大数据背景下自动化技术在低压铸造机械应用发展

闵光华

（江西恒大声学技术工程有限公司，江西 南昌 330000）

1 基本概述

1.1 低压铸造

低压铸造具体指的是将铸型放置在一个具有良好密封性能的保温炉上方位置，通过向保温炉通入压缩空气，使得其熔融金属的表面造成压力范围在0.06-0.15MPa 之间的低压力，进而实现金属液体经由升液管上升到铸型进行填充以及控制凝固的一种铸造方法。这种铸造方法具有良好的补缩性，其形成的铸件组织致密，而且使用这种铸造方法能够非常容易铸造出大型的薄壁复杂铸件，不许冒口且金属收得率能够达到95%。

1.2 低压铸造机的应用范围

低压铸造机不仅仅能够应用在生产汽车轮毂、发动机、沉淀器、盖板、电动机外壳、气缸盖、离合器壳、转子、定片等金属型的铸件，而且还能够广泛的应用在汽车工业、电子仪器工业等高科技工业。

2 自动化技术在低压铸造机中的技术方案设计

2.1 整体结构

将自动化技术应用在低压铸造机中，其与传统低压铸造机的特殊之处就是使用电液混动开合模机构。也就是，包括合面，安装有下模的合面的四角安装立导柱，立导柱上方安装上部定梁，合面、立导柱和上部定梁组成低压铸造机安装框架；在每根立导柱的内侧安装一根螺旋升降筒，螺旋升降筒上套装有导向装置；上横梁和同步桥组成上模框架，上横梁的两头安装在导向装置上，上模框架的下方安装上模安装面板，上模安装在上模安装面板的下方，上模框架的上方且在上横梁之间安装顶杆机构;其中安装框架的顶部安装电动传动机构，而电动传动机构包括带有刹车的电机、三个T 形齿轮箱、四个直角齿轮箱和传动杆，三个T 形齿轮箱分为一个主T 形齿轮箱和两个副T 形齿轮箱，电机通过电机座安装在上连接梁的中部，电机的输出端连接主T 形齿轮箱，主T 形齿轮箱通过连接杆连接两侧的副T 形齿轮箱，副T 形齿轮箱通过连接杆连接两侧直角齿轮箱，直角齿轮箱位于安装框架顶部的四角处，每个直角齿轮箱连接螺旋升降筒。

2.2 导向装置构造

导向装置为以长方形的金属板，导向装置一端通过螺栓固定在上下移动组件的侧面，导向装置的另一端通过贴靠在立导柱上。四根立导柱的连线形成的方框围在四根螺旋升降筒连线形成的放矿的外侧。

2.3 应用设计特点

利用伺服电机的控制速度，转向，使用换向器保证4 个螺杆的同步转动。

利用平衡气缸，平衡模具及动板的重量，减少了螺杆与螺母之间的摩擦力。

用了梯形螺杆的自锁，在液压系统工作时，保证螺母与螺杆之间没有滑动和转动;电液混动，解决低负载高速移动，大负载低速运动;采用伺服电机控制，可以实现模具位置的数字化精准定位。

3 自动化技术在低压铸造机中的技术方案改进

在上述技术方案的基础上，为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进:

3.1 螺旋升降筒

螺旋升降筒包括螺杆，安装在螺杆底端的下轴承组，螺杆的顶端穿过上轴承组，螺杆的中部套装上下移动组件。其中上下移动组件包括内腔安装有丝母的活塞，活塞内设置有丝母安装台阶，并通过丝母挡圈和支撑套将丝母固定在活塞内，活塞的外侧安装由上下两个缸盖和一个缸身组成缸体，缸盖和缸身之间通过螺栓连接，且在缸盖和缸身的连接处形成台阶，缸盖和活塞之间安装有密封圈，且缸盖上设置有管接头，缸身和活塞之间安装O 型圈和密封挡圈;上下两个扣盖分别套装在上下两个缸盖与缸身连接处的台阶上，上下两个扣盖通过长螺栓安装在一起。

3.2 上轴承组

上轴承组包括套装在螺杆上部的上螺杆轴承座，上螺杆轴承座的内腔安装上轴承，上轴承由上下两个轴承盖固定在上螺杆轴承座内，上螺杆轴承座侧壁上设置有与上螺杆轴承座的内腔连通的孔道，并在孔道的外口端安装油杯;在上螺杆轴承座的上部的螺杆上安装用于固定上螺杆轴承座的圆螺母。

3.3 下轴承组

下轴承组包括螺杆轴承套和轴承套上盖，具有中孔的轴承套上盖套装在螺杆上，在轴承套上盖下方且贴合在轴承套上盖的螺杆上安装内轴承，在螺杆的底部的安装台阶上安装下轴承，下轴承和安装台阶间设置支撑套管，下轴承的下方的螺杆上安装固定下轴承的圆螺母，轴承套上开有内腔连通的油孔，该油孔成T 字形且在轴承套上形成三个油口，一个油口开在内腔，一个油口开在轴承套侧壁且在该油口内安装钢球胀塞，一个油口开在轴承套底部且在该油口内安装第二油杯。

每根上部定梁的两端个固定安装一个平衡滑轮，每根立导柱内安装一个平衡气缸，平衡气缸的活塞连接在包胶钢丝绳的一端，包胶钢丝绳的另一端穿出立导柱并绕过平衡滑轮后固定在上横梁的端部。

将自动化技术在低压铸造机中的应用，主要就是采用伺服电机驱动T 型螺杆，螺杆转动带动螺母上下移动，实现开合模的高速移动;利用平衡气缸，解决模具自重的平衡，减少T 型螺杆与螺母之间的摩擦力;利用四个短程油缸，解决开合模时小行程大力量的问题。自动化技术在低压铸造机中的技术方案设计通过上述的结构。

4 结语

自动化技术在低压铸造机这一研究领域的应用以及尝试，能够提升工作效率、降低劳动成本，因而具有很大的发展前景。