CN117718441A - 一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及熔模铸造技术领域，具体公开了一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，环形框架、冷却机构、翻转机构和冷却壳组，所述冷却机构用于对脱蜡后的模壳进行冷却降温，所述翻转机构用于在冷却降温过程中对模壳进行翻转；通过设置冷却机构实现了在输送过程中，利用冷却壳组的移动轨迹驱动伸缩气管与冷风管对接以及分离，实现了在输送辊输送过程中对冷却壳组冷却降温，当一组冷却壳组输出时，下一组冷却壳组无缝衔接，实现单工位同时对多个模壳组树降温的效果，解决了现有技术中模壳降温时由于模壳降温需要一段时间，而冷却装置只有一个，因此一次只能对一组模壳进行冷却效率较低的问题。

Description

一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置

技术领域

本发明涉及熔模铸造技术领域，更具体地说，它涉及一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置。

背景技术

现有的熔模定向凝固铸造技术中，模壳的底盘部分与水冷铜盘全部接触，铸件和模壳中的热量自上而下传导进入水冷铜盘，形成纵向的温度梯度；在定向凝固工艺中，除了需要足够大的纵向温度梯度，有时因为组树结构或避免杂晶方面的原因，还需要调节局部纵向和横向温度梯度的大小。传统工艺中，往往通过组树结构或抽拉参数来调节温度梯度。但这样会对整个工艺过程其他特性都带来很大影响，带来未知的或负面的效果，因此一般不能随意更改组树结构或抽拉参数。

经检索，授权公告号CN114346175B公开的发明专利申请公开的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，包括箱体，箱体间隔设有多个用于冷却模壳的冷却仓，箱体的上部设有横梁，横梁的下部设有多个与冷却仓的开口一一对应适配的密封盖；每一个冷却仓的两相对侧对应设有进气通道和出气通道，密封盖设有对应连通进气通道和出气通道的连通通道，密封盖对应连通通道两端的两相背侧面均设有楔形面一，冷却仓的开口两相对侧均设有楔形面二，楔形面一与楔形面二配合实现进气通道、连通通道和出气通道的密封连通。该发明达到了使蜡模最终均匀冷却收缩的目的，保证了蜡模在冷却后的尺寸精度，避免使用冷却水与模壳直接接触激冷造成模壳变形问题，提高了蜡模高温脱蜡后模壳的冷却效率。

但是，上述设计还存在不足之处，上述设计冷却过程中模壳与冷却仓底部接触的部位容易出现散热效果较差的问题，并且该冷却装置由于模壳降温需要一段时间，而冷却装置只有一个，因此一次只能对一组模壳进行冷却，从而导致出现待冷却的模壳较多，而冷却装置较少，模壳需要等待上一组模壳冷却完成才能够进行冷却的问题，使得冷却效率降低，而若是设置多组冷却装置则又会使成本增加。

发明内容

本发明提供一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，解决相关技术中冷却过程中模壳与冷却仓底部接触的部位容易出现散热效果较差，并且由于模壳降温需要一段时间，而冷却装置只有一个，因此一次只能对一组模壳进行冷却，从而导致出现待冷却的模壳较多，而冷却装置较少，模壳需要等待上一组模壳冷却完成才能够进行冷却的技术问题。

本发明提供了一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，包括：环形框架、冷却机构、翻转机构和冷却壳组，所述冷却机构用于对脱蜡后的模壳进行冷却降温，所述翻转机构用于在冷却降温过程中对模壳进行翻转；

所述冷却机构包括控制板，所述控制板的顶部固定安装有圆柱凸轮，所述圆柱凸轮的顶部转动安装有转动套，所述转动套的外侧固定安装有两根伸缩气管，所述伸缩气管呈对称设置，所述伸缩气管的伸缩端外侧固定套设有固定套，所述固定套的底部固定安装有控制杆，所述控制板的顶部开设有控制槽，所述控制杆滑动连接在控制槽内，所述转动套的底部滑动连接有两个阀片，阀片用于控制伸缩气管的通断，所述阀片上固定安装有滑座，所述滑座滑动连接在圆柱凸轮上，所述转动套的顶部固定安装有旋转板，旋转板用于控制转动套转动，所述圆柱凸轮上开设有凸轮槽，且圆柱凸轮呈中空设置，所述滑座滑动连接在凸轮槽内，所述旋转板上开设有两个拨动槽，所述控制板的底部固定安装有气泵，所述气泵的右侧固定安装有抽风管，所述气泵的左侧固定安装有出风管，出风管的顶端穿过圆柱凸轮的中空段，并与转动套转动连接；

所述冷却壳组包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体上开设有插槽，所述第二壳体上固定安装有插板，所述插板与插槽相配合，所述第一壳体和第二壳体相互远离一侧均固定安装有两根滑杆，所述滑杆呈对称设置，所述第一壳体和第二壳体相互远离一侧均固定安装有拨动板，所述拨动板与旋转板相适配，所述第一壳体和第二壳体相互远离一侧均固定安装有冷风管，所述第一壳体和第二壳体相互靠近一侧均开设有卡槽。

进一步地：所述翻转机构包括底座，所述底座的顶部固定安装有八根固定杆，八根固定杆上均转动安装有限位轮，位于左侧的四个限位轮顶部和位于右侧的四个限位轮的顶部均滑动连接有转动环，两个转动环之间固定安装有同一个翻转板，所述翻转板上转动设置有多个滑轮。

进一步地：位于左侧的转动环的外侧固定安装有两个安装块，两个安装块之间固定安装有同一根链条，所述底座的顶部固定安装有翻转电机，所述翻转电机的输出轴外侧固定安装有链轮，所述链轮与链条相啮合，所述底座的顶部固定安装有两块固定板，两块固定板上均固定安装有缓冲器，两块转动环相互远离一侧均固定安装有缓冲板，所述缓冲板与缓冲器相配合使用。

进一步地：所述翻转板上开设有通槽，两块翻转板相互远离一侧均固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴外侧固定套设有驱动同步轮，从左往右第二个滑轮和从右往左第二个滑轮上均固定套设有从动同步轮，所述驱动同步轮与从动同步轮上传动连接有同一根同步带。

进一步地：两个转动环的外侧均开设有限位槽，所述限位轮滑动连接在限位槽内，位于上方的翻转板的顶部固定安装有两个气缸，两个气缸的输出端均贯穿位于上方的翻转板，并延伸至两块翻转板之间。

进一步地：所述环形框架的顶部固定安装有两个滑轨，所述滑杆滑动连接在滑轨内。

进一步地：所述环形框架内设置有第一输送带、两组输送辊和两组第二输送带，所述第一输送带设置有两根，且两根第一输送带呈对称设置，两组输送辊分别设置在环形框架的两个环形处，且两组输送辊呈对称设置，两组第二输送带分别位于翻转机构的左右两侧，两组第二输送带呈对称设置。

进一步地：所述环形框架的底部设置有下料输送带，下料输送带用于对冷却后的模壳进行下料输送，所述第一输送带的底部固定安装有多根第一支撑腿，两块控制板的底部均固定安装有第二支撑腿，所述下料输送带的底部固定安装有两条第三支撑腿。

本发明的有益效果在于：

通过设置滑轨与冷却壳组相配合，实现了在输送冷却壳组的过程中自动上下料的作用，解决了操作人员手动将模壳组树放置在冷却壳组内效率低，且存在烫伤风险的问题；

通过设置冷却机构实现了在输送过程中，利用冷却壳组的移动轨迹驱动伸缩气管与冷风管对接以及分离，实现了在输送辊输送过程中对冷却壳组冷却降温，当一组冷却壳组输出时，下一组冷却壳组无缝衔接，实现单工位同时对多个模壳组树降温的效果，解决了现有技术中模壳降温时由于模壳降温需要一段时间，而冷却装置只有一个，因此一次只能对一组模壳进行冷却效率较低的问题；

通过设置翻转机构在冷却过程中对冷却壳组进行一次翻转，能够避免模壳组树与第一壳体底部接触的部位未完全得到冷却的问题，同时能够将模壳组树的安装座一侧翻转至下方，以便于下料时能够稳稳的落在下料输送带上。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明图1中A部分的局部放大图；

图3是本发明的下料输送带部分立体结构示意图；

图4是本发明的第一输送带部分立体结构示意图；

图5是本发明的翻转机构部分立体结构示意图；

图6是本发明的转动环部分立体结构示意图；

图7是本发明图6中B部分的局部放大图；

图8是本发明的第一壳体部分立体结构示意图；

图9是本发明的控制板部分立体结构示意图；

图10是本发明的旋转板部分立体结构示意图；

图11是本发明的气泵部分立体结构示意图；

图12是本发明的模壳组树示意图。

图中：

1、环形框架；4、第一输送带；5、输送辊；6、第二输送带；7、滑轨；8、第一支撑腿；9、第二支撑腿；10、支撑板；11、下料输送带；12、第三支撑腿；

13、冷却壳组；131、第一壳体；132、第二壳体；133、插槽；134、插板；135、滑杆；136、拨动板；137、冷风管；138、卡槽；

2、冷却机构；201、控制板；202、圆柱凸轮；203、转动套；204、伸缩气管；205、固定套；206、控制杆；207、控制槽；208、滑座；209、阀片；210、旋转板；211、气泵；212、抽风管；213、出风管；

3、翻转机构；301、底座；302、固定杆；303、限位轮；304、转动环；305、翻转板；306、滑轮；307、安装块；308、链条；309、Y形架；310、翻转电机；311、链轮；312、缓冲器；313、缓冲板；314、通槽；315、安装架；316、驱动电机；317、驱动同步轮；318、从动同步轮；319、同步带；320、气缸；321、限位槽；322、固定板。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

参阅图1、3和9所示，在本实施例中提出了一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，包括：环形框架1、冷却机构2、翻转机构3和冷却壳组13，冷却机构2用于对脱蜡后的模壳进行冷却降温，翻转机构3用于在冷却降温过程中对模壳进行翻转；

冷却机构2包括控制板201，控制板201的顶部固定安装有圆柱凸轮202，圆柱凸轮202的顶部转动安装有转动套203，转动套203的外侧固定安装有两根伸缩气管204，伸缩气管204呈对称设置，伸缩气管204的伸缩端外侧固定套设有固定套205，固定套205的底部固定安装有控制杆206，控制板201的顶部开设有控制槽207，控制杆206滑动连接在控制槽207内，控制槽207分为两个半径段，半径大的一段靠近环形框架1内弧一侧，半径小的一段远离环形框架内弧一侧，转动套203的底部滑动连接有两个阀片209，阀片209用于控制伸缩气管204的通断，阀片209上固定安装有滑座208，滑座208滑动连接在圆柱凸轮202上，转动套203的顶部固定安装有旋转板210，旋转板210用于控制转动套203转动。

参阅图10和11所示，在本实施例中，圆柱凸轮202上开设有凸轮槽，凸轮槽轮廓为圆弧状，且凸轮槽存在波峰和波谷，波谷靠近环形框架1的内弧一侧，波峰远离环形框架1的内弧一侧，且圆柱凸轮202呈中空设置，滑座208滑动连接在凸轮槽内，旋转板210上开设有两个拨动槽，控制板201的底部固定安装有气泵211，气泵211的右侧固定安装有抽风管212，气泵211的左侧固定安装有出风管213，出风管213的顶端穿过圆柱凸轮202的中空段，并与转动套203转动连接。

参阅图5所示，在本实施例中，翻转机构3包括底座301，底座301的顶部固定安装有八根固定杆302，八根固定杆302上均转动安装有限位轮303，位于左侧的四个限位轮303顶部和位于右侧的四个限位轮303的顶部均滑动连接有转动环304，两个转动环304之间固定安装有同一个翻转板305，翻转板305上转动设置有多个滑轮306。

参阅图5和6所示，在本实施例中，位于左侧的转动环304的外侧固定安装有两个安装块307，两个安装块307之间固定安装有同一根链条308，底座301的顶部固定安装有翻转电机310，翻转电机310的输出轴外侧固定安装有链轮311，链轮311与链条308相啮合，底座301的顶部固定安装有两块固定板322，两块固定板322上均固定安装有缓冲器312，两块转动环304相互远离一侧均固定安装有缓冲板313，缓冲板313与缓冲器312相配合使用。

参阅图6和7所示，在本实施例中，翻转板305上开设有通槽314，两块翻转板305相互远离一侧均固定安装有驱动电机316，驱动电机316的输出轴外侧固定套设有驱动同步轮317，从左往右第二个滑轮306和从右往左第二个滑轮306上均固定套设有从动同步轮318，驱动同步轮317与从动同步轮318上传动连接有同一根同步带319。

参阅图6所示，在本实施例中，两个转动环304的外侧均开设有限位槽321，限位轮303滑动连接在限位槽321内，位于上方的翻转板305的顶部固定安装有两个气缸320，两个气缸320的输出端均贯穿位于上方的翻转板305，并延伸至两块翻转板305之间。

参阅图2和8所示，在本实施例中，冷却壳组13包括第一壳体131和第二壳体132，第一壳体131上开设有插槽133，第二壳体132上固定安装有插板134，插板134与插槽133相配合，第一壳体131和第二壳体132相互远离一侧均固定安装有两根滑杆135，滑杆135呈对称设置，第一壳体131和第二壳体132相互远离一侧均固定安装有拨动板136，拨动板136与旋转板210相适配，第一壳体131和第二壳体132相互远离一侧均固定安装有冷风管137，第一壳体131和第二壳体132内均开设有冷风流道，第一壳体131和第二壳体132相互靠近一侧均开设有卡槽138。

参阅图2所示，在本实施例中，环形框架1的顶部固定安装有两个滑轨7，滑杆135滑动连接在滑轨7内。

参阅图1和4所示，在本实施例中，环形框架1内设置有第一输送带4、两组输送辊5和两组第二输送带6，第一输送带4设置有两根，且两根第一输送带呈对称设置，两组输送辊5分别设置在环形框架1的两个环形处，且两组输送辊5呈对称设置，两组第二输送带6分别位于翻转机构3的左右两侧，两组第二输送带6呈对称设置。

参阅图1所示，在本实施例中，环形框架1的底部设置有下料输送带11，下料输送带11用于对冷却后的模壳进行下料输送，第一输送带4的底部固定安装有多根第一支撑腿8，两块控制板201的底部均固定安装有第二支撑腿9，下料输送带11的底部固定安装有两条第三支撑腿12。

现对本发明的操作原理做如下描述：初始状态下位于第一输送带4顶部的第一壳体131与第二壳体132呈分开状态，此时外部的航车将待冷却的模壳组树吊至第一壳体131与第二壳体132之间，随着第一输送带4向右输送，第一壳体131与第二壳体132上的滑杆135逐渐从滑轨7的较宽的一端移动至滑轨7的较窄的一端，同时航车带动模壳组树随着移动，此时第一壳体131与第二壳体132逐渐靠拢，插板134插入插槽133内，第一壳体131与第二壳体132逐渐闭合，且两个卡槽138逐渐对模壳组树的安装座进行卡合，接着，闭合后的冷却壳组13会进入位于右侧的输送辊5上，同时第二壳体132上的拨动板136会卡入旋转板210上的拨动槽内，随着输送辊5输送冷却壳组13，会逐渐带动旋转板210旋转，旋转板210旋转会带动转动套203转动，从而会带动伸缩气管204转动，进而带动控制杆206从控制槽207的直径较小段滑入控制槽207的直径较大一段，这时，伸缩气管204的伸缩端会逐渐伸出，并与第二壳体132上的冷风管137相卡合连通，并且转动套203转动时会带动与其滑动连接的阀片209随之移动，使得滑动座在圆柱凸轮202上的凸轮槽内滑动，从凸轮槽高处向低处滑动，此时阀片209逐渐向下移动打开，伸缩气管204与转动套203连通，这时气泵211抽出的冷风能够通过出气管和转动套203进入到伸缩气管204内，并通过伸缩气管204和冷风管137导入到冷却壳组13内对模壳组树进行降温，随着冷却壳组13逐渐从位于右侧的输送辊5上输出，与此同时下一个冷却壳组13此时会进入到位于右侧的输送辊5上，并且其上的拨动板136会与旋转板210上的第二个拨动槽相卡合，并重复上述过程，接着从位于右侧的输送辊5上输出的冷却壳组13会进入到位于右侧的下料输送带上，通过位于右侧的下料输送带将冷却壳组13输送到位于下方的翻转板305表面，然后启动两个气缸320，使两个气缸320的输出端对冷却壳表面进行压紧，避免翻转时冷却壳组13偏移，接着，启动翻转电机310，翻转电机310的输出轴转动带动链轮311与链条308相啮合，从而能够带动转动环304在限位轮303顶部旋转180°，使得冷却壳组13翻转180°以便于模壳组树冷却后的出料，并且能够避免模壳组树与第一壳体131底部接触的部位未完全得到冷却的问题，接着，启动驱动电机316，驱动电机316的输出轴带动驱动同步轮317转动，驱动同步轮317转动通过同步带319带动两个从动同步轮318转动，从而使滑轮306将冷却壳组13向左输送至位于左侧的下料输送带顶部，然后通过位于左侧的下料输送带将第二壳体132输送至位于左侧的输送辊5上，此时第二壳体132上的拨动板会卡入位于左侧的旋转板210上的卡槽138内，随着输送辊5输送冷却壳组13，会重复上述的冷却模组冷却操作，随着冷却壳组13逐渐从位于左侧的输送辊5上输出，与此同时下一个冷却壳组13此时已经经过翻转并进入到位于左侧的输送辊5上，并且其上的拨动板136会与旋转板210上的拨动槽相卡合，并重复上述过程，从位于左侧的输送辊5上输出的冷却壳组13上的滑杆135会逐渐从滑轨7较窄的一段滑入较宽的一段，此时第一壳体131与第二壳体132分离，冷却后的模壳组树底座301会掉落到下料输送带上进行下料，以此彻底实现对模壳进行冷却的效果。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，包括：环形框架（1）、冷却机构（2）、翻转机构（3）和冷却壳组（13），所述冷却机构（2）用于对脱蜡后的模壳进行冷却降温，所述翻转机构（3）用于在冷却降温过程中对模壳进行翻转；

所述冷却机构（2）包括控制板（201），所述控制板（201）的顶部固定安装有圆柱凸轮（202），所述圆柱凸轮（202）的顶部转动安装有转动套（203），所述转动套（203）的外侧固定安装有两根伸缩气管（204），所述伸缩气管（204）呈对称设置，所述伸缩气管（204）的伸缩端外侧固定套设有固定套（205），所述固定套（205）的底部固定安装有控制杆（206），所述控制板（201）的顶部开设有控制槽（207），所述控制杆（206）滑动连接在控制槽（207）内，所述转动套（203）的底部滑动连接有两个阀片（209），阀片（209）用于控制伸缩气管（204）的通断，所述阀片（209）上固定安装有滑座（208），所述滑座（208）滑动连接在圆柱凸轮（202）上，所述转动套（203）的顶部固定安装有旋转板（210），旋转板（210）用于控制转动套（203）转动，所述圆柱凸轮（202）上开设有凸轮槽，且圆柱凸轮（202）呈中空设置，所述滑座（208）滑动连接在凸轮槽内，所述旋转板（210）上开设有两个拨动槽，所述控制板（201）的底部固定安装有气泵（211），所述气泵（211）的右侧固定安装有抽风管（212），所述气泵（211）的左侧固定安装有出风管（213），出风管（213）的顶端穿过圆柱凸轮（202）的中空段，并与转动套（203）转动连接；

所述冷却壳组（13）包括第一壳体（131）和第二壳体（132），所述第一壳体（131）上开设有插槽（133），所述第二壳体（132）上固定安装有插板（134），所述插板（134）与插槽（133）相配合，所述第一壳体（131）和第二壳体（132）相互远离一侧均固定安装有两根滑杆（135），所述滑杆（135）呈对称设置，所述第一壳体（131）和第二壳体（132）相互远离一侧均固定安装有拨动板（136），所述拨动板（136）与旋转板（210）相适配，所述第一壳体（131）和第二壳体（132）相互远离一侧均固定安装有冷风管（137），所述第一壳体（131）和第二壳体（132）相互靠近一侧均开设有卡槽（138）。

2.根据权利要求1所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，所述翻转机构（3）包括底座（301），所述底座（301）的顶部固定安装有八根固定杆（302），八根固定杆（302）上均转动安装有限位轮（303），位于左侧的四个限位轮（303）顶部和位于右侧的四个限位轮（303）的顶部均滑动连接有转动环（304），两个转动环（304）之间固定安装有同一个翻转板（305），所述翻转板（305）上转动设置有多个滑轮（306）。

3.根据权利要求2所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，位于左侧的转动环（304）的外侧固定安装有两个安装块（307），两个安装块（307）之间固定安装有同一根链条（308），所述底座（301）的顶部固定安装有翻转电机（310），所述翻转电机（310）的输出轴外侧固定安装有链轮（311），所述链轮（311）与链条（308）相啮合，所述底座（301）的顶部固定安装有两块固定板（322），两块固定板（322）上均固定安装有缓冲器（312），两块转动环（304）相互远离一侧均固定安装有缓冲板（313），所述缓冲板（313）与缓冲器（312）相配合使用。

4.根据权利要求2所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，所述翻转板（305）上开设有通槽（314），两块翻转板（305）相互远离一侧均固定安装有驱动电机（316），所述驱动电机（316）的输出轴外侧固定套设有驱动同步轮（317），从左往右第二个滑轮（306）和从右往左第二个滑轮（306）上均固定套设有从动同步轮（318），所述驱动同步轮（317）与从动同步轮（318）上传动连接有同一根同步带（319）。

5.根据权利要求2所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，两个转动环（304）的外侧均开设有限位槽（321），所述限位轮（303）滑动连接在限位槽（321）内，位于上方的翻转板（305）的顶部固定安装有两个气缸（320），两个气缸（320）的输出端均贯穿位于上方的翻转板（305），并延伸至两块翻转板（305）之间。

6.根据权利要求1所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，所述环形框架（1）的顶部固定安装有两个滑轨（7），所述滑杆（135）滑动连接在滑轨（7）内。

7.根据权利要求1所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，所述环形框架（1）内设置有第一输送带（4）、两组输送辊（5）和两组第二输送带（6），所述第一输送带（4）设置有两根，且两根第一输送带（4）呈对称设置，两组输送辊（5）分别设置在环形框架（1）的两个环形处，且两组输送辊（5）呈对称设置，两组第二输送带（6）分别位于翻转机构（3）的左右两侧，两组第二输送带（6）呈对称设置。

8.根据权利要求7所述的一种蜡模脱蜡后模壳冷却装置，其特征在于，所述环形框架（1）的底部设置有下料输送带（11），下料输送带（11）用于对冷却后的模壳进行下料输送，所述第一输送带（4）的底部固定安装有多根第一支撑腿（8），两块控制板（201）的底部均固定安装有第二支撑腿（9），所述下料输送带（11）的底部固定安装有两条第三支撑腿（12）。