文/秦廣照

低壓鑄造機是鋁合金低壓鑄造的通用設備，可廣泛應用于汽車、摩托車、儀表、紡織機械與航空航天工業(yè)中鋁合金鑄件的生產(chǎn)。目前的低壓鑄造機開合模全部都是采用液壓油缸的方式，存在效率低、精度差、無法數(shù)字化控制的問題。自動化技術應用到低壓鑄造機中，就能夠更好地解決上述問題。

1 基本概述

1.1 低壓鑄造

低壓鑄造具體指的是將鑄型放置在一個具有良好密封性能的保溫爐上方位置，通過向保溫爐通入壓縮空氣，使得其熔融金屬的表面造成壓力范圍在0.06-0.15MPa 之間的低壓力，進而實現(xiàn)金屬液體經(jīng)由升液管上升到鑄型進行填充以及控制凝固的一種鑄造方法。這種鑄造方法具有良好的補縮性，其形成的鑄件組織致密，而且使用這種鑄造方法能夠非常容易鑄造出大型的薄壁復雜鑄件，不許冒口且金屬收得率能夠達到95%。由于具有無污染，易于實現(xiàn)自動化，因而一般應用于鑄造有色合金。

1.2 低壓鑄造機的應用范圍

低壓鑄造機不僅僅能夠應用在生產(chǎn)汽車輪轂、發(fā)動機、沉淀器、蓋板、電動機外殼、氣缸蓋、離合器殼、轉子、定片等金屬型的鑄件，而且還能夠廣泛的應用在汽車工業(yè)、電子儀器工業(yè)等高科技工業(yè)。

2 自動化技術在低壓鑄造機中的技術方案設計

2.1 整體結構

將自動化技術應用在低壓鑄造機中，其與傳統(tǒng)低壓鑄造機的特殊之處就是使用電液混動開合模機構。也就是，包括合面，安裝有下模的合面的四角安裝立導柱，立導柱上方安裝上部定梁，合面、立導柱和上部定梁組成低壓鑄造機安裝框架；在每根立導柱的內側安裝一根螺旋升降筒，螺旋升降筒上套裝有導向裝置；上橫梁和同步橋組成上模框架，上橫梁的兩頭安裝在導向裝置上，上?？蚣艿南路桨惭b上模安裝面板，上模安裝在上模安裝面板的下方，上?？蚣艿纳戏角以谏蠙M梁之間安裝頂桿機構；其中安裝框架的頂部安裝電動傳動機構，而電動傳動機構包括帶有剎車的電機、三個T形齒輪箱、四個直角齒輪箱和傳動桿，三個T 形齒輪箱分為一個主T 形齒輪箱和兩個副T形齒輪箱，電機通過電機座安裝在上連接梁的中部，電機的輸出端連接主T 形齒輪箱，主T形齒輪箱通過連接桿連接兩側的副T 形齒輪箱，副T 形齒輪箱通過連接桿連接兩側直角齒輪箱，直角齒輪箱位于安裝框架頂部的四角處，每個直角齒輪箱連接螺旋升降筒。上部定梁之間安裝有連接兩側上部的定梁的固定梁。

2.2 導向裝置構造

導向裝置為以長方形的金屬板，導向裝置一端通過螺栓固定在上下移動組件的側面，導向裝置的另一端通過貼靠在立導柱上。四根立導柱的連線形成的方框圍在四根螺旋升降筒連線形成的放礦的外側。

2.3 應用設計特點

利用伺服電機的控制速度，轉向，使用換向器保證4 個螺桿的同步轉動。

利用平衡氣缸，平衡模具及動板的重量，減少了螺桿與螺母之間的摩擦力。

用了梯形螺桿的自鎖，在液壓系統(tǒng)工作時，保證螺母與螺桿之間沒有滑動和轉動；電液混動，解決低負載高速移動，大負載低速運動；采用伺服電機控制，可以實現(xiàn)模具位置的數(shù)字化精準定位。

3 自動化技術在低壓鑄造機中的技術方案改進

在上述技術方案的基礎上，為了達到使用的方便以及裝備的穩(wěn)定性，還可以對上述的技術方案作出如下的改進：

3.1 螺旋升降筒

螺旋升降筒包括螺桿，安裝在螺桿底端的下軸承組，螺桿的頂端穿過上軸承組，螺桿的中部套裝上下移動組件。其中上下移動組件包括內腔安裝有絲母的活塞，活塞內設置有絲母安裝臺階，并通過絲母擋圈和支撐套將絲母固定在活塞內，活塞的外側安裝由上下兩個缸蓋和一個缸身組成缸體，缸蓋和缸身之間通過螺栓連接，且在缸蓋和缸身的連接處形成臺階，缸蓋和活塞之間安裝有密封圈，且缸蓋上設置有管接頭，缸身和活塞之間安裝O 型圈和密封擋圈；上下兩個扣蓋分別套裝在上下兩個缸蓋與缸身連接處的臺階上，上下兩個扣蓋通過長螺栓安裝在一起。

3.2 上軸承組

上軸承組包括套裝在螺桿上部的上螺桿軸承座，上螺桿軸承座的內腔安裝上軸承，上軸承由上下兩個軸承蓋固定在上螺桿軸承座內，上螺桿軸承座側壁上設置有與上螺桿軸承座的內腔連通的孔道，并在孔道的外口端安裝油杯；在上螺桿軸承座的上部的螺桿上安裝用于固定上螺桿軸承座的圓螺母。

3.3 下軸承組

下軸承組包括螺桿軸承套和軸承套上蓋，具有中孔的軸承套上蓋套裝在螺桿上，在軸承套上蓋下方且貼合在軸承套上蓋的螺桿上安裝內軸承，在螺桿的底部的安裝臺階上安裝下軸承，下軸承和安裝臺階間設置支撐套管，下軸承的下方的螺桿上安裝固定下軸承的圓螺母，軸承套上開有內腔連通的油孔，該油孔成T 字形且在軸承套上形成三個油口，一個油口開在內腔，一個油口開在軸承套側壁且在該油口內安裝鋼球脹塞，一個油口開在軸承套底部且在該油口內安裝第二油杯。

每根上部定梁的兩端個固定安裝一個平衡滑輪，每根立導柱內安裝一個平衡氣缸，平衡氣缸的活塞連接在包膠鋼絲繩的一端，包膠鋼絲繩的另一端穿出立導柱并繞過平衡滑輪后固定在上橫梁的端部。

將自動化技術在低壓鑄造機中的應用，主要就是采用伺服電機驅動T 型螺桿，螺桿轉動帶動螺母上下移動，實現(xiàn)開合模的高速移動；利用平衡氣缸，解決模具自重的平衡，減少T 型螺桿與螺母之間的摩擦力；利用四個短程油缸，解決開合模時小行程大力量的問題。自動化技術在低壓鑄造機中的技術方案設計通過上述的結構，實現(xiàn)了提高生產(chǎn)效率，節(jié)省能源消耗的目的。由于開合模的位置由伺服電機決定，控制精度更高，適應不同模具厚度時調整迅速。自動化技術在低壓鑄造機中的技術方案設計中，同時采用的電機和液壓油缸兩種驅動方式。

4 結論

自動化技術在低壓鑄造機這一研究領域的應用以及嘗試，能夠提升工作效率、降低勞動成本，因而具有很大的發(fā)展前景。而將自動化技術應用到低壓鑄造機中，就能夠解決當前采用液壓油缸方式實現(xiàn)開合模的低壓鑄造機存在效率低、精度差、無法數(shù)字化控制的問題，提升生產(chǎn)效率，節(jié)約能源消耗。