CN114289688A - 一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置及制造加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及型壳制造技术领域，且公开了一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置及制造加工方法，包括支撑架、电机、齿轮组、传动链条、涂料室、落砂室和悬挂机构，所述支撑架为前后两排，所述电机使用加强筋固定在双排支撑架内部上端，所述齿轮组包括若干个双排齿轮；本发明可以解决现有的硅溶胶铸造型壳制造加工时存在的以下难题：a，传统的硅溶胶铸造型壳制造加工时，需要人工使用器具拿取蜡模组进行涂料和落砂，操作效率低，并且在操作过程中精度较差，导致蜡模组强度不稳定，影响型壳成型质量；b，现有的硅溶胶铸造型壳制造加工过程中，蜡模组没有专门的固定器具，导致固定效率低以及固定抖动现象，影响后续涂料和落砂质量。
Description
技术领域
本发明涉及型壳制造技术领域，具体为一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置及制造加工方法。
背景技术
熔模铸造也称为失蜡铸造，是指用蜡做成模型，在其外表包裹多层耐火材料、粘结剂等，然后加热使蜡熔化流出，从而得到由耐火材料形成的型壳，再将金属熔化后灌入型壳，冷却后得到铸件，其中硅溶胶作为一种优质水机粘结剂，广泛应用于熔模铸造型壳制备，硅溶胶铸造型壳制造加工主要包括熔模制造、装置检查、物料挂置、涂料作业、落砂处理、干燥脱蜡和装箱焙烧等多种工序，其中涂料作业和落砂处理直接影响了型壳的强度，因此提升涂料均匀性以及落砂效果对型壳成型质量显得尤为重要；
现有技术在对硅溶胶铸造型壳生产过程中通常存在以下问题：
1.传统的硅溶胶铸造型壳制造加工时，需要人工使用器具拿取蜡模组进行涂料和落砂，操作效率低，并且在操作过程中精度较差，导致蜡模组强度不稳定，影响型壳成型质量；
2.现有的硅溶胶铸造型壳制造加工过程中，蜡模组没有专门的固定器具，导致固定效率低且在固定时易产生抖动，影响后续涂料和落砂质量。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置及制造加工方法，该硅溶胶铸造型壳制造加工装置具备快速稳定悬挂蜡模组及均匀涂料和撒砂的优点，解决了蜡模组悬挂时间长不稳定及人工操作所带来的不均匀涂料撒砂生成的蜡模组涂层强度偏差问题。
(二)技术方案
为实现上述快速悬挂蜡模组及均匀涂料和撒砂的目的，本发明提供如下技术方案：一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，包括支撑架、电机、齿轮组、传动链条、涂料室、落砂室和悬挂机构，所述支撑架为前后两排，所述电机使用加强筋固定在双排支撑架内部上端，所述齿轮组包括若干个双排齿轮，其中一个双排齿轮中心轴连接电机轴上，其余双排齿轮中心轴旋转安装在支撑架上，所述双排齿轮之间通过传动链条传动，所述传动链条为两排且前后对称布置的传动链条之间连接有中心柱，所述涂料室设置在支撑架内部，所述落砂室也设置在支撑架内部，且涂料室位于落砂室左侧，所述悬挂机构设置在传动链条中间节点中心柱上，且悬挂机构沿传动链条行进方向均匀间隔分布；
所述涂料室包括转动扇、吊杆、套轴、马达、滚动辊、回复弹簧和运动辊，所述转动扇安装在涂料室中心底部，所述吊杆悬挂安装在涂料室顶部，所述套轴安装在吊杆下端，并且套轴外环面与吊杆下端面相切连接，所述马达通过钣金安装在后支撑架上，且马达中心轴与套轴中心轴相重合，所述滚动辊中心轴焊接在马达中心轴上，且滚动辊中心轴套设在套轴上，所述回复弹簧上端对称固定在套轴上，所述运动辊两端连接回复弹簧下端，且两端分别连接在双排齿轮中心轴上，其目的在于利用转动扇对其中的涂料进行搅和，使涂料各区域浓度相近，并且利用运动辊的上下运动带动蜡模组在涂料中进行上下抖动，使其表面均匀沾染涂料；
优选的，所述落砂室包括砂箱、落砂机构和鼓风砂机，所述砂箱设置在支撑架内部，且砂箱位于电机右侧，所述落砂机构有若干个都均匀分布在砂箱底部，所述鼓风砂机安装在落砂机构下方，其目的在于利用落砂机构和鼓风砂机相配合，使蜡模组表面能够充分全面的涂抹覆模砂。
优选的，所述悬挂机构包括悬挂轴、活动套、限位槽、摆动柱、活动螺杆和卡扣机构，所述悬挂轴安装在传动链条中间节点轴上，所述活动套中心轴连接悬挂轴，所述限位槽环绕在悬挂轴上，且限位槽外环为锥形圆环，所述摆动柱安装在活动套下端，所述活动螺杆上端与摆动柱下端螺纹连接，所述卡扣机构设置在活动螺杆下端，其目的在于利用活动螺杆的可拆卸性方便对悬挂机构作更改及优化，使其能够适用于不同型号的蜡模组。
优选的，所述落砂机构包括重力扇、落砂通轨、分流槽和落砂孔，所述重力扇安装在砂箱底部，所述落砂通轨设置在重力扇正下方，并且落砂通轨向下平行设置有多组，每组落砂通轨沿环形均匀设置有多道分流槽，最底部落砂通轨向下在球形表面均匀设置有落砂孔，其目的在于利用落砂通轨、分流槽和落砂孔对覆模砂进行细分扩散，进而均匀的涂抹在蜡模组表面，并且重力扇会在覆模砂的重力作用下旋转，吹动覆模砂进行扩散。
优选的，所述卡扣机构包括套合杆、推动弹簧、推动环、转动杠杆和贴合片，所述套合杆安装在活动螺杆正下方，所述推动弹簧套在套合杆上，所述推动环焊接安装在推动弹簧下端，并且推动环套在套合杆环上，所述转动杠杆铰接在推动环外壁上，且转动杠杆沿推动环轴心呈对称分布，所述贴合片安装在转动杠杆外侧一端，其目的在于推动推动环可以使贴合片沿圆直径进行收缩，放开推动环贴合片会在推动弹簧作用下进行环形扩张，从而固定在圆柱形蜡模组内部，实现快速固定及拆卸。
优选的，所述滚动辊表面沿环形均匀分布有半圆柱形凸起，且半圆柱形凸起与平滑圆弧面交替分布，其目的在于利用均匀间隔的凸起实现转动半径交替变化，从而带动蜡模组在涂料内规律性抖动。
优选的，所述贴合片材质为弹性橡胶，且贴合片外表面均匀设置有凸起，其目的在于利用橡胶凸起连接在蜡模组内部，更好的固定及稳定蜡模组，保证涂料的稳定。
此外本发明还提供了一种硅溶胶铸造型壳制造加工方法，由上述一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置配合完成，主要包括以下步骤：
步骤一、熔模制造，对蜡料进行熔化并且使用模具压制蜡模，对制作的蜡模按模组要求进行修整焊接，最后经过清洗和检验得到环形卡孔式蜡模组；
步骤二、物料挂置，将步骤一中加工得到的蜡模组固定到硅溶胶铸造型壳制造加工装置的卡扣机构下端，通过拉动推动环使贴合片收缩，放入蜡模组连接圆柱孔中，释放推动环，贴合片会在推动弹簧的作用下自动张开，从而固定在蜡模组连接圆柱孔内环，将蜡模组稳定快速固定；
步骤三、涂料作业，步骤二中悬挂的蜡模组会跟随传动链条进入涂料室进行涂料作业，在转动扇和运动辊共同作用下，对蜡模组表面进行均匀涂料；
步骤四、落砂处理，蜡模组在经过步骤三的涂料后会跟随传动链条进入落砂室进行表面落砂处理，在落砂机构和鼓风砂机共同作用下对蜡模组进行表面均匀落砂；
步骤五、干燥脱蜡，在一定条件下对步骤四加工过的蜡模组进行干燥以及脱蜡处理，并且进行检查，剔除不合格品；
步骤六、装箱焙烧，对步骤五加工完的蜡模组进行装箱焙烧方可得到可供浇注的硅溶胶铸造型壳。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置及制造加工方法，具备以下有益效果：
1、通过硅溶胶铸造型壳制造加工装置中的马达带动滚动辊转动，使其表面圆柱凸起间歇的作用在运动辊上，再通过回复弹簧的配合使用实现规律性抖动，从而带动其下方悬挂的蜡模组在涂料内规律抖动，使其充分均匀的涂抹涂料；
2、通过硅溶胶铸造型壳制造加工装置中的推动环带动转动杠杆，转动杠杆带动贴合片，贴合片作用在蜡模组圆柱内表面，从而达到迅速固定及稳定蜡模组的效果，保证涂料及落砂过程蜡模组的稳定性；
3、通过硅溶胶铸造型壳制造加工装置中的落砂通轨、分流槽和落砂孔对覆模砂进行细分扩散，配合重力扇在覆模砂的重力作用下旋转，吹动覆模砂进行扩散，再通过鼓风砂机的配合使用，提供均匀落砂，从而使蜡模组表面达到均匀砂层的效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明涂料室结构俯视示意图；
图3为本发明悬挂机构示意图；
图4为本发明滚动辊和运动辊结构示意图；
图5为图1中A回复弹簧与滚动辊和运动辊配合局部放大图；
图6为图1中B落砂机构局部放大图；
图7为本发明落砂机构俯视示意图；
图8为本发明卡扣机构示意图。
图中：1、支撑架；2、电机；3、齿轮组；4、传动链条；5、涂料室；6、落砂室；7、悬挂机构；51、转动扇；52、吊杆；53、套轴；54、马达；55、滚动辊；56、回复弹簧；57、运动辊；61、砂箱；62、落砂机构；63、鼓风砂机；71、悬挂轴；72、活动套；73、限位槽；74、摆动柱；75、活动螺杆；76、卡扣机构；621、重力扇；622、落砂通轨；623、分流槽；624、落砂孔；761、套合杆；762、推动弹簧；763、推动环；764、转动杠杆；765、贴合片。
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做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。
请参阅图1-8，一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，包括支撑架1、电机2、齿轮组3、传动链条4、涂料室5、落砂室6和悬挂机构7，电机2使用加强筋固定在双排支撑架1内部上端，齿轮组3包括若干个双排齿轮，其中一个双排齿轮中心轴连接电机2轴上，其余双排齿轮中心轴旋转安装在支撑架1上，双排齿轮之间通过传动链条4传动，传动链条4为两排且前后对称布置的传动链条4之间连接有中心柱，涂料室5设置在支撑架1内部，落砂室6也设置在支撑架1内部，涂料室5位于落砂室6左侧，悬挂机构7设置在传动链条4中间节点中心柱上，且悬挂机构7沿传动链条4行进方向均匀间隔分布；
其中涂料室5包括转动扇51、吊杆52、套轴53、马达54、滚动辊55、回复弹簧56和运动辊57，转动扇51安装在涂料室5中心底部，吊杆52悬挂安装在涂料室5顶部，套轴53安装在吊杆52下端，套轴53圆环面与吊杆52下端面相切连接，马达54通过钣金焊接在后支撑架1上，且马达54中心轴与套轴53中心轴相重合，滚动辊55中心轴焊接在马达54中心轴上，且滚动辊55中心轴套设在套轴53上，滚动辊55表面沿环形均匀分布有半圆柱形凸起，回复弹簧56上端对称固定在套轴53上，运动辊57两端连接回复弹簧56下端，且两端分别连接在双排齿轮中心轴上，具体工作时，转动扇51转动对涂料进行搅和，并且马达54带动滚动辊55转动，滚动辊55转动时其上的圆柱形凸起按照恒定时间间隔作用在运动辊57表面，配合回复弹簧56推动运动辊57上下运动，使其连接的双排齿轮带动传动链条4也进行上下运动，从而使得挂在传动链条4上的悬挂机构7上下运动，带动蜡模组在涂料内部充分抖动，进行涂料的吸附，综上所述，与现有技术相比，减少了人工操作产生的涂料表面不均匀问题，提升了工序的一致性，有效保证了蜡模组表面各区域强度一致；
在传动链条4带动下，蜡模组经过涂料处理进入下一落砂工序，而落砂室6包括砂箱61、落砂机构62和鼓风砂机63，砂箱61设置在支撑架1内部，且砂箱61位于电机2右侧，落砂机构62为若干个均匀分布在砂箱61底部，鼓风砂机63安装在落砂机构62下面，落砂机构62包括重力扇621、落砂通轨622、分流槽623和落砂孔624，重力扇621安装在砂箱61底部，落砂通轨622设置在重力扇621正下方，并且落砂通轨622向下平行设置有5组，每组落砂通轨622设置有6道分流槽623，最底部落砂通轨622向下在球形表面均匀设置有落砂孔624，具体工作时，砂箱61里的覆模砂经过重力扇621的扩散作用进入落砂通轨622，进入落砂通轨622的覆模砂部分进入分流槽623散出，部分覆模砂从底部的落砂孔624散落出去，共同作用在跟随传动链条4进入落砂室6的蜡模组表面，落下的砂会在鼓风砂机63的作用下飞起再次作用在蜡模组表面，传动链条4运行速度不变，因此落砂量及作用时间都不变，从而均匀充分的对蜡模组进行涂砂，保证了蜡模组的表面强度及统一性，综上所述，与现有技术相比，剔除了人工撒砂带来的表面厚度不均匀问题，利用自动落砂使应力分布均匀，提升了蜡模组的强度和使用寿命；
整个生产线生产过程中都是由悬挂机构7将蜡模组牵引带动，悬挂机构7包括悬挂轴71、活动套72、限位槽73、摆动柱74、活动螺杆75和卡扣机构76，悬挂轴71安装在传动链条4中间节点轴上，活动套72中心轴连接悬挂轴71，限位槽73环绕在悬挂轴71上，且限位槽73外环为锥形圆环，摆动柱74安装在活动套72下端，活动螺杆75上端与摆动柱74下端螺纹连接，卡扣机构76设置在活动螺杆75下端，卡扣机构76包括套合杆761、推动弹簧762、推动环763、转动杠杆764和贴合片765，套合杆761安装在活动螺杆75正下方，推动弹簧762套在套合杆761上，推动环763焊接安装在推动弹簧762下端，转动杠杆764铰接在推动环763外壁上，且转动杠杆764沿推动环763轴心呈对称分布，贴合片765安装在转动杠杆764外侧一端，贴合片765材质为弹性橡胶，且贴合片765外表面均匀设置有凸起，具体工作时，手工推动推动环763作用在转动杠杆764上，从而带动贴合片765沿环形张开，使其作用在蜡模组圆柱孔内，从而达到与蜡模组配合固定的作用，并且通过活动螺杆75与摆动柱74的配合运动，可以实现卡扣机构76的拆卸，以便更换卡扣机构76来适用于不同型号的蜡模组，综上所述，与现有技术相比，增加了可拆卸式卡扣，实现了不同型号的蜡模组的加工，并且本发明卡扣机构76实现了蜡模组的快速推动安装拆卸，减少了大量的安装时间，增加了固定稳定性；
此外本发明还提供了一种硅溶胶铸造型壳制造加工方法，由上述一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置配合完成，主要包括以下步骤：
步骤一、熔模制造，对蜡料进行熔化并且使用模具压制蜡模，对制作的蜡模按模组要求进行修整焊接，最后经过清洗和检验得到环形卡孔式蜡模组；
步骤二、物料挂置，将步骤一中加工得到的蜡模组固定到硅溶胶铸造型壳制造加工装置的卡扣机构76下端，通过拉动推动环763使贴合片765收缩，放入蜡模组连接圆柱孔中，释放推动环763，贴合片765会在推动弹簧762的作用下自动张开，从而固定在蜡模组连接圆柱孔内环，将蜡模组稳定快速固定，保证后续蜡模组可以进行稳定的涂料和落砂作业，提升其表面强度；
步骤三、涂料作业，步骤二中悬挂的蜡模组会跟随传动链条4进入涂料室5进行涂料作业，在转动扇51和运动辊57共同作用下，对蜡模组表面进行均匀涂料，保证蜡模组表面涂层应力平均，提升其强度；
步骤四、落砂处理，蜡模组在经过步骤三的涂料后会跟随传动链条4进入落砂室6进行表面落砂处理，在落砂机构62和鼓风砂机63共同作用下对蜡模组进行表面均匀落砂，使蜡模组达到一定厚度的砂层，提升其表面强度；
步骤五、干燥脱蜡，在一定条件下对步骤四加工过的蜡模组进行干燥以及脱蜡处理，并且进行检查，剔除不合格品；
步骤六、装箱焙烧，对步骤五加工完的蜡模组进行装箱焙烧方可得到可供浇注的硅溶胶铸造型壳。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，包括支撑架(1)、电机(2)、齿轮组(3)、传动链条(4)、涂料室(5)、落砂室(6)和悬挂机构(7)，其特征在于：所述支撑架(1)为前后两排，所述电机(2)使用加强筋固定在双排支撑架(1)内部上端，所述齿轮组(3)包括若干个双排齿轮，其中一个双排齿轮中心轴连接电机(2)轴上，其余双排齿轮中心轴旋转安装在支撑架(1)上，所述双排齿轮之间通过传动链条(4)传动，所述传动链条(4)为两排且前后对称布置的传动链条(4)之间连接有中心柱，所述涂料室(5)设置在支撑架(1)内部，所述落砂室(6)也设置在支撑架(1)内部，且涂料室(5)位于落砂室(6)左侧，所述悬挂机构(7)设置在传动链条(4)中间节点中心柱上，且悬挂机构(7)沿传动链条(4)行进方向均匀间隔分布；
所述涂料室(5)包括转动扇(51)、吊杆(52)、套轴(53)、马达(54)、滚动辊(55)、回复弹簧(56)和运动辊(57)，所述转动扇(51)安装在涂料室(5)中心底部，所述吊杆(52)悬挂安装在涂料室(5)顶部，所述套轴(53)安装在吊杆(52)下端与吊杆(52)底面相切，所述马达(54)通过钣金焊接安装在后支撑架(1)上，且马达(54)中心轴与套轴(53)中心轴相重合，所述滚动辊(55)中心轴焊接在马达(54)中心轴上，且滚动辊(55)中心轴套设在套轴(53)上，所述回复弹簧(56)上端对称固定在套轴(53)上，所述运动辊(57)两端连接回复弹簧(56)下端，且两端分别连接在双排齿轮中心轴上。
2.根据权利要求1所述的一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，其特征在于：所述落砂室(6)包括砂箱(61)、落砂机构(62)和鼓风砂机(63)，所述砂箱(61)设置在支撑架(1)内部，且砂箱(61)位于电机(2)右侧，所述落砂机构(62)有若干个都均匀分布在砂箱(61)底部，所述鼓风砂机(63)安装在落砂机构(62)下方。
3.根据权利要求1所述的一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，其特征在于：所述悬挂机构(7)包括悬挂轴(71)、活动套(72)、限位槽(73)、摆动柱(74)、活动螺杆(75)和卡扣机构(76)，所述悬挂轴(71)安装在双排传动链条(4)中间节点轴上，所述活动套(72)中心轴连接悬挂轴(71)，所述限位槽(73)环绕在悬挂轴(71)上，且限位槽(73)外环为锥形圆环，限位槽(73)与传动链条(4)平行，所述摆动柱(74)通过焊接安装在活动套(72)下端，所述活动螺杆(75)上端与摆动柱(74)下端螺纹连接，所述卡扣机构(76)设置在活动螺杆(75)下端。
4.根据权利要求2所述的一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，其特征在于：所述落砂机构(62)包括重力扇(621)、落砂通轨(622)、分流槽(623)和落砂孔(624)，所述重力扇(621)安装在砂箱(61)底部，所述落砂通轨(622)设置在重力扇(621)正下方，并且落砂通轨(622)向下平行设置有多组，每组落砂通轨(622)沿环形均匀设置有多道分流槽(623)，最底部落砂通轨(622)向下在球形表面均匀设置有落砂孔(624)。
5.根据权利要求3所述的一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，其特征在于：所述卡扣机构(76)包括套合杆(761)、推动弹簧(762)、推动环(763)、转动杠杆(764)和贴合片(765)，所述套合杆(761)固定安装在活动螺杆(75)正下方，所述推动弹簧(762)套在套合杆(761)上，所述推动环(763)焊接安装在推动弹簧(762)下端，并且推动环(763)套在套合杆(761)上，所述转动杠杆(764)铰接在推动环(763)外壁上，且转动杠杆(764)沿推动环(763)轴心呈对称分布，所述贴合片(765)安装在转动杠杆(764)外侧一端。
6.根据权利要求1所述的一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，其特征在于：所述滚动辊(55)表面沿环形均匀分布有半圆柱形凸起，且半圆柱形凸起与平滑圆弧面交替分布。
7.根据权利要求5所述的一种硅溶胶铸造型壳制造加工装置，其特征在于：所述贴合片(765)材质为弹性橡胶，且贴合片(765)外表面均匀设置有凸起。
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