[发明专利]一种横向抽芯浇注铝活塞毛坯的双模铸造机及其使用方法

说明书

本发明涉及一种横向抽芯浇注铝活塞毛坯的双模铸造机及其使用方法，属于活塞制造技术领域。铸造机包括浇注系统、桁架取件机械手、关节浇注机器人、液压系统、电气操作系统和淬火冷却箱，其中，浇注系统上方设置桁架取件机械手，桁架取件机械手上设置关节浇注机器人，关节浇注机器人提取铝液浇注进浇注系统，桁架取件机械手一侧下方设置淬火冷却箱，桁架取件机械手将浇注系统浇注出的活塞毛坯夹取至淬火冷却箱，浇注系统连接至液压系统，液压系统、桁架取件机械手和关节浇注机器人均连接至电气操作系统。本发明实现活塞毛坯的浇注、淬火自动化操作，提高了生产效率，同时提高了活塞的机械性能和耐热疲劳性能。

技术领域

本发明涉及一种横向抽芯浇注铝活塞毛坯的双模铸造机及其使用方法，属于活塞制造技术领域。

背景技术

随着发动机爆发压力超过20MPa，燃气温度超出400℃，高温高压的工作环境对内燃机的要求更为苛刻，而内燃机整体性能的提高主要依靠于关键零部件的提升，活塞作为内燃机的心脏零件，在整个发动机工作过程及废气排放方面起到至关重要的作用。

目前市场上的活塞铸造机器主要包括机器本体、电气系统、液压系统和冷却系统，浇注模式为操作者手工浇注铝液，手工取活塞毛坯进行淬火冷却，然后从淬火箱取出活塞毛坯放置框，频繁操作导致工人劳动强度大，生产效率低，出品率低，而且铸造出的活塞毛坯头部顶面中心区域即燃烧室区域厚大，使得活塞毛坯头部冷却缓慢，形成的晶粒组织粗大，金相组织差，影响活塞的机械性能及耐热疲劳性能。

中国专利文件CN109332668B公开了一种活塞自动浇铸工艺，包括安装过滤网、压盐芯、装镶圈、合模浇铸、取件步骤，各步骤依靠活塞自动浇铸装置完成。该工艺一次只能浇注出一只活塞毛坯，生产效率较低，且无法解决活塞毛坯头部冷却缓慢，形成的晶粒组织粗大，金相组织差的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种横向抽芯浇注铝活塞毛坯的双模铸造机，实现活塞毛坯的浇注、淬火自动化操作，提高了生产效率，同时提高了活塞的机械性能和耐热疲劳性能。

本发明还提供上述一种横向抽芯浇注铝活塞毛坯的双模铸造机的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种横向抽芯浇注铝活塞毛坯的双模铸造机，包括浇注系统、桁架取件机械手、关节浇注机器人、液压系统、电气操作系统和淬火冷却箱，其中，

浇注系统上方设置桁架取件机械手，桁架取件机械手上设置关节浇注机器人，关节浇注机器人提取铝液浇注进浇注系统，桁架取件机械手一侧下方设置淬火冷却箱，桁架取件机械手将浇注系统浇注出的活塞毛坯夹取至淬火冷却箱，浇注系统连接至液压系统，液压系统、桁架取件机械手和关节浇注机器人均连接至电气操作系统。

优选的，浇注系统包括底座和机架，底座上设置机架，机架两侧分别设置4个外模座，4个外模座构成2个夹持空间，分别夹持左模具和右模具，左模具一侧通过圆柱形导轨连接外模伸缩油缸，左模具背侧通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，右模具一侧通过圆柱形导轨连接外模伸缩油缸，右模具背侧通过圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，机架下端两侧分别设置直线导轨，直线导轨上设置顶模座，顶模座下端设置顶模上下油缸，通过顶模上下油缸的伸缩带动顶模座上下运动，顶模座上侧设置顶模伸缩油缸，顶模伸缩油缸通过圆柱形导轨分别连接至左模具和右模具。

优选的，左模具包括模具A、模具B、模具C和模具D，模具A和模具B固定设置于外模座，外模座通过圆柱形导轨连接外模伸缩油缸，模具A连接的外模座固定设置于机架，模具C通过中芯模座和圆柱形导轨连接中芯伸缩油缸，模具D通过圆柱形导轨连接顶模伸缩油缸，模具A、模具B、模具C和模具D闭合后的浇注腔形状为活塞外形，右模具与左模具结构相同。