本實(shí)用新型屬于鍛壓脫模領(lǐng)域，涉及鋁輪轂，尤其是一種鋁輪轂鍛壓模具噴涂系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

脫模劑的作用就是在模具與熱鍛壓坯料之間形成一種保護(hù)膜，避免在鍛壓過程中，熱金屬與模具之間直接接觸，從而避免鍛壓金屬與模具發(fā)生熔融粘結(jié)現(xiàn)象，造成模具重復(fù)使用率降低，從而提高了生產(chǎn)成本。

在脫模劑的選用上，由于鱗片石墨本身具層狀結(jié)構(gòu)，石墨燃點(diǎn)比較高(700℃以上)，導(dǎo)熱性能非常好。此外，石墨本身還具有不可壓縮性，合適粒度的石墨層能使熱金屬與模具之間產(chǎn)生隔離，熱量能橫向傳導(dǎo)，不發(fā)生粘連，由此使模具能反復(fù)使用，從而降低生產(chǎn)成本。

目前輪轂鍛壓成型生產(chǎn)的模具為圓形，前外形比較大，如果用固定噴嘴進(jìn)行噴涂，不僅對(duì)圓形表面覆蓋度差，覆蓋層薄厚不均，而且噴涂量控制非常困難，采用旋轉(zhuǎn)噴涂方式，可以克服前述問題，保證噴涂膜厚度均勻，膜厚度可以通過旋轉(zhuǎn)速度加以很好控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可實(shí)現(xiàn)定向、定量且均勻地將脫模劑覆蓋在模具分模面的鋁輪轂鍛壓模具噴涂系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種鋁輪轂鍛壓模具噴涂系統(tǒng)，包括液體石墨儲(chǔ)存罐、液體石墨高壓輸送單元、旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)、機(jī)械手及輪轂冷卻提升系統(tǒng)，液體石墨儲(chǔ)存罐通過液體石墨高壓輸送單元連接旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)，機(jī)械手從安裝在鍛壓機(jī)立柱上的放置架將旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)拿起，對(duì)輪轂上下模具進(jìn)行噴涂，然后放回放置架上，在鍛壓機(jī)的旁邊安裝輪轂冷卻提升系統(tǒng)，在輪轂冷卻提升系統(tǒng)的旁邊安裝輸送輥，在輸送輥上輸送輪轂。

而且，所述的液體石墨儲(chǔ)存罐內(nèi)設(shè)攪拌器，攪拌器安裝在罐體的蓋上，采用電機(jī)及減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。

而且，在液體石墨儲(chǔ)存罐的上蓋安裝超聲波液位傳感器。

而且，所述的液體石墨高壓輸送單元由2個(gè)高壓石墨泵組成，1用1備。

而且，在高壓石墨泵裝有恒壓器，在高壓石墨泵出口安裝壓力繼電器。

而且，所述的旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)包括外殼、旋轉(zhuǎn)接頭、噴涂管，所述外殼為圓筒形，在外殼的外環(huán)壁制有上下兩個(gè)環(huán)形卡槽，上環(huán)形卡槽與固裝在立柱上的放置架活動(dòng)卡裝，下環(huán)形卡槽與機(jī)械手活動(dòng)卡裝，在外殼內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)接頭，在旋轉(zhuǎn)接頭的頂部連接冷卻霧化上噴涂管、石墨霧化上噴涂管及上吹掃管，在旋轉(zhuǎn)接頭的底部連接冷卻霧化下噴涂管、石墨霧化下噴涂管及下吹掃管，在上噴涂管的頂面、下噴涂管的底面均勻間隔制有多個(gè)噴嘴，在旋轉(zhuǎn)接頭的側(cè)壁連接高壓石墨輸送管、冷卻水輸送管及壓縮空氣輸送管，高壓石墨輸送管連接石墨霧化上噴涂管及石墨霧化下噴涂管；冷卻水輸送管連接冷卻霧化上噴涂管及冷卻霧化下噴涂管；壓縮空氣輸送管連接上吹掃管及下吹掃管。

而且，所述的輪轂冷卻提升系統(tǒng)包括支撐架、提升氣缸、提升籃、提升導(dǎo)板及橫移裝置，在輪轂輸送輥的旁邊與輸送輥平行安裝一長條形的水池，在水池與輸送輥的上方橫跨安裝一支撐架，支撐架的底部?jī)?nèi)側(cè)固裝在水池內(nèi)，外側(cè)固裝在輪轂輸送輥外側(cè)的地面上，在輸送輥上方的支撐架頂部安裝橫移裝置，在水池側(cè)的支撐架兩側(cè)壁平行對(duì)稱固裝兩提升導(dǎo)板，兩提升導(dǎo)板與水池垂直、底部浸入水池內(nèi)，在每一提升導(dǎo)板上均豎直制有兩條導(dǎo)向孔，兩條導(dǎo)向孔平行間隔，靠近輸送輥的為第一導(dǎo)向孔，遠(yuǎn)離輸送輥的為第二導(dǎo)向孔，第二導(dǎo)向孔的頂部制有向第一導(dǎo)向孔側(cè)彎曲的弧形的延伸部，兩提升導(dǎo)板上的導(dǎo)向孔鏡像對(duì)稱，在兩提升導(dǎo)板間導(dǎo)向孔內(nèi)滑動(dòng)安裝一提升籃，在提升籃內(nèi)放置輪轂，在提升籃的兩側(cè)對(duì)應(yīng)第一導(dǎo)向孔固裝第一滑動(dòng)軸、對(duì)應(yīng)第二導(dǎo)向孔固裝第二滑動(dòng)軸，在兩滑動(dòng)軸之間固裝提升軸，在每一提升軸上均連接一提升氣缸的頂頭，兩提升氣缸的缸體傾斜固裝在支撐架的頂部，在提升導(dǎo)板的外側(cè)面水池的上方對(duì)應(yīng)第一滑動(dòng)軸安裝第一定位銷，對(duì)應(yīng)第二滑動(dòng)軸安裝第二定位銷，在兩定位銷之間安裝第三定位銷，第三定位銷定位第一滑動(dòng)軸。

而且，所述的第一定位銷及第二定位銷結(jié)構(gòu)相同，均包括雙位定位銷、旋轉(zhuǎn)氣缸及支架，在提升導(dǎo)板的側(cè)壁固裝支架，在支架上固裝旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸連接雙位定位銷的一端，在雙位定位銷的另一端制有用于托住滑動(dòng)軸的弧形凹槽，旋轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)雙位定位銷，雙位定位銷的弧形凹槽使提升籃滑動(dòng)軸停止運(yùn)行。

而且，所述的第三定位銷包括定位氣缸、擺轉(zhuǎn)軸托及轉(zhuǎn)軸，在提升導(dǎo)板上固裝轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上套裝擺轉(zhuǎn)軸托的中部，擺轉(zhuǎn)軸托的一端與定位氣缸的頂頭固裝連接，另一端與第一滑動(dòng)軸配合，擺轉(zhuǎn)軸托以轉(zhuǎn)軸為軸在定位氣缸的推動(dòng)下擺轉(zhuǎn)。

而且，所述的橫移裝置包括絲杠、絲杠電機(jī)、絲杠滑塊、輪轂提鉤及提鉤提升氣缸，在輪轂輸送輥上方的支撐架頂面與輸送輥平行固裝一絲杠，該絲杠的一端連接絲杠電機(jī)，在絲杠上嚙合連接絲杠滑塊，在絲杠滑塊的底面固裝一橫板，在橫板的中部豎直插裝一提鉤提升氣缸，提鉤提升氣缸的下部頂頭連接一截面為L形的提鉤，在提鉤提升氣缸的兩側(cè)、提鉤與橫板之間對(duì)稱固裝兩輔助立桿。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本噴涂系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了模具表面定向、定量的霧化噴涂，使模具表面形成均勻的噴涂膜，避免了模具表面在鍛壓過程中與熱金屬發(fā)生粘連而發(fā)生損壞。

2、通過旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)完成的噴涂過程噴涂面的噴涂膜薄厚均勻，特別適用于需要圓形表面的噴涂膜形成。適用于鍛壓行業(yè)、冶金行業(yè)、汽車制造行業(yè)、各種金屬異性鍛壓行業(yè)等。

3、輪轂冷卻提升系統(tǒng)通過三個(gè)定位銷與兩個(gè)滑動(dòng)軸的配合，完成從水面提升、倒水、翻轉(zhuǎn)、橫移到輸送輥的全過程，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理，配合完美。

附圖說明

圖1為本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為機(jī)械手、旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)及放置架的連接示意圖；

圖3為輪轂冷卻提升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(去掉外側(cè)提升導(dǎo)板)；

圖4為輪轂冷卻提升系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為冷卻提升系統(tǒng)三個(gè)定位銷的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為冷卻提升系統(tǒng)第三步工作狀態(tài)示意圖；

圖7為冷卻提升系統(tǒng)第四步工作狀態(tài)示意圖；

圖8為冷卻提升系統(tǒng)第五步工作狀態(tài)示意圖；

圖9為冷卻提升系統(tǒng)第六步工作狀態(tài)示意圖；

圖10為本系統(tǒng)的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

一種鋁輪轂鍛壓模具噴涂系統(tǒng)，包括液體石墨儲(chǔ)存罐2、液體石墨高壓輸送單元1、旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)7、機(jī)械手6及冷卻提升系統(tǒng)9，液體石墨儲(chǔ)存罐通過液體石墨高壓輸送單元連接旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)，所述的旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)通過放置架8活動(dòng)安裝在鍛壓機(jī)的立柱3上，機(jī)械手從安裝在鍛壓機(jī)立柱上的放置架將旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)拿起，對(duì)輪轂上下模具進(jìn)行噴涂，然后放回放置架上，在鍛壓機(jī)的旁邊安裝冷卻提升系統(tǒng)，在冷卻提升系統(tǒng)的旁邊安裝輸送輥10，在輸送輥上輸送輪轂。

所述的液體石墨儲(chǔ)存罐內(nèi)設(shè)攪拌器，攪拌器安裝在罐體的蓋上，采用成套電機(jī)/減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。在罐體上蓋安裝一套超聲波傳感器，該傳感器將超聲波發(fā)射至石墨液面，并將液位高度轉(zhuǎn)換為模擬電量傳輸給就地及遠(yuǎn)端顯示儀表和控制器。顯示儀表可直觀顯示液位數(shù)字。超聲波傳感器、控制器及顯示儀表具有很高的可靠性，為了保證指示物位的真實(shí)性，在傳感器安裝部位在設(shè)計(jì)上加以考慮，不至于將探頭污染而誤報(bào)。

所述的液體石墨高壓輸送單元由2個(gè)高壓石墨泵組成，1用1備(也可以同時(shí)動(dòng)作)，輪流投入工作,可自動(dòng)切換。該單元具有以下特點(diǎn)：

(a)系統(tǒng)高壓泵的流量為2.5L/min，工作壓力下可輸出所需要的脫模劑。

(b)裝有恒壓器,在噴涂過程中，使噴嘴壓力波動(dòng)范圍控制在很小的范圍，同時(shí)減低了高壓泵組的啟動(dòng)頻率，延長了泵組的使用壽命。

(c)在泵出口安裝壓力繼電器，一旦某臺(tái)高壓泵出口的壓力低于繼電器設(shè)定的壓力值，即可給出信號(hào)，通過電氣控制系統(tǒng)，將該泵停止，并在主操作室臺(tái)給出信號(hào)。

所述的旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)如圖2所示，包括外殼7-6、旋轉(zhuǎn)接頭、噴涂管，所述外殼為圓筒形，在外殼的外環(huán)壁制有上下兩個(gè)環(huán)形卡槽，上環(huán)形卡槽與固裝在立柱上的放置架活動(dòng)卡裝，下環(huán)形卡槽與機(jī)械手活動(dòng)卡裝，使用時(shí)，機(jī)械手將旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)從放置架上取下，放入鍛壓機(jī)的上模具5、下模具4間，不用時(shí)，機(jī)械手將旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)放置在放置架上。在外殼內(nèi)安裝有旋轉(zhuǎn)接頭，在旋轉(zhuǎn)接頭的頂部連接冷卻霧化上噴涂管7-2、石墨霧化上噴涂管7-4及上吹掃管 7-5，在旋轉(zhuǎn)接頭的底部連接冷卻霧化下噴涂管、石墨霧化下噴涂管及下吹掃管，在上噴涂管的頂面、下噴涂管的底面均勻間隔制有多個(gè)噴嘴7-1。在旋轉(zhuǎn)接頭的側(cè)壁連接高壓石墨輸送管、冷卻水輸送管及壓縮空氣輸送管。高壓石墨輸送管連接石墨霧化上噴涂管及石墨霧化下噴涂管；冷卻水輸送管連接冷卻霧化上噴涂管及冷卻霧化下噴涂管；壓縮空氣輸送管連接上吹掃管及下吹掃管，在三個(gè)輸送管外套裝管套7-3。

當(dāng)機(jī)械手將壓鑄成型的成品放入冷卻水槽支架，機(jī)械手將旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)前移到上下模具中間對(duì)其上下模具進(jìn)行霧化冷卻水噴灑3s，關(guān)閉冷卻水，然后開啟脫模劑噴涂3s，噴涂機(jī)移出模具區(qū)，合模，再將噴涂機(jī)放入模具中間，開啟吹掃3s，再關(guān)閉吹掃，噴涂機(jī)移出模具，放到壓機(jī)支撐柱的噴涂機(jī)架；噴涂機(jī)移出模具，給上位機(jī)信號(hào)，進(jìn)行澆鑄、鍛壓作業(yè)。

機(jī)械手完成旋轉(zhuǎn)噴涂機(jī)的進(jìn)入、冷卻、噴涂、合模吹掃和退出5個(gè)動(dòng)作。其中噴嘴移入上下模具中間5s(可調(diào)3-99s)，模具旋轉(zhuǎn)冷卻、噴涂和吹掃9s(可調(diào)3-99s)，再移出5s(可調(diào)3-99s)，總共19s(可調(diào)3-99s)完成一個(gè)石墨噴涂周期。

上下模具的噴涂量，利用上下噴嘴的噴嘴壓力及噴嘴的孔徑調(diào)整，再通過PLC控制噴涂時(shí)間，達(dá)到最佳噴涂效果。

輪轂半成品經(jīng)過機(jī)械手取出放入到冷卻架上，冷卻30-40s左右。通過冷卻提升系統(tǒng)放到輸送輥道上，送入到下一工序；

所述的冷卻提升系統(tǒng)如圖3、圖4所示，包括支撐架15、提升氣缸31、提升籃24、提升導(dǎo)板30及橫移裝置，在輸送輥的旁邊與輸送輥平行安裝一長條形的水池29，在水池與輸送輥的上方橫跨安裝一支撐架，所述支撐架為長方體框架，支撐架的底部?jī)?nèi)側(cè)固裝在水池內(nèi)，外側(cè)固裝在輪轂輸送輥外側(cè)的地面上。在輸送輥上方的支撐架頂部安裝橫移裝置，在水池側(cè)的支撐架兩側(cè)壁平行對(duì)稱固裝兩提升導(dǎo)板，兩提升導(dǎo)板與水池垂直、底部浸入水池內(nèi)，在每一提升導(dǎo)板上均豎直制有兩條導(dǎo)向孔，兩條導(dǎo)向孔平行間隔，靠近輸送輥的為第一導(dǎo)向孔27，遠(yuǎn)離輸送輥的為第二導(dǎo)向孔28，第二導(dǎo)向孔的頂部制有向第一導(dǎo)向孔側(cè)彎曲的弧形的延伸部 28-1。兩提升導(dǎo)板上的導(dǎo)向孔鏡像對(duì)稱。在兩提升導(dǎo)板間導(dǎo)向孔內(nèi)滑動(dòng)安裝一提升籃，在提升籃內(nèi)放置輪轂26。在提升籃的兩側(cè)對(duì)應(yīng)第一導(dǎo)向孔固裝第一滑動(dòng)軸22、對(duì)應(yīng)第二導(dǎo)向孔固裝第二滑動(dòng)軸23，在兩滑動(dòng)軸之間固裝提升軸25，在每一提升軸上均連接一提升氣缸的頂頭，兩提升氣缸的缸體傾斜固裝在支撐架的頂部。在提升導(dǎo)板的外側(cè)面水池的上方對(duì)應(yīng)第一滑動(dòng)軸安裝第一定位銷19，對(duì)應(yīng)第二滑動(dòng)軸安裝第二定位銷21，在兩定位銷之間安裝第三定位銷 20，第三定位銷定位第一滑動(dòng)軸。

所述的第一定位銷及第二定位銷結(jié)構(gòu)相同，如圖5所示，均包括雙位定位銷21-1、旋轉(zhuǎn)氣缸21-2及支架21-3，在提升導(dǎo)板的側(cè)壁固裝支架，在支架上固裝旋轉(zhuǎn)氣缸，旋轉(zhuǎn)氣缸的輸出軸連接雙位定位銷的一端，在雙位定位銷的另一端制有用于托住滑動(dòng)軸的弧形凹槽，旋轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)雙位定位銷，雙位定位銷的弧形凹槽使提升籃滑動(dòng)軸停止運(yùn)行。

所述的第三定位銷如圖5所示，包括定位氣缸20-1、擺轉(zhuǎn)軸托20-3及轉(zhuǎn)軸20-2，在提升導(dǎo)板上固裝轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上套裝擺轉(zhuǎn)軸托的中部，擺轉(zhuǎn)軸托的一端與定位氣缸的頂頭固裝連接，另一端與第一滑動(dòng)軸配合。擺轉(zhuǎn)軸托以轉(zhuǎn)軸為軸在定位氣缸的推動(dòng)下擺轉(zhuǎn)。

所述的橫移裝置包括絲杠13、絲杠電機(jī)14、絲杠滑塊12、輪轂提鉤18及提鉤提升氣缸 11，在輪轂輸送輥上方的支撐架頂面與輸送輥平行固裝一絲杠，該絲杠的一端連接絲杠電機(jī)，在絲杠上嚙合連接絲杠滑塊，在絲杠滑塊的底面固裝一滑板16，在滑板的中部豎直插裝一提鉤提升氣缸，提鉤提升氣缸的下部頂頭連接一截面為L形的提鉤，在提鉤提升氣缸的兩側(cè)、提鉤與滑板之間對(duì)稱固裝兩輔助立桿17。提鉤通過提鉤提升氣缸豎向移動(dòng)、通過滑塊橫向移動(dòng)。

冷卻提升系統(tǒng)包括以下五個(gè)步驟：

1、輪轂放入水池中過程；

2、輪轂提升過程；

3、輪轂口朝下傾斜過程；

4、輪轂口朝上放置過程；

5、輪轂橫移及下移放置輸送輥道過程。

具體流程為：

第一步：由機(jī)械手將輪轂放入到提升籃中；

第二步：提升氣缸下移，放輪轂提升籃下入水池中，到位給出信號(hào)，(如圖4所示)；

第三步：淬火時(shí)間結(jié)束，給出信號(hào)，提升氣缸上移，放輪轂提升籃出水面，到達(dá)止停位置，(如圖6所示)；

第四步：打開第一定位銷，提升氣缸上升，提升籃以第二定位銷為圓心旋轉(zhuǎn)至輪轂向前傾斜15°到第三定位銷鎖住，(如圖7所示)；

第五步：然后，以第三定位銷為旋轉(zhuǎn)中心，打開第二定位銷，將放輪轂提升籃反轉(zhuǎn)回105°，輪轂底向下，給出信號(hào)，(如圖8所示)；

第六步：接到信號(hào)提鉤橫移插入輪轂底部，提起、橫移至輸送輥道上方(同時(shí)提升籃回到接輪轂位置)，然后橫移提鉤下移至輸送輥道下方，輪轂放到輸送輥道上，輪轂移走。提鉤上升至取輪轂位置。冷卻周期結(jié)束。等待下一過程開始，(如圖9所示)。

提升籃返回過程：提升氣缸向下移動(dòng)至第一定位銷位置，給出信號(hào)，提升氣缸停止移動(dòng)，第三定位銷打開，第一定位銷到位，提升氣缸再下移至第二定位銷位置，提升氣缸停止運(yùn)行，打開第一定位銷和第二定位銷，提升氣缸再啟動(dòng)下移至接輪轂位置，給上位機(jī)準(zhǔn)備好信號(hào)。等待下一冷卻周期開始。

整個(gè)過程通過PLC自動(dòng)控制，達(dá)到無人值守，保證輪轂淬火質(zhì)量。另外，各冷卻過程都可進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。達(dá)到最佳狀態(tài)。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。