一种齿轮铸造模具及齿轮铸造工艺
技术领域
本发明涉及铸造模具领域，具体的说是一种齿轮铸造模具及齿轮铸造工艺。
背景技术
齿轮是轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视，齿轮可通过铸造的加工方式，将金属熔化后浇入铸造模具中以形成预定的形状。
在铸造齿轮的过程中存在以下问题：
(1)已经铸造成型的齿轮在铸造模具中，工作人员无法直接将齿轮拿出，若通过将铸造模具翻转，使齿轮掉落，从而增加了工作量，以及齿轮掉落造成碰撞可能导致齿轮部分位置凹陷；
(2)铸造模具在铸造齿轮后，铸造模具中粘接一些残留物，这些残留物会对下一次的铸造造成影响，从而降低齿轮铸造质量。
为了解决上述问题，本发明提供了一种齿轮铸造模具。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种齿轮铸造模具，包括固定架、铸造模具、挤出装置、旋转装置和清扫装置，铸造模具安装在固定架的上端，铸造模具的下方安装有挤出装置，旋转装置安装在固定架上侧的左右两端，清扫装置安装在固定架的下侧，其中：
所述固定架包括左固定板、右固定板和底板，左固定板与右固定板下端通过底板相连接；
所述铸造模具包括模具盖、模具芯和模具座，模具座上端开设有圆槽，模具芯放置在相对应的圆槽内，模具芯的外壁与圆槽内壁相贴合，模具盖放置在模具座上，模具盖的下端面与模具芯相贴合；工作时，工作人员将融化的铁液倒入模具芯中，盖上模具盖。
所述挤出装置包括内凹板、固定螺钉、U形架、连接杆、顶板和挤出气缸，内凹板延其四周方向和下端面均匀开设有螺纹孔，螺纹孔开设至模具座下侧四周和下端面，模具座通过固定螺钉与螺纹孔螺纹配合固定在内凹板的中部上端面，内凹板的下端面安装有U形架，内凹板的下端面中部开设有贯穿孔，贯穿孔从内凹板的下端面开设至模具芯的内壁，模具芯的内壁中部开设有板槽，板槽与贯穿孔连通，板槽内设置有顶板，顶板的下端面与连接杆的上端面相连接，连接杆通过滑动配合方式安装在贯穿孔内，连接杆的下端面与挤出气缸的伸缩端相连接，U形架上端面中部安装有挤出气缸；工作时，当铁液已经冷却成齿轮形状，启动挤出气缸，挤出气缸的伸缩端向上移动，挤出气缸通过连接杆带动顶板向上移动，顶板向上移动将凝固的齿轮从下往上挤出，这时工作人员将齿轮取下。
所述旋转装置包括L形板、转动轴和旋转把手，内凹板的左侧底角与右侧底角均安装有L形板，其内凹板的左侧底角与右侧底角位置与L形板内角位置相对应，L形板的外壁均安装有转动轴，转动轴中部均通过滑动配合方式分别安装在左固定板和右固定板上侧，安装在右固定板上的转动轴右端开设有安装槽，安装槽内通过凹凸配合方式安装有旋转把手；工作时，当齿轮取下后，工作人员手动转动旋转把手，将铸造模具旋转180度。
所述清扫装置包括凸台、清扫杆、大齿轮、小齿轮、传动轴、转动电机、连接板和推动气缸，凸台的左右两端分别通过滑动配合方式安装在左固定板与右固定板的中部，凸台上端沿其周向方向均匀开设有圆孔，清扫杆的下侧通过转动配合方式安装在圆孔内，凸台内部开设有矩形槽，矩形槽中部通过转动配合方式安装有大齿轮，大齿轮沿其周向方向通过齿轮啮合方式均匀安装有小齿轮，小齿轮的位置与圆孔位置上下一一对应，小齿轮上端均与清扫杆的下端相连接，凸台下端面中部开设有连接孔，连接孔通过转动配合方式设置有传动轴，传动轴的上端面与大齿轮下端面中部相连接，传动轴的下端面通过联轴器与转动电机的输出轴相连接，转动电机安装在连接板的上端面中部，连接板的左右两端分别通过滑动配合方式安装在左固定板与右固定板下侧，连接板的下端面中部与推动气缸的伸缩端相连接，推动气缸的固定端安装在底板的上端面中部。工作时，启动转动电机，转动电机的输出轴通过传动轴带动大齿轮转动，大齿轮通过与小齿轮之间齿轮啮合带动小齿轮转动，小齿轮转动带动清扫杆转动；同时启动推动气缸，推动气缸的伸缩端向上移动通过连接板带动转动电机和凸台向上移动，对模具芯中的残留铁屑进行清扫，从而保证了下次铸造时，铸造模具内的清洁，从而提高了铸造质量。
优选的，所述模具芯的高度小于圆槽的高度。
优选的，所述顶板的上端面与模具芯的下端内壁呈同一水平面，顶板尺寸大小与板槽的尺寸大小相同。
优选的，所述清扫杆包括圆杆和清洁钢丝，圆杆的上端面和外壁均匀设置有清洁钢丝；小齿轮通过圆杆带动清洁钢丝做圆周运动，从而达到对模具芯进行清洁的效果。
优选的，所述凸台上的圆孔数量与模具芯的需要铸造的齿轮齿数相同。
优选的，所述凸台上的圆孔的位置与模具芯内铸造的齿轮轮齿的位置上下一一对应。
优选的，所述旋转把手为可拆卸安装，防止在铸造过程中，工作人员触碰到旋转把手，造成铸造模具倾斜。
优选的，所述安装槽为一字内凹结构，旋转把手的安装端为一字外凸结构。
本发明的有益效果是：
1.本发明通过挤出装置从下往上将已经成型的齿轮顶出，从而方便工作人员将齿轮取出，通过清扫装置在齿轮取出后，对铸造模具中的残留物进行清扫，保证了在下次铸造时，铸造模具内的清洁，从而提高了铸造质量。
2.本发明设计的挤出装置的挤出气缸通过连接杆带动顶板向上移动，顶板向上移动将凝固的齿轮从下往上挤出，从而方便工作人员将齿轮取出。
3.本发明设计的清扫装置的转动电机通过传动轴带动大齿轮转动，大齿轮通过与小齿轮之间齿轮啮合带动清扫杆转动；同时推动气缸通过连接板带动连接板和凸台向上移动，对模具芯中的残留铁屑进行清扫，从而保证了下次铸造时，铸造模具内的清洁，从而提高了铸造质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视剖面图；
图2是本发明的模具芯、模具座和顶板之间相配合的剖面图；
图3是本发明的模具盖俯视剖面图；
图4是本发明的转动轴的右视剖面图；
图5是本发明的旋转把手的左视剖面图；
图6是本发明的大齿轮与小齿轮之间相配合的剖视图；
图7是本发明的齿轮的立体图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图7所示，一种齿轮铸造模具，包括固定架1、铸造模具2、挤出装置3、旋转装置4和清扫装置5，铸造模具2安装在固定架1的上端，铸造模具2的下方安装有挤出装置3，旋转装置4安装在固定架1上侧的左右两端，清扫装置5安装在固定架1的下侧，其中：
所述固定架1包括左固定板11、右固定板12和底板13，左固定板11与右固定板12下端通过底板13相连接；
所述铸造模具2包括模具盖21、模具芯22和模具座23，模具座23上端开设有圆槽，模具芯22放置在相对应的圆槽内，模具芯22的外壁与圆槽内壁相贴合，模具盖21放置在模具座23上，模具盖21的下端面与模具芯22相贴合；所述模具芯22的高度小于圆槽的高度；工作时，工作人员将融化的铁液倒入模具芯22中，盖上模具盖21。
所述挤出装置3包括内凹板31、固定螺钉32、U形架33、连接杆34、顶板35和挤出气缸36，内凹板31延其四周方向和下端面均匀开设有螺纹孔，螺纹孔开设至模具座23下侧四周和下端面，模具座23通过固定螺钉32与螺纹孔螺纹配合固定在内凹板31的中部上端面，内凹板31的下端面安装有U形架33，内凹板31的下端面中部开设有贯穿孔，贯穿孔从内凹板31的下端面开设至模具芯22的内壁，模具芯22的内壁中部开设有板槽，板槽与贯穿孔连通，板槽内设置有顶板35，顶板35的下端面与连接杆34的上端面相连接，连接杆34通过滑动配合方式安装在贯穿孔内，连接杆34的下端面与挤出气缸36的伸缩端相连接，U形架33上端面中部安装有挤出气缸36；所述顶板35的上端面与模具芯22的下端内壁呈同一水平面，顶板35尺寸大小与板槽的尺寸大小相同；工作时，当铁液已经冷却成齿轮形状，启动挤出气缸36，挤出气缸36的伸缩端向上移动，挤出气缸36通过连接杆34带动顶板35向上移动，顶板35向上移动将凝固的齿轮从下往上挤出，这时工作人员将齿轮取下。
所述旋转装置4包括L形板41、转动轴42和旋转把手43，内凹板31的左侧底角与右侧底角均安装有L形板41，其内凹板31的左侧底角与右侧底角位置与L形板41内角位置相对应，L形板41的外壁均安装有转动轴42，转动轴42中部均通过滑动配合方式分别安装在左固定板11和右固定板12上侧，安装在右固定板12上的转动轴42右端开设有安装槽，安装槽内通过凹凸配合方式安装有旋转把手43；所述旋转把手43为可拆卸安装，防止在铸造过程中，工作人员触碰到旋转把手43，造成铸造模具倾斜；所述安装槽为一字内凹结构，旋转把手43的安装端为一字外凸结构；所述凸台51上的圆孔数量与模具芯22的需要铸造的齿轮齿数相同；所述凸台51上的圆孔的位置与模具芯22内铸造的齿轮轮齿的位置上下一一对应；工作时，当齿轮取下后，工作人员手动转动旋转把手43，将铸造模具2旋转180度。
所述清扫装置5包括凸台51、清扫杆52、大齿轮53、小齿轮54、传动轴55、转动电机56、连接板57和推动气缸58，凸台51的左右两端分别通过滑动配合方式安装在左固定板11与右固定板12的中部，凸台51上端沿其周向方向均匀开设有圆孔，清扫杆52的下侧通过转动配合方式安装在圆孔内，凸台51内部开设有矩形槽，矩形槽中部通过转动配合方式安装有大齿轮53，大齿轮53沿其周向方向通过齿轮啮合方式均匀安装有小齿轮54，小齿轮54的位置与圆孔位置上下一一对应，小齿轮54上端均与清扫杆52的下端相连接，凸台51下端面中部开设有连接孔，连接孔通过转动配合方式设置有传动轴55，传动轴55的上端面与大齿轮53下端面中部相连接，传动轴55的下端面通过联轴器与转动电机56的输出轴相连接，转动电机56安装在连接板57的上端面中部，连接板57的左右两端分别通过滑动配合方式安装在左固定板11与右固定板12下侧，连接板57的下端面中部与推动气缸58的伸缩端相连接，推动气缸58的固定端安装在底板13的上端面中部；所述清扫杆52包括圆杆521和清洁钢丝522，圆杆521的上端面和外壁均匀设置有清洁钢丝522；小齿轮54通过圆杆521带动清洁钢丝522做圆周运动，从而达到对模具芯22进行清洁的效果；工作时，启动转动电机56，转动电机56的输出轴通过传动轴55带动大齿轮53转动，大齿轮53通过与小齿轮54之间齿轮啮合带动小齿轮54转动，小齿轮54转动带动清扫杆52转动；同时启动推动气缸58，推动气缸58的伸缩端向上移动通过连接板57带动转动电机56和凸台51向上移动，对模具芯22中的残留铁屑进行清扫，从而保证了下次铸造时，铸造模具内的清洁，从而提高了铸造质量。
此外，本发明还包括了一种齿轮铸造工艺，主要由上述一种齿轮铸造模具配合完成，包括以下步骤：
第一步：工作人员将已经融化好的铁液倒入模具芯22中，盖上模具盖21；
第二步：当铁液已经冷却，形成齿轮形状，挤出气缸36的伸缩端通过连接杆34带动顶板35向上移动，顶板35向上移动带动成型的齿轮从下往上挤出，这时工作人员将齿轮取下；
第三步：当齿轮取下后，工作人员手动转动旋转把手43，将铸造模具2旋转180度；
第四步：当转动电机56的输出轴通过传动轴55带动大齿轮53转动，大齿轮53通过与小齿轮54之间齿轮啮合带动小齿轮54转动，小齿轮54转动带动清扫杆52转动；同时推动气缸58的伸缩端向上移动通过连接板57带动转动电机56和凸台51向上移动，对模具芯22中的残留铁屑进行清扫。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
