本发明公开了一种合金钢压铸设备及其压铸方法，包括机架、注射杆、压铸模具、及转动设于机架上的若干注射筒，所述机架上设有立板，所述立板上设有与转动后的注射筒相对接的注射工位及进料工位；所述注射工位上设有与压铸模具相连的注射孔，所述进料工位上设有与料筒相连的进料孔；所述机架上设有转动架，所述注射筒均匀设于转动架上，所述转动架连接有驱动电机；所述注射筒内设有注射塞，所述注射杆上设有与注射塞相配合的电磁铁，所述注射塞上设有与通电后电磁铁相吸附的磁吸环，本发明提供了一种通过注射筒直接与进料口对接，并整体转动注射筒使金属液减小与空气的接触，并在转动过程中将金属液保温，从而提升注射后产品的质量。
1.一种合金钢压铸设备，包括机架（1）、注射杆（2）、压铸模具、及转动设于机架（1）上的若干注射筒（3），其特征在于：所述机架（1）上设有立板（4），所述立板（4）上设有与转动后的注射筒（3）相对接的注射工位（101）及进料工位（102）；
所述注射工位（101）上设有与压铸模具相连的注射孔（5），所述进料工位（102）上设有与料筒相连的进料孔（6）；
所述机架（1）上设有转动架（7），所述注射筒（3）均匀设于转动架（7）上，所述转动架（7）连接有驱动电机（8）；
所述注射筒（3）内设有注射塞（9），所述注射杆（2）上设有与注射塞（9）相配合的电磁铁（10），所述注射塞（9）上设有与通电后电磁铁（10）相吸附的磁吸环（11）；
所述注射筒（3）上设有电热丝，所述电热丝连接有第一触杆（12）及第二触杆（13），所述进料工位（102）与注射工位（101）之间设有与第一触杆（12）及第二触杆（13）相配合的导电条（14）。
2.根据权利要求1所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述注射筒（3）上设有出料孔（21）及与出料孔（21）相配合的活动板（22），所述注射筒（3）上设有与活动板（22）相配合使其导向滑动的滑动槽（23），所述活动板（22）上设有滑动后与出料孔（21）相贯通的阀孔（24）。
3.根据权利要求2所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述活动板（22）通过滑动杆（25）连接有顶块（26），所述顶块（26）与注射筒（3）之间设有第一弹簧（27），所述注射工位（101）与进料工位（102）上设有与顶块（26）相配合的凸块（28）。
4.根据权利要求3所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述立板（4）上设有与转动后的注射筒（3）相对接的清理工位（103），所述清理工位（103）上设有与顶块（26）相配合的凸块（28）及与出料孔（21）相配合的清理管道（31），所述清理管道（31）连接有冷却管（32），所述冷却管（32）与液氮泵相连。
5.根据权利要求4所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述立板（4）上设有与冷却管（32）相连的旋转电机（33），所述旋转电机（33）上设有转动后与清理管道（31）相配合的抽吸管（34），所述抽吸管（34）与冷却管（32）通过旋转板（35）相连，所述抽吸管（34）连接有抽吸泵。
6.根据权利要求5所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述机架（1）上设有与注射塞（9）相配合的电动推杆（41），所述电动推杆（41）上设有丝杆（42），所述立板（4）上设有与丝杆（42）相配合的螺母（43），所述螺母（43）转动设于立板（4）上，所述螺母（43）外壁均匀设有若干与清理工位（103）处的注射筒（3）外壁相配合的敲击块（44）。
7.根据权利要求6所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述敲击块（44）通过敲击杆（45）与螺母（43）相连，所述敲击杆（45）为弹性杆。
8.根据权利要求7所述的一种合金钢压铸设备，其特征在于：所述注射杆（2）上设有接触板（51），所述机架（1）上设有与接触板（51）相配合的第一按钮（52）及第二按钮（53），所述第一按钮（52）及第二按钮（53）通过PLC控制器与旋转电机（33）及电动推杆（41）相连并控制电器元件的启停复位。
9.根据权利要求8所述的一种合金钢压铸设备的压铸方法，其特征在于：其方法如下：
S1：启动压铸机，随后驱动电机（8）通过转动架（7）将注射筒（3）转动至进料工位（102），此时进料工位（102）上的凸块（28）与顶块（26）顶靠，使出料孔（21）与阀孔（24）贯通，此时注射孔（5）通过出料孔（21）将合金液体注入注射筒（3）内，同时，注射塞（9）滑动至靠近驱动电机（8）一侧；
S2：启动驱动电机（8）再次转动，将盛有金属液的注射筒（3）转动至注射工位（101），转动过程中，第一触杆（12）与第二触杆（13）始终与导电条（14）接触，使注射筒（3）始终处于加热状态，从而使金属液得以保温，同时，转动过程中顶块（26）与进料工位（102）的凸块（28）脱离接触，使注射筒（3）处于封闭状态；
S3：当注射筒（3）转动至注射工位（101）后，启动注射杆（2），并使电磁铁（10）通电，此时注射杆（2）推出后杆端的电磁铁（10）与注射塞（9）吸附，并挤压注射筒（3），在注射筒（3）到达注射工位（101）的同时该工位上的凸块（28）与顶块（26）顶靠，将出料孔（21）打开，随后注射杆（2）持续推进将金属液通过出料孔（21）注入模具内；
S4：注射完成后，注射杆（2）复位，注射塞（9）被电磁铁（10）吸附回原位，随后电磁铁（10）断电，继续启动驱动电机（8），将注射完的注射筒（3）转动至清理工位（103）处；
S5：清理工位（103）处的凸块（28）与顶块（26）顶靠，此时该工位的清理管道（31）与注射筒（3）连通，随后通过冷却管（32）及液氮泵将液氮注入注射筒（3）内进行冷却，冷却后，筒内壁的金属凝结；
S6：随后同时启动电动推杆（41）及旋转电机（33），旋转电机（33）将抽吸管（34）与清理管道（31）连通，电动推杆（41）则推动丝杆（42）及注射塞（9），丝杆（42）滑动带动螺母（43）转动，使螺母（43）外的敲击块（44）敲击注射筒（3）外壁，使注射筒（3）内壁的凝结金属脱离成颗粒，同时注射塞（9）滑动配合抽吸泵将金属颗粒及碎屑通过抽吸管（34）被抽吸出注射筒（3）外；
S7：电动推杆（41）推至最远端后复位，旋转电机（33）同步复位使冷却管（32）重新与清理管道（31）连通，此时注射塞（9）位于靠近活动板（22）一端，再次启动驱动电机（8）将通过清理工位（103）的注射筒（3）转动至进料工位（102）处，随后重复S1步骤。
一种合金钢压铸设备及其压铸方法
技术领域
[0001] 本发明涉及压铸设备技术领域，尤其是一种合金钢压铸设备及其压铸方法。
背景技术
[0002] 卧式压铸机就是用于压力铸造的机器；包括热压室及冷压室两种。卧式压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后可以得到固体金属铸件，在合金钢铸造时，将合金钢熔融后加入注射筒，随后采用注射杆对注射筒进行高压注射。
[0003] 现有的压铸机在铸造时具有以下缺点及不足：
[0004] 1、熔融的合金在注入注射筒的过程中会与空气接触，产生氧化，从而形成杂质，影响压铸后合金的产品质量；
[0005] 2、注射后的注射筒内壁会残留合金碎屑，如不及时清除会与筒壁粘连，长时间注射后会加速注射杆的磨损，同时也影响压铸合金产品的质量。
发明内容
[0006] 本发明针对现有技术中的不足，提供了一种合金钢压铸设备及其压铸方法。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种合金钢压铸设备，包括机架、注射杆、压铸模具、及转动设于机架上的若干注射筒。
[0008] 上述方案中，优选的，所述机架上设有立板，所述立板上设有与转动后的注射筒相对接的注射工位及进料工位；
[0009] 所述注射工位上设有与压铸模具相连的注射孔，所述进料工位上设有与料筒相连的进料孔；
[0010] 所述机架上设有转动架，所述注射筒均匀设于转动架上，所述转动架连接有驱动电机；
[0011] 所述注射筒内设有注射塞，所述注射杆上设有与注射塞相配合的电磁铁，所述注射塞上设有与通电后电磁铁相吸附的磁吸环。
[0012] 上述方案中，优选的，所述注射筒上设有电热丝，所述电热丝连接有第一触杆及第二触杆，所述进料工位与注射工位之间设有与第一触杆及第二触杆相配合的导电条。
[0013] 上述方案中，优选的，所述注射筒上设有出料孔及与出料孔相配合的活动板，所述注射筒上设有与活动板相配合使其导向滑动的滑动槽，所述活动板上设有滑动后与出料孔相贯通的阀孔。
[0014] 上述方案中，优选的，所述活动板通过滑动杆连接有顶块，所述顶块与注射筒之间设有第一弹簧，所述注射工位与进料工位上设有与顶块相配合的凸块。
[0015] 上述方案中，优选的，所述立板上设有与转动后的注射筒相对接的清理工位，所述清理工位上设有与顶块相配合的凸块及与出料孔相配合的清理管道，所述清理管道连接有冷却管，所述冷却管与液氮泵相连。
[0016] 上述方案中，优选的，所述立板上设有与冷却管相连的旋转电机，所述旋转电机上设有转动后与清理管道相配合的抽吸管，所述抽吸管与冷却管通过旋转板相连，所述抽吸管连接有抽吸泵。
[0017] 上述方案中，优选的，所述机架上设有与注射塞相配合的电动推杆，所述电动推杆上设有丝杆，所述立板上设有与丝杆相配合的螺母，所述螺母转动设于立板上，所述螺母外壁均匀设有若干与清理工位处的注射筒外壁相配合的敲击块。
[0018] 上述方案中，优选的，所述敲击块通过敲击杆与螺母相连，所述敲击杆为弹性杆。
[0019] 上述方案中，优选的，所述注射杆上设有接触板，所述机架上设有与接触板相配合的第一按钮及第二按钮，所述第一按钮及第二按钮通过PLC控制器与旋转电机及电动推杆相连并控制电器元件的启停复位。
[0020] 上述方案中，优选的，一种合金钢压铸设备的压铸方法，其方法如下：
[0021] S1：启动压铸机，随后驱动电机通过转动架将注射筒转动至进料工位，此时进料工位上的凸块与顶块顶靠，使出料孔与阀孔贯通，此时注射孔通过出料孔将合金液体注入注射筒内，同时，注射塞滑动至靠近驱动电机一侧；
[0022] S2：启动驱动电机再次转动，将盛有金属液的注射筒转动至注射工位，转动过程中，第一触杆与第二触杆始终与导电条接触，使注射筒始终处于加热状态，从而使金属液得以保温，同时，转动过程中顶块与进料工位的凸块脱离接触，使注射筒处于封闭状态；
[0023] S3：当注射筒转动至注射工位后，启动注射杆，并使电磁铁通电，此时注射杆推出后杆端的电磁铁与注射塞吸附，并挤压注射筒，在注射筒到达注射工位的同时该工位上的凸块与顶块顶靠，将出料孔打开，随后注射杆持续推进将金属液通过出料孔注入模具内；
[0024] S4：注射完成后，注射杆复位，注射塞被电磁铁吸附回原位，随后电磁铁断电，继续启动驱动电机，将注射完的注射筒转动至清理工位处；
[0025] S5：清理工位处的凸块与顶块顶靠，此时该工位的清理管道与注射筒连通，随后通过冷却管及液氮泵将液氮注入注射筒内进行冷却，冷却后，筒内壁的金属凝结；
[0026] S6：随后同时启动电动推杆及旋转电机，旋转电机将抽吸管与清理管道连通，电动推杆则推动丝杆及注射塞，丝杆滑动带动螺母转动，使螺母外的敲击块敲击注射筒外壁，使注射筒内壁的凝结金属脱离成颗粒，同时注射塞滑动配合抽吸泵将金属颗粒及碎屑通过抽吸管被抽吸出注射筒外；
[0027] S7：电动推杆推至最远端后复位，旋转电机同步复位使冷却管重新与清理管道连通，此时注射塞位于靠近活动板一端，再次启动驱动电机将通过清理工位的注射筒转动至进料工位处，随后重复S1步骤。
[0028] 本发明的有益效果是：本发明提供了一种通过注射筒直接与进料口对接，并整体转动注射筒使金属液减小与空气的接触，并在转动过程中将金属液保温，从而提升注射后产品的质量，减少其内部杂质的压铸设备，并通过对每一次注射后的注射筒进行清理，提升其使用寿命及注射质量。
附图说明
[0029] 图1为本发明立体结构示意图。
[0030] 图2为本发明剖视结构示意图。
[0031] 图3为本发明A处局部放大结构示意图。
[0032] 图4为本发明出料孔处爆炸结构示意图。
[0033] 图5为本发明立板处各工位位置示意图。
[0034] 图6为本发明电动推杆及丝杆、螺母立体配合结构示意图。
[0035] 图7为本发明注射塞立体结构示意图。实施方式
[0036] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1‑图7，一种合金钢压铸设备，包括机架1、注射杆2、压铸模具、及转动设于机架1上的若干注射筒3，所述机架1上设有立板4，如图1所示，所述压铸模具设于立本4右侧，优选的，本压铸设备设置有PLC控制器，各电器元器件之间可通过PLC编程控制实现自动化压铸及循环压铸。
[0037] 所述立板4左侧设有圆形沉台，所述圆形沉台内绕圆心均匀设有注射工位101、进料工位102及清理工位103，所述注射工位101用于与压铸模具连通，使注射筒3通过注射工位101对压铸模具实现高压注射压铸。
[0038] 所述机架1远离立板4左侧处固设有驱动电机8，所述驱动电机8优选为伺服减速机，所述驱动电机8的输出轴端向立板4一侧延伸固设有转动架7，所述注射筒3固设于转动架7上，所述注射筒3的轴线与输出轴轴线平行设置，优选的，所述转动架7上绕输出轴圆周均匀设置3组注射筒3，从而使驱动电机8每驱动一次，使每个注射筒3可与对应的注射工位101、进料工位102或清理工位103进行配合。
[0039] 所述注射工位101上设有注射孔5，所述注射杆2设于机架1左侧，其轴线与注射工位101相对应，当注射筒3被转动架7转动至注射工位101后，启动注射杆2对注射筒3进行压缩可将注射筒3内的金属液通过注射孔5射入压铸模具中，实现高压压铸。
[0040] 所述注射筒3内滑动设有注射塞9，所述注射筒3左端设有与注射塞9相配合使其限位的限位环，所述注射塞9靠近注射杆2一侧的端面上内嵌有磁吸环11，所述注射杆2朝向注射孔5一侧的端面上固设有通电后与磁吸环11相吸的电磁铁10，注射时，电磁铁10通电，此时注射杆2端部与注射塞9吸附成一体，随后驱动注射杆2，使注射杆2推动注射塞9在注射筒3内滑动，将其内部的金属液挤压至注射孔5内，注射完成后，电磁铁10始终通电，使注射杆2带动注射塞9复位，随后电磁铁10断电，驱动电机8被触发将注射完的注射筒3传动至下一工位。
[0041] 所述进料工位102位于注射工位101绕圆形沉台圆心顺时针转动方向的左上方，所述进料工位102上设有进料孔6，当注射筒3被驱动电机8驱动至进料工位102时，金属液体可通过进料孔6注入注射筒3内，优选的，所述驱动电机8旋向为如图1所示逆时针转动，即注射筒3在进料工位102进料完成后，被驱动转动至注射工位101实行注射。
[0042] 为使在进料工位102进料完成至注射工位101的过程中保证注射筒3内的金属液体不凝结，所述注射筒3上设有电热丝，所述电热丝连接有第一触杆12及第二触杆13，所述第一触杆12及第二触杆13固定在注射筒3靠近立板4一侧的端面上，所述立板4的圆形沉台内设有与第一触杆12及第二触杆13相配合的导电条14，所述导电条14优选为圆弧形环状导电条，且其只设置在注射工位101至进料工位102区域，当注射筒3位于进料工位102时，上述触杆与导电条14接触使电热丝导电加热，使注射筒3保持高温，当进料完成后，注射筒3在转动至注射工位101的过程中，其上的触杆沿导电条14滑动始终与之接触，从而使注射筒3保持高温，使之在注射工位101时可顺利注射。
[0043] 为使注射筒3在进料工位102完成进料后传输至注射工位101的过程中不会泄漏，并在进料工位102与注射工位101位置时顺利与进料孔6及注射孔5对接，所述注射筒3上设有出料孔21及与出料孔21相配合的活动板22，如图4所示，所述注射筒3上设有与活动板22相配合使其导向滑动的滑动槽23，即所述滑动槽23与活动板22的外形相适配，所述活动板22上设有滑动后与出料孔21相贯通的阀孔24，具体的，所述活动板22沿图4所示方向向注射筒3圆心方向滑动时，阀孔24与出料孔21连通，反之则出料孔21被活动板22的板体所遮挡。
[0044] 所述活动板22上端设有阀孔24，下端设有滑动杆25，所述滑动杆25滑槽穿设注射筒3的壁体后向外延伸固设有顶块26，所述顶块26与注射筒3之间设有第一弹簧27，所述第一弹簧27在自由伸展状态时，活动板22上端板体遮挡出料孔21，当第一弹簧27被压缩时，所述活动板22向靠近注射筒3圆心处滑动后使阀孔24与出料孔21贯通。
[0045] 如图5所示，所述注射工位101、进料工位102及清理工位103上设有与顶块26相配合的凸块28，当注射筒3转动至上述工位时，上述工位上对应的凸块28与顶块26顶靠，使活动板22向靠近注射筒3圆心处滑动后使阀孔24与出料孔21贯通，反之则活动板22将出料孔21遮挡。
[0046] 所述清理工位103位于图5所示注射工位101逆时针方向旋转的右上方，即当注射筒3在注射工位101完成注射后，在驱动电机8的逆时针旋转驱动后，使注射筒3位移至清理工位103上进行清理，所述清理工位103上设有与出料孔21相配合的清理管道31，所述清理管道31连接有冷却管32，所述冷却管32与液氮泵相连，当注射筒3位移到清理工位103后，清理工位103上的凸块28与顶块26顶靠，随后PLC控制器启动液氮泵将液氮通过冷却管32及清理管道31注入注射筒3内，使注射筒3内壁迅速冷却，从而使粘附在内壁上的金属液凝结成颗粒或碎屑。
[0047] 所述立板4上设有与冷却管32相连的旋转电机33，所述旋转电机33上设有转动后与清理管道31相配合的抽吸管34，所述抽吸管34与冷却管32通过旋转板35相连，所述抽吸管34连接有抽吸泵，当注射筒3充入液氮后，PLC控制器再控制抽吸泵通过抽吸管34及冷却管32对注射筒3内凝结的颗粒及碎屑进行抽吸清理。
[0048] 为使注射筒3内能清理更加彻底，所述机架1上设有与注射塞9相配合的电动推杆41，所述电动推杆41的推出端设有推板，如图6所示，所述推板上固设有丝杆42及延伸杆，所述延伸杆向清理工位103的注射筒3圆心方向延伸，所述立板4上设有与丝杆42相配合的螺母43，所述丝杆42与螺母43为螺纹配合，所述螺母43转动设于立板4上，当丝杆42向立板4上垂直滑动时，所述螺母43则在立板4上转动，所述螺母43外壁均匀设有若干与清理工位103处的注射筒3外壁相接触的敲击块44，当螺母43转动后，外壁上的敲击块44可对注射筒3进行敲击，从而将注射筒3内的颗粒或碎屑敲落，所述敲击块44通过敲击杆45与螺母43相连，所述敲击杆45为弹性杆，从而使敲击块44在敲击的同时可顺利通过注射筒3外壁，使用时，当抽吸泵被驱动时，电动推杆41被PLC同步驱动，即在抽吸的同时，将注射塞9朝立板4处滑动挤压，提升抽吸效果，同时配合螺母43上的敲击块44对筒壁敲击，对注射筒3内的碎屑及颗粒快速脱落清理。
[0049] 所述注射杆2上设有接触板51，所述机架1上设有与接触板51相配合的第一按钮52及第二按钮53，所述第一按钮52及第二按钮53通过PLC控制器与旋转电机33及电动推杆41相连并控制上述电器元件的启停复位，如图2所示，所述第一按钮52位于接触板51左侧，第二按钮53则位于接触板51右侧，当注射杆2向右推动对注射工位101的注射筒3进行注射后，在推动过程中，PLC控制器控制液氮泵对清理工位103的注射筒3进行冷却，当接触板51触发第二按钮53后，PLC控制器控制液氮泵停止，同时控制旋转电机33及电动推杆41动作，对清理工位103的注射筒3进行清理，随后注射杆2向左滑动复位，当复位后触发第一按钮52时，电动推杆41已将注射塞9推至出料孔21处，此时PLC控制器控制电动推杆41及旋转电机33复位，使丝杆42及延伸杆复位，随后清理后的注射筒3通过驱动电机8驱动至进料工位102进行进料，进料时，注射塞9被金属液推动至远离立板4一端，并被限位环限位，进料完成后，再通过驱动电机8驱动至注射工位101对压铸模具进行注射。
[0050] 使用如上述一种合金钢压铸设备的压铸方法，其方法如下：
[0051] S1：启动压铸机，随后驱动电机8通过转动架7将注射筒3转动至进料工位102，此时进料工位102上的凸块28与顶块26顶靠，使出料孔21与阀孔24贯通，此时注射孔5通过出料孔21将合金液体注入注射筒3内，同时，注射塞9滑动至靠近驱动电机8一侧；
[0052] S2：启动驱动电机8再次转动，将盛有金属液的注射筒3转动至注射工位101，转动过程中，第一触杆12与第二触杆13始终与导电条14接触，使注射筒3始终处于加热状态，从而使金属液得以保温，同时，转动过程中顶块26与进料工位102的凸块28脱离接触，使注射筒3处于封闭状态；
[0053] S3：当注射筒3转动至注射工位101后，启动注射杆2，并使电磁铁10通电，此时注射杆2推出后杆端的电磁铁10与注射塞9吸附，并挤压注射筒3，在注射筒3到达注射工位101的同时该工位上的凸块28与顶块26顶靠，将出料孔21打开，随后注射杆2持续推进将金属液通过出料孔21注入模具内；
[0054] S4：注射完成后，注射杆2复位，注射塞9被电磁铁10吸附回原位，随后电磁铁10断电，继续启动驱动电机8，将注射完的注射筒3转动至清理工位103处；
[0055] S5：清理工位103处的凸块28与顶块26顶靠，此时该工位的清理管道31与注射筒3连通，随后通过冷却管32及液氮泵将液氮注入注射筒3内进行冷却，冷却后，筒内壁的金属凝结；
[0056] S6：随后同时启动电动推杆41及旋转电机33，旋转电机33将抽吸管34与清理管道31连通，电动推杆41则推动丝杆42及注射塞9，丝杆42滑动带动螺母43转动，使螺母43外的敲击块44敲击注射筒3外壁，使注射筒3内壁的凝结金属脱离成颗粒，同时注射塞9滑动配合抽吸泵将金属颗粒及碎屑通过抽吸管34被抽吸出注射筒3外；
[0057] S7：电动推杆41推至最远端后复位，旋转电机33同步复位使冷却管32重新与清理管道31连通，此时注射塞9位于靠近活动板22一端，再次启动驱动电机8将通过清理工位103的注射筒3转动至进料工位102处，随后重复S1步骤。
[0058] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
