CN110722096A - 一种注蜡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注蜡装置，包括依次直联的液压缸、注蜡缸和注蜡嘴，注蜡缸与液压缸通过中间法兰连接，注蜡缸具有蜡液进口和出蜡口；液压缸的活塞杆的一端穿过所述中间法兰伸入所述注蜡缸内，并活塞杆上套设有第二活塞，将注蜡缸分隔成两腔室，进行吸蜡和注蜡。本发明的注蜡缸直接通过中间法兰连接液压缸，免除原有的连接于注蜡嘴本体的蜡液输送软管结构，使压力控制更加精准。

Description

一种注蜡装置

技术领域

本发明属于熔模铸造领域，涉及一种注蜡装置。

背景技术

熔模铸造是一门特殊的精密铸造工艺，而熔模铸造的头道工序制模就是用注蜡机构将蜡液注入模具中，蜡液冷却形成蜡模。现有的注蜡装置一般采用液压或气压装置来提供动力进行注蜡，但其动力机构与注蜡缸及注蜡嘴是分离的，需要通过软管或者其他装置连接，容易造成注蜡压力控制误差，影响注蜡质量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种注蜡装置，用于解决现有技术中注蜡缸通过软管连接动力装置易造成注蜡压力控制误差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种注蜡装置，所述注蜡装置包括依次直联的液压缸、注蜡缸和注蜡嘴：

所述注蜡缸，与液压缸通过中间法兰连接，所述注蜡缸具有蜡液进口和出蜡口；

所述液压缸，其活塞杆的一端穿过所述中间法兰伸入所述注蜡缸内，

置于所述液压缸内的活塞杆上套设有第一活塞，将所述液压缸分隔成第一腔室和第二腔室，置于所述注蜡缸内的活塞杆上套设有第二活塞，将所述注蜡缸分隔成第三腔室和第四腔室，

依据直联方向，在所述第一活塞一侧的所述液压缸上开设有连通所述第一腔室的第一进出油口，在所述第一活塞另一侧的所述液压缸或所述中间法兰上开设连通所述第二腔室的第二进出油口；

所述注蜡嘴和所述蜡液进口分别设置一单向阀。

于本发明的一实施例中，所述第一活塞的一侧轴向端面被形成于所述活塞杆上的凸起所阻挡，在该第一活塞的另一端轴向端面被置于所述活塞杆上的第一限位块所阻挡。

于本发明的一实施例中，所述第一活塞和所述液压缸内壁之间放置有若干个密封圈。

于本发明的一实施例中，所述中间法兰还开设有出气口，该出气口连通所述第三腔室。

于本发明的一实施例中，所述中间法兰和所述活塞杆之间放置有若干个密封圈

于本发明的一实施例中，所述注蜡嘴包括第一注蜡嘴和与所述第一注蜡嘴夹角设置的第二注蜡嘴，所述第一注蜡嘴和所述第二注蜡嘴分别设有一用于控制蜡液流入的单向阀。

于本发明的一实施例中，置于所述注蜡缸内的活塞杆设有一台阶，在该活塞杆上套设第三活塞，且该第三活塞的轴向两端分别抵靠台阶和第二活塞。

于本发明的一实施例中，所述第三活塞和所述注蜡缸侧壁之间安装有若干个密封圈。

于本发明的一实施例中，在所述第二活塞上设置保温隔热层。

于本发明的一实施例中，在所述注蜡缸外部包裹保温加热层。

如上所述，本发明的注蜡装置为一体式注蜡装置，其注蜡缸直接通过中间法兰连接液压缸，免除原有的连接于注蜡嘴本体的蜡液输送软管结构，能够防止管路破裂、脱落或渗漏的问题，同时，液压缸和注蜡缸通过中间法兰直接连接在一起，大大缩短了运输长度，而且使压力控制更加精准，从而提升蜡液输送效率和控制蜡液的注射速度。

本发明的注蜡装置中注蜡嘴可针对两个方向上的模具进行注蜡。

附图说明

图1显示为本发明的注蜡装置于一实施例中的立体示意图。

图2显示为本发明的注蜡装置中注蜡嘴的剖视图。

图3显示为本发明的注蜡装置的剖视图。

图4显示为图3中第一活塞的局部放大图。

元件标号说明

1 液压缸 33 第四腔室

11 液压缸端部法兰 34 注蜡缸端部法兰

111 第一进出油口 341 蜡液进口

112 第一凹槽 342 出蜡口

12 液压缸缸体 35 保温隔热层

121 第一腔室 4 注蜡嘴

122 第二腔室 41 蜡嘴本体

13 活塞杆 411 主通道

131 凸起 412 分支通道

132 第一限位块 413 第一单向阀

133 第二限位块 4131 挡块

134 第二凹槽 4132 弹性件

14 第一活塞 4133 阀体

141 第一环形槽 4134 第二轴孔

142 放置槽 414 第一空腔

143 第三凹槽 42 第一注蜡嘴

15 第三活塞 421 第一筒体

16 第二活塞 4211 第二空腔

2 中间法兰 4221 第二阀芯

201 第一部分 4222 压簧

202 中间部分 4224 阀套

203 第二部分 4225 第三轴孔

21 第二进出油口 4223 弹簧座

22 缓冲腔 43 注射喷嘴

23 第一通道 44 连接杆

24 出气口 45 第二注蜡嘴

3 注蜡缸 451 注蜡通道

31 注蜡缸缸体 46 环状凸台

32 第三腔室 47 端盖

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1和图3，本发明提供一种注蜡装置，该注蜡装置依次直联设有液压缸1、注蜡缸3和注蜡嘴4，形成一体式的注蜡装置，液压缸1与注蜡缸3之间通过中间法兰2相连。

在本实施例中，如图3所示，液压缸1具体包括有液压缸缸体12、活塞杆13和液压缸端部法兰11，液压缸缸体12的轴向两端端部分别由液压缸端部法兰11和中间法兰2封堵。活塞杆13的一端置于液压缸缸体12内，在活塞杆13未伸出状态下，处于液压缸缸体12内的活塞杆13端部置于液压缸端部法兰11开设的供该端部容纳的第一凹槽112内。另外，活塞杆13的另一端穿过中间法兰2伸入注蜡缸缸体31内，置于注蜡缸缸体31内的活塞杆13端部设有第二活塞16，沿注蜡缸缸体31的轴向垂直所得的横截面形状与第二活塞16的形状相适应。

本发明的注蜡缸直接通过中间法兰2连接液压缸1，免除原有的连接于注蜡嘴4的蜡液输送软管结构，能够防止管路破裂、脱落或渗漏的问题，同时，液压缸1和注蜡缸3通过中间法兰2直接连接在一起，大大缩短了运输长度，而且使压力控制更加精准，从而提升蜡液输送效率和控制蜡液的注射速度。

如图3和图4所示，处于液压缸1内的活塞杆13上靠近液压缸端部法兰11部分套设有第一活塞14，该活塞杆13的外壁沿其轴向方向上间隔分布有多个第一环形槽141，第一环形槽141内放置密封圈，使得密封圈分别抵住液压缸缸体12和活塞杆13，形成多重密封，第一活塞14将液压缸缸体12分别第一腔室121和第二腔室122。在本实施例中，轴向上分布的多个第一环形槽141数量大于等于3且按照奇数设置，其中，处于中间的第一环形槽141内放置的密封圈采用O形密封圈(该密封圈横截面呈圆形)，两侧端靠近第一活塞14的端面处的第一环形槽141内放置的密封圈采用矩形圈密封圈(该密封圈横截面呈正方形)。确保在被推动的情况下，两侧端的矩形密封圈的抗挤出损坏性能可以很好的保护内部的O形密封圈，使得第一活塞14始终具有良好的密封性能，不会出现泄漏。

另外，为限制第一活塞14在活塞杆13上轴向窜动，如图4所示，本实施例的活塞杆13设有一凸起131，该凸起131设置于第一活塞14和中间法兰2之间，同时在活塞杆13上靠近第一活塞14且相对凸起131的一侧还设有一放置第一限位块132的第二凹槽134，第一活塞14靠近第一限位块132的轴向端面上设有内凹形成的一放置槽142，在放置槽142的侧壁上相对第二凹槽134设有一用于放置第二限位块133的第三凹槽143，第二限位块133采用弹性材质制备，在装配过程中，第一活塞14套设在活塞杆13，该第一活塞14的一侧轴向端面抵于凸起131，此时第二凹槽134内靠近凸起131的侧壁和放置槽142内靠近凸起131的轴向端面相齐平，第二凹槽134和第三凹槽143相对布置，放置槽142与活塞杆13之间形成置物空间，该置物空间与第二凹槽134相通，第一限位块132与置物空间相适应，可以先将第一限位块132从置物空间放入，沿置物空间移动落入第二凹槽134内，此时第一活塞14在轴向上被第一限位块132和凸起131限制。与此同时，将第二限位块133放入，在经第一限位块132位置时，第二限位块133先被压缩后置入第三凹槽143内，随后膨胀，抵于第一限位块132和第一活塞14之间，确保注蜡缸3处于任意工作位置，其第一限位块132都不会从置物空间内滑出。需要注意的是，第一限位块132自身无法将第二限位块133完全压入第三凹槽143内，需技术人员额外施加外力。另外，在第一活塞14和活塞杆13之前还置有一O形密封圈，防止压力流体介质从第一活塞14和活塞杆13之间的缝隙从第一腔室121或第二腔室122流入第二腔室122或第一腔室121。

在图3中，液压缸端部法兰11上设置第一进出油口111，在中间法兰2上设置第二进出油口21，当压力流体介质从第一进出油口111进入第一腔室121内，推动第一活塞14向中间法兰2移动，带动活塞杆13伸出，若第二腔室122内存在压力流体介质时，则该部分压力流体介质从第二进出油口21流出。当压力流体介质从第二进出油口21流入第二腔室122内，推动第一活塞14向液压缸端部法兰11移动，带动活塞杆13复位，第一腔室121内的压力流体介质从第一进出油口111流出。

需要说明的是，液压缸端部法兰11开设有供活塞杆13端部放入的第一凹槽112，该活塞杆13未伸出时，其供活塞杆13端部置于第一凹槽112内，第一进出油口111开设至第一凹槽112，当压力流体介质流入第一进出油口111时，流体介质沿活塞杆13和第一凹槽112之间的缝隙进入第一腔室121内，缓慢推动第一活塞14，在推动一端距离后，其活塞杆13端部离开第一凹槽112。本实施例中，压力流体介质进入第一凹槽112内，其压力流体介质迅速遍布活塞杆13和第一凹槽112之间的缝隙中，从而，当活塞杆13和第一凹槽112内相对滑动的过程中，对活塞杆13和第一凹槽112之间起到润滑作用。

在本实施例中，中间法兰2将液压缸1和注蜡缸3相隔开。参阅图3，中间法兰2依次设有伸入液压缸缸体12的第一部分201、中间部分202和伸入注蜡缸缸体31的第二部分203，中间法兰2轴向开设供活塞杆13穿过的第一轴孔。第一部分201和第二部分203呈大致环状凸台46，套设在活塞杆13外壁。在本实施例中，其第二进出油口21开设于中间部分202且靠近第一部分201设置，该第二进出油口21直接径向通至第一轴孔。同时，为防止压力流体介质流入第二部分203和活塞杆13之间的缝隙中，第二进出油口21和活塞杆13之间放置密封件，且该密封件靠近第二部分203设置，该密封件可选用O形密封圈。

需要说明的是，从外部流入第二进出油口21内的压力流体介质在直接通至第一轴孔处时，由于实际操作过程中，流体压力较大会对密封件产生冲击，因此在本实施例中，第二进出油口21通过一缓冲腔22连通第一轴孔，该缓冲腔22在轴向上的宽度大于第二进出油口21连接处的孔径。

如图3，在第一部分201上开设有第一通道23，第一通道23连通缓冲腔22，该缓冲腔22在径向上的宽度上小于第一通道23的孔径，提高第一通道23内的压力流体介质的压力。同时，第一部分201与液压缸缸体12之间设置密封件，防止第二强室内的流体向外界泄露。在第一部分201处的第一轴孔孔壁上设置一环形密封槽，形成机械密封，压力流体介质从缓冲强处流入第一部分201和活塞杆13之间的缝隙处后，当轴向流至该环形密封槽时，不再向第二腔室122流动。

另外，在中间法兰2上还设有出气口24，该出气口24还通过第二通道连通第三腔室32，在注蜡或吸蜡过程中，通过出气口24进行散热。同时，为在密封件的处上提高密封性能，防止注蜡缸缸体31内在活塞杆13往复动作时产生的气流或蜡液泄露至外部，可在第二部分203与活塞杆13之间设置多个第二环形槽，例如可设置三个第二环形槽，中间的第二环形槽内放置O形密封圈，其余两个第二环形槽形成机械密封，还可在第二部分203和注蜡缸缸体31之间设置多个放置密封圈的第二环形槽。

在本实施例中，如图3所示，注蜡缸3包括除上述的注蜡缸缸体31外，还包括注蜡缸端部法兰34，通过中间法兰2和注蜡缸端部法兰34封装注蜡缸缸体31的轴向两端，注蜡缸端部法兰34上开设有蜡液进口341和出蜡口342，出蜡口342与注蜡嘴4相连接，蜡液进口341和外部的蜡源相连，也在蜡液进口341处设置一第三单向阀，用于控制蜡液进口341的开闭。在活塞杆13上的第二活塞16将注蜡缸缸体31分隔为第三腔室32和第四腔室33，为提高第二活塞16的密封性能，在靠近第二活塞16的活塞杆13上套设第三活塞15，该第三活塞15的具体结构可与第一活塞14一致，在活塞杆13上设置一台阶将第三活塞15抵柱第二活塞16。在装配时，先将第三活塞15套设在活塞杆13上抵靠台阶，再将第二活塞16可利用螺钉、螺栓将其固定在活塞杆13端部并抵靠第三活塞15。若第四腔室33内未存在蜡液，在吸蜡开始之前，需要活塞杆13伸出，将第四腔室33内的空气从注蜡嘴4中排出，过程中注蜡嘴4处于关闭状态，随后蜡液进口341打开，关闭注蜡嘴4，活塞杆13往回移动，此时蜡液从蜡液进口341吸入至第四腔室33内。注蜡时，活塞杆13重新伸出，将第四腔室33内的蜡液从注蜡嘴4中注入模具内，完成一次注蜡动作。

在本实施例中，由于蜡液温度较高，为避免蜡液热量经第二活塞16、活塞杆13传递至液压缸1内，可第二活塞16上设置保温隔热层35，例如铺设玻璃纤维，或涂抹硅酸钙等材料。

另外，由于蜡液在注蜡前后需要保证其温度恒定，在本实施例中，可在注蜡缸缸体31外部包裹一保温加热层，例如，可选用电伴热带包裹在注蜡缸缸体31外部形成保温加热层。

在本发明中，注蜡嘴4可对多个方向上的模具进行注蜡，参阅图2所示，本实施例的注蜡嘴4包含蜡嘴本体41、以及分别固接于蜡嘴本体41的第一注蜡嘴42和第二注蜡嘴45，其中，第一注蜡嘴42和第二注蜡嘴45成夹角设置。蜡嘴本体41内开设有主通道411和与主通道411相通的分支通道412，在本实施例中，主通道411的末端与第一注蜡嘴42相通，分支通道412与第二注蜡嘴45相通，在主通道411内相对于分支通道412更靠近蜡液进口341位置处还开设有用于容纳第一单向阀413的第一空腔414，该第一单向阀413用于控制蜡液进口341的蜡液进入主通道411内。其中第一单向阀413包括阀体4133和第一阀芯，阀体4133内轴向贯穿有第二轴孔4134，该第二轴孔4134分为进口段和出口段，出口段内壁孔径大于主通道411和进口段。另外，第一阀芯包括一挡块4131和弹性件4132(如弹簧)，挡块4131用于在未不注蜡的情况下封堵进口段。在装配第一单向阀413时，先将挡块4131从出口段放入，随后再放入弹性件4132，随后，第一单向阀413放入第一空腔414内使得弹性件4132的两端分别抵于靠近主通道411的第一空腔414侧壁和挡块4131，蜡液从蜡液进口341进入第一单向阀413的进口段，推动挡块4131朝向主通道411侧移动，蜡液从进口段通入出口段，最终流入主通道411内。

进入主通道411内的蜡液流入当前处于开启状态的注蜡嘴4进行注蜡，在本实施例中，第一注蜡嘴42和第二注蜡嘴45的内部结构采用相同结构，这里以第一注蜡嘴42为例进行详细说明。如图2所示，第一注蜡嘴42包括第一筒体421、第二单向阀和注射喷嘴43，第二筒体内开设有用于供第二单向阀和注射喷嘴43放入的第二空腔4211，其中第一筒体421可以通过例如螺钉等紧固件固定于蜡嘴主体，也可以与蜡嘴主体一体成型，在装配过程中，第一蜡嘴的第二空腔4211与主通道411相通。

进一步地，第二单向阀用于控制主通道411的蜡液被封堵或进入第二空腔4211内进行注蜡动作。在图2中，第二单向阀依次设有弹簧座4223、压簧4222、第二阀芯4221、阀套4224，其中，弹簧座4223上开设有用于蜡液通过的台阶孔，压簧4222的轴向两端可分别抵靠第二阀芯4221和弹簧座4223的台阶孔内，需要说明的是，其弹簧座4223也可与第一筒体421一体成型。阀套4224轴向开设有一第三轴孔4225，在第三轴孔4225的内壁上具有向内凸出的环形凸块，将阀套4224分隔成置有第二阀芯4221的进液腔和置有注射喷嘴43的出液腔，该环形凸块上轴向开设有第一通孔，注射喷嘴43通过一连接杆44穿过第一通孔连接第二阀芯4221，注射喷嘴43的注蜡通道451的进液端连通出液腔，在第一蜡嘴关闭状态下，其第二阀芯4221直接抵靠在该环形凸块处封堵第一通孔，确保没有蜡液进入注射喷嘴43内。在本实施例中，第二阀芯4221呈中空设置，且在第二阀芯4221的侧壁上开设有与中空部分相通的第二通孔。

另外，出液腔的侧壁和注射喷嘴43的外壁之间可安装有密封圈，确保在注射喷嘴43移动过程中，蜡液不会从出液腔的侧壁和注射喷嘴43的缝隙处向外泄露。同时，为防止第一蜡嘴脱落，第一注蜡嘴42还包括一端盖47，套设于注射喷嘴43外部，同时该端盖47利用螺钉、螺栓等紧固件将其固定于第一筒体421。

此时，当第一注蜡嘴42需要注蜡时，模具自注射喷嘴43靠近并压紧注射喷嘴43，此时注射喷嘴43通过连接杆44推动第二阀芯4221，继而压缩压簧4222，此时蜡液从主通道411流入第一筒体421内弹簧座4223的台阶孔内，随后经第二阀芯4221的中空部分、第二通孔、第一通孔、出液腔、注射喷嘴43的注蜡通道451注入模具内，当模具松开注射喷嘴43后，第二阀芯4221复位，停止注蜡。

需要注意的是，为保证第一注蜡嘴42和第二蜡嘴45中各自注蜡用量可以得到精确控制，在发明中，第一注蜡嘴42和第二注蜡嘴45两者不进行同时注蜡，当然若注蜡用量无需精确控制，第一注蜡嘴42和第二注蜡嘴45两者可以同时进行注蜡。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种注蜡装置，其特征在于，所述注蜡装置包括依次直联的液压缸、注蜡缸和注蜡嘴；

所述注蜡缸，与液压缸通过中间法兰连接，所述注蜡缸具有蜡液进口和出蜡口；

所述液压缸，其活塞杆的一端穿过所述中间法兰伸入所述注蜡缸内，

置于所述液压缸内的活塞杆上套设有第一活塞，将所述液压缸分隔成第一腔室和第二腔室，置于所述注蜡缸内的活塞杆上套设有第二活塞，将所述注蜡缸分隔成第三腔室和第四腔室，

依据直联方向，在所述第一活塞一侧的所述液压缸上开设有连通所述第一腔室的第一进出油口，在所述第一活塞另一侧的所述液压缸或所述中间法兰上开设连通所述第二腔室的第二进出油口。

2.根据权利要求1所述的注蜡装置，其特征在于：所述第一活塞的一侧轴向端面被形成于所述活塞杆上的凸起所阻挡，在该第一活塞的另一端轴向端面被置于所述活塞杆上的第一限位块所阻挡。

3.根据权利要求2所述的注蜡装置，其特征在于：所述第一活塞和所述液压缸内壁之间放置有若干个密封圈。

4.根据权利要求1所述的完整的主题名称，其特征在于：所述中间法兰还开设有出气口，该出气口连通所述第三腔室。

5.根据权利要求1所述的注蜡装置，其特征在于：所述中间法兰和所述活塞杆之间放置若干个密封圈。

6.根据权利要求1所述的注蜡装置，其特征在于：所述注蜡嘴包括第一注蜡嘴和与所述第一注蜡嘴夹角设置的第二注蜡嘴，所述第一注蜡嘴和所述第二注蜡嘴分别设有一用于控制蜡液流入的单向阀。

7.根据权利要求1所述的注蜡装置，其特征在于：置于所述注蜡缸内的活塞杆设有一台阶，在该活塞杆上套设第三活塞，且该第三活塞的轴向两端分别抵靠所述台阶和所述第二活塞。

8.根据权利要求7所述的注蜡装置，其特征在于：所述第三活塞和所述注蜡缸侧壁之间安装有若干个密封圈。

9.根据权利要求1所述的注蜡装置，其特征在于：在所述第二活塞上设置保温隔热层。

10.根据权利要求1所述的注蜡装置，其特征在于：在所述注蜡缸外部包裹保温加热层。

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