CN117884578B - 带冠动叶的顶注式浇注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及熔模铸造技术领域,具体公开了带冠动叶的顶注式浇注系统,两块第一支撑板和支架,所述支架上设置有自动排废浇注机构,两块第一支撑板之间设置有模壳组树和上下料机构,所述自动排废浇注机构用于向模壳组树内浇注熔融金属液,上下料机构用于对模壳组树进行上料以及下料;所述自动排废浇注机构包括安装板,所述安装板上转动安装有转动柱,所述转动柱的后侧固定安装有固定筒,整个浇注系统衔接流畅,省去了操作人员操控航车以及金属液熔融炉对模壳组树浇注的过程中,使得操作人员可以远离浇注中心,大幅降低了误操作导致高温的熔融金属液泄露威胁操作人员人身安全的风险,并且大幅提高了浇注效率。
Description
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域,更具体地说,它涉及带冠动叶的顶注式浇注系统。
背景技术
熔模铸造又称失蜡铸造,包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇注金属液及后处理等工序,熔模铸造因其尺寸精度高、无分型面、适用合金范围广等优点,主要应用于生产航空发动机、燃气轮机等构型复杂的仪器原件。
目前熔模铸造浇注过程,大多采用操作人员操控航车以及金属液熔融炉对模壳组树浇注的方法,操作人员身处浇注中心,非常容易因误操作而导致高温的熔融金属液泄露,威胁操作人员人身安全。
经检索,授权公告号CN117259733A公开的一种金属零件铸造浇注设备,包括固定框和浇注模,所述固定框内壁固定连接有隔板,所述固定框位于隔板上方的内壁滑动连接有两个T型板,两个所述T型板相互靠近的一端共同固定连接有放置框,所述浇注模位于放置框内,所述放置框内壁与浇注模侧壁之间填充有沙子,所述T型板侧壁固定连接有多个弹簧。该发明可以使得浇注模内的金属液体不断晃动,可以有效对金属液体内的气泡进行去除,确保浇注成型后的金属零件质量,并且能够实现自动浇注,操作人员可以远离浇注中间。
但是,上述设计还存在不足之处,上述设计中浇注管持续对浇注模进行浇注,但是熔融金属液中往往会夹杂一些如硫化物等废渣,而这些废渣容易残留在浇注管内,若每次浇注完成后不及时将浇注管内残留的废渣排出,那么这些废渣便会在下次浇注时混合金属熔融液被浇注到浇注模中,导致后续工件成品的质量存在缺陷,并且随着浇注次数累积,而浇注管内会积聚废渣,导致浇注管阻塞。
发明内容
本发明提供带冠动叶的顶注式浇注系统,解决相关技术中浇注管内残留的废渣容易在下次浇注时混合金属熔融液被浇注到浇注模中,导致后续工件成品的质量存在缺陷,并且随着浇注次数累积,而浇注管内会积聚废渣,导致浇注管阻塞的技术问题。
本发明提供了带冠动叶的顶注式浇注系统,包括:两块第一支撑板和支架,所述支架上设置有自动排废浇注机构,两块第一支撑板之间设置有模壳组树和上下料机构,所述自动排废浇注机构用于向模壳组树内浇注熔融金属液,上下料机构用于对模壳组树进行上料以及下料;
所述自动排废浇注机构包括安装板,所述安装板上转动安装有转动柱,所述转动柱的后侧固定安装有固定筒,所述固定筒的外侧转动安装有转动盘,所述转动盘内部呈中空设置,所述固定筒与转动盘之间开设有补液区和排废区,排废区位于补液区的右上方,所述固定筒的外侧设有多根出液管,多根出液管以转动盘的圆心为中心呈阵列设置,多根出液管相互靠近一端均贯穿转动盘的内壁,并与固定筒滑动连接,所述出液管内设置有出液阀。
进一步地:所述支架的顶部固定安装有熔融炉,所述熔融炉的底部固定安装有补液管,所述补液管与固定筒固定连接,且与补液区相连通,所述支架的左右两侧内壁之间固定安装有同一块固定板,所述固定板的顶部固定安装有排废炉,所述排废炉的顶部固定安装有排废管,且排废管与排废区相连通。
进一步地:所述支架的顶部内壁上固定安装有浇注电机,所述浇注电机的输出轴底端固定安装有驱动齿轮,所述转动盘的前侧固定安装有多个齿牙,所述齿牙与转动盘的圆心为中心呈阵列设置,所述驱动齿轮与齿牙相啮合。
进一步地:两块第一支撑板相互靠近一侧均固定安装有第二支撑板,两块第二支撑板之间设置有输送辊,两块支撑板上均开设有两个容纳槽,所述容纳槽用于容纳模壳组树。
进一步地:所述模壳组树包括承载板,所述承载板内部开设有浇注流道,所述承载板的底部固定安装有浇注管道,所述承载板的顶部固定安装有浇口杯,所述浇口杯呈圆锥形设置,所述承载板的底部固定安装有两个第一冒口,所述浇注管道的左右两侧均固定安装有三个第二冒口,所述第一冒口与第二冒口均呈梯形设置,两个第一冒口的底部均固定安装有模壳,两个模壳相互靠近一侧分别与靠近其的三个第二冒口固定连接。
进一步地:所述浇注管道的底部安装有托板,所述托板的前后两侧均固定安装有托杆,所述托杆与容纳槽相适配,且形状与容纳槽的形状一致吻合。
进一步地:所述上下料机构包括四根转动轴,四根转动轴以两两为一组分别转动安装在两块第一支撑板上,所述转动轴的外侧固定安装有连杆,所述连杆上转动安装有卡板,所述卡板的顶部开设有两个弧形凸起,弧形凸起与托杆相适配。
进一步地:位于左侧的两块卡板的底部均固定安装有U形杆,位于前侧的U形杆的右端与位于右前方的卡板固定连接,位于后侧的U形杆的右端与位于右后方的卡板固定连接,两根U形杆之间固定连接有三块连接板。
进一步地:两块第一支撑板的底部均固定安装有三条支撑腿,所述支撑腿呈对称设置。
进一步地:位于前侧中间位置的支撑腿的后侧固定安装有驱动电机,所述驱动电机的输出轴前端固定安装有驱动链轮,位于前侧的两根转动轴的前端均固定安装有从动链轮,所述驱动链轮与从动链轮上传动连接有同一根链条。
本发明的有益效果在于:
通过设置自动排废浇注机构,在浇注过程中随着转动盘的逐渐旋转,将出液管内部浇注后剩余的夹杂着废渣的熔融液导入到排废区内进行排废,然后再随着转动盘进行补液,从而能够避免携带废渣的熔融液在下次浇注时被浇注到模壳中,导致后续带冠动叶成品的质量存在缺陷,并且还能够避免出液管内随着浇注次数累积而积聚废渣,导致出液管阻塞的问题,以确保金属熔融液始终能够畅通流动。
整个浇注系统衔接流畅,省去了操作人员操控航车以及金属液熔融炉对模壳组树浇注的过程中,使得操作人员可以远离浇注中心,大幅降低了误操作导致高温的熔融金属液泄露威胁操作人员人身安全的风险,并且大幅提高了浇注效率。
附图说明
图1是本发明的主视立体结构示意图;
图2是本发明的后视立体结构示意图;
图3是本发明的支架部分立体结构示意图;
图4是本发明的链条部分立体结构示意图;
图5是本发明的输送辊部分立体结构示意图;
图6是本发明的转动柱部分立体结构示意图;
图7是本发明的模壳组树部分立体结构示意图;
图8是本发明的转动盘部分立体结构剖视图;
图9是本发明的卡板部分立体结构示意图;
图10是本发明的固定筒部分立体结构示意图;
图11是本发明的出液管内补液完成等待浇注时其内部熔融金属液以及废渣状态示意图。
图中:1、第一支撑板;2、支架;3、模壳组树;4、自动排废浇注机构;5、上下料机构;6、第二支撑板;7、输送辊;8、容纳槽;9、支撑腿;301、承载板;302、浇注管道;303、浇口杯;304、第一冒口;305、第二冒口;306、模壳;307、托板;308、托杆;401、安装板;402、转动柱;403、固定筒;404、转动盘;405、补液区;406、排废区;407、出液管;408、熔融炉;409、补液管;410、固定板;411、排废炉;412、排废管;413、浇注电机;414、驱动齿轮;415、齿牙;501、转动轴;502、连杆;503、卡板;504、U形杆;505、驱动电机;506、驱动链轮;507、从动链轮;508、链条;509、连接板。
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、8和10所示,在本实施例中提出了带冠动叶的顶注式浇注系统,包括:两块第一支撑板1和支架2,支架2上设置有自动排废浇注机构4,两块第一支撑板1之间设置有模壳组树3和上下料机构5,自动排废浇注机构4用于向模壳组树3内浇注熔融金属液,上下料机构5用于对模壳组树3进行上料以及下料;
自动排废浇注机构4包括安装板401,安装板401上转动安装有转动柱402,转动柱402的后侧固定安装有固定筒403,固定筒403的外侧转动安装有转动盘404,转动盘404内部呈中空设置,固定筒403与转动盘404之间开设有补液区405和排废区406,排废区406位于补液区405的右上方(如图8所示),固定筒403的外侧设有多根出液管407,多根出液管407以转动盘404的圆心为中心呈阵列设置,所述固定筒403上开设有透气孔,当出液管407处于转动盘404正下方时,恰好与透气孔连通,多根出液管407相互靠近一端均贯穿转动盘404的内壁,并与固定筒403滑动连接,出液管407内设置有出液阀。
参阅图1和2所示,在本实施例中,支架2的顶部固定安装有熔融炉408,熔融炉408的底部固定安装有补液管409,补液管409与固定筒403固定连接,且与补液区405相连通,支架2的左右两侧内壁之间固定安装有同一块固定板410,固定板410的顶部固定安装有排废炉411,排废炉411的顶部固定安装有排废管412,且排废管412与排废区406相连通。
参阅图3所示,在本实施例中,支架2的顶部内壁上固定安装有浇注电机413,浇注电机413的输出轴底端固定安装有驱动齿轮414,转动盘404的前侧固定安装有多个齿牙415,齿牙415与转动盘404的圆心为中心呈阵列设置,驱动齿轮414与齿牙415相啮合。
参阅图1和5所示,在本实施例中,两块第一支撑板1相互靠近一侧均固定安装有第二支撑板6,两块第二支撑板6之间设置有输送辊7,两块支撑板上均开设有两个容纳槽8,容纳槽8用于容纳模壳组树3。
参阅图4和7所示,在本实施例中,模壳组树3包括承载板301,承载板301内部开设有浇注流道,承载板301的底部固定安装有浇注管道302,承载板301的顶部固定安装有浇口杯303,浇口杯303呈圆锥形设置,承载板301的底部固定安装有两个第一冒口304,浇注管道302的左右两侧均固定安装有三个第二冒口305,第一冒口304与第二冒口305均呈梯形设置,两个第一冒口304的底部均固定安装有模壳306,两个模壳306相互靠近一侧分别与靠近其的三个第二冒口305固定连接。
参阅图4和7所示,在本实施例中,浇注管道302的底部安装有托板307,托板307的前后两侧均固定安装有托杆308,托杆308与容纳槽8相适配,且形状与容纳槽8的形状一致吻合。
参阅图9所示,在本实施例中,上下料机构5包括四根转动轴501,四根转动轴501以两两为一组分别转动安装在两块第一支撑板1上,转动轴501的外侧固定安装有连杆502,连杆502上转动安装有卡板503,卡板503的顶部开设有两个弧形凸起,弧形凸起与托杆308相适配。
参阅图9所示,在本实施例中,位于左侧的两块卡板503的底部均固定安装有U形杆504,位于前侧的U形杆504的右端与位于右前方的卡板503固定连接,位于后侧的U形杆504的右端与位于右后方的卡板503固定连接,两根U形杆504之间固定连接有三块连接板509。
参阅图1所示,在本实施例中,两块第一支撑板1的底部均固定安装有三条支撑腿9,支撑腿9呈对称设置。
参阅图5所示,在本实施例中,位于前侧中间位置的支撑腿9的后侧固定安装有驱动电机505,驱动电机505的输出轴前端固定安装有驱动链轮506,位于前侧的两根转动轴501的前端均固定安装有从动链轮507,驱动链轮506与从动链轮507上传动连接有同一根链条508。
现对本发明的操作原理做如下描述:首先通过补液管409向补液区405内填充熔融金属液,熔融金属液在进入到补液区405内后会流入与补液区405连通的出液管407内等待浇注(此时出液管407内的出液阀呈关闭状态),在等待浇注的过程中,熔融金属液中夹杂的废渣会逐渐漂浮到熔融金属液的顶部表面(如图11所示),接着操作人员将待浇注的模壳组树3的两根托杆308放置在位于左侧的两个容纳槽8内,此时托杆308与容纳槽8相卡合,模壳组树3稳稳的放置在容纳槽8上(如图1中左一模壳组树3状态),接着启动驱动电机505,驱动电机505的输出轴转动带动驱动链轮506转动,驱动链轮506转动通过链条508带动两个从动链轮507转动,从而能够带动位于前侧的两根转动轴501转动,进而能够带动位于前侧的两根连杆502旋转,连杆502旋转时会带动卡板503进行移动,而由于U形杆504对位于前侧的两块卡板503的相对位置起到了固定作用,两块卡板503被连杆502带动进行旋转时,能够始终保持水平状态,同时U形杆504会随之移动,并通过连接板509带动位于后侧的两块卡板503同步移动,位于左侧的两块卡板503旋转从下向上时会将托杆308卡在其顶部的两个弧形凸起之间,由于两个弧形凸起之间形成的弧度与托杆308相吻合,因此托杆308稳定的卡在两块卡板503上,随着卡板503继续旋转,会带动模壳组树3呈弧线向上移动,随着卡板503继续移动,当卡板503旋转向下时,模壳组树3的托板307会落在输送辊7顶部,输送辊7托住托板307,卡板503继续旋转便与托杆308分离,接着通过外部电源驱动输送辊7转动,将模壳组树3向右输送,当模壳组树3输送至位于左下方的出液管407处于其上方状态时(如图1中左二模壳组树3状态)启动浇注电机413,浇注电机413的输出轴转动带动驱动齿轮414与齿牙415啮合,从而带动转动盘404逆时针转动,进而带动位于左下方的出液管407随之逆时针旋转(参照图8所示箭头指向旋转),随之模壳组树3持续向右输送,位于其上方的输液管逐渐插入并深入到浇口杯303内(如图1中位于中间的模壳组树3状态),此时停止输送辊7,打开位于深入浇口杯303内的出液管407内的出液阀,出液管407内的熔融金属液会进入通过第一冒口304、浇注管道302以及第二冒口305进入模壳306内进行浇注成型,同时再次驱动卡板503,带动新放置在位于左侧容纳槽8内的模壳组树3抬升,并落在输送辊7上(如图1中左二模壳组树3状态),当浇注完成后,关闭此出液管的出液阀(此时出液管内会残留少量夹杂着废渣的熔融液),驱动输送辊,带动浇注完成的模壳组树3向右移动至等待下料的位置(如图1中右二模壳组树3状态),与此同时位于待下料的模壳组树3左侧的模壳组树3被输送至(如图1中位于中间的模壳组树3状态)进行浇注,同时,再次驱动卡板503,带动新放置在位于左侧容纳槽8内的模壳组树3抬升并落在输送辊7上(如图1中左二模壳组树3状态),而进行上料操作的同时,位于右侧的两块卡板503会将待下料的模壳组树3移动至位于右侧的容纳槽8内(如图1中右一模壳组树3状态),然后操作人员将其取走即可完成下来,随着浇注过程不断进行,转动盘404逐渐旋转,浇注使用过的出液管407会逐渐旋转向上,当出液管407旋转至与排废区406时,打开此出液管内的出液阀,出液管407与排废区406连通,且出液管407呈倾斜倒置状态,此时出液管407内部剩余的夹杂着废渣的熔融液会顺着出液管407流入到排废区406内进行排废,避免携带废渣的熔融液在下次浇注时被浇注到模壳306中,导致后续带冠动叶成品的质量存在缺陷,排废完成后关闭出液管407内的出液阀,而出液管407在逐渐旋转向下的过程中,在与补液区405相连通时补液区405内的熔融金属液又会补充到出液管407内等待下次浇注,整个浇注系统衔接流畅,省去了操作人员操控航车以及金属液熔融炉408对模壳组树3浇注的过程中,使得操作人员可以远离浇注中心,大幅降低了误操作导致高温的熔融金属液泄露威胁操作人员人身安全的风险,并且大幅提高了浇注效率。
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 (5)
1.带冠动叶的顶注式浇注系统,其特征在于,包括:两块第一支撑板(1)和支架(2),所述支架(2)上设置有自动排废浇注机构(4),两块第一支撑板(1)之间设置有模壳组树(3)和上下料机构(5),所述自动排废浇注机构(4)用于向模壳组树(3)内浇注熔融金属液,上下料机构(5)用于对模壳组树(3)进行上料以及下料;
所述自动排废浇注机构(4)包括安装板(401),所述安装板(401)上转动安装有转动柱(402),所述转动柱(402)的后侧固定安装有固定筒(403),所述固定筒(403)的外侧转动安装有转动盘(404),所述转动盘(404)内部呈中空设置,所述固定筒(403)与转动盘(404)之间开设有补液区(405)和排废区(406),排废区(406)位于补液区(405)的右上方,所述固定筒(403)的外侧设有多根出液管(407),多根出液管(407)以转动盘(404)的圆心为中心呈阵列设置,多根出液管(407)相互靠近一端均贯穿转动盘(404)的内壁,并与固定筒(403)滑动连接,所述出液管(407)内设置有出液阀;
两块第一支撑板(1)相互靠近一侧均固定安装有第二支撑板(6),两块第二支撑板(6)之间设置有输送辊(7),两块支撑板上均开设有两个容纳槽(8),所述容纳槽(8)用于容纳模壳组树(3);
所述模壳组树(3)包括承载板(301),所述承载板(301)内部开设有浇注流道,所述承载板(301)的底部固定安装有浇注管道(302),所述承载板(301)的顶部固定安装有浇口杯(303),所述浇口杯(303)呈圆锥形设置,所述承载板(301)的底部固定安装有两个第一冒口(304),所述浇注管道(302)的左右两侧均固定安装有三个第二冒口(305),所述第一冒口(304)与第二冒口(305)均呈梯形设置,两个第一冒口(304)的底部均固定安装有模壳(306),两个模壳(306)相互靠近一侧分别与靠近其的三个第二冒口(305)固定连接;
所述浇注管道(302)的底部安装有托板(307),所述托板(307)的前后两侧均固定安装有托杆(308),所述托杆(308)与容纳槽(8)相适配,且形状与容纳槽(8)的形状一致吻合;
所述上下料机构(5)包括四根转动轴(501),四根转动轴(501)以两两为一组分别转动安装在两块第一支撑板(1)上,所述转动轴(501)的外侧固定安装有连杆(502),所述连杆(502)上转动安装有卡板(503),所述卡板(503)的顶部开设有两个弧形凸起,弧形凸起与托杆(308)相适配;
位于左侧的两块卡板(503)的底部均固定安装有U形杆(504),位于前侧的U形杆(504)的右端与位于右前方的卡板(503)固定连接,位于后侧的U形杆(504)的右端与位于右后方的卡板(503)固定连接,两根U形杆(504)之间固定连接有三块连接板(509)。
2.根据权利要求1所述的带冠动叶的顶注式浇注系统,其特征在于,所述支架(2)的顶部固定安装有熔融炉(408),所述熔融炉(408)的底部固定安装有补液管(409),所述补液管(409)与固定筒(403)固定连接,且与补液区(405)相连通,所述支架(2)的左右两侧内壁之间固定安装有同一块固定板(410),所述固定板(410)的顶部固定安装有排废炉(411),所述排废炉(411)的顶部固定安装有排废管(412),且排废管(412)与排废区(406)相连通。
3.根据权利要求2所述的带冠动叶的顶注式浇注系统,其特征在于,所述支架(2)的顶部内壁上固定安装有浇注电机(413),所述浇注电机(413)的输出轴底端固定安装有驱动齿轮(414),所述转动盘(404)的前侧固定安装有多个齿牙(415),所述齿牙(415)与转动盘(404)的圆心为中心呈阵列设置,所述驱动齿轮(414)与齿牙(415)相啮合。
4.根据权利要求3所述的带冠动叶的顶注式浇注系统,其特征在于,两块第一支撑板(1)的底部均固定安装有三条支撑腿(9),所述支撑腿(9)呈对称设置。
5.根据权利要求4所述的带冠动叶的顶注式浇注系统,其特征在于,位于前侧中间位置的支撑腿(9)的后侧固定安装有驱动电机(505),所述驱动电机(505)的输出轴前端固定安装有驱动链轮(506),位于前侧的两根转动轴(501)的前端均固定安装有从动链轮(507),所述驱动链轮(506)与从动链轮(507)上传动连接有同一根链条(508)。
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