CN114951553B - 一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，主要包括以下加工步骤：发热保温补贴的确立、发热补贴的制备、发热补贴的安装，上述发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法中使用到的加工设备包括混合箱，所述混合箱的底部固定有混合电机，所述混合电机的输出轴固定有搅拌轴，所述搅拌轴与混合箱的底部密封贯穿转动连接，所述搅拌轴的侧壁固定有多个搅拌杆，所述搅拌杆的侧壁固定有吸附块。优点在于：本发明中，对于生产高合金铸钢材料可以大大节约去除补贴的消耗成本，同时也可以对难以补缩的和难以去除的其它部位进行定向的发热补贴设计来代替成型金属补贴，可以大大节约生产成本。

Description

一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法。

背景技术

现有砂型铸造常通过设置金属补贴来延长冒口的补缩距离，从而得到致密的组织形态；

现有冒口补贴都是采用成型的金属冒口补贴形式，在砂型制作过程中采用活块的方式所形成的空腔，待金属液充满后自然形成的金属补贴与铸件形成一体，后采用切割或锯的方式将金属补贴去除，

补贴的去除将造成补贴本身和去除补贴时的人工、设备等能源消耗，尤其是对于合金含量高的铸件，这一项损耗造成的浪费是很大的。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中材料浪费大，成本高的问题，而提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，主要包括以下加工步骤：

S1、发热保温补贴的确立：通过工艺模拟软件参数的设置并进行模拟，确定需要的发热补贴的大小和尺寸，然后进行补贴模具的设计；

S2、发热补贴的制备：将确定使用的粉状发热材料与可自硬化的粘结剂按一定量的比例进行充分混合，而后盛入固定特定形状的补贴芯盒中硬化，待其硬化后取出备用；

S3、发热补贴的安装：将制备好的发热补贴放入需要补贴的冒口部位上并固定在模具上，然后进行填砂操作，待砂型取出后，发热补贴与砂型最终固化在一起，将不会留下补贴空腔；

上述发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法中使用到的加工设备包括混合箱，所述混合箱的底部固定有混合电机，所述混合电机的输出轴固定有搅拌轴，所述搅拌轴与混合箱的底部密封贯穿转动连接，所述搅拌轴的侧壁固定有多个搅拌杆，所述搅拌杆的侧壁固定有吸附块，所述混合箱的内壁开设有振动槽，所述振动槽的侧壁固定有振动板，所述振动槽的内壁通过振动弹簧连接有撞击球；

所述混合箱的上端相抵有上盖，所述上盖的上端固定有两个配料箱，两个所述配料箱的内部均设有配比加料机构，所述上盖的上端贯穿插设有加料管。

在上述的加工设备中，所述配比加料机构包括与加料管内壁密封滑动连接的升降套，所述升降套的底部与上盖的上端共同固定有载重弹簧，所述升降套的侧壁嵌设有带动块，所述配料箱的侧壁开设有接电腔，所述接电腔的内壁固定有一对电阻板，所述接电腔的内壁滑动连接有接电板，所述接电板与电阻板相抵，所述带动块为永磁铁，所述接电板被带动块吸附。

在上述的加工设备中，所述上盖的底部固定有加料电机，所述加料电机的输出轴贯穿上盖的上端并固定有丝杆，所述丝杆与升降套螺纹连接，所述配料箱的侧壁贯穿开设有出料口，所述配料箱的侧壁固定有导料板，所述导料板与出料口及加料管位置相对应。

在上述的加工设备中，所述加料管的内壁转动连接有转轴，所述转轴的侧壁固定有多组转板。

在上述的加工设备中，所述混合箱的侧壁插设有注水管和排水管，所述排水管与混合箱内部接通且内设电磁阀，所述搅拌轴的侧壁贯穿开设有与注水管接通的进水口，所述搅拌杆为中空杆，所述搅拌轴的侧壁开设有与搅拌杆内部接通的分布口，所述搅拌杆的端部贯穿开设有喷水口。

在上述的加工设备中，所述吸附块为永磁铁，所述撞击球受到吸附块的磁力吸附，所述振动板为表面光滑的弹性金属板，所述撞击球设置有多个。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，对于生产高合金铸钢材料可以大大节约去除补贴的消耗成本，同时也可以对难以补缩的和难以去除的其它部位进行定向的发热补贴设计来代替成型金属补贴，可以大大节约生产成本；

2、本发明中，搅拌过程中振动板能够不断的形变振动，从而避免混合材料附着在混合箱的内壁，进而便于集中收集处理，以及后续的清洁；

3、本发明中，材料进入混合箱之前，将会投入加料管中，而转板将受到材料的冲击而转动，从而使得加入的材料得到自动的预混合，进而提高后续混合效率；

4、本发明中，清洗时喷出的水流能够有效的覆盖混合箱内部，达到全面清洗的效果，并且回转过程中水流受到离心力作用，将会加速喷出，从而提高清洗效果，最终清洗后的水流由排水管集中排出，完成混合箱的有效清洁，规避人力清洁带来的不便；

5、本发明中，不仅能够在总的配比上达到准确，还能在添加过程中按照比例逐步添加，使得混合过程中少量多次按比例添加和搅拌，大幅提升混合搅拌质量；

6、本发明中，前期混合箱内部空间充足时，能够快速加入而快速混合，后期混合箱内部材料较多，搅拌起来相对费力费时，材料加入速度放缓，能够更加精细的进行搅拌混合，故而符合实际加工工况，能够提高混合效果，从而提高后续的制备质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备轴侧结构示意图；

图2为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备仰视结构示意图；

图3为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备正面结构示意图；

图4为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备半剖视图；

图5为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备俯视图；

图6为图4中A部分的放大示意图；

图7为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备中配料箱部分的俯视剖视图；

图8为本发明提出的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法的设备中搅拌轴部分的结构示意图。

图中：1混合箱、2混合电机、3搅拌轴、4搅拌杆、5上盖、6配料箱、7加料管、8振动槽、9振动板、10振动弹簧、11撞击球、12吸附块、13加料电机、14丝杆、15升降套、16载重弹簧、17出料口、18导料板、19接电腔、20接电板、21电阻板、22带动块、23转轴、24转板、25注水管、26排水管、27进水口、28分布口、29喷水口。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-8，一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，主要包括以下加工步骤：

S1、发热保温补贴的确立：通过工艺模拟软件参数的设置并进行模拟，确定需要的发热补贴的大小和尺寸，通常情况发热补贴可以小于金属补贴，然后进行补贴模具的设计；

S2、发热补贴的制备：将确定使用的粉状发热材料与可自硬化的粘结剂按一定量的比例进行充分混合，而后盛入固定特定形状的补贴芯盒中硬化，待其硬化后取出备用；

S3、发热补贴的安装：将制备好的发热补贴放入需要补贴的冒口部位上并固定在模具上，然后进行填砂操作，待砂型取出后，发热补贴与砂型最终固化在一起，将不会留下补贴空腔；

发热保温补贴是利用发热材料替代补贴的金属材料，在浇注后补贴材料燃烧发热加热金属液使补贴位置金属液保持一定时间的液态而充当补缩通道的作用，待铸件完全冷却后，该部位因燃烧后最终溃散而不需要进行去除补贴的工序；

对于生产高合金铸钢材料可以大大节约去除补贴的消耗成本，同时也可以对难以补缩的和难以去除的其它部位进行定向的发热补贴设计来代替成型金属补贴，可以大大节约生产成本；

上述发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法中使用到的加工设备包括混合箱1，混合箱1的底部固定有混合电机2，混合电机2的输出轴固定有搅拌轴3，搅拌轴3与混合箱1的底部密封贯穿转动连接，搅拌轴3的侧壁固定有多个搅拌杆4，搅拌杆4的侧壁固定有吸附块12，混合箱1的内壁开设有振动槽8，振动槽8的侧壁固定有振动板9，振动槽8的内壁通过振动弹簧10连接有撞击球11；

混合箱1的上端相抵有上盖5，上盖5的上端固定有两个配料箱6，两个配料箱6的内部均设有配比加料机构，上盖5的上端贯穿插设有加料管7。

配比加料机构包括与加料管7内壁密封滑动连接的升降套15，升降套15的底部与上盖5的上端共同固定有载重弹簧16，升降套15的侧壁嵌设有带动块22，配料箱6的侧壁开设有接电腔19，接电腔19的内壁固定有一对电阻板21，接电腔19的内壁滑动连接有接电板20，接电板20与电阻板21相抵，带动块22为永磁铁，接电板20被带动块22吸附。

上盖5的底部固定有加料电机13，加料电机13的输出轴贯穿上盖5的上端并固定有丝杆14，丝杆14与升降套15螺纹连接，配料箱6的侧壁贯穿开设有出料口17，配料箱6的侧壁固定有导料板18，导料板18与出料口17及加料管7位置相对应，丝杆14转动能够带动升降套15的上下移动，而升降套15能够上下运动而驱动丝杆14回转，电阻板21通过接电板20完成接电，并且接入位置不同，电阻板21的接入阻值也不同，从而能够控制加料电机13的转速，进而控制加料的速度，从而保证加料过程按照配比合理加入。

加料管7的内壁转动连接有转轴23，转轴23的侧壁固定有多组转板24，材料进入混合箱1之前，将会投入加料管7中，而转板24将受到材料的冲击而转动，从而使得加入的材料得到自动的预混合，进而提高后续混合效率。

混合箱1的侧壁插设有注水管25和排水管26，排水管26与混合箱1内部接通且内设电磁阀，搅拌轴3的侧壁贯穿开设有与注水管25接通的进水口27，搅拌杆4为中空杆，搅拌轴3的侧壁开设有与搅拌杆4内部接通的分布口28，搅拌杆4的端部贯穿开设有喷水口29，利用搅拌轴3通水，实现清洁水流的回转喷出，从而全面覆盖混合箱1，提高清洁效果。

吸附块12为永磁铁，撞击球11受到吸附块12的磁力吸附，振动板9为表面光滑的弹性金属板，撞击球11设置有多个，撞击球11在吸附块12回转过程中，不断的撞击振动板9，从而使得振动板9能够不断的振动，从而使得材料难以附着在其表面，进而便于混合后材料的收集以及混合箱1的清洁。

本发明中，在发热材料与粘结剂混合处理的过程中，混合电机2将驱动搅拌轴3转动，进而带动各个搅拌杆4转动，搅拌杆4上的吸附块12也将随之转动，进而使得吸附块12能够在回转过程中间歇性的吸引撞击球11，使得撞击球11在磁力作用下与振动板9发生碰撞，由于磁力吸引是间歇性的，配合振动弹簧10的自我复位，使得撞击球11能够有效的反复撞击振动板9，使得搅拌过程中振动板9能够不断的形变振动，从而避免混合材料附着在混合箱1的内壁，进而便于集中收集处理，以及后续的清洁；

在后续清理时，只需将注水管25与外部水泵接通，使其通过进水口27向搅拌轴3内部注水，水流再由分布口28进入到各个搅拌杆4内，继而由喷水口29喷出，由于搅拌杆4不断的回转，因此喷出的水流能够有效的覆盖混合箱1内部，达到全面清洗的效果，并且回转过程中水流受到离心力作用，将会加速喷出，从而提高清洗效果，最终清洗后的水流由排水管26集中排出，完成混合箱1的有效清洁，规避人力清洁带来的不便；

在需要进行准确的配比混合时，可将配料加入配料箱6中，在重力作用下，升降套15将会受压下移，使得载重弹簧16收缩，并且下移过程丝杆14转动，升降套15表面设有刻度，因此加入的配料的重量比可以准确测定，继而实现配料添加总量的准确配比，升降套15的下移将会使得带动块22有效带动接电板20下移，从而使得接电板20与电阻板21的接触位置发生改变，进而改变了电阻板21的实际接入阻值，从而使得不同重量比的材料所接入的电阻板21的阻值不同，并且重量配比等同于接入阻值的比值，而接入阻值将直接影响所在线路的电流值，继而使得对应的加料电机13的转速得到改变，且两个加料电机13的转速比与配比相同，而加料电机13的转动将会带动丝杆14转动，进而使得升降套15上移推动材料进入加料管7，进而完成加料，由于加料电机13转速呈比例，导致丝杆14转速呈比例，使得升降套15上移速度成比例，进而使得材料的加入呈比例，从而完成对加料配比的有效控制，不仅能够在总的配比上达到准确，还能在添加过程中按照比例逐步添加，使得混合过程中少量多次按比例添加和搅拌，大幅提升混合搅拌质量；

同时，加料过程中升降套15不断上移，也在不断的改变电阻板21的实际接入阻值的大小，使得加料电机13的转速在不断降低，但仍然保持着对应的比例，整个加料过程，始终按比例加入，并且加料速度逐步放缓，因此前期混合箱1内部空间充足时，能够快速加入而快速混合，后期混合箱1内部材料较多，搅拌起来相对费力费时，材料加入速度放缓，能够更加精细的进行搅拌混合，故而符合实际加工工况，能够提高混合效果，从而提高后续的制备质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，其特征在于：主要包括以下加工步骤：

S1、发热保温补贴的确立：通过工艺模拟软件参数的设置并进行模拟，确定需要的发热补贴的大小和尺寸，然后进行补贴模具的设计；

S2、发热补贴的制备：将确定使用的粉状发热材料与可自硬化的粘结剂按一定量的比例进行充分混合，而后盛入固定特定形状的补贴芯盒中硬化，待其硬化后取出备用；

S3、发热补贴的安装：将制备好的发热补贴放入需要补贴的冒口部位上并固定在模具上，然后进行填砂操作，待砂型取出后，发热补贴与砂型最终固化在一起，将不会留下补贴空腔；

上述发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法中使用到的加工设备包括混合箱（1），所述混合箱（1）的底部固定有混合电机（2），所述混合电机（2）的输出轴固定有搅拌轴（3），所述搅拌轴（3）与混合箱（1）的底部密封贯穿转动连接，所述搅拌轴（3）的侧壁固定有多个搅拌杆（4），所述搅拌杆（4）的侧壁固定有吸附块（12），所述混合箱（1）的内壁开设有振动槽（8），所述振动槽（8）的侧壁固定有振动板（9），所述振动槽（8）的内壁通过振动弹簧（10）连接有撞击球（11）；

所述混合箱（1）的上端相抵有上盖（5），所述上盖（5）的上端固定有两个配料箱（6），两个所述配料箱（6）的内部均设有配比加料机构，所述上盖（5）的上端贯穿插设有加料管（7）；

所述配比加料机构包括与加料管（7）内壁密封滑动连接的升降套（15），所述升降套（15）的底部与上盖（5）的上端共同固定有载重弹簧（16），所述升降套（15）的侧壁嵌设有带动块（22），所述配料箱（6）的侧壁开设有接电腔（19），所述接电腔（19）的内壁固定有一对电阻板（21），所述接电腔（19）的内壁滑动连接有接电板（20），所述接电板（20）与电阻板（21）相抵，所述带动块（22）为永磁铁，所述接电板（20）被带动块（22）吸附；

所述上盖（5）的底部固定有加料电机（13），所述加料电机（13）的输出轴贯穿上盖（5）的上端并固定有丝杆（14），所述丝杆（14）与升降套（15）螺纹连接，所述配料箱（6）的侧壁贯穿开设有出料口（17），所述配料箱（6）的侧壁固定有导料板（18），所述导料板（18）与出料口（17）及加料管（7）位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，其特征在于，所述加料管（7）的内壁转动连接有转轴（23），所述转轴（23）的侧壁固定有多组转板（24）。

3.根据权利要求1所述的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，其特征在于，所述混合箱（1）的侧壁插设有注水管（25）和排水管（26），所述排水管（26）与混合箱（1）内部接通且内设电磁阀，所述搅拌轴（3）的侧壁贯穿开设有与注水管（25）接通的进水口（27），所述搅拌杆（4）为中空杆，所述搅拌轴（3）的侧壁开设有与搅拌杆（4）内部接通的分布口（28），所述搅拌杆（4）的端部贯穿开设有喷水口（29）。

4.根据权利要求1所述的一种发热材料制备补贴代替金属补贴的工艺方法，其特征在于，所述吸附块（12）为永磁铁，所述撞击球（11）受到吸附块（12）的磁力吸附，所述振动板（9）为表面光滑的弹性金属板，所述撞击球（11）设置有多个。

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