CN111203517B - 一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，由底座、浇铸口、收集框、旋转装置、连接杆组、挤压杆、下模固定框和上模固定盖配合完成的作业，本发明可以解决浇铸前，将钢丸填充到箱体内需要耗费一定的时间，且在浇铸后，需要将箱体内的铸件、废砂、钢丸一同倒出，并分离出铸件，再将钢丸与废砂分离，将钢丸重复利用，整个过程较为复杂，不适合流水线式的作业方式，通过填充钢丸对模壳位置固定时，由于钢丸之间具有一定的流动性，在振实后对模壳内腔浇铸时可能会出现模壳晃动的情况，晃动期间，铁水可能因未对准浇铸口而发生铁水外流的情况等问题。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺。
背景技术
铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法，在通过覆膜砂铸造过程中，需要进行浇铸环节，在浇铸前需要将模壳放入到箱体内，并填充钢丸进行振实，从而对模壳的范围进行固定，便于进行浇铸，但是，这种固定方式常常会存在以下问题：
1、浇铸前，将钢丸填充到箱体内需要耗费一定的时间，且在浇铸后，需要将箱体内的铸件、废砂、钢丸一同倒出，并分离出铸件，再将钢丸与废砂分离，将钢丸重复利用，整个过程较为复杂，不适合流水线式的作业方式；
2、通过填充钢丸对模壳位置固定时，由于钢丸之间具有一定的流动性，在振实后对模壳内腔浇铸时可能会出现模壳晃动的情况，晃动期间，铁水可能因未对准浇铸口而发生铁水外流的情况。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，可以解决浇铸前，将钢丸填充到箱体内需要耗费一定的时间，且在浇铸后，需要将箱体内的铸件、废砂、钢丸一同倒出，并分离出铸件，再将钢丸与废砂分离，将钢丸重复利用，整个过程较为复杂，不适合流水线式的作业方式，通过填充钢丸对模壳位置固定时，由于钢丸之间具有一定的流动性，在振实后对模壳内腔浇铸时可能会出现模壳晃动的情况，晃动期间，铁水可能因未对准浇铸口而发生铁水外流的情况等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其使用了一种浇铸设备，该浇铸设备包括底座、浇铸口、收集框、旋转装置、连接杆组、挤压杆、下模固定框和上模固定盖，采用上述浇铸设备对金属阀门的覆膜砂铸造工艺如下：
S1、覆膜砂处理：对原砂预热，加入树脂、乌洛托品水溶液及润滑剂进行充分搅拌，冷却、破碎、筛分后得到覆膜砂；
S2、制模：配制覆膜砂，再将覆膜砂覆盖在模板上，加热金属模板至180-280℃，制得上模和下模；
S3、模壳固定：将下模放入到下模固定框进行固定、吸住，将上模放入到下模上进行合并，并通过上模固定盖对上模进行压住，上模与下模合并后形成模壳；
S4、浇铸：通过旋转装置带动下模固定框低速转动，当完整的模壳转动到浇铸口的正下方时，将熔融铁液浇入到模壳内腔，浇入进去的铁液在转动中进行冷却；
S5、出料：当连接杆组与挤压杆接触时，与连接杆组连接的下模固定框解锁后可转动，人员将下模固定框翻转，将与其连接的上模固定盖打开，成型的铸件会掉落到收集框内，再转动下模固定框直到卡入柱重新与旋转轴相卡，下模固定框复位。
底座的前端通过滑动配合的方式与浇铸口连接，底座的右端安装有收集框，底座的中部安装有旋转装置，旋转装置的上端均匀安装有连接杆组，连接杆组的外端连有下模固定框，下模固定框的上方盖有上模固定盖，底座的右端安装有挤压杆，且挤压杆位于旋转装置与收集框之间。
所述的连接杆组包括连接杆、旋转轴、旋转槽、定位孔、卡入柱、复位弹簧和加压架，连接杆的外端开设有旋转槽，旋转槽的外侧通过轴承连有旋转轴，旋转轴的内端上侧开设有定位孔，连接杆的内端通过复位弹簧与卡入柱连接，旋转槽的下端通过滑动配合的方式与加压架连接，具体工作时，当挤压杆的上端与加压架之间接触并将卡入柱向后挤压时，连接杆与旋转轴之间的位置解锁，当需要将二者重新定位时，只需转动旋转轴直到卡入柱重新卡入到定位孔内，连接杆组的设置起到了装有铁水的下模固定框在冷却后可翻转将铸件掉出。
所述的下模固定框包括框体、固定气缸、吸盘、吸盘槽、活塞杆、插入槽和联动式锁紧机构，框体的内壁对称安装有固定气缸，固定气缸的顶出端安装有活塞杆，活塞杆的内端安装有吸盘，框体底端的左右两侧对称安装有吸盘槽，活塞杆的内端位于吸盘槽内，框体的左右两端开设有插入槽，插入槽内设有联动式锁紧机构，具体工作时，将下模放入到框体内，通过固定气缸将吸盘吸在下模的外壁上，同时，活塞杆同步内移，通过吸盘槽对下模的下端面进行气吸，下模固定框的设置主要对下模进行固定。
所述的联动式锁紧机构包括两个传动轴、传送带、顶出杆、下压块、扣住架和工作弹簧，两个传动轴之间通过传送带连接，传送带的外侧安装有顶出杆，传送带的内侧安装有下压块，传动轴通过轴承与插入槽连接，插入槽的内侧通过滑动配合的方式与扣住架连接，扣住架与插入槽之间连有工作弹簧。
所述的上模固定盖包括端盖、调节槽、压住机构和锁紧架，端盖上均匀开设有调节槽，调节槽上设有压住机构，端盖的下端均匀安装有锁紧架。
具体工作时，下模固定后，将上模放入到下模上，将端盖重新盖入到框体上，随着端盖的下降，锁紧架抵住下压块后带动传送带转动，转动的传送带带动顶出杆对压住板的外端部分进行向上顶动，直到压住板对上模的上端面进行压紧，此时，端盖停止下降，扣住架与锁紧架之间配合对端盖高度定位，联动式锁紧机构对端盖锁紧的同时对上模进行下压抵住。
其中，所述的旋转装置包括底架、电机、旋转架和圆盘，底架安装在底座上，底架上安装有电机，电机的输出轴上安装有圆盘，圆盘与底架之间通过滑动配合的方式连有旋转架。
其中，所述的卡入柱的外端设有定位圆柱，且定位圆柱与定位孔之间的位置相对应，卡入柱的下端设有三角块。
其中，所述的挤压杆的上端面从前往后为逐渐向下弯曲的结构。
其中，所述的吸盘槽的上端均匀设有气孔，活塞杆的内端设有活塞块，活塞杆的中部设有活塞盘，且活塞盘位于气孔的外侧，活塞块位于气孔的内侧。
其中，所述的扣住架的外端面从上往下均匀设有扣住块。
其中，所述的调节槽的下端内侧面由外向内为逐渐向下倾斜的结构。
其中，所述的压住机构包括压住板和连接弹簧，压住板的中部通过销轴与调节槽连接，压住板的外端与调节槽之间连有连接弹簧，且连接弹簧位于顶出杆的内侧。
本发明的有益效果在于：
一、本发明提供的一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺,本发明采用机械固定、气吸的方式对上模、下模进行分别固定，通过联动式固定提高了对模壳的整体固定效率，固定后也不会出现晃动的情况，避免了浇铸时铁水外流的情况；
二、本发明提供的一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺,本发明所述的连接杆组在与挤压杆接触后，可解锁转动，从而方便了对冷却后的铸件翻转倒出，提高了浇注环节的整体效率；
三、本发明提供的一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺,本发明所述的下模固定框对下模进行多方位固定，通过固定气缸带动吸盘对下模侧壁抵住吸住的同时，带动活塞杆内移，通过气吸的方式将下模下端面牢牢吸在吸盘槽上；
四、本发明提供的一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺,本发明所述的上模固定盖对上模进行压紧，且扣住架上扣住块的设计，保证了端盖可在不同高度定位，从而适用于不同高度的上模压紧，在提高效率的同时，也起到了钢丸填充的适用范围广的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是对金属阀门的覆膜砂铸造流程图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明图2的剖视图；
图4是本发明旋转轴、定位孔与卡入柱之间的结构示意图；
图5是本发明图3的X向局部放大图；
图6是本发明图3的Y向局部放大图；
图7是本发明图3的Z向局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图7所示，一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其使用了一种浇铸设备，该浇铸设备包括底座1、浇铸口2、收集框3、旋转装置4、连接杆组5、挤压杆6、下模固定框7和上模固定盖8，采用上述浇铸设备对金属阀门的覆膜砂铸造工艺如下：
S1、覆膜砂处理：对原砂预热，加入树脂、乌洛托品水溶液及润滑剂进行充分搅拌，冷却、破碎、筛分后得到覆膜砂；
S2、制模：配制覆膜砂，再将覆膜砂覆盖在模板上，加热金属模板至180-280℃，制得上模和下模；
S3、模壳固定：将下模放入到下模固定框7进行固定、吸住，将上模放入到下模上进行合并，并通过上模固定盖8对上模进行压住，上模与下模合并后形成模壳；
S4、浇铸：通过旋转装置4带动下模固定框7低速转动，当完整的模壳转动到浇铸口2的正下方时，将熔融铁液浇入到模壳内腔，浇入进去的铁液在转动中进行冷却；
S5、出料：当连接杆组5与挤压杆6接触时，与连接杆组5连接的下模固定框7解锁后可转动，人员将下模固定框7翻转，将与其连接的上模固定盖8打开，成型的铸件会掉落到收集框3内，再转动下模固定框7直到卡入柱53重新与旋转轴52相卡，下模固定框7复位。
底座1的前端通过滑动配合的方式与浇铸口2连接，底座1的右端安装有收集框3，底座1的中部安装有旋转装置4，旋转装置4的上端均匀安装有连接杆组5，连接杆组5的外端连有下模固定框7，下模固定框7的上方盖有上模固定盖8，底座1的右端安装有挤压杆6，且挤压杆6位于旋转装置4与收集框3之间。
所述的连接杆组5包括连接杆51、旋转轴52、旋转槽57、定位孔56、卡入柱53、复位弹簧54和加压架55，连接杆51的外端开设有旋转槽57，旋转槽57的外侧通过轴承连有旋转轴52，旋转轴52的内端上侧开设有定位孔56，连接杆51的内端通过复位弹簧54与卡入柱53连接，旋转槽57的下端通过滑动配合的方式与加压架55连接，具体工作时，当挤压杆6的上端与加压架55之间接触并将卡入柱53向后挤压时，连接杆51与旋转轴52之间的位置解锁，当需要将二者重新定位时，只需转动旋转轴52直到卡入柱53重新卡入到定位孔56内，连接杆组5的设置起到了装有铁水的下模固定框7在冷却后可翻转将铸件掉出。
所述的下模固定框7包括框体71、固定气缸72、吸盘73、吸盘槽74、活塞杆75、插入槽76和联动式锁紧机构77，框体71的内壁对称安装有固定气缸72，固定气缸72的顶出端安装有活塞杆75，活塞杆75的内端安装有吸盘73，框体71底端的左右两侧对称安装有吸盘槽74，活塞杆75的内端位于吸盘槽74内，框体71的左右两端开设有插入槽76，插入槽76内设有联动式锁紧机构77，具体工作时，将下模放入到框体71内，通过固定气缸72将吸盘73吸在下模的外壁上，同时，活塞杆75同步内移，通过吸盘槽74对下模的下端面进行气吸，下模固定框7的设置主要对下模进行固定。
所述的联动式锁紧机构77包括两个传动轴771、传送带772、顶出杆773、下压块774、扣住架775和工作弹簧776，两个传动轴771之间通过传送带772连接，传送带772的外侧安装有顶出杆773，传送带772的内侧安装有下压块774，传动轴771通过轴承与插入槽76连接，插入槽76的内侧通过滑动配合的方式与扣住架775连接，扣住架775与插入槽76之间连有工作弹簧776。
所述的上模固定盖8包括端盖81、调节槽82、压住机构83和锁紧架84，端盖81上均匀开设有调节槽82，调节槽82上设有压住机构83，端盖81的下端均匀安装有锁紧架84。
具体工作时，下模固定后，将上模放入到下模上，将端盖81重新盖入到框体71上，随着端盖81的下降，锁紧架84抵住下压块774后带动传送带772转动，转动的传送带772带动顶出杆773对压住板831的外端部分进行向上顶动，直到压住板831对上模的上端面进行压紧，此时，端盖81停止下降，扣住架775与锁紧架84之间配合对端盖81高度定位，联动式锁紧机构77对端盖81锁紧的同时对上模进行下压抵住。
所述的旋转装置4包括底架41、电机42、旋转架43和圆盘44，底架41安装在底座1上，底架41上安装有电机42，电机42的输出轴上安装有圆盘44，圆盘44与底架41之间通过滑动配合的方式连有旋转架43，具体工作时，通过电机42带动圆盘44进行低速转动，旋转架43在圆盘44转动时起到支撑以及滑动的作用。
所述的卡入柱53的外端设有定位圆柱，且定位圆柱与定位孔56之间的位置相对应，定位圆柱插入到定位孔56对旋转轴52的角度起到定位的作用，卡入柱53的下端设有三角块，加压架55受压后接触到三角块后将卡入柱53向外侧推动。
所述的挤压杆6的上端面从前往后为逐渐向下弯曲的结构，减小了挤压的难度。
所述的吸盘槽74的上端均匀设有气孔，活塞杆75的内端设有活塞块，活塞杆75的中部设有活塞盘，且活塞盘位于气孔的外侧，活塞块位于气孔的内侧，起到了气吸对下模下端面吸住的作用。
所述的扣住架775的外端面从上往下均匀设有扣住块，锁紧架84与扣住块之间相卡对端盖81高度进行定位。
所述的调节槽82的下端内侧面由外向内为逐渐向下倾斜的结构，不会影响到压住板831的内端能够向下角度调节。
所述的压住机构83包括压住板831和连接弹簧832，压住板831的中部通过销轴与调节槽82连接，压住板831的外端与调节槽82之间连有连接弹簧832，且连接弹簧832位于顶出杆773的内侧，压住机构83通过挤压联动的方式对上模上端面进行下压抵住。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其使用了一种浇铸设备，该浇铸设备包括底座(1)、浇铸口(2)、收集框(3)、旋转装置(4)、连接杆组(5)、挤压杆(6)、下模固定框(7)和上模固定盖(8)，其特征在于：采用上述浇铸设备对金属阀门的覆膜砂铸造工艺如下：
S1、覆膜砂处理：对原砂预热，加入树脂、乌洛托品水溶液及润滑剂进行充分搅拌，冷却、破碎、筛分后得到覆膜砂；
S2、制模：配制覆膜砂，再将覆膜砂覆盖在模板上，加热金属模板至180-280℃，制得上模和下模；
S3、模壳固定：将下模放入到下模固定框(7)进行固定、吸住，将上模放入到下模上进行合并，并通过上模固定盖(8)对上模进行压住，上模与下模合并后形成模壳；
S4、浇铸：通过旋转装置(4)带动下模固定框(7)低速转动，当完整的模壳转动到浇铸口(2)的正下方时，将熔融铁液浇入到模壳内腔，浇入进去的铁液在转动中进行冷却；
S5、出料：当连接杆组(5)与挤压杆(6)接触时，与连接杆组(5)连接的下模固定框(7)解锁后可转动，人员将下模固定框(7)翻转，将与其连接的上模固定盖(8)打开，成型的铸件会掉落到收集框(3)内，再转动下模固定框(7)直到卡入柱(53)重新与旋转轴(52)相卡，下模固定框(7)复位；
底座(1)的前端通过滑动配合的方式与浇铸口(2)连接，底座(1)的右端安装有收集框(3)，底座(1)的中部安装有旋转装置(4)，旋转装置(4)的上端均匀安装有连接杆组(5)，连接杆组(5)的外端连有下模固定框(7)，下模固定框(7)的上方盖有上模固定盖(8)，底座(1)的右端安装有挤压杆(6)，且挤压杆(6)位于旋转装置(4)与收集框(3)之间；
所述的连接杆组(5)包括连接杆(51)、旋转轴(52)、旋转槽(57)、定位孔(56)、卡入柱(53)、复位弹簧(54)和加压架(55)，连接杆(51)的外端开设有旋转槽(57)，旋转槽(57)的外侧通过轴承连有旋转轴(52)，旋转轴(52)的内端上侧开设有定位孔(56)，连接杆(51)的内端通过复位弹簧(54)与卡入柱(53)连接，旋转槽(57)的下端通过滑动配合的方式与加压架(55)连接；
所述的下模固定框(7)包括框体(71)、固定气缸(72)、吸盘(73)、吸盘槽(74)、活塞杆(75)、插入槽(76)和联动式锁紧机构(77)，框体(71)的内壁对称安装有固定气缸(72)，固定气缸(72)的顶出端安装有活塞杆(75)，活塞杆(75)的内端安装有吸盘(73)，框体(71)底端的左右两侧对称安装有吸盘槽(74)，活塞杆(75)的内端位于吸盘槽(74)内，框体(71)的左右两端开设有插入槽(76)，插入槽(76)内设有联动式锁紧机构(77)；
所述的联动式锁紧机构(77)包括两个传动轴(771)、传送带(772)、顶出杆(773)、下压块(774)、扣住架(775)和工作弹簧(776)，两个传动轴(771)之间通过传送带(772)连接，传送带(772)的外侧安装有顶出杆(773)，传送带(772)的内侧安装有下压块(774)，传动轴(771)通过轴承与插入槽(76)连接，插入槽(76)的内侧通过滑动配合的方式与扣住架(775)连接，扣住架(775)与插入槽(76)之间连有工作弹簧(776)；
所述的上模固定盖(8)包括端盖(81)、调节槽(82)、压住机构(83)和锁紧架(84)，端盖(81)上均匀开设有调节槽(82)，调节槽(82)上设有压住机构(83)，端盖(81)的下端均匀安装有锁紧架(84)。
2.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的旋转装置(4)包括底架(41)、电机(42)、旋转架(43)和圆盘(44)，底架(41)安装在底座(1)上，底架(41)上安装有电机(42)，电机(42)的输出轴上安装有圆盘(44)，圆盘(44)与底架(41)之间通过滑动配合的方式连有旋转架(43)。
3.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的卡入柱(53)的外端设有定位圆柱，且定位圆柱与定位孔(56)之间的位置相对应，卡入柱(53)的下端设有三角块。
4.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的挤压杆(6)的上端面从前往后为逐渐向下弯曲的结构。
5.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的吸盘槽(74)的上端均匀设有气孔，活塞杆(75)的内端设有活塞块，活塞杆(75)的中部设有活塞盘，且活塞盘位于气孔的外侧，活塞块位于气孔的内侧。
6.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的扣住架(775)的外端面从上往下均匀设有扣住块。
7.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的调节槽(82)的下端内侧面由外向内为逐渐向下倾斜的结构。
8.根据权利要求1所述一种金属阀门的覆膜砂铸造工艺，其特征在于：所述的压住机构(83)包括压住板(831)和连接弹簧(832)，压住板(831)的中部通过销轴与调节槽(82)连接，压住板(831)的外端与调节槽(82)之间连有连接弹簧(832)，且连接弹簧(832)位于顶出杆(773)的内侧。
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