拆分和紧固连接，灵活性强，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置的结构示意图；

图2是本发明的具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置的调速机构的结 构示意图；

图3是本发明的具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置的调速组件的结 构示意图；

图4是本发明的具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置的铸造机构的结 构示意图；

图5是本发明的具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置的紧固单元的结 构示意图；

图中：1.进气管，2.坩埚，3.**板，4.升液管，5.支柱，6.平移块，7.铰接块，8.调速 板，9.通孔，10.压力板，11.弹簧，12.调速杆，13.滑环，14.竖杆，15.**电机，16.**驱动 轴，17.上模具，18.下模具，19.侧板，20.侧杆，21.插杆，22.支撑块，23.插孔，24.*二电机， 25.**连杆，26.*二连杆，27.连接块，28.滑杆，29.流量计，30.挡板，31.气泵，32.气缸， 33.活塞，34.*三电机，35.*三驱动轴，36.套管，37.挤压块，38.限位环，39.钢珠，40.电热 丝。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置，包括进气管1、 坩埚2、**板3、升降机构、铸件机构、升液管4和两个支柱5，所述进气管1固定在坩埚2的上 方，所述进气管1内设有若干调速机构，所述进气管1内与坩埚2连通，两个支柱5分别设置在 铸件机构的两侧，所述支柱5的底端固定在坩埚2上，所述**板3架设在两个支柱5上，所述升 降机构设置在铸件机构和**板3之间，所述升降机构与铸件机构传动连接，所述升液管4的 底端设置在坩埚2内的底部，所述升液管4的*与铸件机构连接；

该低压铸造装置在生产汽车轮毂时，将压缩空气通入进气管1中，由进气管1内的 调速组件控制气流速率，从而控制进入坩埚2内的空气量，保证坩埚2内的气压稳定增加，使 坩埚2中的铝液沿着升液管4上升，铝液进入铸造机构中，由铸造机构完成轮毂的低压铸造 工作。

如图2所示，所述调速机构包括平移组件、平移块6、铰接块7、调速板8和调速组件， 所述平移组件与平移块6传动连接，所述调速组件设置在平移块6的上方，所述铰接块7位于 平移组件的上方，所述铰接块7固定在进气管1的内壁上，所述调速板8与铰接块7铰接，所述 调速板8上设有若干通孔9；

调速机构内，由平移组件带动平移块6进行移动，改变平移块6上的调速组件对调 速板8的着力点，使调速板8呈不同的倾斜角度，进而改变调速板8对压缩的空气阻力，压缩 空气通过调速板8上的通孔9向下流动，调速板8越趋向于水平角度，调速板8与空气的接触 面积增大，阻力加强，反之调速板8对空气的阻力减小。

如图3所示，所述调速组件包括压力板10、弹簧11、调速杆12和两个限位单元，两个 限位单元分别设置在压力板10的两侧，所述压力板10通过弹簧11设置在平移块6的上方，所 述调速杆12的底端固定在压力板10上，所述调速杆12的底端固定在平移块6的上方，所述限 位单元包括竖杆14和滑环13，所述竖杆14的底端固定在平移块6上，所述滑环13套设在竖杆 14上，所述滑环13与压力板10固定连接；

调速组件内，受压缩的弹簧11对压力板10产生弹力，对压力板10产生向上的作用 力，从而使压力板10上方的调速杆12抵靠在调速板8的下方，使调速板8保持向上倾斜的角 度，压缩空气进入进气管1时，若空气流量增大，空气对调速板8的作用力增大，使调速板8向 下转动，从而增大了调速板8对空气的阻力，阻止空气流量继续增多，当空气流量减小，空气 对调速板8的作用力减小，压缩的弹簧11使调速板8向上转动，从而减小了调速板8对空气的 阻力，便于空气流通，增加空气流动，从而使进气管1内的空气流量保持在一个稳定的范围 内。

如图4-5所示，所述铸造机构包括**电机15、**驱动轴16、上模具17、下模具18 和至少两个连接组件，所述**电机15通过**驱动轴16与上模具17传动连接，所述下模 具18设置在上模具17的下方，所述连接组件周向均匀分布在上模具17的外周，所述连接组 件包括侧板19、侧杆20、插杆21、支撑块22和至少两个紧固单元，所述侧板19固定在下模具 18上，所述侧板19上设有插孔23，所述侧杆20的一端固定在上模具17上，所述侧杆20的另一 端与插杆21的*固定连接，所述插杆21的底端穿过插孔23，所述紧固单元周向均匀分布 在插孔23的外周，所述支撑块22固定在侧板19的下方，所述下模具18与升液管4的*连 通。

当需要铸造轮毂时，由升降机构带动上模具17向下移动，使上模具17与下模具18 贴合，连接组件内的插杆21穿过侧板19上的插孔23，而后由紧固单元对插杆21进行紧固，使 上模具17和下模具18固定连接，坩埚2内的铝液通过升液管4进入上模具17和下模具18的型 腔内部，之后，**电机15通过**驱动轴16带动上模具17转动，使上模具17和下模具18内 部的铝液保持流动，从而使铝液均匀分布在上模具17和下模具18之间，便于提高轮毂成型 的质量。

如图2所示，所述平移组件包括*二电机24、**连杆25、*二连杆26、连接块27和 滑杆28，所述*二电机24固定在进气管1的一侧的内壁上，所述*二电机24与**连杆25传 动连接，所述**连杆25通过*二连杆26与连接块27铰接，所述连接块27固定在平移块6的 下方，所述平移块6套设在滑杆28上，所述滑杆28的一端与*二电机24固定连接，所述滑杆 28的另一端与进气管1的远离*二电机24的一侧的内壁固定连接。

平移组件内，*二电机24运行，带动**连杆25转动，通过*二连杆26驱动连接块 27移动，从而使平移块6沿着滑杆28的轴线方向移动，改变调速组件对调速板8的着力点位 置。

作为优选，为了检测空气流量，所述铰接块7的上方设有流量计29。

作为优选，为了防止调速板8向下倾斜，影响调速效果，所述调速机构还包括挡板 30，所述挡板30位于调速板8的下方，所述挡板30固定在远离*二电机24的一侧的内壁上。

作为优选，为了实现上模具17的升降，所述升降机构包括气泵31、气缸32和活塞 33，所述气缸32固定在**板3的下方，所述气泵31固定在气缸32上，所述气泵31与气缸32连 通，所述活塞33的*设置在气缸32内，所述活塞33的底端与**电机15固定连接。

气泵31与气缸32连通，可改变气缸32内的气压，根据气缸32中的气压大小，使活塞 33在竖直方向上移动，当活塞33向上移动时，通过**电机15和**驱动轴16使上模具17 向上移动，从而便于去除轮毂模型，当活塞33向下移动时，上模具17和下模具18贴合，便于 铸造轮毂。

如图5所示，所述紧固单元包括*三电机34、*三驱动轴35、套管36和挤压块37，所 述*三电机34固定在侧板19的上方，所述*三电机34与*三驱动轴35传动连接，所述*三 驱动轴35的外周设有外螺纹，所述套管36套设在*三驱动轴35上，所述套管36内设有内螺 纹，所述套管36内的内螺纹与*三驱动轴35上的外螺纹相匹配，所述挤压块37的一侧固定 在套管36上，所述挤压块37的另一侧抵靠在插杆21上。

*三电机34运行，带动*三驱动轴35旋转，使*三驱动轴35上的外螺纹作用于滑 块内的内螺纹，从而使套管36沿着*三驱动轴35的轴线方向移动，进而带动挤压块37移动， 当挤压块37挤压在插杆21的表面时，可实现上模具17和下模具18的紧密连接。

作为优选，为了保证套管36平稳地移动，所述紧固单元还包括限位环38，所述限位 环38固定在侧板19的上方，所述限位环38套设在套管36上。利用限位环38使套管36沿着固 定的方向移动，保证了套管36的平稳移动。

作为优选，为了便于插杆21穿过插孔23，所述插杆21的底端的形状为半球形。

作为优选，为了减小下模具18转动所受的摩擦力，所述支撑块22的底端设有凹口， 所述凹口内设有钢珠39，所述钢珠39抵靠在坩埚2上。通过钢珠39将支撑块22的滑动摩擦转 化为钢珠39的滚轮摩擦，从而减小了摩擦力，便于上模具17和下模具18的转动。

作为优选，为了对进入坩埚2内的空气进行加热，减小空气与铝液的温差，所述进 气管1内设有电热丝40，所述电热丝40位于调速机构的下方。

该低压轮毂铸造装置在生产轮毂时，在进气管1的内部，通过平移组件带动平移块 6移动，改变调速组件对调速板8的着力点位置，使调速板8呈不同的倾斜角度，改变调速板8 对空气的阻力，从而控制空气的流速，进而调节空气流量，保证坩埚2内的气压稳定增加，便 于提高轮毂铸造质量，不仅如此，通过连接组件实现上模具17和下模具18的紧密连接，由* 一电机15带动上模具17转动，使下模具18跟随转动，加强上模具17和下模具18内部的铝液 的流动性，便于铝液均匀分布，从而提高了轮毂成型的质量。

与现有技术相比，该具有调速功能的智能型铝合金轮毂低压铸造装置通过调速机 构控制空气的流速，进而调节空气的流量，使坩埚2内的气压稳定增加，便于精确控制铝液 的用量，提高轮毂成型的质量，与传统的调速机构相比，该调速机构通过平移组件可改变调 速组件对调速板8的着力点位置，使设备能够根据生产需求灵活控制空气流量的大小，不仅 如此，通过铸造机构带动上模具17和下模具18转动，加强铝液的流动，使铝液均匀分布在上 模具17和下模具18之间，进一步提高了轮毂成型的质量，与传统的铸造机构相比，该铸造机 构可实现上模具17与下模具18灵活的拆分和紧固连接，灵活性强，从而提高了设备的实用 性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。