CN106345969A - 一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备 - Google Patents

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CN106345969A CN201610970792.4A CN201610970792A CN106345969A CN 106345969 A CN106345969 A CN 106345969A CN 201610970792 A CN201610970792 A CN 201610970792A CN 106345969 A CN106345969 A CN 106345969A
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付移风
王万成
裘国卫
戴玉宏
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Xian Aero Engine Controls Co Ltd
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备，包括送料系统(1)、定位系统(2)、滚压设备(3)、工作台(4)和计算机(5)。工作时，向计算机(5)输入蜡模的三维模型，然后加热石蜡至半固态，送料系统(1)根据设定的输出量挤出一定量的半固态石蜡，定位系统(2)根据设定的路径运动，滚压设备(3)将半固态石蜡碾压平整，一层一层积累最终形成所需蜡模。本发明的设备，能实现铸造过程中蜡模的层状加工，在加工过程中不需要任何模具，且不受蜡模结构和尺寸的约束，加工速度快，蜡模的加工过程实现了自动化，大大缩短了生产周期和减小了生产成本。

Description

一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备
技术领域
本发明属于铸造领域，具体涉及一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备。
背景技术
随着经济的飞速发展，工业对零件的尺寸和精度要求越来越高，所需要的零件形状和结构也越来越复杂。熔模铸造成本低，节省材料，且可以铸造出形状和结构复杂的铸件，因此在工业中得到广泛应用。蜡模的制造是熔模铸造过程中的一个关键环节。蜡模的形状和结构直接关系到零件的性能和精度。
目前，主要通过低温或中温蜡料的挤压成型制造蜡模，其制造步骤为：设计制造金属型模具→金属型模具合模→半固态石蜡注入金属型→冷却开模。对于形状结构简单的蜡模利用金属模具成型生产效率高，成型性好，但是对于形状和结构非常复杂的蜡模，金属模具结构复杂，模具难设置分型面，设计制造成本高，在蜡模充型过程中蜡料流动性差充型能力难以保证。因此，在熔模铸造过程中有必要开发其他简单有效的方法制造复杂的蜡模以保证复杂零件的高效生产节约成本。
发明内容
本发明的目的是在熔模铸造过程中，设计一套蜡模的层状加工设备，通过半固体石蜡的一层一层累积，在不需要模具的情况下最终制造出结构复杂的蜡模。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备，包括：送料系统(1)、定位系统(2)、滚压设备(3)、工作台(4)和计算机(5)；
其中，送料系统(1)由加热装置、压力装置、流量控制装置组成，利用加热装置将石蜡加热至半固态，并保温，利用压力装置施加压力将半固态石蜡挤压出来，石蜡的输出量通过流量装置控制，流量则根据零件的结构和尺寸通过数控程序控制；
定位系统(2)利用激光定位仪定位，确定半固态石蜡的投送位置，激光定位仪的运动轨迹由数控程序控制；
滚压设备(3)为圆柱状，通过数控程序控制向下施加一定压力使送料系统(1)和定位系统(2)送出的没有完全冷却成型的半固态石蜡与下部已经成型的半固态石蜡结合；
工作台(4)为蜡模的层状加工工作台面，送料系统(1)和定位系统(2)垂直于工作台(4)安装，滚压设备(3)轴线方向和工作台(4)平面平行；
计算机(5)连接送料系统(1)、定位系统(2)和滚压设备(3)，通过数控程序执行对送料系统(1)、定位系统(2)和滚压设备(3)的控制；
工作时，向计算机(5)输入蜡模的三维模型，产生加工的数控程序，然后将石蜡加热至半固态，送料系统(1)根据数控程序设定的输出量挤出一定量的半固态石蜡，定位系统(2)根据数控程序设定的路径运动，随后滚压设备(3)根据数控程序指令将半固态石蜡碾压平整，通过一层一层积累最终形成所需蜡模的形状和尺寸。
有益效果：
1、该设备能实现铸造过程中蜡模的层状加工。在加工过程中不需要任何模具，且不受蜡模结构和尺寸的约束，加工速度快，既可以小批量生产也可大批量生产。
2、蜡模的加工过程实现自动化。在生产过程中只需蜡模的三维模型就可以自动生成加工路径进行加工，大大缩短了生产周期和减小了生产成本。
附图说明
图1是本发明蜡模的层状加工设备的结构示意图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明的一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备，包括：送料系统(1)、定位系统(2)、滚压设备(3)、工作台(4)和计算机(5)，参见附图1。
送料系统(1)由加热装置、压力装置、流量控制装置组成，利用加热装置将石蜡加热至半固态，并保温，利用压力装置施加压力将半固态石蜡挤压出来，石蜡的输出量通过流量装置控制，流量则根据零件的结构和尺寸通过数控程序控制。
定位系统(2)利用激光定位仪定位，确定半固态石蜡的投送位置，激光定位仪的运动轨迹由数控程序控制。
滚压设备(3)为圆柱状，通过数控程序控制向下施加一定压力使送料系统(1)和定位系统(2)送出的没有完全冷却成型的半固态石蜡与下部已经成型的半固态石蜡结合。
工作台(4)为蜡模的层状加工工作台面，送料系统(1)和定位系统(2)垂直于工作台(4)安装，滚压设备(3)轴线方向和工作台(4)平面平行。
计算机(5)连接送料系统(1)、定位系统(2)和滚压设备(3)，通过数控程序执行对送料系统(1)、定位系统(2)和滚压设备(3)的控制。
工作时，向计算机(5)输入蜡模的三维模型，产生加工的数控程序，然后将石蜡加热至半固态，送料系统(1)根据数控程序设定的输出量挤出一定量的半固态石蜡，定位系统(2)根据数控程序设定的路径运动，随后滚压设备(3)根据数控程序指令将半固态石蜡碾压平整，通过一层一层积累最终形成所需蜡模的形状和尺寸。

Claims (1)

1.一种熔模铸造过程中蜡模的层状加工设备，包括：送料系统(1)、定位系统(2)、滚压设备(3)、工作台(4)和计算机(5)；
其中，送料系统(1)由加热装置、压力装置、流量控制装置组成，利用加热装置将石蜡加热至半固态，并保温，利用压力装置施加压力将半固态石蜡挤压出来，石蜡的输出量通过流量装置控制，流量则根据零件的结构和尺寸通过数控程序控制；
定位系统(2)利用激光定位仪定位，确定半固态石蜡的投送位置，激光定位仪的运动轨迹由数控程序控制；
滚压设备(3)为圆柱状，通过数控程序控制向下施加一定压力使送料系统(1)和定位系统(2)送出的没有完全冷却成型的半固态石蜡与下部已经成型的半固态石蜡结合；
工作台(4)为蜡模的层状加工工作台面，送料系统(1)和定位系统(2)垂直于工作台(4)安装，滚压设备(3)轴线方向和工作台(4)平面平行；
计算机(5)连接送料系统(1)、定位系统(2)和滚压设备(3)，通过数控程序执行对送料系统(1)、定位系统(2)和滚压设备(3)的控制；
工作时，向计算机(5)输入蜡模的三维模型，产生加工的数控程序，然后将石蜡加热至半固态，送料系统(1)根据数控程序设定的输出量挤出一定量的半固态石蜡，定位系统(2)根据数控程序设定的路径运动，随后滚压设备(3)根据数控程序指令将半固态石蜡碾压平整，通过一层一层积累最终形成所需蜡模的形状和尺寸。
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