CN115090835B - 一种五金铸件的精密铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种五金铸件的精密铸造工艺，属于精密铸造技术领域，一种五金铸件的精密铸造工艺，通过L型进行槽和L型排气管等设置，使得箱体内的蒸汽可以快速排出，还可以避免空气中的灰尘落入L型进行槽内，从而防止设备长时间使用后，L型进行槽发生堵塞，同时，蒸汽在L型进行槽流通的过程中还会带动旋转叶和转动棒进行转动，最后控制摆锤不断的敲击第一夹板和第二夹板，将超声波传递到型壳内，使得金属液不断振动，从而有效的排出金属液中的空气，在一定程度上提高了铸件质量，通过设置固定机构，使得其可以对不同规格的型壳进行夹持固定，既方便摆锤敲击来传递声波，又可以避免型壳发生倾倒。

Description

一种五金铸件的精密铸造工艺

技术领域

本发明涉及精密铸造技术领域，更具体地说，涉及一种五金铸件的精密铸造工艺。

背景技术

精密铸造是一种获得精准尺寸铸件工艺的总称，其中包括熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造和消失模铸造，而熔模铸造又称失蜡铸造，其具有很高的尺寸精度和表面光洁度，可减少后期的机械加工，从而大幅度节约金属原材料。

现有技术中的熔模铸造，其在浇注过程中，金属液中的气泡难以清理，只能通过控制金属液的浇注温度、型壳的焙烧温度以及铸件的结构设计等方面来减少残次品的产生，不仅十分麻烦，还容易提高工作成本，浪费金属原材料。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种五金铸件的精密铸造工艺，可以实现快速排出型壳内的空气，提高铸件质量，同时，固定机构在对型壳进行夹持固定时，液压缸推动移动板移动，可以缩小型壳所在周边空间的体积，从而降低超声波的波长，进而增大超声波的频率，在一定程度上提高了工作效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

2.一种五金铸件的精密铸造工艺，包括以下步骤：

S1、熔炼：将铸件所需的金属材料加热熔化成液态物；

S2、固定模具：将提前准备好的型壳放入振动箱内并进行固定；

S3、浇注：将金属液注入型壳内，然后通过振动来加速型壳内空气的排出；

S4、完成铸造：等待金属液冷却成型后，再将型壳破碎得到铸件；

S2中的振动箱包括箱体，箱体的内部设置有固定机构，箱体的上端转动连接有箱盖，箱盖的下端开设有L型进行槽，L型进行槽水平部分的内表面开设有两个传动槽和贯穿箱盖上端面的排气槽，两个传动槽位于同一水平线上，L型进行槽水平部分的内表面固定安装有挡板，且挡板位于排气槽和传动槽之间，挡板的中部转动连接有转动棒，转动棒的外表面两侧分别固定安装有第一锥齿轮和多个旋转叶，第一锥齿轮的外表面啮合有两个第二锥齿轮，且两个第二锥齿轮分别位于两个传动槽的内部，第二锥齿轮远离旋转叶的一端固定安装有连接棒，连接棒远离第二锥齿轮的一端固定安装有转盘，且转盘转动连接在传动槽的内侧壁上，转盘的外表面固定安装有凸棒，传动槽的内部远离L型进行槽的一侧开设有凹槽，凹槽的底部转动连接有摇杆，摇杆的下部穿过箱体的下端并固定安装有摆锤，摆锤与固定机构位于同一水平线上，在将高温金属液注入型壳内后，会加速沙土内的水分的蒸发，然后蒸汽沿着L 型进行槽和排气槽离开，同时蒸汽流通的过程中会带动旋转叶和转动棒进行转动，最后控制转盘进行转动，不断的对摇杆向外顶起，从而使摆锤不断的敲击第一夹板和第二夹板，将超声波传递到型壳内，使金属液内部产生微小的真空气泡，这些气泡会在多个压力循环中增长，同时吸附液体中的溶解气体，等气泡增长到一定体积后，就会上升到液体表面，从而排出金属液中的空气，提高铸件质量。

进一步的，箱体的内部放置有沙土，且沙土的内部混合有水溶液，湿润的沙土对型壳进行包裹，不仅可以避免金属液掉落在箱体内，难以清理，影响后期其余型壳的固定，还可以加速蒸汽的产生，从而加快摆锤敲击第一夹板和第二夹板的速度，然后利用超声波的振动来排出金属液中的空气。

进一步的，箱盖的上端固定安装有与L型进行槽相通的L型排气管，L型的排气管可以避免空气中的灰尘落入L型进行槽内，从而防止设备长时间使用后，L型进行槽发生堵塞。

进一步的，摇杆的上端为弧形结构，摇杆与转盘的外表面相互靠近且互不接触，方便凸棒将摇杆向外顶起，同时降低凸棒的磨损。

进一步的，摇杆远离转盘的一端与凹槽的侧壁之间共同转动安装有弹簧，使摇杆能够快速回归原位，避免因为摆锤的摇摆而影响凸棒对摇杆的作用。

进一步的，固定机构包括第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板的外表面均固定安装有转动板，两个转动板与箱体的底壁共同转动连接有转动杆，两个转动板远离第二夹板的一端共同滑动连接有移动板，移动板的右端固定安装有液压缸，液压缸的右部贯穿箱体的一侧外壁并延伸至其外部，液压缸推动移动板移动，使两个转动板在移动板上滑动，从而使第一夹板和第二夹板相互靠近，对型壳进行夹持固定，既方便传递声波，又避免型壳发生倾倒。

进一步的，第一夹板和第二夹板的上端分别固定安装有第一弧形板和第二弧形板，第一弧形板和第二弧形板的外表面靠近箱体内壁的一侧均为倾斜面，避免金属液滴落在第一夹板和第二夹板上难以清理，影响后续其余型壳的夹持固定。

进一步的，第一弧形板和第二弧形板的倾斜面均涂抹有特氟龙涂料，特氟龙涂膜具有优秀的不粘性，几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合，同时特氟龙涂膜有较低的摩擦系数，从而使滴落在第一弧形板和第二弧形板金属液可以快速滑落到沙土内，最后特氟龙涂膜还具有优良的耐热和耐低温特性，可以避免金属液高温对夹具造成腐蚀。

进一步的，第一夹板和第二夹板的内表面均开设有多个开口槽，且多个开口槽互不相通，降低型壳的高温对第一夹板和第二夹板的影响，避免第一夹板和第二夹板因为热胀冷缩的变化而影响对型壳的夹持。

进一步的，箱体的内部和移动板均涂抹有聚四氟乙烯涂料，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，同时它的表面十分光滑，可以加强超声波的反射，在一定程度上提高了铸件质量。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过在箱盖上设置L型进行槽和L型排气管，使得箱体内的蒸汽可以快速排出，还可以避免空气中的灰尘落入L型进行槽内，从而防止设备长时间使用后，L型进行槽发生堵塞，同时，蒸汽在L型进行槽流通的过程中还会带动旋转叶和转动棒进行转动，最后控制摆锤不断的敲击第一夹板和第二夹板，将超声波传递到型壳内，使得金属液不断振动，从而有效的排出金属液中的空气，在一定程度上提高了铸件质量。

(2)通过在箱体的内部放置湿润的沙土，使得沙土可以对型壳进行包裹，避免金属液掉落在箱体内，难以清理，影响后期其余型壳的固定，同时还可以加速沙土中水溶液的蒸发速度，从而有效的加快超声波的产生，方便将金属液中的空气排放干净。

(3)通过在箱盖上设置L型排气管，使得空气中的灰尘难以进入L型进行槽内，从而防止设备长时间使用后，L型进行槽发生堵塞，在一定程度上延长了设备的使用寿命。

(4)通过将摇杆的上部设置成弧形结构，同时摇杆与转盘的外表面相互靠近且互不接触，方便凸棒将摇杆向外顶起，同时降低凸棒的磨损，在一定程度上延长了设备的使用寿命。

(5)通过在摇杆与凹槽之间设置弹簧，使得摇杆能够快速回归原位，降低摆锤摇摆后带来的晃动，从而在一定程度上加快了工作效率。

(6)通过在箱体内设置固定机构，使得第一夹板和第二夹板可以对不同规格的型壳进行夹持固定，既方便摆锤敲击来传递声波，又可以避免型壳发生倾倒。

(7)通过在第一夹板和第二夹板上设置第一弧形板和第二弧形板，同时，在第一弧形板和第二弧形板的倾斜面上涂抹特氟龙涂料，使得滴落在第一弧形板和第二弧形板上的金属液可以快速滑落，避免金属液冷却后难以清理，影响后续其余型壳的夹持固定。

(8)通过在第一夹板和第二夹板上设置开口槽，使得第一夹板和第二夹板可以减缓热胀冷缩带来的影响，避免对型壳造成不必要的破坏，从而有效的节约了资源，在一定程度上降低了工作成本。

(9)通过在箱体和移动板上涂抹聚四氟乙烯涂料，使得逸散出来的超声波可以快速折射回去，从而加强超声波的振动频率，从而有效的排出金属液中的空气，在一定程度上提高了铸件质量。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的剖视图；

图3为图2的A处放大图；

图4为图2的B处放大图；

图5为图2的C处放大图；

图6为图5的工作状态图；

图7为本发明箱盖的仰视图；

图8为本发明箱体的俯视图；

图9为本发明固定机构的结构示意图；

图10为本发明固定机构的侧视图。

图中标号说明：

1、箱体；2、箱盖；21、L型进行槽；22、排气槽；23、传动槽；3、固定机构；31、第一夹板；311、第一弧形板；32、第二夹板；321、第二弧形板；33、转动板；331、转动杆；34、移动板；35、液压缸；36、开口槽；4、L型排气管；5、挡板；51、转动棒；52、旋转叶；53、第一锥齿轮；54、第二锥齿轮；55、连接棒；56、转盘；561、凸棒；6、摇杆；61、弹簧；62、摆锤。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-10，一种五金铸件的精密铸造工艺，包括以下步骤：

S1、熔炼：将铸件所需的金属材料加热熔化成液态物；

S2、固定模具：将提前准备好的型壳放入振动箱内并进行固定，型壳是先用蜡做成铸件模型，然后在其外表面包覆泥浆等耐火材料，待泥膜晾干后，再加热使蜡熔化流出，最后再将其焙烧成陶模，从而得到由耐火材料形成的空壳；

S3、浇注：将金属液注入型壳内，然后通过振动来加速型壳内空气的排出，通过摆锤敲击夹板来使发出声波，从而使金属液内部发生振动，使其排出溶解在液体里的空气，从而提高铸件质量；

S4、完成铸造：等待金属液冷却成型后，再将型壳破碎得到铸件；

S2中的振动箱包括箱体1，箱体1的内部放置有沙土，且沙土的内部混合有水溶液，湿润的沙土对型壳进行包裹，不仅可以避免金属液掉落在箱体1 内，难以清理，影响后期其余型壳的固定，还可以加速蒸汽的产生，从而加快摆锤62敲击第一夹板31和第二夹板32的速度，进而利用声波的振动来排出金属液中的空气。

请参阅图2和图8-10，箱体1的内部设置有固定机构3，固定机构3包括第一夹板31和第二夹板32，第一夹板31和第二夹板32的内表面均开设有多个开口槽36，且多个开口槽36互不相通，降低型壳的高温对第一夹板31 和第二夹板32的影响，避免第一夹板31和第二夹板32因为热胀冷缩的变化而影响对型壳的夹持，第一夹板31和第二夹板32的上端分别固定安装有第一弧形板311和第二弧形板321，第一弧形板311和第二弧形板321的外表面靠近箱体1内壁的一侧均为倾斜面，避免金属液滴落在第一夹板31和第二夹板32上难以清理，影响后续其余型壳的夹持固定，第一弧形板311和第二弧形板321的倾斜面均涂抹有特氟龙涂料，特氟龙涂膜具有优秀的不粘性，几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合，同时特氟龙涂膜有较低的摩擦系数，从而使滴落在第一弧形板311和第二弧形板321金属液可以快速滑落到沙土内，最后特氟龙涂膜还具有优良的耐热和耐低温特性，可以避免金属液高温对夹具造成腐蚀。

请参阅图8-10，第一夹板31和第二夹板32的外表面均固定安装有转动板33，两个转动板33与箱体1的底壁共同转动连接有转动杆331，两个转动板33远离第二夹板32的一端共同滑动连接有移动板34，移动板34在液压缸 35的作用下向型壳方向移动，从而降低声波传递的波长，进而提高声波的频率，有效的加强超声波的振动效果，箱体1的内部和移动板34均涂抹有聚四氟乙烯涂料。聚四氟乙烯具有耐高温的特点，同时它的表面十分光滑，可以加强超声波的反射，在一定程度上提高了铸件质量，移动板34的右端固定安装有液压缸35，液压缸35的右部贯穿箱体1的一侧外壁并延伸至其外部，液压缸35推动移动板34移动，使两个转动板33在移动板34上滑动，从而使第一夹板31和第二夹板32相互靠近，对型壳进行夹持固定，既方便传递声波，又避免型壳发生倾倒。

请参阅图1-4，箱体1的上端转动连接有箱盖2，箱盖2的下端开设有L 型进行槽21，箱盖2的上端固定安装有与L型进行槽21相通的L型排气管4，L型的排气管可以避免空气中的灰尘落入L型进行槽21内，从而防止长时间使用后发生堵塞，L型进行槽21水平部分的内表面开设有两个传动槽23和贯穿箱盖2上端面的排气槽22，两个传动槽23位于同一水平线上。

请参阅图2-5，L型进行槽21水平部分的内表面固定安装有挡板5，且挡板5位于排气槽22和传动槽23之间，挡板5的中部转动连接有转动棒51，转动棒51的外表面两侧分别固定安装有第一锥齿轮53和多个旋转叶52，第一锥齿轮53的外表面啮合有两个第二锥齿轮54，且两个第二锥齿轮54分别位于两个传动槽23的内部，第二锥齿轮54远离旋转叶52的一端固定安装有连接棒55，连接棒55远离第二锥齿轮54的一端固定安装有转盘56，且转盘 56转动连接在传动槽23的内侧壁上，在将高温金属液注入型壳内后，会加速沙土上的水分的蒸发，然后蒸汽沿着L型进行槽21和排气槽22离开，同时蒸汽流通的过程中会带动旋转叶52和转动棒51进行转动，最后控制转盘56 进行转动，不断的对摇杆6向外顶起。

请参阅图5-7，转盘56的外表面固定安装有凸棒561，传动槽23的内部远离L型进行槽21的一侧开设有凹槽，凹槽的底部转动连接有摇杆6，摇杆 6远离转盘56的一端与凹槽的侧壁之间共同转动安装有弹簧61，使摇杆6能够快速回归原位，避免因为摆锤62的摇摆而影响凸棒561对摇杆6的作用，摇杆6的上端为弧形结构，摇杆6与转盘56的外表面相互靠近且互不接触，方便凸棒561将摇杆6向外顶起，同时降低凸棒561的磨损，摇杆6的下部穿过箱体1的下端并固定安装有摆锤62，摆锤62与固定机构3位于同一水平线上，摆锤62不断的敲击第一夹板31和第二夹板32，将超声波传递到型壳内，使金属液内部产生微小的真空气泡，这些气泡会在多个压力循环中增长，同时吸附液体中的溶解气体，等气泡增长到一定体积后，就会上升到液体表面，从而排出金属液中的空气，提高铸件质量。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种五金铸件的精密铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、熔炼：将铸件所需的金属材料加热熔化成液态物；

S2、固定模具：将提前准备好的型壳放入振动箱内并进行固定；型壳是先用蜡做成铸件模型，然后在其外表面包覆泥浆耐火材料，待泥膜晾干后，再加热使蜡熔化流出，最后再将其焙烧成陶模，从而得到由耐火材料形成的空壳；

S3、浇注：将金属液注入型壳内，然后通过振动来加速型壳内空气的排出；

S4、完成铸造：等待金属液冷却成型后，再将型壳破碎得到铸件；

S2中的振动箱包括箱体（1），所述箱体（1）的内部设置有固定机构（3），所述箱体（1）的上端转动连接有箱盖（2），所述箱盖（2）的下端开设有L型进行槽（21），所述L型进行槽（21）水平部分的内表面开设有两个传动槽（23）和贯穿箱盖（2）上端面的排气槽（22），两个所述传动槽（23）位于同一水平线上，所述L型进行槽（21）水平部分的内表面固定安装有挡板（5），且所述挡板（5）位于排气槽（22）和传动槽（23）之间，所述挡板（5）的中部转动连接有转动棒（51），所述转动棒（51）的外表面两侧分别固定安装有第一锥齿轮（53）和多个旋转叶（52），所述第一锥齿轮（53）的外表面啮合有两个第二锥齿轮（54），且两个所述第二锥齿轮（54）分别位于两个传动槽（23）的内部，所述第二锥齿轮（54）远离旋转叶（52）的一端固定安装有连接棒（55），所述连接棒（55）远离第二锥齿轮（54）的一端固定安装有转盘（56），且所述转盘（56）转动连接在传动槽（23）的内侧壁上，所述转盘（56）的外表面固定安装有凸棒（561），所述传动槽（23）的内部远离L型进行槽（21）的一侧开设有凹槽，所述凹槽的底部转动连接有摇杆（6），所述摇杆（6）的下部穿过箱体（1）的下端并固定安装有摆锤（62），所述摆锤（62）与固定机构（3）位于同一水平线上；

所述固定机构（3）包括第一夹板（31）和第二夹板（32），所述第一夹板（31）和第二夹板（32）的外表面均固定安装有转动板（33），两个所述转动板（33）与箱体（1）的底壁共同转动连接有转动杆（331），两个所述转动板（33）远离第二夹板（32）的一端共同滑动连接有移动板（34），所述移动板（34）的右端固定安装有液压缸（35），所述液压缸（35）的右部贯穿箱体（1）的一侧外壁并延伸至其外部，所述第一夹板（31）和第二夹板（32）的上端分别固定安装有第一弧形板（311）和第二弧形板（321），所述第一弧形板（311）和第二弧形板（321）的外表面靠近箱体（1）内壁的一侧均为倾斜面，所述第一弧形板（311）和第二弧形板（321）的倾斜面均涂抹有特氟龙涂料，所述第一夹板（31）和第二夹板（32）的内表面均开设有多个开口槽（36），且多个所述开口槽（36）互不相通，所述箱体（1）的内部和移动板（34）均涂抹有聚四氟乙烯涂料。

2.根据权利要求1所述的一种五金铸件的精密铸造工艺，其特征在于：所述箱盖（2）的上端固定安装有与L型进行槽（21）相通的L型排气管（4）。

3.根据权利要求1所述的一种五金铸件的精密铸造工艺，其特征在于：所述摇杆（6）的上端为弧形结构，所述摇杆（6）与转盘（56）的外表面相互靠近且互不接触。

4.根据权利要求1所述的一种五金铸件的精密铸造工艺，其特征在于：所述摇杆（6）远离转盘（56）的一端与凹槽的侧壁之间共同转动安装有弹簧（61）。