重力铸造机的关键结构围绕铸型开合、金属液充型、铸件冷却、自动化控制四大核心功能展开，不同类型（固定型、翻转式、倾转式、多工位）的结构略有差异，但核心部件一致。
一、合模锁紧机构
合模锁紧机构是重力铸造机的核心结构之一，作用是实现动模与定模的精准闭合和可靠锁紧，防止金属液充型时因压力导致铸型涨开（涨模），保证铸件尺寸精度。
核心组成
动模座、定模座：承载模具的基础部件，材质多为高强度铸铁或铸钢，保证刚性。
合模驱动部件：液压油缸（主流）或机械连杆，液压驱动的锁模力调节更灵活，适用范围广。
导向部件：导柱、导套，保证动模与定模的合模同轴度，偏差≤0.05mm。
关键参数
锁模力：根据铸件大小、金属液压力选择，通常为 100~1000kN，大型铸件（如汽车轮毂）需更高锁模力。
合模速度：分快速合模（提高效率）和慢速合模（接近定模时减速，避免模具碰撞）。
常见类型
液压合模：应用最广，锁模力大，可实现无级调节，适合中大型铸件。
机械合模：结构简单、成本低，锁模力固定，适合小批量、简单铸件。
二、翻转 / 倾转机构
翻转 / 倾转机构是翻转式、倾转式重力铸造机的专属核心结构，作用是驱动铸型绕轴翻转或倾转，控制金属液以平稳的速度充型，减少卷气、氧化和冷隔等缺陷。
核心组成
驱动部件：伺服电机、液压马达（主流），搭配减速器，保证翻转速度平稳可调。
翻转支架：连接模座和驱动部件，材质为高强度钢，需承受模具和金属液的重量。
角度检测部件：编码器、接近开关，精准控制翻转角度（误差≤0.5°）。
关键参数
翻转角度：翻转式通常为 0~180°，倾转式可实现 0~90° 或更大范围的连续调节。
翻转速度：0~10°/s 可调，充型时需慢速（防止卷气），复位时可快速（提高效率）。
功能优势
实现 “慢浇快凝”：充型时慢速翻转，金属液平稳流满型腔；凝固时可快速复位，配合冷却系统加速成型。
三、铸型系统
铸型系统是直接成型铸件的结构，包括模具和辅助浇铸部件，其设计质量直接影响铸件的表面质量和内部缺陷。
核心组成
动模、定模：根据铸件图纸定制，材质多为耐热铸铁（如 HT300），表面需喷涂耐高温脱模涂料，防止粘模。
浇道系统：包括浇口、横浇道、内浇道，设计需保证金属液平稳充型，避免冲击型腔。
冒口：设置在铸件厚大部位，用于收集金属液中的杂质、气体和收缩时的补缩金属，防止缩孔。
排气槽：开设在型腔末端，排出型腔内的空气和气体，避免气孔缺陷。
关键要求
模具表面粗糙度 Ra≤1.6μm，保证铸件表面光滑。
浇道和冒口需与铸件同步设计，通过模拟仿真优化流道结构。
四、冷却系统
冷却系统的作用是加速铸件凝固，缩短生产周期，同时控制铸件的冷却速度，减少变形和内部缺陷（如缩松）。
核心组成
冷却水道：在动模、定模内部开设的通道，通常为蛇形或螺旋形，保证冷却均匀。
冷却介质：冷却水（主流）、压缩空气（适合薄壁铸件）、导热油（高温环境）。
温控部件：温度传感器、温控阀，实时调节冷却介质温度和流量。
关键参数
冷却水温：通常控制在 20~40℃，避免温差过大导致模具开裂。
冷却时间：根据铸件厚度调整，如铝合金薄壁铸件（厚度＜5mm）冷却时间 5~10 分钟，厚壁铸件（厚度＞20mm）需 20~30 分钟。
设计要点
冷却水道需靠近铸件厚大部位，保证冷却均匀；避免水道与型腔距离过近，防止模具局部过热。
五、控制系统
控制系统是重力铸造机的 “大脑”，负责协调各机构的动作，实现自动化生产，并具备故障预警和保护功能。
核心组成
控制器：PLC（可编程逻辑控制器）或触摸屏一体机，主流品牌如西门子、三菱。
执行元件：电磁阀、伺服驱动器，控制液压系统和翻转机构的动作。
检测元件：行程开关、压力传感器、温度传感器，实时反馈设备状态。
操作界面：触摸屏，可设置合模、翻转、冷却、开模等工序的参数，显示生产数据和故障信息。
核心功能
工序自动化：按预设程序完成合模→翻转浇铸→冷却→开模→取件的全流程，无需人工干预。
故障报警：如合模不到位、锁模力不足、冷却水温过高等，及时停机并提示故障原因。
参数存储：可存储多组模具的生产参数，更换模具时快速调用。
六、辅助结构
浇料系统
包括浇料槽、定量浇料装置，用于将熔融金属液精准导入铸型浇口，定量浇料装置可保证每次浇料量一致，减少铸件重量偏差。
取件机构
人工取件（小批量）或机械手取件（大批量、自动化生产线），机械手取件可提高效率，避免人工烫伤。
润滑与密封系统
润滑系统：对导柱、导套、翻转轴承等运动部件定期润滑，减少磨损。
密封系统：对液压系统、冷却水道进行密封，防止漏油、漏水。
