CN114798214A - 一种提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，属于喷枪领域，包括枪体、涂料连接结构、进气调节结构和中心控制装置，枪体的底端设有空气进口，枪体的顶端设有涂料进口，枪体远离空气进口的一端设有喷嘴，空气进口与喷嘴之间通过进气管连接，进气管与涂料连接结构之间设有辅助气管，中心控制装置的内部设有智能调控系统。能够自动搅拌，喷枪在启动时，通入的气体不仅携带涂料喷出，还带动罐内涂料搅拌，使得涂料成分均匀，喷枪设备的测温测距功能，能够获得测量被测对象与喷枪之间的距离参数，结合涂料含水比例参数，可以避免涂层在未干燥情况下二次覆盖喷枪，大大提高涂层寿命，并且能够实现自动喷涂。

Description

一种提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪
技术领域
本发明涉及喷枪技术领域，尤其涉及一种提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪。
背景技术
随着汽车“轻量化”的发展，铝合金铸件得到广泛应用。但是铸造过程中，金属型模具涂料的寿命长短影响了铸件的良品率和效率。如果涂料在使用过程剥落快，寿命短将带来以下问题：
保温性发生改变，模具的凝固梯度随之变化，铸件中的缩孔缩松倾向增大；金属流动性下降，浇不足倾向增大；在铸造过程中补喷涂料，影响工艺稳定性，降低生产效率，提高工人劳动强度。
对于以上问题进行研究，发现除了涂料本身的设计的问题之外，应用方法尤为重要。通过不断的试验，得出以下两个原因：
在喷涂过程中由于涂料中一些骨料的密度和溶剂的差异太大，在喷涂过程中出现了沉淀，导致喷出的涂料成分不均一，涂料的性能和寿命都受到了影响；
在喷涂过程中，现有的涂料喷枪都用扫射的方式。由于模具温度通常在200℃左右，涂料喷涂到模具上的时候水分会蒸发。扫射会导致第一道涂料的水分还没有完全蒸发，第二道涂料就盖上，未蒸发的水分被包裹在涂料里面，当温度再次提高的时候，水分在内部膨胀，不仅降低涂层附着强度，甚至“鼓包”。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，包括枪体、涂料连接结构、进气调节结构和中心控制装置，所述涂料连接结构上设有与所述中心控制装置相配合的红外测距传感器，所述枪体的底端设有空气进口，所述枪体的顶端设有涂料进口，所述枪体远离所述空气进口的一端设有喷嘴，所述空气进口与所述喷嘴之间通过进气管连接，所述进气管与所述涂料连接结构之间设有辅助气管，所述中心控制装置的内部设有智能调控系统，所述涂料连接结构安装于所述涂料进口处，所述进气调节结构安装于所述空气进口处，所述中心控制装置安装于所述枪体的外表面，所述中心控制装置与所述进气调节结构和所述涂料连接结构电性连接，所述进气调节结构和所述涂料连接结构的内部均设有与之相匹配的电动阀门。
进一步地，所述涂料连接结构包括固定座，所述固定座的内部嵌设有连接座，所述连接座的内部设有与所述辅助气管相配合的功能座，所述功能座的底面与所述连接座的地面平齐，所述功能座的顶面距离所述连接座顶面距离2-4cm，所述功能座的内部开设有连接孔。
进一步地，所述连接孔为N形结构，所述连接孔的一侧开设有与所述功能座相配合的备用孔，所述备用孔与所述连接孔相连通。
进一步地，所述进气调节结构的一侧设有与所述涂料连接结构相连接的附加管，其中，所述附加管通过所述备用孔连接所述进气调节结构。
进一步地，所述进气调节结构包括调节座，所述调节座的内部设有分支管，所述分支管与所述进气管相连接。
进一步地，所述调节座外壁设有与所述分支管和所述进气管相配合的封堵扣，所述分支管与所述进气管的连接处位于所述辅助气管与所述进气管连接处的上方。
进一步地，所述智能调控系统包括为各个组件提供算力的单片机、电源、数据存储模块、用于接收相连接的各个组件信息数据的组件监控模块、用于提供外接接口连接方式和联网通信方式并实现数据传输的连接模块、用于获得数据后计算转化执行指令的控制转化模块和执行控制模块，其中，所述组件监控模块通过所述连接模块进行数据传输，所述单片机分别与所述电源、所述数据存储模块、所述组件监控模块和所述连接模块相连接，所述连接模块通过所述控制转化模块与所述执行控制模块相连接。
进一步地，所述控制转化模块包括用于获得联网计算数据的联网输入模块、用于获得计算参数的数据输入模块、计算模型模块、用于直接获得阀门控制指令的阀门控制模块、用于通过计算模块计算获得执行指令的指令转化模块，其中，所述联网输入模块和所述数据输入模块均通过所述连接模块与所述单片机相连接，所述数据输入模块通过所述计算模型模块与所述指令转化模块相连接，所述联网输入模块分别连接所述阀门控制模块和所述指令转化模块，所述指令转化模块和所述阀门控制模块均与所述执行控制模块相连接。
进一步地，所述中心控制装置的正面设有显示屏幕，所述显示屏幕与所述智能调控系统相连接。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：能够自动搅拌，喷枪在启动时，通入的气体不仅携带涂料喷出，还带动罐内涂料搅拌，使得涂料成分均匀；
更加智能，可以实现实时联网和智能控制，更容易配合物联网智能设备生态运行，在加工时，可以避免涂层在未干燥情况下二次覆盖喷枪；
具有灵活的控制方式，通过输入或者联网获得相关参数(模具的温度、涂料波美度等)，同时配合喷枪设备的测温测距功能，获得测量被测对象与喷枪之间的距离参数，结合涂料含水比例，，可以计算出两道涂料喷出的间隔时间，确保第一道涂料水分蒸发后第二道涂料再覆盖，可以避免涂层在未干燥情况下二次覆盖喷枪，并具有高效的计算反应力，大大提高涂层寿命，并且能够实现自动喷涂；
能够提高涂料寿命(依据试验可以将涂料寿命延长1倍)，降低涂料剥落，提高良品率；减少涂料的用量，降低成本；
减少400-500℃高温状态下工人补喷次数，降低工人劳动强度，提高生产效率；
能够做到自动控制，降低对工人技能要求，确保工艺稳定性，结合机器人，可实现自动喷涂。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪的整体结构示意图；
图2为本发明提出的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪的枪体的内部示意图；
图3为本发明提出的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪的连接座的结构示意图；
图4为本发明提出的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪的智能控制系统的流程示意图。
图中：1、枪体；2、涂料连接结构；3、进气调节结构；4、中心控制装置；5、空气进口；6、涂料进口；7、喷嘴；8、进气管；9、辅助气管；10、固定座；11、连接座；12、功能座；13、连接孔；14、备用孔；15、附加管；16、调节座；17、分支管；18、封堵扣；19、红外测距传感器。
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。
实施例一
参照图1-2，提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，包括枪体1、涂料连接结构2、进气调节结构3和中心控制装置4，所述涂料连接结构2上设有与所述中心控制装置4相配合的红外测距传感器19，所述枪体1的底端设有空气进口5，所述枪体1的顶端设有涂料进口6，所述枪体1远离所述空气进口5的一端设有喷嘴7，所述空气进口5与所述喷嘴7之间通过进气管8连接，所述进气管8与所述涂料连接结构2之间设有辅助气管9，所述中心控制装置4的内部设有智能调控系统，所述涂料连接结构2安装于所述涂料进口6处，所述进气调节结构3安装于所述空气进口5处，所述中心控制装置4安装于所述枪体1的外表面，所述中心控制装置4与所述进气调节结构3和所述涂料连接结构2电性连接，所述进气调节结构3和所述涂料连接结构2的内部均设有与之相匹配的电动阀门。
具体的，所述中心控制装置4的正面设有显示屏幕，所述显示屏幕与所述智能调控系统相连接；
所述红外测距传感器19与所述中心控制装置4连接后，用于获得设备与被喷涂设备之间的间距参数，在获得喷枪设备的距离参数后，更便于通过获得模具温度、涂料的含水量等参数能够通过倒入计算模型，快速计算出涂料的干燥时间，进行二次喷涂的时候就不会有水分残留；
其中，所述红外测距传感器19可替换为激光雷达。
从上述设计不难看出，腔体内部设有多个与进气管8相连通的管道，当通过空气进口5接入高压气管后，气体通过进气管8流动，因为辅助气管9的存在，能够通过进气管8流动带动涂料液体产生喷雾的同时，还会向涂料连接结构2流动，而涂料连接结构2则用于使枪体1和涂料罐相连接的枢纽，并能够对分支气流流动进行调节和应用，同理，进气调节结构3用于连接枪体1和高压气管之间的枢纽，并同进气方式和气体流动进行调节和应用；
此外，因为所述进气调节结构3和所述涂料连接结构2的内部均设有与之相匹配的电动阀门，电动阀门在进气调节结构3的安装位置优先安装于靠近高压气管的位置，用于控制高压气管的气流是否能够进入进气调节结构3中，同理，电动阀门在涂料连接结构2的安装位置优先安装于辅助气管9与涂料连接结构2的连接处，用于增加气流影响涂料连接结构2的控制范围，通过电性连接的中心控制装置4，实现智能的喷洒操作。
实施例二
参照图1-3，在实施例一的基础上，所述涂料连接结构2包括固定座10，所述固定座10的内部嵌设有连接座11，所述连接座11的内部设有与所述辅助气管9相配合的功能座12，所述功能座12的底面与所述连接座11的地面平齐，所述功能座12的顶面距离所述连接座11顶面距离2-4cm，所述功能座12的内部开设有连接孔13。
具体的，所述连接孔13为N形结构，所述连接孔13的一侧开设有与所述功能座12相配合的备用孔14，所述备用孔14与所述连接孔13相连通，所述连接孔13在功能底座的工艺范围内，可等距排列开设数个连接孔13。
具体的，所述进气调节结构3的一侧设有与所述涂料连接结构2相连接的附加管15，其中，所述附加管15通过所述备用孔14连接所述进气调节结构3。
从上述设计不难看出，因为功能底座的顶面向功能座12内缩进2-4cm，能够让喷涂罐更好的插入并连接，此外，连接座11开设的为与喷涂罐匹配圆形槽，功能底座一体成型与圆形槽内，当喷涂罐连接后，喷涂罐流出口的一部分被功能底座阻挡，当进气管8的气体流动时，喷嘴7处产生负压促使喷涂料流动喷射，连接孔13会同步产生高速气流涌入喷涂管中，带动罐内涂料流动搅拌，起到搅拌作用，使得涂料成分均匀，而因为连接孔13的N形结构，可以有效防止涂料液体回流和虹吸效应。
实施例三
参照图1-3，在实施例一或实施例二的基础上，所述进气调节结构3包括调节座16，所述调节座16的内部设有分支管17，所述分支管17与所述进气管8相连接。
具体的，所述调节座16外壁设有与所述分支管17和所述进气管8相配合的封堵扣18，所述分支管17与所述进气管8的连接处位于所述辅助气管9与所述进气管8连接处的上方。
从上述设计不难看出，进气调节结构3可以起到代替和增强空气进口5的作用，通过设立分支管17，当接入高压气管后，分支管17端口和空气进口5端口均可以进行空气流动，形成两段可以回流的空气流路，因为封堵扣18将分支管17和进气管8分别进行了封堵，通过按压可以封堵两条或者其中一条的流路，则可以实现不同的需求，进气管8的空气流路负责与涂料连接结构2产生联动，使得枪体1启动时会使连接的喷料罐产生搅拌，分支管17的流动负责使枪体1丧失联动功能，利用最基本的功能进行喷射，同时，能够作为增加进气管8内部空气流动的辅助线路和作为备用流路使用。
实施例四
参照图4，在实施例三的基础上，所述智能调控系统包括为各个组件提供算力的单片机、电源、数据存储模块、用于接收相连接的各个组件信息数据的组件监控模块、用于提供外接接口连接方式和联网通信方式并实现数据传输的连接模块、用于获得数据后计算转化执行指令的控制转化模块和执行控制模块，其中，所述组件监控模块通过所述连接模块进行数据传输，所述单片机分别与所述电源、所述数据存储模块、所述组件监控模块和所述连接模块相连接，所述连接模块通过所述控制转化模块与所述执行控制模块相连接。
具体的，所述控制转化模块包括用于获得联网计算数据的联网输入模块、用于获得计算参数的数据输入模块、计算模型模块、用于直接获得阀门控制指令的阀门控制模块、用于通过计算模块计算获得执行指令的指令转化模块，其中，所述联网输入模块和所述数据输入模块均通过所述连接模块与所述单片机相连接，所述数据输入模块通过所述计算模型模块与所述指令转化模块相连接，所述联网输入模块分别连接所述阀门控制模块和所述指令转化模块，所述指令转化模块和所述阀门控制模块均与所述执行控制模块相连接。
从上述设计不难看出，单片机为各个模块提供算力、提供数据存储和提供联网能力，在枪体1使用前后，通过连接模块连接作用对象如模具内的物联网模块来获得模具的温度、涂料波美度等信息，并由计算模型模块进行快速的数据计算，计算出两道涂料喷出的间隔时间，获得喷涂指令，并由执行控制模块控制各个组件中的电动阀执行预设的开关动作，实现智能喷涂，保证喷涂效果，因为中心控制装置4还能够进行串口连接和网络连接，可以通过数据线或者直接联网，人工对智能控制系统进行更新，将已知的计算模型公式和已执行指令参数输入至智能控制系统中，那么可以得到一个本地的数据库，可以直接采用常用的喷涂数据以及快速的计算获得喷涂执行指令，此外，因为设备具有联网能力，能够通过预先搭设网络服务器，当设备连接网络后，可以通过上传需要进行计算的数据，网络端进行运算后直接传回执行指令，用以加快设备的反应效率，同时降低设备算力低带来使用不流畅的可能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，包括枪体(1)、涂料连接结构(2)、进气调节结构(3)和中心控制装置(4)，所述涂料连接结构(2)上设有与所述中心控制装置(4)相配合的红外测距传感器(19)，其特征在于，所述枪体(1)的底端设有空气进口(5)，所述枪体(1)的顶端设有涂料进口(6)，所述枪体(1)远离所述空气进口(5)的一端设有喷嘴(7)，所述空气进口(5)与所述喷嘴(7)之间通过进气管(8)连接，所述进气管(8)与所述涂料连接结构(2)之间设有辅助气管(9)，所述中心控制装置(4)的内部设有智能调控系统，所述涂料连接结构(2)安装于所述涂料进口(6)处，所述进气调节结构(3)安装于所述空气进口(5)处，所述中心控制装置(4)安装于所述枪体(1)的外表面，所述中心控制装置(4)与所述进气调节结构(3)和所述涂料连接结构(2)电性连接，所述进气调节结构(3)和所述涂料连接结构(2)的内部均设有与之相匹配的电动阀门。
2.根据权利要求1所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述涂料连接结构(2)包括固定座(10)，所述固定座(10)的内部嵌设有连接座(11)，所述连接座(11)的内部设有与所述辅助气管(9)相配合的功能座(12)，所述功能座(12)的底面与所述连接座(11)的地面平齐，所述功能座(12)的顶面距离所述连接座(11)顶面距离2-4cm，所述功能座(12)的内部开设有连接孔(13)。
3.根据权利要求2所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述连接孔(13)为N形结构，所述连接孔(13)的一侧开设有与所述功能座(12)相配合的备用孔(14)，所述备用孔(14)与所述连接孔(13)相连通。
4.根据权利要求3所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述进气调节结构(3)的一侧设有与所述涂料连接结构(2)相连接的附加管(15)，其中，所述附加管(15)通过所述备用孔(14)连接所述进气调节结构(3)。
5.根据权利要求1所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述进气调节结构(3)包括调节座(16)，所述调节座(16)的内部设有分支管(17)，所述分支管(17)与所述进气管(8)相连接。
6.根据权利要求5所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述调节座(16)外壁设有与所述分支管(17)和所述进气管(8)相配合的封堵扣(18)，所述分支管(17)与所述进气管(8)的连接处位于所述辅助气管(9)与所述进气管(8)连接处的上方。
7.根据权利要求1所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述智能调控系统包括为各个组件提供算力的单片机、电源、数据存储模块、用于接收相连接的各个组件信息数据的组件监控模块、用于提供外接接口连接方式和联网通信方式并实现数据传输的连接模块、用于获得数据后计算转化执行指令的控制转化模块和执行控制模块，其中，所述组件监控模块通过所述连接模块进行数据传输，所述单片机分别与所述电源、所述数据存储模块、所述组件监控模块和所述连接模块相连接，所述连接模块通过所述控制转化模块与所述执行控制模块相连接。
8.根据权利要求7所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述控制转化模块包括用于获得联网计算数据的联网输入模块、用于获得计算参数的数据输入模块、计算模型模块、用于直接获得阀门控制指令的阀门控制模块、用于通过计算模块计算获得执行指令的指令转化模块，其中，所述联网输入模块和所述数据输入模块均通过所述连接模块与所述单片机相连接，所述数据输入模块通过所述计算模型模块与所述指令转化模块相连接，所述联网输入模块分别连接所述阀门控制模块和所述指令转化模块，所述指令转化模块和所述阀门控制模块均与所述执行控制模块相连接。
9.根据权利要求1所述的提高金属型铸造中模具涂料使用寿命的喷枪，其特征在于，所述中心控制装置(4)的正面设有显示屏幕，所述显示屏幕与所述智能调控系统相连接。
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