[发明专利]一种六轴向多维振动铸造平台

说明书

技术领域：

本发明涉及振动铸造设备领域，可同时实现空间六轴向多维振动。

背景技术：

早在1868年Chernov就用轻轻摇动铸型的方法获得了一些细晶粒铸件。1914年以后，人们才开始对这一现象产生了兴趣，现在人们常把振动技术应用到塑料成形工艺、纤维制造技术、焊接技术、铸件应力消除及其它铸造工艺等方面。近年来，随着振动技术在金属和非金属材料的液态成型工艺、金属和非金属材料的粉末态成型工艺、焊接件和铸件应力消除、农产品和化工原材料的筛分、力学环境振动试验等技术领域应用研究的不断深入，多维振动的优点越来越得到了科技工作者的认可，多维振动平台技术研究成为了近年来振动技术的研究热点。如一种四自由度混联振动筛(专利号：200920143613)、一类并联机构多维激振台(专利号：200710022938)、一种四自由度振动铸造机(专利号：201110027373.4)、一种四自由度振动铸造机(专利号：201120024458.2)、三维并联振动铸造机(专利号：201120089524.4)、振动台三向激振平台的连接机构(专利号：200820005028.4)、平面静压式传振解耦装置及三轴向振动复合试验台(申请号：201210343875.2)等。

上述的多维振动平台均采用并联机构为主体机械结构，采用振动电机或单轴向激振器替代并联机构原动件，将并联机构各原动件处安装的单轴向振动经并联机构约束转换后，形成振动平台的多轴向振动复合输出，由于其实现的多轴向振动都是沿确定坐标系方向的单轴向振动的合成，需要采用复杂的控制系统和多个单轴向激振器，导致其结构复杂、成本高、维护和使用不便，难以推广应用。

发明内容：

本发明的目的是为振动铸造技术提供一种结构简单、成本低、维护和使用方便、易推广应用的六轴向多维振动平台。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案来实现。

一种六轴向多维振动铸造平台，由振动平台、球形钢丝绳弹簧、立柱、底板、锥面支架、单轴向激振器、静压球头、小齿轮、轴端挡圈、螺母、键、液压马达、支脚、油管和液压泵站及控制台组成；其中立柱、底板和支脚从上至下相互固定连接构成一种载运工具安全玻璃多维振动与冲击环境模拟平台的刚性框架，振动平台通过四个球形钢丝绳弹簧安放于立柱上，构成六维弹性支撑；所述的底板的上表面上设有液体静压承载油腔的圆锥形支撑面，所述的锥面支架由圆锥面和平面两部分组成，其圆锥面部分安放于底板的圆锥形支撑面上构成向心推力液体静压润滑滑动轴承，并使锥面支架可相对于底板产生绕圆锥轴线的转动；所述锥面支架的平面部分加工有内大齿轮，与小齿轮构成内啮合齿轮传动，由固定于底板的液压马达驱动，实现锥面支架相对于底板绕圆锥轴线的转动；单轴向激振器下端与锥面支架固定，上端通过静压球头与振动平台连接，单轴向激振器的振动轴线方向与锥面支架的轴线方向倾斜一定的夹角，且该夹角的大小可根据需要人工调节。工作时，单轴向激振器产生单轴线方向的振动与冲击，通过液压马达驱动齿轮传动，转动锥面支架，带动单轴向激振器一起绕锥面支架的轴线方向转动，结合单轴向激振器的振动轴线方向与锥面支架的轴线方向倾斜的特定夹角，来实现空间六维任意方向上的振动环境模拟。

本发明结构简单、成本低，装配、调整、维护简单易行，能实现空间六维任意方向上的振动环境模拟，还可通过调节单轴向激振器的动力参数和单轴向激振器的振动轴线方向与锥面支架的轴线方向倾斜夹角大小，使振动平台获得不同的振动输出，从而使铸件浇注结晶过程中获得合适的振动激励，显著的提高铸件质量。

附图说明：

图1为本发明系统结构示意图；

图2为图1拆去振动平台后的机械结构俯视图；

图3为图1拆去振动平台后的机械结构仰视图；

图4为底板结构图

图中：1.振动平台；2.球形钢丝绳弹簧；3.立柱；4.底板；5.锥面支架；6.单轴向激振器；7.静压球头；8.小齿轮；9.轴端挡圈；10.螺母；11.键；12.液压马达；13.支脚；14.油管；15.液压泵站及控制台。

具体实施方式：