一种法兰浇铸成型工艺
技术领域
本发明涉及浇铸加工领域，具体的说是一种法兰浇铸成型工艺。
背景技术
法兰连接就是把两个管道、管件或器材，先各自固定在一个法兰盘上，两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接；法兰连接是管道施工的重要连接方式；法兰连接使用方便，能够承受较大的压力；在工业管道中，法兰连接的使用十分广泛；在家庭内，管道直径小，而且是低压，看不见法兰连接，如果在一个锅炉房或者生产现场，到处都是法兰连接的管道和器材。法兰的生产方式主要分为锻造、铸造、割制与卷制四种，而法兰的铸造是通过法兰模具进行浇铸成型的；
目前对于法兰浇铸成型的过程中，存在以下问题：法兰铸件在模具中冷却至常温需要进行脱模时，是通过在模具上下方设置有拉力装置将上下模分开，这种脱模方式虽然使用简单，但是在将模具拉开时，容易对模具中的铸件造成损坏，使得铸件表面由于拉力出现拉痕问题，其次这种脱模方式不安全，可能出现上下模没有完全分开，由于重力作用再次合拢，会对取铸件的工人带来危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种法兰浇铸成型工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种法兰浇铸成型工艺，其使用了一种法兰浇铸成型模具，该法兰浇铸成型模具包括底座与浇铸装置，采用上述法兰浇铸成型模具进法兰浇铸作业时具体方法如下：
步骤一、准备作业：对本发明的法兰浇铸成型模具进行调试；
步骤二、原料熔炼：将法兰浇铸所用到的原材料放入熔炉内进行熔炼，使得原材料熔化成液体且达到一定的温度；
步骤三、模具加热：将法兰浇铸成型模具进行预加热，并保持模具恒温；
步骤四、液体注入：将步骤二中熔炼完成的原材料液体注入到步骤三预加热完成的法兰浇铸成型模具中；
步骤五、铸件冷却：待步骤四中注入法兰浇铸成型模具中的原材料液体自然冷却到一定温度后，并保持这一温度一段时间，然后对步骤四中的法兰浇铸成型模具和铸件进行水冷；
步骤六、铸件脱模：待步骤五中的法兰浇铸成型模具和铸件温度接近常温后，对铸件进行脱模；
底座上表面左右两侧对称设置有支撑立板，支撑立板内侧面前后对称开设有调节滑槽，调节滑槽内上下对称滑动安装有调节滑块，且调节滑块被调节丝杠穿过，位于支撑立板之间相对位置的调节滑块之间安装有浇铸装置；其中：
所述浇铸装置包括上模组件、中模组件与下模组件，位于支撑立板上端的调节滑块之间安装有上模组件，上模组件下表面边缘沿其周向方向均匀设置有若干个上定位销，上模组件下表面沿其周向方向均匀开设有若干个上定位孔，上定位销位于上定位孔外侧，上模组件正下方设置有中模组件，支撑立板与中模组件之间通过横板连接，位于支撑立板下端的调节滑块之间安装有下模组件，中模组件位于下模组件正上方，下模组件上表面边缘沿其周向方向均匀设置有若干个下定位孔，下模组件上表面中间设置有定位柱。
作为本发明进一步的方案：所述上模组件包括上模支板、上模板、上弹簧伸缩杆、入料管与排气管，位于支撑立板上端的调节滑块之间安装有上模支板，上模支板下表面与上模板上表面之间均匀设置有若干个上弹簧伸缩杆，且上模支板中间和上模板中间均左右对称开设有上模通孔，位于上模中间左侧的上模通孔与上模板中间左侧的上模通孔之间连接有入料管，位于上模中间右侧的上模通孔与上模板中间右侧的上模通孔之间连接有排气管。
作为本发明进一步的方案：所述中模组件包括中模板、限位组件、定位孔柱与顶撑组件，支撑立板与中模板左右两侧之间通过横板连接，中模板边缘沿其周向方向均匀设置有四个限位组件，中模板下表面沿其周向方向均匀设置有八个定位孔柱，限位组件位于定位孔柱外侧，八个定位孔柱中有四个内部设置有顶撑组件，且四个限位组件与四个顶撑组件一一对应。
作为本发明进一步的方案：所述下模组件包括下模支板、下模板与下弹簧伸缩杆，位于支撑立板下端的调节滑块之间安装有下模支板，下模支板上表面与下模板下表面之间均匀设置有若干个下弹簧伸缩杆。
作为本发明进一步的方案：所述限位组件包括限位转杆、限位主齿轮、限位从齿轮、限位棘轮、限位环、限位档杆与限位挡块，中模板边缘沿其周向方向均匀开设有四个环形空腔，环形空腔内设置有限位转杆，限位转杆上安装有限位主齿轮，限位主齿轮上啮合连接有限位从齿轮，限位从齿轮外侧安装有限位棘轮，环形空腔侧壁上安装有限位环，限位环内壁上沿其周向方向均匀设置有若干个限位档杆和限位挡块，限位棘轮与限位档杆前端接触，限位环与限位档杆中部之间连接有压缩弹簧，限位档杆底端位于限位挡块右侧。
作为本发明进一步的方案：所述顶撑组件包括顶撑转杆、顶撑转轮、顶撑连杆与顶撑推块，定位孔柱内部设置有顶撑空腔，顶撑空腔中上部分安装有顶撑转杆，顶撑转杆上安装有顶撑转轮，顶撑转轮左右两端通过销轴与顶撑连杆一端连接，顶撑连杆另一端通过销轴与顶撑推块下端连接，顶撑空腔与顶撑推块上端滑动连接。
作为本发明进一步的方案：所述限位转杆一端呈凸字型，环形空腔一侧内壁上开设有空挡槽。
作为本发明进一步的方案：所述顶撑转杆一端呈凹字型，顶撑转轮外形为梭型。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
可以解决目前对于法兰浇铸成型的过程中，存在以下问题：法兰铸件在模具中冷却至常温需要进行脱模时，是通过在模具上下方设置有拉力装置将上下模分开，这种脱模方式虽然使用简单，但是在将模具拉开时，容易对模具中的铸件造成损坏，使得铸件表面由于拉力出现拉痕问题，其次这种脱模方式不安全，可能出现上下模没有完全分开，由于重力作用再次合拢，会对取铸件的工人带来危险；
本发明装置在对法兰铸件进行脱模时，浇铸装置分为上模组件、中模组件和下模组件，当上模组件、中模组件和下模组件组合在一起所形成的铸造腔主要在中模铸件内，使得上模组件和下模组件接触铸件的面积减少，使得铸件后期的脱模更加容易，也有效避免铸件表面拉痕的出现；
本发明设计了顶撑组件和限位组件，可以从模具的内部将上模组件、中模组件和下模组件脱离开来，节省了设备的占用空间，在铸件进行脱模时，缓慢转动顶撑组件将上模组件、中模组件和下模组件分开的过程中，限位组件可以防止由于上模组件和下模组件的重力作用下移导致顶撑组件回转问题的出现，从而使得法兰铸件脱模的安全性提高。
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是本发明的作业流程图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的俯视剖面平面结构示意图；
图4是本发明的图3的A-A处剖视平面结构示意图；
图5是本发明的图3的B-B处剖视平面结构示意图；
图6是本发明的图4的C处放大剖视平面结构示意图；
图7是本发明的图4的D处放大剖视平面结构示意图；
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图7，对本发明进行进一步阐述。
一种法兰浇铸成型工艺，其使用了一种法兰浇铸成型模具，该法兰浇铸成型模具包括底座1与浇铸装置2，采用上述法兰浇铸成型模具进法兰浇铸作业时具体方法如下：
步骤一、准备作业：对本发明的法兰浇铸成型模具进行调试；
步骤二、原料熔炼：将法兰浇铸所用到的原材料放入熔炉内进行熔炼，使得原材料熔化成液体且达到一定的温度；
步骤三、模具加热：将法兰浇铸成型模具进行预加热，并保持模具恒温；
步骤四、液体注入：将步骤二中熔炼完成的原材料液体注入到步骤三预加热完成的法兰浇铸成型模具中；
步骤五、铸件冷却：待步骤四中注入法兰浇铸成型模具中的原材料液体自然冷却到一定温度后，并保持这一温度一段时间，然后对步骤四中的法兰浇铸成型模具和铸件进行水冷；
步骤六、铸件脱模：待步骤五中的法兰浇铸成型模具和铸件温度接近常温后，对铸件进行脱模；
底座1上表面左右两侧对称设置有支撑立板11，支撑立板11内侧面前后对称开设有调节滑槽12，调节滑槽12内上下对称滑动安装有调节滑块13，且调节滑块13被调节丝杠14穿过，位于支撑立板11之间相对位置的调节滑块13之间安装有浇铸装置2；其中：
所述浇铸装置2包括上模组件21、中模组件22与下模组件23，位于支撑立板11上端的调节滑块13之间安装有上模组件21，上模组件21下表面边缘沿其周向方向均匀设置有若干个上定位销201，上模组件21下表面沿其周向方向均匀开设有若干个上定位孔202，上定位销201位于上定位孔202外侧，上模组件21正下方设置有中模组件22，支撑立板11与中模组件22之间通过横板203连接，位于支撑立板11下端的调节滑块13之间安装有下模组件23，中模组件22位于下模组件23正上方，下模组件23上表面边缘沿其周向方向均匀设置有若干个下定位孔204，下模组件23上表面中间设置有定位柱205；具体工作时，通过转动调节丝杠14使得调节滑块13在调节滑槽12内移动，从而使得上模组件21和下模组件23向中模组件22靠近并且上定位销201对准下定位孔204插进去，将上模组件21、中模组件22和下模组件23三者合拢在一起，开始进行法兰浇铸作业。
所述上模组件21包括上模支板211、上模板212、上弹簧伸缩杆213、入料管214与排气管215，位于支撑立板11上端的调节滑块13之间安装有上模支板211，上模支板211下表面与上模板212上表面之间均匀设置有若干个上弹簧伸缩杆213，且上模支板211中间和上模板212中间均左右对称开设有上模通孔，位于上模中间左侧的上模通孔与上模板212中间左侧的上模通孔之间连接有入料管214，位于上模中间右侧的上模通孔与上模板212中间右侧的上模通孔之间连接有排气管215；
具体工作时，在调节丝杠14的转动下，上模支板211下移，带着上模板212下移与中模组件22贴合，当上模组件21、中模组件22和下模组件23三者组装完毕，开始往上模组件21、中模组件22与下模组件23形成的空腔内倒入原料液体时，从入料管214口将原料液体灌入空腔内，原料液体会将空腔内的空气从排气管215内挤出，直到排气管215内冒出原料液体即可停止灌入原料液体，等到需要将法兰铸件从空腔内取出时，通过现有动力设备带动中模组件22运动，将上模板212顶起，使得上模板212完全脱离法兰铸件后，转动调节丝杠14将上模支板211升起，即可完成铸件的上部分脱模。
所述中模组件22包括中模板221、限位组件222、定位孔柱223与顶撑组件224，支撑立板11与中模板221左右两侧之间通过横板203连接，中模板221边缘沿其周向方向均匀设置有四个限位组件222，中模板221下表面沿其周向方向均匀设置有八个定位孔柱223，限位组件222位于定位孔柱223外侧，八个定位孔柱223中有四个内部设置有顶撑组件224，且四个限位组件222与四个顶撑组件224一一对应；具体工作时，中模板221与上模板212和下模板232配合，形成法兰浇铸所需要的空腔，定位孔柱223对应浇铸法兰边缘上的螺纹孔，使用现有动力源给顶撑组件224提供动力，可以将上模板212和下模板232与中模板221分开，以达到铸件脱模的目的，限位组件222可以有效限制顶撑组件224的转动方向，防止由于上模板212和下模板232的压力，造成顶撑组件224运动时出现反转的状态。
所述限位组件222包括限位转杆2221、限位主齿轮2222、限位从齿轮2223、限位棘轮2224、限位环2225、限位档杆2226与限位挡块2227，中模板221边缘沿其周向方向均匀开设有四个环形空腔2211，环形空腔2211内设置有限位转杆2221，限位转杆2221上安装有限位主齿轮2222，限位主齿轮2222上啮合连接有限位从齿轮2223，限位从齿轮2223外侧安装有限位棘轮2224，环形空腔2211侧壁上安装有限位环2225，限位环2225内壁上沿其周向方向均匀设置有若干个限位档杆2226和限位挡块2227，限位棘轮2224与限位档杆2226前端接触，限位环2225与限位档杆2226中部之间连接有压缩弹簧，限位档杆2226底端位于限位挡块2227右侧；具体工作时，转动限位转杆2221带动顶撑组件224转动时，限位转杆2221带动限位主齿轮2222转动，从而带动限位从齿轮2223和限位棘轮2224转动，限位棘轮2224转动时，会拨动限位档杆2226，在压缩弹簧的作用下，限位档杆2226始终会弹回初始位置与限位挡块2227接触，当停止转动限位转杆2221时，限位档杆2226的前端会抵在限位棘轮2224齿牙的根部，有效防止限位转杆2221的回转。
所述限位转杆2221一端呈凸字型，环形空腔2211一侧内壁上开设有空挡槽2212；具体工作时，限位转杆2221一端呈凸字型是为了和顶撑转杆2241一端进行配合使用，当限位转杆2221不需要与顶撑转杆2241进行配合时，限位转杆2221可以退回空挡槽2212内，而不影响设备其他功能的运动。
所述顶撑组件224包括顶撑转杆2241、顶撑转轮2242、顶撑连杆2243与顶撑推块2244，定位孔柱223内部设置有顶撑空腔2231，顶撑空腔2231中上部分安装有顶撑转杆2241，顶撑转杆2241上安装有顶撑转轮2242，顶撑转轮2242左右两端通过销轴与顶撑连杆2243一端连接，顶撑连杆2243另一端通过销轴与顶撑推块2244下端连接，顶撑空腔2231与顶撑推块2244上端滑动连接；具体工作时，转动限位转杆2221带动顶撑转杆2241转动，顶撑转轮2242带动顶撑连杆2243在顶撑空腔2231内移动，顶撑连杆2243一端推动顶撑推块2244在顶撑空腔2231内移动，从而将上模支板211和下模支板231从中模板221分开。
所述顶撑转杆2241一端呈凹字型，顶撑转轮2242外形为梭型；具体工作时，顶撑转杆2241一端呈凹字型是为了和限位转杆一端配合使用，顶撑转轮2242位梭型结构，在其转动时，不会影响上下顶撑连杆2243之间的独立运动，从而方便将上模支板211和下模支板231从中模板221分开。
所述下模组件23包括下模支板231、下模板232与下弹簧伸缩杆233，位于支撑立板11下端的调节滑块13之间安装有下模支板231，下模支板231上表面与下模板232下表面之间均匀设置有若干个下弹簧伸缩杆233；具体工作时，在调节丝杠14的转动下，下模支板231上移，带着下模板232下移与中模组件22贴合，当上模组件21、中模组件22和下模组件23三者组装完毕，开始往上模组件21、中模组件22与下模组件23形成的空腔内倒入原料液体，等到需要将法兰铸件从空腔内取出时，通过现有动力设备带动中模组件22运动，将下模板232顶开，使得下模板232完全脱离法兰铸件后，转动调节丝杠14将下模支板231下移，即可完成铸件的上部分脱模。
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，这些变化和改进都落入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。
