CN110681826A - 一种用于铸件铸造的智能化加工设备、铸造方法及铸件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于铸件铸造的智能化加工设备、铸造方法及铸件，用于铸件铸造的智能化加工设备用于铸造玩具车的轮毂，包括砂盒和砂型，砂型内设有型腔；砂盒包括上砂盒和下砂盒，砂型包括上砂型和下砂型，上砂型上设有与型腔连通的浇铸通道；用于铸件铸造的智能化加工设备还包括集气系统，集气系统包括集气盒和抽风机，集气盒设置在下砂盒的底面，集气盒的上表面边缘与下砂盒的底面密封固定连接，抽风机与下砂盒固定连接，集气盒底面设有排气口，本发明中的设备通过设置集气系统将浇铸时产生的烟气进行收集净化，减少烟气逸出到大气中，改善工作环境。

Description

一种用于铸件铸造的智能化加工设备、铸造方法及铸件

技术领域

本申请涉及铸造技术领域，特别涉及一种用于铸件铸造的智能化加工设备、铸造方法及铸件。

背景技术

铸造是将液态金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，该空腔通常称为铸模或型腔，待型腔中的液态金属冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。

砂型铸造是一种常用的铸造方法，即将零件模型埋在砂盒中，砂被压实后，将零件模型取出并在砂中形成用于浇铸液态金属的型腔。小车的金属轮毂通常采用砂型铸造的方式，生成毛胚的效率高且成本低。

在现有技术中，需要铸造一种玩具小车的车轮轮毂，为了提高生产效率，采用消失模铸造的方法，即采用的零件模型为石蜡或塑料泡沫，此方式不需要将零件模型从砂中取出，浇铸过程中，零件模型碰到液态金属后被燃烧或蒸发，为液态金属腾出空间，最终液态金属填充满整个型腔，采用消失模的浇铸方式可以提高毛坯的铸造精度以及表面光滑度，减少二次加工的工作量，只需要对毛坯进行简单的打磨抛光即可，从而提高生产效率。

但是消失模铸造过程中，高温的液态金属燃烧金属模型或使金属模型蒸发或挥发会产生大量的气体，若消失模使用的是石蜡，蒸发出来的气体即石蜡蒸汽，当石蜡蒸汽浓度达到一定程度后遇到明火可能发生爆炸。如果金属模具使用的是塑料泡沫，则产生的气体通常为刺激性气体并且对人体有害。

而现有技术中目前还没有一种有效的措施解决消失模铸造过程中产生的气体收集的问题。

申请内容

本申请提供一种用于铸件铸造的智能化加工设备、铸造方法及铸件，用以解决现有技术中消失模铸造过程中产生气体难以收集的问题。

第一方面，本发明提供一种用于铸件铸造的智能化加工设备，用于铸造玩具车的轮毂，包括砂盒和砂型，所述砂型填充在所述砂盒内，所述砂型内设有型腔；所述砂盒包括上砂盒和下砂盒，所述砂型包括上砂型和下砂型，所述上砂型填充在所述上砂盒中，所述下砂型填充在所述下砂盒中，所述型腔位于所述上砂型和所述下砂型之间，所述上砂型上设有与所述型腔连通的浇铸通道；所述上砂盒的顶面可拆卸式固定盖接有顶盖，所述顶盖上设有浇铸孔，所述浇铸孔与所述浇铸通道连通；

所述用于铸件铸造的智能化加工设备还包括集气系统，所述集气系统包括集气盒和抽风机，集气盒设置在所述下砂盒的底面，所述集气盒的上表面边缘与所述下砂盒的底面密封固定连接，所述抽风机与所述下砂盒固定连接，所述集气盒底面设有排气口，所述抽风机的出风口与所述排气口连通，所述排气口上盖接有能够透风的棉质滤网；所述下砂盒的顶面设有一圈下集气槽，下集气槽的底面设有气流通道，气流通道两端分别与所述下集气槽以及所述集气盒连通。

第一方面的一种可能的设计中，所述气流通道具有多个且沿所述下集气槽均匀分布，相邻气流通道之间的间隔距离为1至3厘米。

第一方面的一种可能的设计中，所述上砂盒的底面与所述下砂盒的顶面之间设有密封圈，所述下集气槽位于所述密封圈的内侧，所述上砂盒与所述下砂盒相互盖合之后，所述上砂盒的底面以及所述下砂盒的顶面分别与所述密封圈密封抵接。

第一方面的一种可能的设计中，所述上砂盒的底面与所述下集气槽相对应的位置设有一圈上集气槽，所述上集气槽与所述下集气槽连通，所述上集气槽内侧边缘与所述下集气槽内侧边缘朝相互远离的方向偏置形成第一间隙，所述下集气槽通过间隙与所述下砂盒内部连通。

第一方面的一种可能的设计中，所述型腔包括上型腔与下型腔，上型腔位于所述上砂型靠近所述下砂型的一面，所述下型腔位于所述下砂型靠近所述上砂型的一面；

所述下型腔边缘设有一圈下凸台，所述上型腔边缘设有一圈上凸台，所述下凸台与所述上凸台相互抵接，所述上凸台外侧以及所述下凸台外侧之间形成第二间隙，第一间隙与第二间隙连通。

第一方面的一种可能的设计中，所述第二间隙中夹有一层网格层，网格层内均匀分布有网格通道，所述网格通道与所述第一间隙连通。

第一方面的一种可能的设计中，所述用于铸件铸造的智能化加工设备还包括轮毂模型和浇铸管，轮毂模型由石蜡制成，浇铸管由陶瓷制成，轮毂模型填埋在所述型腔中，所述轮毂模型与所述轮毂形状相同，所述轮毂模型中心具有轴孔，所述轴孔竖直设置，所述浇铸管插接在所述浇铸孔和所述浇铸通道中，所述浇铸管的底面与所述型腔的底面之间具有第三间隙，第三间隙距离为0.5至1厘米。

第一方面的一种可能的设计中，所述上砂盒的其中一侧固定连接有第一轴座，所述下砂盒与所述第一轴座对应位置固定连接有第二轴座，所述第一轴座与所述第二轴座上栓有转轴，所述轴座和所述第二轴座分别与所述转轴转动连接，所述转轴的中轴线与所述上砂盒的边缘平行；

所述上砂盒的另一侧固定连接有第三轴座，所述下砂盒与所述第三轴座对应位置固定连接有第四轴座，所述第三轴座与所述第四轴座上销接有销杆；

所述集气盒内壁上固定连接有PCB板、气压监测器和电池，电池和气压监测器分别与PCB板电连接，所述气压监测器用于检测所述集气盒内的气压并将气压信号反馈给PCB板，所述PCB板上集成有CPU，CPU接收气压信号并根据该信号控制所述抽风机工作。

另一方面，本发明提供一种铸造方法，用于铸造轮毂，使用第一方面中任意一种用于铸件铸造的智能化加工设备，包括如下步骤：

S1：盖合上砂盒与下砂盒，将顶盖从所述上砂盒上拆卸下来，将砂倒入所述下砂盒内直到下砂盒内的砂上表面与下砂盒上表面之间的距离为轮毂高度的一半；

S2：将轮毂模型平放在所述下砂盒内，继续倒入砂直至填满下沙盒，对下砂盒内的砂进行压实，轮毂模型由石蜡材料制成；

S3：将砂倒入所述上砂盒内，在砂上表面与轮毂模型上表面平齐后对砂进行压实；

S4：继续倒入砂直至填满所述上砂盒，对砂进行压实，在轮毂模型上方的砂内设置所述浇铸通道，所述浇铸通道的下端口与轮毂模型所在的型腔连通；

S5：启动抽风机，等待15秒以上；

S6：将金属熔液从浇铸孔注入，直至型腔被注满，等待直至型腔中的金属熔液冷却凝固形成轮毂毛坯；

S7：将顶盖从所述上砂盒的顶部开口上卸载下来，将所述上砂盒与所述下砂盒分离，将所述上砂盒向上提起，去除轮毂毛坯上半部外侧的砂；

S8：将轮毂毛坯从下砂盒中的砂内拔出，清洁轮毂毛坯外表面的砂；

在所述S4中，所述浇铸通道的制作方法包括如下步骤：

A1：先在轮毂模型上表面且与所述浇铸孔对应位置立一根杆，然后再继续倒入砂直至填满所述上砂盒，对砂进行压实；

A2：将所述浇铸孔对准所述杆并将顶盖盖接在所述上砂盒的顶部开口上，所述杆的下端面与轮毂模型的上表面抵接，所述杆的上端穿过所述浇铸孔；

A3：所述杆为实心杆或所述浇铸管，当所述杆为浇铸管时，则向所述浇铸管倒入金属熔液；

A4：当所述杆为实心杆时，将所述杆从浇铸孔中拔出，在砂中形成所述浇铸通道，从所述浇铸孔注入金属熔液。

第三方面，本发明提供一种铸件，使用第二方面所述的方法铸造而成，包括轴套、滚筒和肋板，所述轴套与所述滚筒均为圆柱状，所述轴套与所述滚筒同轴且轴向长度相等，所述轴套位于所述滚筒内侧，所述轴套与所述滚筒的端面平齐，所述肋板位于所述轴套与。滚筒之间，所述肋板为五块且分别绕所述轴套的中轴线等角度阵列分布，所述肋板沿所述轴套轴向的两端面分别与所述轴套的两端面平齐。

相较于现有技术，本发明所提供的用于铸件铸造的智能化加工设备、铸造方法及铸件具有以下有益效果：

1、用于铸件铸造的智能化加工设备在工作过程中，启动抽风机，型腔中的轮毂模型遇到高温的金属熔液后产生烟气并扩散至砂的间隙内，抽风机工作后使下集气槽内的气压降低，下集气槽对下砂盒以及上砂盒内抽气，将砂的间隙内的烟气抽至集气盒内，实现收集铸造过程中产生的烟气的功能；

2、用于铸件铸造的智能化加工设备在工作过程中，滤网上蘸有溶液或粘附有活性炭，集气盒内的烟气从排气口排出，排出过程中，烟气与滤网接触后，部分被吸收，从而减少排出的烟气，达到净化效果，改善铸造工作空气的环境，并降低因烟气引起火灾或爆炸的风险；

3、抽风机使砂内形成负压，便于金属熔液流入并填充型腔；

4、本实施例中的铸造方法通过对砂进行分层压实，使砂与轮毂模型表面紧密接触，轮毂模型采用石蜡，石蜡熔解或气化或蒸发后形成的型腔表面更加紧密和光滑，能够提高轮毂毛坯表面的光滑度；抽风机将砂的间隙内的烟气抽至集气盒内，减少烟气逸出至砂盒外部，抽风机使砂内形成负压，便于金属熔液流入并填充型腔；

5、轮毂端面平齐且轴套盒滚筒均为圆柱状，该结构便于金属熔液流入并填充轮毂模型消失后形成的型腔，且设置为五根肋板，铸造后冷却，金属冷却后体积缩小，无根肋板可以形成非对称的牵拉支撑作用，提高轴套与滚筒的同轴度；使用上述的铸造方法铸造能够提高毛坯的表面粗糙度，减少或省去二次表面加工，提高生产效率，降低成本。

附图说明

图1是本申请一实施例中加工设备装配好之后的结构示意图。

图2是图1中D方向的向视图。

图3是本申请一实施例中用于铸件铸造的智能化加工设备的内部结构示意图。

图4是图1中A-A方向的剖视图。

图5是本申请一实施例中集气系统的结构示意图。

图6是图5中E方向的向视图。

图7是本申请一实施例中下砂盒的俯视图。

图8是图7中B-B方向的剖视图。

图9是图4中C处的局部放大图。

图10是本申请另一实施例中网格层结构的示意图。

图11是本申请另一实施例中体现浇铸管结构的示意图。

图12是本申请一实施例中砂盒展开后的结构示意图。

图13是本申请一实施例中转轴与第一轴座、第二轴座装配的爆炸图。

图14是本申请一实施例中销杆与第三轴座、第二轴座装配的爆炸图。

图15是本申请另一实施例中轮毂结构的示意图。

附图标记：

100、上砂盒；101、顶盖；102、浇铸孔；103、浇铸管；

200、下砂盒；201、下集气槽；202、气流通道；203、上集气槽；

300、上砂型；301、浇铸通道；302、上型腔；303、上凸台；

400、下砂型；401、下型腔；402、下凸台；

500、集气系统；501、集气盒；502、抽风机；503、排气口；504、滤网；505、PCB板；506、气压监测器；

600、密封圈；

700、第一间隙；701、第二间隙；702、网格层；703、第三间隙；

800、轮毂模型；801、轴孔；802、轴套；803、滚筒；804、肋板；

900、第一轴座；901、第二轴座；902、转轴；903、第三轴座；904、第四轴座；905、销杆。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

实施例1

如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种用于铸件铸造的智能化加工设备，用于铸造玩具车的轮毂，包括砂盒和砂型，砂型填充在砂盒内，如图4所示，砂型内设有型腔；砂盒包括上砂盒100和下砂盒200，砂型包括上砂型300和下砂型400，上砂型300填充在上砂盒100中，下砂型400填充在下砂盒200中，型腔位于上砂型300和下砂型400之间，上砂型300上设有与型腔连通的浇铸通道301；上砂盒100的顶面可拆卸式固定盖接有顶盖101，顶盖101上设有浇铸孔102，浇铸孔102与浇铸通道301连通；结合图5，用于铸件铸造的智能化加工设备还包括集气系统500，集气系统500包括集气盒501和抽风机502，集气盒501设置在下砂盒200的底面，集气盒501的上表面边缘与下砂盒200的底面密封固定连接，抽风机502与下砂盒200固定连接，结合图6，集气盒501底面设有排气口503，抽风机502的出风口与排气口503连通，排气口503上盖接有能够透风的棉质滤网504；下砂盒200的顶面设有一圈下集气槽201，下集气槽201的底面设有气流通道202，气流通道202两端分别与下集气槽201以及集气盒501连通。

通过上述设置，在浇铸过程中，启动抽风机502，型腔中的轮毂模型800遇到高温的金属熔液后产生烟气并扩散至砂的间隙内，抽风机502工作后使下集气槽201内的气压降低，下集气槽201对下砂盒200以及上砂盒100内抽气，将砂的间隙内的烟气抽至集气盒501内，实现收集铸造过程中产生的烟气的功能。滤网504上蘸有溶液或粘附有活性炭，集气盒501内的烟气从排气口503排出，排出过程中，烟气与滤网504接触后，部分被吸收，从而减少排出的烟气，达到净化效果，改善铸造工作空气的环境，并降低因烟气引起火灾或爆炸的风险。

参考图7和图8，本实施例的一种可能的设计中，气流通道202具有多个且沿下集气槽201均匀分布，相邻气流通道202之间的间隔距离为1至3厘米。

通过上述设置，沿下集气槽201均匀排布的气流通道202能够对下集气槽201内不同位置进行抽气，使砂盒内的不同位置处产形成的负压更均匀，金属熔液填充型腔过程中能够更稳定的在重力作用下流动。

参考图4、图9和图10，本实施例的一种可能的设计中，上砂盒100的底面与下砂盒200的顶面之间设有密封圈600，下集气槽201位于密封圈600的内侧，上砂盒100与下砂盒200相互盖合之后，上砂盒100的底面以及下砂盒200的顶面分别与密封圈600密封抵接。

通过上述设置，密封圈600提高了上砂盒100与下砂盒200相互靠近的一面之间的密封性能，抽风机502工作时，能够更大程度的使砂型中形成负压。

如图9所示，本实施例的一种可能的设计中，上砂盒100的底面与下集气槽201相对应的位置设有一圈上集气槽203，上集气槽203与下集气槽201连通，上集气槽203内侧边缘与下集气槽201内侧边缘朝相互远离的方向偏置形成第一间隙700，下集气槽201通过间隙与下砂盒200内部连通。

抽风机502工作时，下集气槽201和上集气槽203内的压强降低后，砂型间隙内的气体通过第一间隙700能够更顺畅的进入上集气槽203和下集气槽201。

本实施例的一种可能的设计中，型腔包括上型腔302与下型腔401，上型腔302位于上砂型300靠近下砂型400的一面，下型腔401位于下砂型400靠近上砂型300的一面；

继续参考图9，下型腔401边缘设有一圈下凸台402，上型腔302边缘设有一圈上凸台303，下凸台402与上凸台303相互抵接，上凸台303外侧以及下凸台402外侧之间形成第二间隙701，第一间隙700与第二间隙701连通。

通过上述设置，上凸台303和下凸台402能够对型腔内的气体流向第一间隙700产生一定的阻碍作用力，避免型腔气流集中流出导致毛坯变形。第二间隙701与第一间隙700连通，能够为砂型与第一间隙700之间提供一个通道，便于砂型内部的气体汇入至第一间隙700。

如图10所示，本实施例的一种可能的设计中，第二间隙701中夹有一层网格层702，网格层702内均匀分布有网格通道，网格通道与第一间隙700连通。

如图11所示，本实施例的一种可能的设计中，用于铸件铸造的智能化加工设备还包括消失模和浇铸管103，消失模即轮毂模型800，轮毂模型800由石蜡制成，浇铸管103由陶瓷制成，轮毂模型800填埋在型腔中，轮毂模型800与轮毂形状相同，轮毂模型800中心具有轴孔801，轴孔801竖直设置，浇铸管103插接在浇铸孔102和浇铸通道301中，浇铸管103的底面与型腔的底面之间具有第三间隙703，第三间隙703距离为0.5至1厘米。

图11中P所指的区域为轮毂模型800的剖面结构示意图，通过上述设置，浇铸管103插接在轮毂模型800的中心轴孔801中，浇铸管103能够对金属液体进行导流，使金属液体能够更平缓的流入并填充型腔。

参考图12、图13和图14，本实施例的一种可能的设计中，上砂盒100的其中一侧固定连接有第一轴座900，下砂盒200与第一轴座900对应位置固定连接有第二轴座901，第一轴座900与第二轴座901上栓有转轴902，轴座和第二轴座901分别与转轴902转动连接，转轴902的中轴线与上砂盒100的边缘平行；上砂盒100的另一侧固定连接有第三轴座903，下砂盒200与第三轴座903对应位置固定连接有第四轴座904，第三轴座903与第四轴座904上销接有销杆905。

通过上述设置，便于旋转开启或关闭上砂盒100与下砂盒200。

参考图4，集气盒501内壁上固定连接有PCB板505、气压监测器506和电池，电池和气压监测器506分别与PCB板505电连接，气压监测器506用于检测集气盒501内的气压并将气压信号反馈给PCB板505，PCB板505上集成有CPU，CPU接收气压信号并根据该信号控制抽风机502工作。

实施例2

本实施例提供一种铸造方法，用于铸造轮毂，使用实施例1中任意一种用于铸件铸造的智能化加工设备，包括如下步骤：

S1：盖合上砂盒100与下砂盒200，将顶盖101从上砂盒100上拆卸下来，将砂倒入下砂盒200内直到下砂盒200内的砂上表面与下砂盒200上表面之间的距离为轮毂高度的一半；

S2：将轮毂模型800平放在下砂盒200内，继续倒入砂直至填满下沙盒，对下砂盒200内的砂进行压实，轮毂模型800由石蜡材料制成；

S3：将砂倒入上砂盒100内，在砂上表面与轮毂模型800上表面平齐后对砂进行压实；

S4：继续倒入砂直至填满上砂盒100，对砂进行压实，在轮毂模型800上方的砂内设置浇铸通道301，浇铸通道301的下端口与轮毂模型800所在的型腔连通；

S5：启动抽风机502，等待15秒以上；

S6：将金属熔液从浇铸孔102注入，直至型腔被注满，等待直至型腔中的金属熔液冷却凝固形成轮毂毛坯；

S7：将顶盖101从上砂盒100的顶部开口上卸载下来，将上砂盒100与下砂盒200分离，将上砂盒100向上提起，去除轮毂毛坯上半部外侧的砂；

S8：将轮毂毛坯从下砂盒200中的砂内拔出，清洁轮毂毛坯外表面的砂。

在S4中，浇铸通道301的制作方法包括如下步骤：

A1：先在轮毂模型800上表面且与浇铸孔102对应位置立一根杆，然后再继续倒入砂直至填满上砂盒100，对砂进行压实；

A2：将浇铸孔102对准杆并将顶盖101盖接在上砂盒100的顶部开口上，杆的下端面与轮毂模型800的上表面抵接，杆的上端穿过浇铸孔102；

A3：杆为实心杆或浇铸管103，当杆为浇铸管103时，则向浇铸管103倒入金属熔液；

A4：当杆为实心杆时，将杆从浇铸孔102中拔出，在砂中形成浇铸通道301，从浇铸孔102注入金属熔液。

在S2中，对下砂盒200内的砂进行压实后，将网格层702铺在下砂盒200上表面。

本实施例中的铸造方法通过对砂进行分层压实，使砂与轮毂模型800表面紧密接触，轮毂模型800采用石蜡，石蜡熔解或气化或蒸发后形成的型腔表面更加紧密和光滑，能够提高轮毂毛坯表面的光滑度；抽风机502将砂的间隙内的烟气抽至集气盒501内，减少烟气逸出至砂盒外部，抽风机502使砂内形成负压，便于金属熔液流入并填充型腔。

本实施例提供的铸造方法由于使用上述实施例提供的用于铸件铸造的智能化加工设备，能够提高生产效率、降低成本、减少烟气逸出至砂盒外部以改善工作环境，其中，用于铸件铸造的智能化加工设备的结构和功能与上述实施例相同，具体可参照上述实施例，在此，本实施例不再赘述。

实施例3

如图15所示，本实施例提供一种铸件，该铸件即为上述的轮毂，使用实施例2中的方法铸造而成，包括轴套802、滚筒803和肋板804，轴套802与滚筒803均为圆柱状，轴套802与滚筒803同轴且轴向长度相等，轴套802位于滚筒803内侧，轴套802与滚筒803的端面平齐，肋板804位于轴套802与。滚筒803之间，肋板804为五块且分别绕轴套802的中轴线等角度阵列分布，肋板804沿轴套802轴向的两端面分别与轴套802的两端面平齐。

本实施例提供的轮毂方法由于使用上述实施例提供的铸造方法，能够降低成本、提高铸造的产品质量，其中，方法的步骤和效果与上述实施例相同，具体可参照上述实施例，在此，本实施例不再赘述。

在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于铸件铸造的智能化加工设备，用于铸造玩具车的铸件，包括砂盒和砂型，所述砂型填充在所述砂盒内，所述砂型内设有型腔；所述砂盒包括上砂盒（100）和下砂盒（200），所述砂型包括上砂型（300）和下砂型（400），所述上砂型（300）填充在所述上砂盒（100）中，所述下砂型（400）填充在所述下砂盒（200）中，所述型腔位于所述上砂型（300）和所述下砂型（400）之间，所述上砂型（300）上设有与所述型腔连通的浇铸通道（301）；其特征在于，所述上砂盒（100）的顶面可拆卸式固定盖接有顶盖（101），所述顶盖（101）上设有浇铸孔（102），所述浇铸孔（102）与所述浇铸通道（301）连通；

所述用于铸件铸造的智能化加工设备还包括集气系统（500），所述集气系统（500）包括集气盒（501）和抽风机（502），集气盒（501）设置在所述下砂盒（200）的底面，所述集气盒（501）的上表面边缘与所述下砂盒（200）的底面密封固定连接，所述抽风机（502）与所述下砂盒（200）固定连接，所述集气盒（501）底面设有排气口（503），所述抽风机（502）的出风口与所述排气口（503）连通，所述排气口（503）上盖接有能够透风的棉质滤网（504）；所述下砂盒（200）的顶面设有一圈下集气槽（201），下集气槽（201）的底面设有气流通道（202），气流通道（202）两端分别与所述下集气槽（201）以及所述集气盒（501）连通。

2.根据权利要求1所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述气流通道（202）具有多个且沿所述下集气槽（201）均匀分布，相邻气流通道（202）之间的间隔距离为1至3厘米。

3.根据权利要求2所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述上砂盒（100）的底面与所述下砂盒（200）的顶面之间设有密封圈（600），所述下集气槽（201）位于所述密封圈（600）的内侧，所述上砂盒（100）与所述下砂盒（200）相互盖合之后，所述上砂盒（100）的底面以及所述下砂盒（200）的顶面分别与所述密封圈（600）密封抵接。

4.根据权利要求3所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述上砂盒（100）的底面与所述下集气槽（201）相对应的位置设有一圈上集气槽（203），所述上集气槽（203）与所述下集气槽（201）连通，所述上集气槽（203）内侧边缘与所述下集气槽（201）内侧边缘朝相互远离的方向偏置形成第一间隙（700），所述下集气槽（201）通过间隙与所述下砂盒（200）内部连通。

5.根据权利要求4所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述型腔包括上型腔（302）与下型腔（401），上型腔（302）位于所述上砂型（300）靠近所述下砂型（400）的一面，所述下型腔（401）位于所述下砂型（400）靠近所述上砂型（300）的一面；

所述下型腔（401）边缘设有一圈下凸台（402），所述上型腔（302）边缘设有一圈上凸台（303），所述下凸台（402）与所述上凸台（303）相互抵接，所述上凸台（303）外侧以及所述下凸台（402）外侧之间形成第二间隙（701），第一间隙（700）与第二间隙（701）连通。

6.根据权利要求5所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述第二间隙（701）中夹有一层网格层（702），网格层（702）内均匀分布有网格通道，所述网格通道与所述第一间隙（700）连通。

7.根据权利要求6所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述用于铸件铸造的智能化加工设备还包括轮毂模型（800）和浇铸管（103），轮毂模型（800）由石蜡制成，浇铸管（103）由陶瓷制成，轮毂模型（800）填埋在所述型腔中，所述轮毂模型（800）与所述轮毂形状相同，所述轮毂模型（800）中心具有轴孔（801），所述轴孔（801）竖直设置，所述浇铸管（103）插接在所述浇铸孔（102）和所述浇铸通道（301）中，所述浇铸管（103）的底面与所述型腔的底面之间具有第三间隙（703），第三间隙（703）距离为0.5至1厘米。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于铸件铸造的智能化加工设备，其特征在于，所述上砂盒（100）的其中一侧固定连接有第一轴座（900），所述下砂盒（200）与所述第一轴座（900）对应位置固定连接有第二轴座（901），所述第一轴座（900）与所述第二轴座（901）上栓有转轴（902），所述轴座和所述第二轴座（901）分别与所述转轴（902）转动连接，所述转轴（902）的中轴线与所述上砂盒（100）的边缘平行；

所述上砂盒（100）的另一侧固定连接有第三轴座（903），所述下砂盒（200）与所述第三轴座（903）对应位置固定连接有第四轴座（904），所述第三轴座（903）与所述第四轴座（904）上销接有销杆（905）；

所述集气盒（501）内壁上固定连接有PCB板（505）、气压监测器（506）和电池，电池和气压监测器（506）分别与PCB板（505）电连接，所述气压监测器（506）用于检测所述集气盒（501）内的气压并将气压信号反馈给PCB板（505），所述PCB板（505）上集成有CPU，CPU接收气压信号并根据该信号控制所述抽风机（502）工作。

9.一种铸造方法，用于铸造轮毂，其特征在于，使用权利要求1至8中任意一种用于铸件铸造的智能化加工设备，包括如下步骤：

S1：盖合上砂盒（100）与下砂盒（200），将顶盖（101）从所述上砂盒（100）上拆卸下来，将砂倒入所述下砂盒（200）内直到下砂盒（200）内的砂上表面与下砂盒（200）上表面之间的距离为轮毂高度的一半；

S2：将轮毂模型（800）平放在所述下砂盒（200）内，继续倒入砂直至填满下沙盒，对下砂盒（200）内的砂进行压实，轮毂模型（800）由石蜡材料制成；

S3：将砂倒入所述上砂盒（100）内，在砂上表面与轮毂模型（800）上表面平齐后对砂进行压实；

S4：继续倒入砂直至填满所述上砂盒（100），对砂进行压实，在轮毂模型（800）上方的砂内设置所述浇铸通道（301），所述浇铸通道（301）的下端口与轮毂模型（800）所在的型腔连通；

S5：启动抽风机（502），等待15秒以上；

S6：将金属熔液从浇铸孔（102）注入，直至型腔被注满，等待直至型腔中的金属熔液冷却凝固形成轮毂毛坯；

S7：将顶盖（101）从所述上砂盒（100）的顶部开口上卸载下来，将所述上砂盒（100）与所述下砂盒（200）分离，将所述上砂盒（100）向上提起，去除轮毂毛坯上半部外侧的砂；

S8：将轮毂毛坯从下砂盒（200）中的砂内拔出，清洁轮毂毛坯外表面的砂；

在所述S4中，所述浇铸通道（301）的制作方法包括如下步骤：

A1：先在轮毂模型（800）上表面且与所述浇铸孔（102）对应位置立一根杆，然后再继续倒入砂直至填满所述上砂盒（100），对砂进行压实；

A2：将所述浇铸孔（102）对准所述杆并将顶盖（101）盖接在所述上砂盒（100）的顶部开口上，所述杆的下端面与轮毂模型（800）的上表面抵接，所述杆的上端穿过所述浇铸孔（102）；

A3：所述杆为实心杆或所述浇铸管（103），当所述杆为浇铸管（103）时，则向所述浇铸管（103）倒入金属熔液；

A4：当所述杆为实心杆时，将所述杆从浇铸孔（102）中拔出，在砂中形成所述浇铸通道（301），从所述浇铸孔（102）注入金属熔液。

10.一种铸件，其特征在于，使用权利要求9所述的方法铸造而成，包括轴套（802）、滚筒（803）和肋板（804），所述轴套（802）与所述滚筒（803）均为圆柱状，所述轴套（802）与所述滚筒（803）同轴且轴向长度相等，所述轴套（802）位于所述滚筒（803）内侧，所述轴套（802）与所述滚筒（803）的端面平齐，所述肋板（804）位于所述轴套（802）与滚筒（803）之间，所述肋板（804）为五块且分别绕所述轴套（802）的中轴线等角度阵列分布，所述肋板（804）沿所述轴套（802）轴向的两端面分别与所述轴套（802）的两端面平齐。

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