CN111618257B - 一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，该型腔内表面处理工艺采用如下处理机械，该处理机械包括两组支撑装置和架设在两组支撑装置之间移动装置，移动装置包括移动座和架设在移动座之间的转轴，转轴上套设有多组安装架，安装架的末端安装有刷头。本发明通过移动转轴使其带动安装架和刷头同步移动，可以同时对多个砂箱的内表面进行刷料，将转轴转动90度，还可以对砂箱的侧端进行刷料，提高了刷料的效率，同时由于人的力不作用在刷头上，保证了涂刷的均匀度；针对不同直径管件的砂箱，其内表面尺寸不同，橡胶垫在伸缩支架的作用下始终与砂箱的内表面接触，且安装架可根据砂箱的尺寸调节其在转轴上的位置，适用性更强。

Description

一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺

技术领域

本发明涉及砂型铸造技术领域，特别涉及一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺。

背景技术

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法，钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成，为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。

成型管件的砂型内表面为半圆弧状，两端呈封闭状，现有技术中大多是人工涂刷涂料，人工涂刷涂料存在以下缺点：一、人工涂刷效率较低，一人一次只能涂刷一半砂箱，大大延长了涂刷涂料所用的时间；二、工人会由于长时间工作产生疲劳，导致每个砂箱内涂刷的均匀度不一。

为此，本发明提供一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，该型腔内表面处理工艺采用如下处理机械，该处理机械包括两组支撑装置和架设在两组支撑装置之间移动装置，所述移动装置上设置有多组安装架，且每组安装架的末端安装有可拆卸的刷头；所述支撑装置包括支撑板和一体成型在支撑板顶部的方形杆，方形杆的宽度大于支撑板的宽度，方形杆的顶部开设有沿其长度方向延伸的第一矩形凹槽；

所述移动装置包括两组滑动设置在第一矩形凹槽内的移动座和架设在两组移动座之间的转轴，转轴包括圆杆和设置在圆杆外部的矩形凸起，移动座包括矩形块和开设在矩形块顶部的半圆凹槽，圆杆的两端架设在半圆凹槽内，一组所述矩形块的顶部设置有弧形板，圆杆的外壁与弧形板的内环面相接触，另一组移动座的侧壁一体成型有限位板，且圆杆的末端与限位板的侧壁相接触；

所述圆杆的末端靠近弧形板的一侧开设有四组呈环形均匀分布的定位槽，定位槽内穿设有驱动件，驱动件包括十字支架和垂直设置在十字支架四个末端的定位杆，十字支架的中心设置有把手；

所述安装架包括条形板和设置在条形板两端的横板，条形板的中部开设有轴孔，圆杆与矩形凸起贯穿轴孔，所述条形板的外沿中部开设有螺纹孔，且螺纹孔与轴孔相连通，螺纹孔内螺接有用于锁紧条形板的紧固螺栓；

所述刷头包括开口朝上的半圆环和均匀分布在半圆环外周的伸缩支架，伸缩支架的末端共同连接有橡胶垫，半圆环与其中一个横板的底部相连接，所述伸缩支架包括铰接在半圆环外周的圆管和滑动设置在圆管底部的伸缩杆，圆管的顶端呈封闭状，伸缩杆的顶部通过弹簧与圆管的封闭端固定连接；所述伸缩杆的底部铰接有扇形连接头，且扇形连接头的底部与橡胶垫的外壁粘接固定，橡胶垫的另一面设置有刷毛；

该精密砂型铸造型腔内表面处理工艺包括如下步骤：

S1浸涂料：根据砂箱的尺寸调节安装架在转轴上的位置，使安装架之间的距离与相邻两组砂箱中部之间的距离相等，手握转轴，将各个刷头同时浸入涂料箱内，使刷毛上沾满涂料；

S2砂箱底部刷料：将转轴架设在两组移动座之间，并使圆杆的末端与限位板相接触，将弧形板固定在移动座顶部，刷头处于对应的砂箱内部，橡胶垫在伸缩支架的支撑作用下与砂箱内壁相接触，移动转轴，刷头在安装架的带动下沿着砂箱内壁移动，刷毛对砂箱底部均匀刷料，同时移动座在转轴的带动下在支撑装置的顶部移动；

S3砂箱侧端刷料：将转轴反向移动一段距离，使橡胶垫距离砂箱侧端一段距离，将驱动件插入转轴的末端后转动90度，使转轴通过安装架带动刷头转动90度，橡胶垫在伸缩支架的作用下与砂箱侧端相接触，刷头在转动过程中将砂箱侧端由下至上刷料；

S4刷头砂箱分离：将弧形板从矩形块的顶部拆卸下来，将转轴从移动座上取出，多组刷头在安装架的带动下同时从砂箱分离出来。

优选的，所述第一矩形凹槽的底部开设有沿其长度方向延伸的第二矩形凹槽，第一矩形凹槽的宽度大于第二矩形凹槽的宽度，且第一矩形凹槽和第二矩形凹槽的两端均呈开口状，所述矩形块的底部开设有沿第一矩形凹槽长度方向延伸的第三矩形凹槽，第三矩形凹槽的两侧壁之间转动设置有滚轮，且滚轮的底部与第二矩形凹槽的底部相接触。

优选的，所述弧形板的两侧一体成型有水平外沿，水平外沿通过螺栓与矩形块的顶部固定连接。

优选的，两组所述支撑板之间放置有多个相互紧贴的砂箱，位于末端的砂箱与靠近限位板一侧的支撑板相接触。

优选的，所述横板与圆杆相平行，条形板与横板的夹角处设置有加强肋。

优选的，所述横板的底部开设有沿其长度方向延伸的T型凹槽，半圆环的两端设置有滑动对接在T型凹槽中的T型滑块。

优选的，所述圆管通过铰轴与半圆环铰接，铰轴的两端螺接有用于锁紧圆管的螺母。

优选的，所述伸缩杆的外壁开设有沿其长度方向延伸的腰型槽，圆管的外壁开设有与腰型槽直径相同的圆孔。

有益效果

1.本发明通过移动转轴使其带动多组安装架和刷头同步移动，可以同时对多个砂箱的内表面进行刷料，将转轴转动90度，还可以对多组砂箱的侧端进行刷料，提高了刷料的效率，同时由于人的力不直接作用在刷头上，保证了涂刷的均匀度；

2.针对不同直径管件的砂箱，其内表面尺寸不同，橡胶垫在伸缩支架的作用下始终与砂箱的内表面接触，且安装架可根据砂箱的尺寸调节其在转轴上的位置，适用性更强。

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是本发明的流程图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明支撑装置的立体图；

图4是本发明转轴与驱动件的立体图；

图5是本发明移动座的局部剖切图；

图6是本发明移动座的另一种结构示意图；

图7是本发明图2中A区域的放大示意图；

图8是本发明安装架的结构示意图；

图9是本发明图2中B区域的放大示意图；

图10是本发明刷头的另一种工作状态示意图。

图中：10、支撑装置；11、支撑板；12、方形杆；13、第一矩形凹槽；14、第二矩形凹槽；20、移动装置；21、转轴；211、圆杆；212、矩形凸起；213、定位槽；22、移动座；221、矩形块；222、半圆凹槽；223、第三矩形凹槽；224、滚轮；225、限位板；226、弧形板；23、驱动件；231、十字支架；232、定位杆；233、把手；30、安装架；31、条形板；32、横板；321、T型凹槽；33、加强肋；34、轴孔；35、螺纹孔；36、紧固螺栓；40、刷头；41、半圆环；42、伸缩支架；421、圆管；422、伸缩杆；423、弹簧；424、腰型槽；425、扇形连接头；43、橡胶垫；431、刷毛。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2至图10所示，一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，该型腔内表面处理工艺采用如下处理机械，该处理机械包括两组支撑装置10和架设在两组支撑装置10之间移动装置20，移动装置20上设置有多组安装架30，且每组安装架30的末端安装有可拆卸的刷头40；

支撑装置10包括支撑板11和一体成型在支撑板11顶部的方形杆12，方形杆12的两端与支撑板11的前后两侧平齐，方形杆12的宽度大于支撑板11的宽度，方形杆12的顶部开设有沿其长度方向延伸的第一矩形凹槽13，第一矩形凹槽13的底部开设有沿其长度方向延伸的第二矩形凹槽14，第一矩形凹槽13的宽度大于第二矩形凹槽14的宽度，且第一矩形凹槽13和第二矩形凹槽14的两端均呈开口状；

移动装置20包括两组滑动设置在第一矩形凹槽13内的移动座22和架设在两组移动座22之间的转轴21，转轴21包括圆杆211和设置在圆杆211外部的矩形凸起212，矩形凸起212沿着圆杆211的长度方向延伸，且不延伸至圆杆211的两端；移动座22包括矩形块221和开设在矩形块221顶部的半圆凹槽222，圆杆211的两端架设在半圆凹槽222内，矩形块221的底部开设有沿第一矩形凹槽13长度方向延伸的第三矩形凹槽223，且第三矩形凹槽223的两端呈开口状，第三矩形凹槽223的两侧壁之间转动设置有滚轮224，且滚轮224的底部与第二矩形凹槽14的底部相接触；

其中一组矩形块221的顶部设置有弧形板226，弧形板226的两侧一体成型有水平外沿，水平外沿通过螺栓与矩形块221的顶部固定连接，圆杆211的外壁与弧形板226的内环面相接触；另一组移动座22的侧壁一体成型有限位板225，且圆杆211的末端与限位板225的侧壁相接触，通过移动转轴21使其带动移动座22沿着第一矩形凹槽13滑动，弧形板226的设置避免了圆杆211从半圆凹槽222中脱离，矩形块221在移动过程中，滚轮224沿着第二矩形凹槽14滚动，降低了矩形块221与第一矩形凹槽13之间的摩擦力；两组支撑板11之间放置有多个相互紧贴的砂箱，位于末端的砂箱与靠近限位板225一侧的支撑板11相接触；

圆杆211的末端靠近弧形板226的一侧开设有四组呈环形均匀分布的定位槽213，定位槽213内穿设有驱动件23，驱动件23包括十字支架231和垂直设置在十字支架231四个末端的定位杆232，定位杆232与定位槽213一一对应，十字支架231的中心设置有把手233，且把手233与定位杆232位于十字支架231的两侧，将定位杆232插入定位槽213中，手动转动把手233，即可驱动圆杆211转动；

安装架30包括条形板31和设置在条形板31两端的横板32，条形板31的中部开设有轴孔34，圆杆211与矩形凸起212贯穿轴孔34，横板32与圆杆211相平行，且横板32的底部开设有沿其长度方向延伸的T型凹槽321，T型凹槽321的两端呈开口状，条形板31与横板32的夹角处设置有加强肋33，条形板31的外沿中部开设有螺纹孔35，且螺纹孔35与轴孔34相连通，螺纹孔35内螺接有用于锁紧条形板31的紧固螺栓36，旋开紧固螺栓36，可以沿着转轴21任意移动条形板31的位置；

刷头40包括开口朝上的半圆环41和均匀分布在半圆环41外周的伸缩支架42，伸缩支架42的末端共同连接有橡胶垫43，半圆环41对应的角度大于180度，且半圆环41的两端设置有滑动对接在其中一个T型凹槽321中的T型滑块，T型滑块与T型凹槽321之间设置防滑垫；伸缩支架42包括连接在半圆环41外周的圆管421和滑动设置在圆管421底部的伸缩杆422，圆管421通过铰轴与半圆环41铰接，且铰轴的两端螺接有用于锁紧圆管421的螺母，圆管421的顶端呈封闭状，伸缩杆422的顶部通过弹簧423与圆管421的封闭端固定连接；伸缩杆422的底部铰接有扇形连接头425，且扇形连接头425的底部与橡胶垫43的外壁粘接固定，橡胶垫43的另一面设置有刷毛431；

伸缩杆422的外壁开设有沿其长度方向延伸的腰型槽424，圆管421的外壁开设有与腰型槽424直径相同的圆孔，通过向腰型槽424内螺接螺栓，可以将伸缩杆422与圆管421锁紧固定，从而使伸缩支架42的长度在特定时候固定，调整每个圆管421的倾斜角度、伸缩杆422的伸出长度以及扇形连接头425的方向，可以带动橡胶垫43由向下凸出的半圆形变为向上凸出的弧形；

条形板31的两端可以都安装刷头40，也可以只在一端安装刷头40，在实际操作中，可以来回使用两端的刷头40，节省了中途更换刷头40所需要的时间；

如图1所示，该精密砂型铸造型腔内表面处理工艺包括如下步骤：

S1浸涂料：根据砂箱的尺寸调节安装架30在转轴21上的位置，使安装架30之间的距离与相邻两组砂箱中部之间的距离相等，手握转轴21，将各个刷头40同时浸入涂料箱内，使刷毛431上沾满涂料；

S2砂箱底部刷料：将转轴21架设在两组移动座22之间，并使圆杆211的末端与限位板225相接触，将弧形板226固定在移动座22顶部，刷头40处于对应的砂箱内部，橡胶垫43在伸缩支架42的支撑作用下与砂箱内壁相接触，移动转轴21，刷头40在安装架30的带动下沿着砂箱内壁移动，刷毛431对砂箱底部均匀刷料，同时移动座22在转轴21的带动下在支撑装置10的顶部移动；

S3砂箱侧端刷料：将转轴21反向移动一段距离，使橡胶垫43距离砂箱侧端一段距离，将驱动件23插入转轴21的末端后转动90度，使转轴21通过安装架30带动刷头40转动90度，橡胶垫43在伸缩支架42的作用下与砂箱侧端相接触，刷头40在转动过程中将砂箱侧端由下至上刷料；

S4刷头砂箱分离：将弧形板226从矩形块221的顶部拆卸下来，将转轴21从移动座22上取出，多组刷头40在安装架30的带动下同时从砂箱分离出来。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (7)

1.一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，该型腔内表面处理工艺采用如下处理机械，其特征在于：该处理机械包括两组支撑装置（10）和架设在两组支撑装置（10）之间移动装置（20），所述移动装置（20）上设置有多组安装架（30），且每组安装架（30）的末端安装有可拆卸的刷头（40）；所述支撑装置（10）包括支撑板（11）和一体成型在支撑板（11）顶部的方形杆（12），方形杆（12）的宽度大于支撑板（11）的宽度，方形杆（12）的顶部开设有沿其长度方向延伸的第一矩形凹槽（13）；

所述移动装置（20）包括两组滑动设置在第一矩形凹槽（13）内的移动座（22）和架设在两组移动座（22）之间的转轴（21），转轴（21）包括圆杆（211）和设置在圆杆（211）外部的矩形凸起（212），移动座（22）包括矩形块（221）和开设在矩形块（221）顶部的半圆凹槽（222），圆杆（211）的两端架设在半圆凹槽（222）内，一组所述矩形块（221）的顶部设置有弧形板（226），圆杆（211）的外壁与弧形板（226）的内环面相接触，另一组移动座（22）的侧壁一体成型有限位板（225），且圆杆（211）的末端与限位板（225）的侧壁相接触；

所述第一矩形凹槽（13）的底部开设有沿其长度方向延伸的第二矩形凹槽（14），第一矩形凹槽（13）的宽度大于第二矩形凹槽（14）的宽度，且第一矩形凹槽（13）和第二矩形凹槽（14）的两端均呈开口状，所述矩形块（221）的底部开设有沿第一矩形凹槽（13）长度方向延伸的第三矩形凹槽（223），第三矩形凹槽（223）的两侧壁之间转动设置有滚轮（224），且滚轮（224）的底部与第二矩形凹槽（14）的底部相接触；

所述圆杆（211）的末端靠近弧形板（226）的一侧开设有四组呈环形均匀分布的定位槽（213），定位槽（213）内穿设有驱动件（23），驱动件（23）包括十字支架（231）和垂直设置在十字支架（231）四个末端的定位杆（232），十字支架（231）的中心设置有把手（233）；

所述安装架（30）包括条形板（31）和设置在条形板（31）两端的横板（32），条形板（31）的中部开设有轴孔（34），圆杆（211）与矩形凸起（212）贯穿轴孔（34），所述条形板（31）的外沿中部开设有螺纹孔（35），且螺纹孔（35）与轴孔（34）相连通，螺纹孔（35）内螺接有用于锁紧条形板（31）的紧固螺栓（36）；

所述刷头（40）包括开口朝上的半圆环（41）和均匀分布在半圆环（41）外周的伸缩支架（42），伸缩支架（42）的末端共同连接有橡胶垫（43），半圆环（41）与其中一个横板（32）的底部相连接，所述伸缩支架（42）包括铰接在半圆环（41）外周的圆管（421）和滑动设置在圆管（421）底部的伸缩杆（422），圆管（421）的顶端呈封闭状，伸缩杆（422）的顶部通过弹簧（423）与圆管（421）的封闭端固定连接；所述伸缩杆（422）的底部铰接有扇形连接头（425），且扇形连接头（425）的底部与橡胶垫（43）的外壁粘接固定，橡胶垫（43）的另一面设置有刷毛（431）；

该精密砂型铸造型腔内表面处理工艺包括如下步骤：

S1浸涂料：根据砂箱的尺寸调节安装架（30）在转轴（21）上的位置，使安装架（30）之间的距离与相邻两组砂箱中部之间的距离相等，手握转轴（21），将各个刷头（40）同时浸入涂料箱内，使刷毛（431）上沾满涂料；

S2砂箱底部刷料：将转轴（21）架设在两组移动座（22）之间，并使圆杆（211）的末端与限位板（225）相接触，将弧形板（226）固定在移动座（22）顶部，刷头（40）处于对应的砂箱内部，橡胶垫（43）在伸缩支架（42）的支撑作用下与砂箱内壁相接触，移动转轴（21），刷头（40）在安装架（30）的带动下沿着砂箱内壁移动，刷毛（431）对砂箱底部均匀刷料，同时移动座（22）在转轴（21）的带动下在支撑装置（10）的顶部移动；

S3砂箱侧端刷料：将转轴（21）反向移动一段距离，使橡胶垫（43）距离砂箱侧端一段距离，将驱动件（23）插入转轴（21）的末端后转动90度，使转轴（21）通过安装架（30）带动刷头（40）转动90度，橡胶垫（43）在伸缩支架（42）的作用下与砂箱侧端相接触，刷头（40）在转动过程中将砂箱侧端由下至上刷料；

S4刷头砂箱分离：将弧形板（226）从矩形块（221）的顶部拆卸下来，将转轴（21）从移动座（22）上取出，多组刷头（40）在安装架（30）的带动下同时从砂箱分离出来。

2.根据权利要求1所述一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，其特征在于：所述弧形板（226）的两侧一体成型有水平外沿，水平外沿通过螺栓与矩形块（221）的顶部固定连接。

3.根据权利要求1所述一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，其特征在于：两组所述支撑板（11）之间放置有多个相互紧贴的砂箱，位于末端的砂箱与靠近限位板（225）一侧的支撑板（11）相接触。

4.根据权利要求1所述一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，其特征在于：所述横板（32）与圆杆（211）相平行，条形板（31）与横板（32）的夹角处设置有加强肋（33）。

5.根据权利要求4所述一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，其特征在于：所述横板（32）的底部开设有沿其长度方向延伸的T型凹槽（321），半圆环（41）的两端设置有滑动对接在T型凹槽（321）中的T型滑块。

6.根据权利要求1所述一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，其特征在于：所述圆管（421）通过铰轴与半圆环（41）铰接，铰轴的两端螺接有用于锁紧圆管（421）的螺母。

7.根据权利要求1所述一种精密砂型铸造型腔内表面处理工艺，其特征在于：所述伸缩杆（422）的外壁开设有沿其长度方向延伸的腰型槽（424），圆管（421）的外壁开设有与腰型槽（424）直径相同的圆孔。

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