CN102794401A - 熔模精密铸造生产装置及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种熔模精密铸造生产装置及生产工艺，该装置包括有焙烧炉、砂壳干燥器、熔蜡水池，依工艺布局，所述砂壳干燥器分布于中间，还包括有两条辊道，所述的两条辊道上下排列，位于所述砂壳干燥器内，所述的下层辊道穿过干燥器下层进入熔蜡水池下方，所述的每一辊道在电机及与配套的减速机构带动下转动，所述的两辊道的运行方向相反，所述的两辊道所述辊道的运动速率为5-20cm/mim，所述每个辊道上可放置有托盘；所述的砂壳干燥器的两侧各有一出料口和进料口，分别对应两层辊道。

Description

熔模精密铸造生产装置及生产工艺

技术领域

本发明涉及熔模精密铸造领域，尤其是涉及熔模铸造生产装置及生产工艺。

背景技术

熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，其应用非常广泛，不仅适用于各种类型、各种合金的铸造，而且生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其它铸造方法要高，甚至其它铸造方法难于铸造的复杂、耐高温、不易加工的铸件，均可采用熔模精密铸造技术来实现。现已经广泛应用于飞机发动机、汽轮机等一些要求精度高的领域。

现有的熔模精密铸造工艺是通过以下工序来实现的：

1、制作金属模型，根据产品设计图样制作工件的型模；

2、制作蜡模，将蜡注入型模内，待蜡冷却后取出蜡模，这时蜡模与工件的实物大小一致(实际尺寸会根据铸造的收缩比例有所变化)；

3、挂砂，用铸造砂，将蜡模表面沾满、沾实达到一定的厚度，为了铸造砂的相互粘合，会在铸造砂内加入粘合胶；

4、失蜡，挂砂后的蜡模放入水中煮，蜡熔化后留下砂壳；

5、焙烧，将砂壳进行焙烧，使其具有一定的强度；

6、浇铸，将铁水浇注到焙烧后的砂壳内，铁水冷却后脱模即得到铸件；

7、后期整形，即对脱模后的铸件上的一些瑕疵进行抛光、打磨等处理。

熔模精密铸造均属于高能耗产业，属于国家严格控制的产业，因此，如何降低能耗，是每个熔模铸造企业必需面对的问题，在该产业中失蜡、干燥砂壳、焙烧属于需要大量能耗的步骤，我国专利局公开了CN101618431专利，名称为节能型熔模铸造模壳焙烧方法，该专利的目的是为了节能，但却没有考虑到模壳焙烧的目的和预达到的效果，以及为达到这一结果应当如何操作，因此该专利只能部分实现其目的。

发明内容

本发明的目的是寻找一种降低能耗，并提高生产效率的生产工艺，本发明主要是针对失蜡、干燥和焙烧步骤的改进。

本发明是通过如下步骤实现的：

一种熔模精密铸造生产装置，该装置包括有焙烧炉、砂壳干燥器、熔蜡水池，依工艺布局，所述砂壳干燥器分布于中间，还包括有两条辊道，所述的两条辊道上下排列，位于所述砂壳干燥器内，所述的下层辊道穿过干燥器下层进入熔蜡水池下方，所述的每一辊道在电机及与配套的减速机构带动下转动，所述的两辊道的运行方向相反，所述的两辊道所述辊道的运动速率为5-20cm/mim，所述每个辊道上可放置有托盘；所述的砂壳干燥器的两侧各有一出料口和进料口，分别对应两层辊道。

所述的对应每一层辊道进料口处有一托盘推入机，砂壳干燥器的出料口处有一托盘拉出机，所述的熔蜡模水池的出料口处有一托盘拉出机。

所述的砂壳干燥器和熔蜡模水池外侧有保温装置。

本发明的生产工艺是如下实现的：

1)首先，启动两个辊道的电机，

2)将已经浇铸完成的砂模连续放入下层辊道的托盘上，随着辊道的运动，高温的浇铸完成的砂模经过砂壳干燥器，对砂壳干燥器预热，当浇铸完成的砂模运动到熔蜡水池下方时，利用该砂模依然存在的温度加热熔蜡水池；

3)将挂完砂的蜡模放入熔蜡水池，待石蜡熔化后将砂壳取出，放入上层辊道的托盘上，随上层辊道运动进行砂壳干燥器，下层辊道上的浇铸完成的砂模将温度以辐射形式加热上层待干燥砂壳；

4)将已经干燥的砂壳推入焙烧炉中，加热到900-1200℃，并保持温度1-3小时；

5)下层辊道上的砂模继续运动到熔蜡水池下方，对水池加热，以保持熔蜡水池的温度。

6)反复重复步骤2)。

所述的在砂壳干燥器内，将待干燥砂壳加热到300-500℃。

所述步骤5)中，利用余热可以将水池加热到80-100℃。

在所述的步骤3)和4)之间还包括吹扫步骤，将在干燥器内加热产生的灰等经过吹扫除掉，提高铸件的精度。

所述的吹扫步骤使用空气作为吹扫介质。

通过本发明，可以实现在熔蜡模程序和干燥砂壳程序不用外加热量，仅依靠浇铸完成的砂模所散发的热量就能实现这两道程序，同时，经对砂壳干燥所能使砂壳达到300-500℃的温度，在焙烧阶段，可以降低焙烧炉近50％的能量消耗，同时，因砂壳在出干燥器后进行一个吹扫，使燃点低的一些材料在进入焙烧炉前就被除去，这样就避免了原焙烧时，一次成型，并使得这些灰沾附于砂壳表面，提高了产品精度工。

附图说明

图1，生产工艺流程图

图2，砂壳干燥器示意图

图3，砂壳干燥器截面图

图4，熔蜡水池截面图

1，砂壳干燥器  2，待干燥砂壳推入机  3，浇铸后砂壳拉出机

4，待干燥砂壳拉出机  5，浇铸后砂壳推入机  6，上层辊道

7，待干燥砂壳  8，托盘  9，下层辊道

10，浇铸后砂壳  12.熔蜡水池

具体实施方式

以下结合附图，详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

参考图1至图4，为了实现本发明的目的，本发明提出了一种熔模精密铸造生产装置，该装置包括有焙烧炉、砂壳干燥器1、熔蜡水池12，依工艺布局，所述砂壳干燥器分布于中间，还包括有两条辊道，所述的两条辊道上下排列，位于所述砂壳干燥器内，所述的下层辊道9穿过干燥器下层出料口进入熔蜡水池下方，所述的每一辊道在电机及与配套的减速机构带动下转动，所述的两辊道的运行方向相反，所述的两辊道所述辊道的运动速率为5-20cm/mim，所述每个辊道上可放置有托盘8。

所述的砂壳干燥器1的两侧各有一出料口和进料口，分别对应两层辊道。

所述的对应每一层辊道进料口处有一托盘推入机，砂壳干燥器的出料口处有一托盘拉出机，所述的熔蜡模水池的出料口处有一托盘拉出机。

该工艺是通过如下方式操作的：

1)首先，启动两个辊道的电机；

在本实施例中，砂壳干燥器的两个进料口处各有一托盘推入机(2、5)和待干燥砂壳层辊道对应处和熔蜡模水池出料口处各有一托盘拉出机(3、4)；

2)将已经浇铸完成的砂模10通过托盘推入机连续放入下层辊道的托盘上，随着辊道的运动，高温的浇铸完成的砂模经过砂壳干燥器，对砂壳干燥器预热，当浇铸完成的砂模运动到熔蜡水池下方时，利用该砂模依然存在的温度加热熔蜡水池，利用余热可以将水池加热到80-100℃；在熔蜡水池的出料口处将经过换热的浇铸过的砂模用托盘拉出机拉出，进入后一道工序；

3)将挂完砂的蜡模放入熔蜡水池，待石蜡熔化后将砂壳取出，放到托盘上，通过托盘推入机放入上层辊道，随上层辊道运动进行砂壳干燥器，下层辊道上的浇铸完成的砂模将温度以辐射形式加热上层待干燥砂壳；每一辊道的运动速率为5-20cm/mim，为了达到最佳的热利用效果，本实施例的辊道速率为5cm/mim；在其它实施例中，辊道的运行速率可以为10、15、20cm/mim，运行速率同热利用的效率成反比关系，但不能无限降低，过低的运动速率影响生产效率。所述的在砂壳干燥器内，将待干燥砂壳加热到300-500℃；在出料口处通过托盘拉出机将已经干燥并加热到300-500℃的砂壳通过空气吹扫，将砂壳内部残留的灰份吹掉；

4)将已经干燥的砂壳推入焙烧炉中，加热到900-1200℃，并保持温度1-3小时；

5)下层辊道上的砂模继续运动到熔蜡水池下方，对水池加热，以保持熔蜡水池的温度80-100℃；

6)反复重复步骤2)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种熔模精密铸造生产装置，其特征在于，该装置包括有焙烧炉、砂壳干燥器、熔蜡水池，依工艺布局，所述砂壳干燥器分布于中间，还包括有两条辊道，所述的两条辊道上下排列，位于所述砂壳干燥器内，所述的下层辊道穿过干燥器下层进入熔蜡水池下方，所述的每一辊道在电机及与配套的减速机构带动下转动，所述的两辊道的运行方向相反，所述的两辊道所述辊道的运动速率为5-20cm/mim，所述每个辊道上可放置有托盘；所述的砂壳干燥器的两侧各有一出料口和进料口，分别对应两层辊道。

2.根据权利要求1所述的熔模精密铸造生产装置，其特征在于，所述的对应每一层辊道进料口处有一托盘推入机，砂壳干燥器的出料口处有一托盘拉出机，所述的熔蜡模水池的出料口处有一托盘拉出机。

3.根据权利要求1所述的熔模精密铸造生产装置，其特征在于，所述的砂壳干燥器和熔蜡模水池外侧有保温装置。

4.一种熔模精密铸造的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

1)首先，启动两个辊道的电机，

2)将已经浇铸完成的砂模连续放入下层辊道的托盘上，随着辊道的运动，高温的浇铸完成的砂模经过砂壳干燥器，对砂壳干燥器预热，当浇铸完成的砂模运动到熔蜡水池下方时，利用该砂模依然存在的温度加热熔蜡水池；

3)将挂完砂的蜡模放入熔蜡水池，待石蜡熔化后将砂壳取出，放入上层辊道的托盘上，随上层辊道运动进行砂壳干燥器，下层辊道上的浇铸完成的砂模将温度以辐射形式加热上层待干燥砂壳；

4)将已经干燥的砂壳推入焙烧炉中，加热到900-1200℃，并保持温度1-3小时；

5)下层辊道上的砂模继续运动到熔蜡水池下方，对水池加热，以保持熔蜡水池的温度；

6)反复重复步骤2)。

5.根据权利要求4所述的熔模精密铸造的生产工艺，其特征在于，所述的在砂壳干燥器内，将待干燥砂壳加热到300-500℃；所述步骤5)中，利用余热可以将水池加热到80-100℃。

6.根据权利要求4所述的熔模精密铸造的生产工艺，其特征在于，在所述的步骤3)和4)之间还包括吹扫步骤，将在干燥器内加热产生的灰等经过吹扫除掉，提高铸件的精度。

7.根据权利要求6所述的熔模精密铸造的生产工艺，其特征在于，所述的吹扫步骤使用空气作为吹扫介质。

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