CN105642842B - 沾浆机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了沾浆机，其能解决采用传统的转桶刮板式沾浆机来进行模壳沾浆存在的料浆利用率低、生产成本高的问题。其包括料浆桶、旋转驱动装置和刮板，料浆桶可旋转地安装于机座上，机座内安装有所述旋转驱动装置，旋转驱动装置的动力输出端与料浆桶底部连接，刮板通过支柱安装于所述料浆桶内，其特征在于：其还包括镶块，镶块可拆卸地填充安装于料浆桶内，镶块上设置有型腔，型腔用于容纳待沾浆操作的模壳。

Description

沾浆机

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其是涉及熔模铸造制壳工序的设备领域，具体为沾浆机。

背景技术

目前，熔模铸造制壳工艺所使用的沾浆设备主要是传统的转桶刮板式沾浆机，其包括圆形料浆桶，圆形料浆桶的底部连接安装有旋转驱动装置、内部固装有刮板，圆形料浆桶内盛装有足够浸没整个模壳的料浆，在对模壳进行沾浆操作时，将整个模壳浸没于料浆内，通过底部的旋转驱动装置来带动圆形料浆桶旋转，同时圆形料浆桶内的刮板对桶内的料浆进行同步的搅拌，以实现对模壳的均匀沾浆作业。

对于一些特殊材料的铸件，如钛合金铸件，受到钛合金材料活性较高的影响，其钛合金铸件的模壳面层材料主要采用化学稳定性较高的钇溶胶、铝溶胶或者锆溶胶等粘结剂配置的料浆，但是钇溶胶、铝溶胶或者锆溶胶的价格昂贵，采用传统的转桶刮板式沾浆机进行模壳沾浆需要配置大量价格昂贵的钇溶胶、铝溶胶或者锆溶胶从而导致生产成本很高；特别是对于具有复杂型面的大型框式结构铸件的模壳沾浆作业或者是对于性能不稳定、有效使用周期较短的料浆，其料浆的使用率低，也会进一步导致生产制造成本高的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了沾浆机，其能解决采用传统的转桶刮板式沾浆机来进行模壳沾浆存在的料浆利用率低、生产成本高的问题。

其技术方案是这样的，其包括料浆桶、旋转驱动装置和刮板，所述料浆桶可旋转地安装于机座上，所述机座内安装有所述旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的动力输出端与所述料浆桶底部连接，所述刮板通过支柱安装于所述料浆桶内，其特征在于：其还包括镶块，所述镶块可拆卸地填充安装于所述料浆桶内，所述镶块内设置有型腔，所述型腔用于容纳待沾浆操作的模壳。

进一步的，所述镶块包括本体、顶部紧固部和侧面连接部，所述本体上设置有所述用于容纳待沾浆操作的模壳的型腔，所述顶部紧固部通过侧面连接部与所述本体一体连接，所述顶部紧固部通过定位销压紧于所述料浆桶的桶壁顶面。

进一步的，所述料浆桶的桶壁顶部还设置有压紧装置，所述压紧装置将所述镶块的顶部紧固部压紧于所述料浆桶的桶壁顶面上。

进一步的，所述镶块本体的顶部平面为向镶块本体中心下倾的斜面，所述顶部平面与水平面的夹角为1°～3°。

进一步的，所述镶块本体的外壁周面为向镶块本体底部中心方向渐缩的锥面，所述锥面的锥度为1°～3°。

进一步的，所述镶块本体的侧壁上开设有竖向通槽，所述镶块本体的底面设置有与所述竖向的通槽联通的底部通槽，所述底部通槽、竖向通槽用于容纳所述刮板、支柱。

进一步的，所述镶块采用常温下耐PH7-9的弱碱环境的不锈钢材料制成。

进一步的，所述镶块由1Cr13、1Cr17、奥氏体不锈钢材料中的任一种制成。

进一步的，所述镶块的表面粗糙度为RA0.8～1.6。

与传统的转桶刮板式沾浆机相比较，本发明的有益效果在于：其在料浆桶内可拆卸地填充安装有镶块，并且镶块内设置有用于容纳待沾浆操作的模壳的型腔，这使得料浆桶内的底部大部分空间都被镶块填充并使料浆桶内的料浆液面上升，而通过仅盛装于料浆筒内的镶块上部空间以及镶块的型腔部分内料浆即能满足完全浸没待沾浆操作的模壳的要求，从而大大提高料浆利用率、降低料浆的使用量，特别是对于价格昂贵的料浆或者对于性能不稳定、有效使用周期较短的料浆来说，提高料浆使用率、降低料浆的用量能够有效降低原材料成本从而降低模壳的研发制造成本。

附图说明

图1为本发明沾浆机的结构示意图；

图2为本发明的实施例一中的镶块的型腔采用一字形结构的俯视示意图；

图3为本发明的实施例一中的镶块的剖视示意图；

图4为本发明的实施例二中的镶块的型腔采用十字形结构的俯视示意图。

其中，1-定位销，2-支柱，3-料浆桶，31-桶壁顶面，4-镶块，41-本体，411-顶部平面，412-外壁周面，42-侧面连接部，43-顶部紧固部，44-型腔，44a-十字形型腔，44b-竖向型腔，45-竖向通槽，46-底部通槽，5-刮板，6-机座，7-旋转驱动装置，8-压紧装置。

具体实施方式

实施例一：

见图1，本发明沾浆机，其包括料浆桶3、旋转驱动装置7、刮板5以及镶块4，料浆桶3可旋转地安装于机座6上，机座6内安装有旋转驱动装置7，旋转驱动装置7的动力输出端与料浆桶3底部连接，刮板5通过支柱2安装于料浆桶2内，镶块4可拆卸地填充安装于料浆桶3内；镶块4包括本体41、顶部紧固部43和侧面连接部42，本体41上设置有用于容纳待沾浆操作的模壳的型腔44，顶部紧固部43通过侧面连接部42与本体41一体连接，顶部紧固部43通过定位销1压紧于料浆桶3的桶壁顶面31上；料浆桶3的桶壁顶部还设置有压紧装置8，压紧装置8将镶块4的顶部紧固部43进一步压紧于料浆桶3的桶壁顶面31上。

其中镶块本体41上设置的型腔44根据待沾浆作业的模壳的几何结构进行适应性构造，本实施例中型腔44为一字形，并设置于镶块本体41的顶部平面上，见图2所示；

见图3，镶块本体41的顶部端面411为向镶块本体中心下倾的斜面，顶部平面411与水平面的夹角α为1°～3°；镶块本体的外壁周面412为向镶块本体底部中心方向渐缩的锥面，锥面的锥度β为1°～3°；当镶块4提升出料浆液面时，倾斜的顶部平面411、渐缩的外壁周面412能够便于料浆回流至料浆桶内以实现浆料的循环使用，一方面能够减少浆料的浪费，另一方面也能减少镶块表面的料浆残留。

镶块本体41的侧壁上开设有竖向通槽45，镶块本体41的底面设置有与竖向通槽45联通的底部通槽46，底部通槽46、竖向通槽45分别用于容纳刮板5、支柱2，从而保证在对模壳进行沾浆作业时镶块4不会对刮板5、支柱2的结构产生干扰，并使得在完成沾浆作业后、镶块4从料浆桶3内拆除取出后刮板5、支柱2功能的搅拌功能的正常性。

镶块4采用常温下耐PH7-9的弱碱环境的不锈钢材料制成，并且由1Cr13、1Cr17、奥氏体不锈钢材料中的任一种制成，从而使得镶块具有良好的表面粗糙度，有助于进一步减少镶块表面的料浆残留，并能有效延长镶块的使用寿命；而将镶块的表面粗糙度控制在RA0.8～1.6的范围内，能够更进一步确保料浆在镶块表面的残留量小，从而延长使用寿命。

实施例二与实施例一的不同之处在于，镶块本体41上设置的型腔44为由多个分型腔贯通连接而成，见图3，其包括设置于镶块本体41顶部平面的十字形型腔44a、平行设置于镶块本体41上的四个竖向型腔44b，并且十字形型腔44a与四个竖向型腔44b贯通。

当待沾浆作业的模壳的型面结构复杂而导致镶块本体41上的对应构造的型腔结构也复杂的情况下，将型腔44构造成多个分型腔、并将该多个分型腔构造成相互联通，以保证整个型腔44能够可靠容纳待沾浆作业的模壳并且料浆能够充分流入整个型腔44，从而确保对模壳的充分均匀沾浆。

采用本发明沾浆设备对模壳进行沾浆作业时，先在料浆桶3内配置料浆，然后启动旋转驱动装置7，由旋转驱动装置7带动料浆桶3旋转，在料浆桶3旋转的过程中设置于料浆桶3内的刮板5对桶内的料浆进行搅拌，在料浆搅拌均匀后关闭旋转驱动装置7，并待料浆桶3停止旋转后将镶块4放入料浆桶3内，在镶块4放入料浆桶3内的过程中料浆液面不断提升，最终料浆全部填充于整个型腔44内，而在此过程中料浆桶3的刮板5和支柱2则被隔离容纳于镶块4的底部通槽46和竖向通槽45内而不会受到料浆的浸润，再利用定位销1、压紧装置8将镶块4的顶面紧固部与料浆桶3的侧壁顶面锁紧从而实现镶块4与料浆桶3的锁紧定位以防止镶块4在料浆桶内旋转，接着将待沾浆作业的模壳放入料浆桶3内使得模壳在镶块4的型腔44内完成沾浆，待沾浆完成后将镶块4从料浆桶3中取出清洗，料浆桶3内的刮板5和支柱2恢复正常的搅拌功能。

下面以某航空发动机使用的钛合金铸件的模壳沾浆作业为例，详细阐述一下本发明技术方案：

某航空发动机使用的钛合金铸件，其模壳采用十字形浇道板，浇道板直径568mm，模壳高453mm，选用的料浆桶直径720mm、高600mm，使用钇溶胶配制料浆溶液，通过计算，采用传统的转桶刮板式沾浆机要使得料浆桶内料浆完全浸没模壳，需要料浆容积138.5L，液面高度达到479mm。

根据本发明技术方案，根据选用的料浆桶尺寸、模壳的尺寸结构，设计加工制造镶块4，镶块4采用不锈钢材料制成，镶块4采用实施例二中的镶块结构，通过计算在同相的的料浆桶尺寸情况下，在料浆桶内配置如实施例二中的镶块，只需配置45L的料浆即可保证料浆能够完全浸没模壳。

采用装配有镶块4的料浆桶对模壳进行沾浆，所需要的料浆体积从采用传统料浆桶形式的138.5L锐减至45L，因而极大地提高了料浆的利用率，对于使用钇溶胶、铝溶胶或者锆溶胶等价格昂贵的粘结剂配置的料浆，制造成本节省了70%以上。

Claims (8)

1.沾浆机，其包括料浆桶、旋转驱动装置和刮板，所述料浆桶可旋转地安装于机座上，所述机座内安装有所述旋转驱动装置，所述旋转驱动装置的动力输出端与所述料浆桶底部连接，所述刮板通过支柱安装于所述料浆桶内，其特征在于：其还包括镶块，所述镶块可拆卸地填充安装于所述料浆桶内，所述镶块内设置有型腔，所述型腔用于容纳待沾浆操作的模壳；所述镶块包括本体、顶部紧固部和侧面连接部，所述本体上设置有所述用于容纳待沾浆操作的模壳的型腔，所述顶部紧固部通过侧面连接部与所述本体一体连接，所述顶部紧固部通过定位销压紧于所述料浆桶的桶壁顶面。

2.根据权利要求1所述的沾浆机，其特征在于：所述料浆桶的桶壁顶部还设置有压紧装置，所述压紧装置将所述镶块的顶部紧固部压紧于所述料浆桶的桶壁顶面上。

3.根据权利要求1或2所述的沾浆机，其特征在于：所述镶块本体的顶部平面为向镶块本体中心下倾的斜面，所述顶部平面与水平面的夹角为1°～3°。

4.根据权利要求3所述的沾浆机，其特征在于：所述镶块本体的外壁周面为向镶块本体底部中心方向渐缩的锥面，所述锥面的锥度为1°～3°。

5.根据权利要求4所述的沾浆机，其特征在于：所述镶块本体的侧壁上开设有竖向通槽，所述镶块本体的底面设置有与所述竖向通槽联通的底部通槽，所述底部通槽、竖向通槽分别用于容纳所述刮板、支柱。

6.根据权利要求5所述的沾浆机，其特征在于：所述镶块采用常温下耐PH7-9的弱碱环境的不锈钢材料制成。

7.根据权利要求6所述的沾浆机，其特征在于：所述镶块由1Cr13、1Cr17、奥氏体不锈钢材料中的任一种制成。

8.根据权利要求6或7所述的沾浆机，其特征在于：所述镶块的表面粗糙度为RA0.8～1.6。