[发明专利]三维并联振动铸造机

说明书

技术领域：

本发明涉及振动铸造设备领域，尤其涉及一种三维并联振动铸造机，可实现铸型的空间三维振动。

背景技术：

现有的金属铸件在浇注过程中，由于砂箱或铸模处于静止状态，金属液体中的气泡难以溢出，不利于夹渣的上浮和金属液体在凝固过程中的流动，尤其是中、大型钢铁铸件由于铸件整体结构壁厚差异大，常规工艺都难以保证整体均衡冷却，局部容易产生裂纹、缩松、缩孔、夹渣、晶粒粗大等缺陷，严重影响铸件产品质量的提高。特别是大型铸钢件，经无损检测，铸造缺陷尤为突出，补焊、修整工作量大，废品率偏高，加大生产成本。另外，因现有技术中浇冒口系统是靠冒口的金属重量作为系统压力，需要金属占有量大，所以造成整个铸造成本高。

目前现有专利也提出了一些解决方案，如申请号为200720049505.2的专利提出了一种液压振动浇铸设备的实施方案，申请号为201020117378.7的专利公布了一种利用半圆轴的离心运动产生振动的机械振动铸造机等，但这些专利所提出的振动装置都只能产生1-2个自由度的振动，且液压振动台成本较高，维护不便。传统的激振装置使用时都通过压缩弹簧或弹簧板支撑铸型，铸型的部分自由度受到约束，且振动自由度少，仅仅依靠提高振动幅度和强度(振动强度过大还可能破坏砂型)来提高振动效果的能力有限，已不能满足生产实际的需求。而对于一些型腔复杂、液态金属流动性差和铸件质量要求高的铸型以及一些中、大型钢铁铸件的铸造，迫切需要采用空间的多维振动铸造机。

本发明涉及的三维并联振动铸造机，由于能实现空间沿X、Y、Z三个方向的振动，且各振动方向的振动幅度、频率等参数可单独控制和调节，能克服现有振动铸造平台的技术缺陷。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能实现三维振动的并联振动铸造机。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种三维并联振动铸造机，由砂箱(1)、振动平台(2)、纵向振动链(3)、横向振动链(4)、振动电机(5)、悬支架(6)、弹簧(7)、主支架(8)和底座(9)组成。其中：砂箱(1)通过螺栓固定在振动平台(2)的上安装面上；振动电机(5)固定在振动平台(2)的下安装面上；四个悬支架(6)的上端与振动平台(2)通过螺栓联接，四个悬支架(6)的下端分别通过弹簧(7)悬挂在主支架(8)上；主支架(8)固定在底座(9)上；纵向振动链(3)和横向振动链(4)的上端与振动平台(2)相联接，它们的下端都固定在底座(9)上。

所述的纵向振动链(3)由三个转动副(R1、R2、R3)、一个移动副(P1)和它们之间的连杆(L1、L2、L3)组成，连杆(L1)通过转动副(R1)和振动平台(2)相联接，连杆(L1)通过转动副(R2)和连杆(L2)相联接，连杆(L2)通过转动副(R3)和连杆(L3)相联接，连杆(L3)通过移动副(P1)和底座(9)相联接，且转动副(R1、R2、R3)的轴线与移动副(P1)的轴线相平行；所述的横向振动链(4)由三个转动副(R4、R5、R6)、一个移动副(P2)和它们之间的连杆(L4、L5、L6)组成，连杆(L4)通过转动副(R4)和振动平台(2)相联接，连杆(L4)通过转动副(R5)和连杆(L5)相联接，连杆(L5)通过转动副(R6)和连杆(L6)相联接，连杆(L6)通过移动副(P2)和底座(9)相联接，且转动副(R4、R5、R6)的轴线与移动副(P2)的轴线相平行；纵向振动链(3)的移动副(P1)的轴线和横向振动链(4)的移动副(P2)的轴线相垂直，且移动副(P1、P2)为机构的主动副。

在横向振动链(4)的移动副(P2)上加激振力，即可产生横向(X向)振动；在纵向振动链(3)的移动副(P1)上加激振力，即可产生(Y向)振动；而垂直方向(Z向)上的振动由两台振动电机(5)提供。

本发明结构简单，装配、调整、维护简单易行，能实现沿X、Y、Z三个方向的振动，且三个方向的振动相互独立，互不干涉，还可通过调节振动电机和两振动链驱动源的动力参数使振动平台获得不同的振动输出，从而使砂箱中的铸型获得合适的振动激励，改善铸件的质量。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为纵向振动链的结构示意图；

图3为横向振动链的结构示意图；

图中：1.砂箱；2.振动平台；3.纵向振动链；4.横向振动链；5.振动电机；6.悬支架；7.弹簧；8.主支架；9.底座。

具体实施方式：