CN108838690A - 一种型壳切割设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种型壳切割设备，包括：控制柜，包括柜体和设置于柜体前侧的控制箱；操作箱，设置于柜体上方，包括与柜体连接的箱体、设置于箱体前侧的滑轨和通过滑轨与箱体连接的防护门；操作台，设置于箱体内前部，包括台体和设置于台体上的固定装置；切割装置，设置于箱体内后部，包括移动装置、设置于移动装置上的升降装置、与升降装置连接的驱动装置和与驱动装置连接的切割轮。本发明有益效果：可以实现对切割位置的细调和精准快速切割，工作效率高，工作效果好，操作过程中操作人员不易受伤，工作环境中基本没有可吸入颗粒物，安全性高，填补了型壳切割设备领域的空白。

Description

一种型壳切割设备

技术领域

本发明涉及金属加工领域，特别是指一种型壳切割设备。

背景技术

铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造业的发展标志着一个国家的生产实力。我国已经成为世界铸造机械大国之一，在铸造机械制造行业取得了很大的成绩。用蜡料做模样时，熔模铸造又称“失蜡铸造”。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。

生产过程中，在熔失熔模时，型壳会受到体积正在增大的熔融模料的压力；在焙烧和浇注时，型壳各部分会产生相互牵制而又不均的膨胀的收缩，因此，金属还可能与型壳材料发生高温化学反应。所以对型壳便有一定的性能要求，如小的膨胀率和收缩率；高的机械强度、抗热震性、耐火度和高温下的化学稳定性；型壳还应有一定的透气性，以便浇注时型壳内的气体能顺利外逸。这些都与制造型壳时所采用的耐火材料、粘结剂以及工艺有关。制造型壳用的材料可分为两种类型，一种是用来直接形成型壳的，如耐火材料、粘结剂等；另一类是为了获得优质的型壳，简化操作、改善工艺用的材料，如熔剂、硬化剂、表面活性剂等。

熔模铸造中所用的耐火材料主要为石英和刚玉，以及硅酸铝耐火材料，如耐火粘土、铝钒土、焦宝石等。有时也用锆英石、镁砂(MgO)等。在熔模铸造中用得最普遍的粘结剂是硅酸胶体溶液(简称硅酸溶胶)，如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶等。组成它们的物质主要为硅酸(H2SiO3)和溶剂，有时也有稳定剂，如硅溶胶中的NaOH。

在生产中有大量的型壳被作为垃圾废弃。据统计，国内每年的排放量为几十万吨。这些废弃的型壳占用了大量的土地，污染了水源、土壤和大气，同时增加了企业运输和环保等成本。随着科技的进步和可持续发展战略的实施，绿色铸造技术已成为铸造发展的趋势，废弃的型壳将成为熔模铸造发展的一个障碍，并且由此所产生的环境问题已引起环保部门和企业的关注，对废弃型壳的处理势在必行。但目前国内对废弃型壳综合处理利用的研究尚属空白，而国外已有相关回收处理的报道。据分析，废弃的硅溶胶型壳属于固体无机耐火材料，与熔模铸造、水泥、建材等行业所用原材料有相似之处，因而通过一定的工艺处理是可以被再次利用的。而处理型壳的前提即是对其进行切割。目前切割主要通过人工来完成，没有型壳切割设备，不仅工作效率低、工作效果差，而且操作过程中操作人员容易受伤，工作环境中可吸入颗粒物较多，安全性低。

发明内容

本发明提出一种型壳切割设备，解决了现有技术中上述的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种型壳切割设备，包括：

控制柜，包括柜体和设置于柜体前侧的控制箱；

操作箱，设置于柜体上方，包括与柜体连接的箱体、设置于箱体前侧的滑轨和通过滑轨与箱体连接的防护门；

操作台，设置于箱体内前部，包括台体和设置于台体上的固定装置；

切割装置，设置于箱体内后部，包括移动装置、设置于移动装置上的升降装置、与升降装置连接的驱动装置和与驱动装置连接的切割轮。

进一步地，本发明所述的型壳切割设备，还包括：

激光定位装置，设置于箱体侧壁上，与固定装置匹配。

进一步地，固定装置包括：

固定柱，设置于台体上方左部；

固定台，设置于台体上，且设置于固定柱右侧；

抵紧装置，设置于台体上，且设置于固定台右侧，包括与台体连接的丝杆基座、设置于丝杆基座上的调节丝杆、与调节丝杆一端连接的调节手柄、与调节丝杆另一端连接的抵紧块、与抵紧块连接的导向块和与导向块连接的导向滑轨。

进一步地，操作台还包括：

落料口，设置于固定台前侧和/或后侧，与柜体连通。

进一步地，控制柜还包括：

出料口，设置于柜体一侧，与落料口连通。

进一步地，移动装置包括：

横向移动装置，设置于柜体上方，包括横向移动轨道、与横向移动轨道连接的横向移动平台、与横向移动平台连接的横向移动调节丝杆和与横向移动调节丝杆连接的横向移动驱动装置；

纵向移动装置，包括设置于横向移动平台上的纵向移动轨道、与纵向移动轨道连接的纵向移动基座、与纵向移动基座连接的纵向移动调节丝杆、与纵向移动调节丝杆一端连接的纵向移动驱动装置和与纵向移动调节丝杆另一端连接的纵向移动调节丝杆限位座，纵向移动调节丝杆限位座设置于箱体侧壁上。

进一步地，本发明所述的型壳切割设备，还包括集尘装置，集尘装置包括：

集尘罩，设置于切割轮上方，且包覆切割轮上部；

吸尘口，设置于集尘罩上。

进一步地，本发明所述的型壳切割设备，还包括吸尘装置，吸尘装置包括：

吸尘管，一端穿过箱体，设置于箱体内；

调节阀，设置于吸尘管上。

进一步地，本发明所述的型壳切割设备，还包括：

弹性尘挡，弹性尘挡设置于移动装置的移动方向上，且设置于移动装置的两侧。

进一步地，切割轮包括：

第一切割轮，与驱动装置连接；

第二切割轮，与驱动装置连接，且第二切割轮与第一切割轮的间距与固定装置匹配。

本发明的有益效果为：

本发明所述的型壳切割设备，通过控制箱可以对切割装置的位置进行粗调，实现自动控制；通过操作箱可以保护操作人员的工作安全；通过操作台可以对工件进行固定和调整；通过切割装置可以实现对切割位置的细调和精准快速切割，工作效率高，工作效果好，操作过程中操作人员不易受伤，工作环境中基本没有可吸入颗粒物，安全性高，填补了型壳切割设备领域的空白。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种型壳切割设备的结构示意图；

图2为本发明一种型壳切割设备的另一结构示意图；

图3为本发明一种型壳切割设备的另一结构示意图；

图4为本发明一种型壳切割设备的导线保护单元的结构示意图。

图中：

1、柜体；2、控制箱；3、箱体；4、滑轨；5、台体；6、激光定位装置；7、固定柱；8、固定台；9、丝杆基座；10、调节丝杆；11、调节手柄；12、抵紧块；13、导向块；14、导向滑轨；15、落料口；16、出料口；17、横向移动平台；18、横向移动调节丝杆；19、纵向移动轨道；20、纵向移动基座；21、纵向移动调节丝杆；22、纵向移动驱动装置；23、集尘罩；24、吸尘口；25、吸尘管；26、调节阀；27、弹性尘挡；28、第一切割轮；29、第二切割轮；30、液压升降柱；31、减压调速柱；32、柔性导线保护装置；33、第一防护门；34、第二防护门；35、第三防护门；36、抵紧垫块；37、导线保护单元本体；38、弧形凹槽；39、第一连接孔；40、弧形旋转片；41、第二连接孔；42、连接轴；43、门体；44、观察窗；45、安全网；46、门把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示，本发明所述的一种型壳切割设备，包括：

控制柜，包括柜体1和设置于柜体1前侧的控制箱2；

操作箱，设置于柜体1上方，包括与柜体1连接的箱体3、设置于箱体3前侧的滑轨4和通过滑轨与箱体3连接的防护门；

操作台，设置于箱体3内前部，包括台体5和设置于台体5上的固定装置；

切割装置，设置于箱体3内后部，包括移动装置、设置于移动装置上的升降装置、与升降装置连接的驱动装置和与驱动装置连接的切割轮。

具体地，通过控制箱2可以对切割装置进行上、下、左、右的位置控制；滑轨4设置于箱体3的前侧上方和前侧下方，防护门滑动设置在滑轨4上；防护门包括第一防护门33、第二防护门34和第三防护门35，设置三个防护门，能提高操作设备时的安全性，主要是因为当位于第二防护门34两侧的第一防护门33和第三防护门35拉开至最大限度时，如果操作人员在切割工件，则第二防护门34会遮挡住设备调整的部分，而如果操作人员在调整设备时，第二防护门34会遮挡住切割工件的部分，从而可以使操作人员专心地完成某一项工作内容，并且方便改变第二防护门34的位置。

其中，第一防护门33、第二防护门34和第三防护门35均包括：

门体43，与箱体3滑动连接；

观察窗44，设置于门体43上；

安全网45，设置于门体43上，与观察窗44匹配；

门把手46，设置于门体43上。

本发明所述的型壳切割设备，通过设置观察窗44，操作人员可以在滑动门关闭的情况下观察切割情况；通过设置安全网45，避免切割过程中工件或尘屑等飞溅伤害操作人员。

其中，本发明所述的型壳切割设备，还可以包括：

激光定位装置6，设置于箱体3侧壁上，与固定装置匹配。

具体地，激光定位装置6为线状激光定位装置，可以发出激光指示线，该激光指示线与固定装置的切割边沿平齐，以指示操作人员沿激光指示线进行切割，避免切割轮切割到固定装置等其它设备部件，减少对设备的损害。

其中，固定装置可以包括：

固定柱7，设置于台体5上方左部；

固定台8，设置于台体5上，且设置于固定柱7右侧；

抵紧装置，设置于台体5上，且设置于固定台8右侧，包括与台体5连接的丝杆基座9、设置于丝杆基座9上的调节丝杆10、与调节丝杆10一端连接的调节手柄11、与调节丝杆10另一端连接的抵紧块12、与抵紧块12连接的导向块13和与导向块13连接的导向滑轨14。

具体地，固定柱7用于抵靠住待切割工件一端，固定台8用于放置待切割工件，抵紧装置用于使待切割工件被夹紧在固定柱7和抵紧装置之间，具体地工作过程是：操作人员用手握住并旋转调节手柄11，调节手柄11带动调节丝杆10旋转，调节丝杆10的旋转转换为抵紧块12的左右移动，从而使待切割工件被夹紧或松开，当抵紧块12左右移动时，与抵紧块12连接的导向块13在导向滑轨14上进行同步运动，导向滑轨14的位置和方向是预设调整的，因此使得抵紧块12只能在预设的方向上运动。其中，调节手柄11与调节丝杆10活动连接，具体的连接方式可以是：调节手柄11为U型，跨接在调节丝杆10端部，从而使调节手柄11可以进行旋转，当然，调节手柄11还可以为调节轮。另外，固定柱7与台体5、固定台8与台体5、丝杆基座9与台体5和导向滑轨14与台体5可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，以方便更换其它形状的部件，还可以是活动连接，以方便对位置进行调整。

其中，固定装置还可以包括：

抵紧垫块36，与抵紧块12可拆卸连接。

具体地，通过设置抵紧垫块36可以在夹紧时提供缓冲，进一步提升夹紧效果。

其中，操作台还可以包括：

落料口15，设置于固定台8前侧和/或后侧，与柜体1连通。

具体地，落料口15与待切割工件的被切割下来部分的尺寸匹配，被切割下来的部分可以落入柜体1。

其中，控制柜还可以包括：

出料口16，设置于柜体1一侧，与落料口15连通。

具体地，出料口16设置于柜体1的前侧、左侧和或右侧，出料口16可以与落料口15直接连通并圆滑过渡，以使待切割工件的被切割下来部分落入落料口15后直接滑动至出料口16。

其中，移动装置可以包括：

横向移动装置，设置于柜体1上方，包括横向移动轨道、与横向移动轨道连接的横向移动平台17、与横向移动平台17连接的横向移动调节丝杆18和与横向移动调节丝杆18连接的横向移动驱动装置；

纵向移动装置，包括设置于横向移动平台17上的纵向移动轨道19、与纵向移动轨道19连接的纵向移动基座20、与纵向移动基座20连接的纵向移动调节丝杆21、与纵向移动调节丝杆21一端连接的纵向移动驱动装置22和与纵向移动调节丝杆21另一端连接的纵向移动调节丝杆限位座，纵向移动调节丝杆限位座设置于箱体3侧壁上。

具体地，横向移动平台17可以在横向移动轨道上实现横向左右移动，横向移动平台17的具体位移由横向移动调节丝杆18进行控制调整，横向移动调节丝杆18通过横向移动驱动装置进行控制调整，横向移动驱动装置具体可以为步进电机或手动调节轮；纵向移动基座20可以在纵向移动轨道19上实现纵向前后移动，纵向移动基座20的具体位移由纵向移动调节丝杆21进行控制调整，纵向移动调节丝杆21一端通过纵向移动驱动装置22进行控制调整，纵向移动驱动装置22可以是步进电机或手动调节轮，纵向移动调节丝杆21的一端与纵向移动调节丝杆限位座活动连接，具体可以是纵向移动调节丝杆21通过轴承与纵向移动调节丝杆限位座连接，。图示中采用的是手动调节轮，以方便操作人员根据实际情况进行控制调整。

其中，本发明所述的型壳切割设备，还可以包括集尘装置，集尘装置可以包括：

集尘罩23，设置于切割轮上方，且包覆切割轮上部；

吸尘口24，设置于集尘罩23上。

具体地，集尘罩23向切割轮的切割方向的两侧延伸，以遮挡在切割时产生的碎屑；吸尘口24设置在集尘罩23上方或一侧，用于将切割时产生的碎屑及时吸出。

其中，本发明所述的型壳切割设备，还可以包括吸尘装置，吸尘装置包括：

吸尘管25，一端穿过箱体3，设置于箱体3内；

调节阀26，设置于吸尘管25上。

具体地，吸尘管25可以直接与箱体3内部空间连通以吸走箱体3内的碎屑，还可以通过管路单独或同时与吸尘口24连通，吸走切割时产生的碎屑；调节阀26用于调整气流速度。

其中，本发明所述的型壳切割设备，还可以包括：

弹性尘挡27，弹性尘挡27设置于移动装置的移动方向上，且设置于移动装置的两侧。

具体地，弹性尘挡27为折叠式金属片、折叠式橡胶片或折叠式塑料片，既保证了对切割碎屑、尘土等的遮挡，也保证了可以进行较大幅度地伸缩。

其中，切割轮可以包括：

第一切割轮28，与驱动装置连接；

第二切割轮29，与驱动装置连接，且第二切割轮29与第一切割轮28的间距与固定装置匹配。

具体地，切割轮为双切割轮，即包括第一切割轮28和第二切割轮29，当切割对称工件时，可以提升切割的效率，并且可以提升切割时的稳定性。

其中，升降装置包括：

液压升降柱30，设置于移动装置上，与驱动装置连接；

减压调速柱31，与液压升降柱30连通。

具体地，液压升降柱30可以设置在纵向移动基座20上，驱动装置与液压升降柱30连接，切割轮与驱动装置连接，从而当液压升降柱30在伸缩时可以带动驱动装置升降，驱动装置的升降带动切割轮的升降；减压调速柱31可以通过调节液压压力，来实现对液压升降柱30伸缩速度的控制，最终实现对切割轮升降速度的控制。驱动装置与液压升降柱30的具体连接方式，可以是：在液压升降柱30上设置一个连接基座，将驱动装置吊装在连接基座上，当然，本领域技术人员还可以通过其它结构或方式实现，本发明对此不进行限定，只要驱动装置可以与液压升降柱30实现同步升降即可。

其中，切割装置还包括：

驱动导线，与驱动装置连接；

柔性导线保护装置32，一端与箱体3连接，另一端与驱动装置连接，驱动导线设置于柔性导线保护装置中。

具体地，驱动导线用于为驱动装置供电，从箱体3外部引入，驱动导线进入箱体3后设置在柔性导线保护装置32中，以实现对驱动导线的保护；柔性导线保护装置32由若干导线保护单元连接而成，前述导线保护单元包括：

导线保护单元本体37；

弧形凹槽38，设置于导线保护单元本体一端；

第一连接孔39，设置于弧形凹槽内；

弧形旋转片40，设置于导线保护单元本体另一端；

第二连接孔41，设置于弧形旋转片上；

连接轴42，设置于第二连接孔内。

柔性导线保护装置32通过上述导线保护单元组成，既可以保护驱动导线，又可以在驱动装置横向左右移动时使驱动导线实现弯曲。

本发明所述的型壳切割设备，操作规程如下：

1、开机前准备：

1.1穿戴防护镜、线手套或半皮手套、安全帽、口罩、耳塞、防砸工作鞋、套袖等防护用品；

1.2检查设备(运行部位、连接部位、螺丝松紧、操作按键)及周围情况是否正常。

2、设备启动：

2.1打开配电箱，开启切割装置电源，关闭配电箱；

2.2将切割装置侧面的急停开关右旋打开，按下油泵启动按钮(红色钮)；

2.3打开防护门，将物料放入固定装置拧紧，手动调整切割片的前后距离，按下上/下按钮调整切割片的切割深度；

2.4关闭防护门，依次按下驱动装置启动按钮(绿色扭)、左前进按钮(绿色扭)；

2.5待切割完毕，按下驱动装置停止按钮(红色钮)，机器停止转动后，再打开防护门取料。

3、设备关闭：

3.1手动操作时，按红色按钮，停止相对应的电机；

3.2工作完毕后，清理现场，按急停按钮关闭电源。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种型壳切割设备，其特征在于，包括：

控制柜，包括柜体(1)和设置于柜体(1)前侧的控制箱(2)；

操作箱，设置于柜体(1)上方，包括与柜体(1)连接的箱体(3)、设置于箱体(3)前侧的滑轨(4)和通过滑轨与箱体(3)连接的防护门；

操作台，设置于箱体(3)内前部，包括台体(5)和设置于台体(5)上的固定装置；

切割装置，设置于箱体(3)内后部，包括移动装置、设置于移动装置上的升降装置、与升降装置连接的驱动装置和与驱动装置连接的切割轮。

2.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，还包括：

激光定位装置(6)，设置于箱体(3)侧壁上，与固定装置匹配。

3.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，固定装置包括：

固定柱(7)，设置于台体(5)上方左部；

固定台(8)，设置于台体(5)上，且设置于固定柱(7)右侧；

抵紧装置，设置于台体(5)上，且设置于固定台(8)右侧，包括与台体(5)连接的丝杆基座(9)、设置于丝杆基座(9)上的调节丝杆(10)、与调节丝杆(10)一端连接的调节手柄(11)、与调节丝杆(10)另一端连接的抵紧块(12)、与抵紧块(12)连接的导向块(13)和与导向块(13)连接的导向滑轨(14)。

4.根据权利要求3所述的型壳切割设备，其特征在于，操作台还包括：

落料口(15)，设置于固定台(8)前侧和/或后侧，与柜体(1)连通。

5.根据权利要求4所述的型壳切割设备，其特征在于，控制柜还包括：

出料口(16)，设置于柜体(1)一侧，与落料口(15)连通。

6.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，移动装置包括：

横向移动装置，设置于柜体(1)上方，包括横向移动轨道、与横向移动轨道连接的横向移动平台(17)、与横向移动平台(17)连接的横向移动调节丝杆(18)和与横向移动调节丝杆(18)连接的横向移动驱动装置；

纵向移动装置，包括设置于横向移动平台(17)上的纵向移动轨道(19)、与纵向移动轨道(19)连接的纵向移动基座(20)、与纵向移动基座(20)连接的纵向移动调节丝杆(21)、与纵向移动调节丝杆(21)一端连接的纵向移动驱动装置(22)和与纵向移动调节丝杆(21)另一端连接的纵向移动调节丝杆限位座，纵向移动调节丝杆限位座设置于箱体(3)侧壁上。

7.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，还包括集尘装置，集尘装置包括：

集尘罩(23)，设置于切割轮上方，且包覆切割轮上部；

吸尘口(24)，设置于集尘罩(23)上。

8.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，还包括吸尘装置，吸尘装置包括：

吸尘管(25)，一端穿过箱体(3)，设置于箱体(3)内；

调节阀(26)，设置于吸尘管(25)上。

9.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，还包括：

弹性尘挡(27)，弹性尘挡(27)设置于移动装置的移动方向上，且设置于移动装置的两侧。

10.根据权利要求1所述的型壳切割设备，其特征在于，切割轮包括：

第一切割轮(28)，与驱动装置连接；

第二切割轮(29)，与驱动装置连接，且第二切割轮(29)与第一切割轮(28)的间距与固定装置匹配。