CN111014620B - 一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备 - Google Patents

Abstract

一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，包括密封罐体、升降机构、翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构；密封罐体的顶部开口，密封罐体上开设有抽气端口，升降机构安装于密封罐体的外侧壁上，翻转机构安装于升降机构上，并由升降机构带动升降，密封机构包括密封盖板，密封盖板与翻转机构连接，并由翻转机构带动翻转，密封盖板开设有中心孔，模壳压紧调整机构安装于密封机构的密封盖板的下端面上。本生产设备对薄壁铸件实现钢水重力加吸力的浇筑充型，钢水在重力状态浇注入抽气状态的模壳，这样负压力会给钢水一定的加速度，钢水可以做到高速充型，形成良好的凝固温度场，不仅缩短了充型时间，还保证了铸件良好的外观质量与内在质量。

Description

一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备

技术领域

本发明属于熔模铸造设备技术领域，尤其涉及一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备。

背景技术

熔模铸造是一种常用的精密铸造技术，它是通过金属液重力浇注到高温模壳以形成铸件的铸造方法。熔模铸造又称失蜡铸造，它的产品精密、复杂、接近零件的最后形状，在各个行业都有广泛的应用。但是随着社会发展，零件大型化，薄壁化，多零件组合，传统的重力浇注已经无法满足产品质量需求。

采用传统重力铸造方式浇注薄壁件时，因为充型速度慢，为让钢水充型到各个部位完成充型与补缩，需要设计非常复杂的浇注系统，这就容易造成浇注系统辐射热量大，铸件形成缩松，铸件的外观质量不合格。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，包括密封罐体、升降机构、翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构；所述密封罐体的顶部开口，密封罐体上开设有抽气端口，所述升降机构安装于密封罐体的外侧壁上，所述翻转机构安装于升降机构上，并由升降机构带动升降，所述密封机构包括密封盖板，密封盖板与翻转机构连接，并由翻转机构带动翻转，密封盖板开设有中心孔，所述模壳压紧调整机构安装于密封机构的密封盖板的下端面上。

进一步地，所述升降机构包括升降动力源、升降机构基座，升降动力源通过升降机构基座安装于密封罐体的外侧壁上。所述升降机构还包括升降机构护板，升降机构护板设置于升降动力源旁侧，并与升降机构基座连接。

进一步地，所述翻转机构包括翻转机构基座、传动轴、翻转手轮，翻转机构基座安装于升降机构上，传动轴穿设于翻转机构基座上，并沿密封罐体的径向设置，翻转手轮与传动轴的径向外端连接；所述密封机构还包括密封定位基座，密封定位基座安装于密封盖板的上端面上，密封定位基座与翻转机构的传动轴的径向内端连接。

进一步地，所述密封机构还包括密封耐热上法兰、密封耐热下法兰，密封耐热上法兰和密封耐热下法兰分别安装于密封盖板的上端面和下端面上，并且其内孔与密封盖板的中心孔相对应设置。

进一步地，所述模壳压紧调整机构包括2根支撑杆、2根丝杆、压紧板、锁扣，2根支撑杆沿密封盖板的中心线呈中心对称设置且其上端与密封盖板连接，2根丝杆螺纹连接于压紧板上，并与2根支撑杆对应设置，一丝杆的上端与一支撑杆的下端铰接，另一丝杆的上端与另一支撑杆的下端抵接配合，另一丝杆或压紧板上和另一支撑杆上设有相配合的锁扣。

进一步地，所述升降机构和翻转机构均为两组，两组升降机构沿密封罐体的轴线呈中心对称设置，两组翻转机构分别安装于两组升降机构上，并沿密封罐体的轴线呈中心对称设置。

进一步地，所述密封罐体的外侧壁上设有把手，密封罐体的底部设有滚轮。

更进一步地，本生产设备还包括真空泵组、连接控制系统，真空泵组通过连接控制系统与密封罐体的抽气端口连接。还包括浇口杯，浇口杯用于安装于模壳的浇口上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本生产设备对薄壁铸件实现钢水重力加吸力的浇筑充型，钢水在重力状态浇注入抽气状态的模壳，这样负压力会给钢水一定的加速度，钢水可以做到高速充型，形成良好的凝固温度场，不仅缩短了充型时间，还保证了铸件良好的外观质量与内在质量。

附图说明

图1为一实施例的结构示意图。

图2为一实施例的剖视图。

图3为一实施例处于未工作状态的结构示意图。

图4为一实施例中的升降机构上升的结构示意图。

图5为一实施例中的翻转机构带动密封盖板翻转180°的结构示意图。

图6为一实施例中的模壳压紧调整机构的压紧装置打开的结构示意图。

图7为一实施例中的模壳压紧调整机构中装入模壳的结构示意图。

图8为一实施例中的模壳压紧调整机构的压紧装置压紧模壳的结构示意图。

图9为一实施例中的翻转机构带动密封盖板再次翻转180°的结构示意图。

图10为一实施例中的浇口杯安装在模壳上的结构示意图。

图中部件标注如下：

1密封罐体

2抽气端口

3把手

4滚轮

5液压缸

6升降机构基座

7升降机构护板

8翻转机构基座

9传动轴

10翻转手轮

11密封盖板

12密封定位基座

13密封耐热上法兰

14密封耐热下法兰

15锁扣

16丝杆

17模壳

18浇口杯。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。

参见图1和图2，一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，主要包括密封罐体1、升降机构、翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构，还包括真空泵组、连接控制系统、浇口杯18。

所述密封罐体1的顶部开口，密封罐体1上开设有用于连接真空系统的抽气端口2。优选地，如本实施例所示，抽气端口2开设于密封罐体1的侧壁上，便于连接操作；抽气端口2也可开设于密封罐体1的底部。密封罐体1的外侧壁上设有把手3，密封罐体1的底部设有滚轮4，把手3和滚轮4便于密封罐体1的移动。

所述升降机构安装于密封罐体1的外侧壁上。升降机构主要包括升降动力源、升降机构基座6，还包括升降机构护板7。升降动力源通过升降机构基座6固定连接于密封罐体1的外侧壁上，升降机构护板7设置于升降动力源旁侧，并与升降机构基座6连接，升降机构护板7起到防护作用。优选地，如本实施例所示，升降动力源为液压缸5；升降动力源也可为气缸；除液动、气动作为动力外，升降机构也可采用电动或其他现有技术实现升降功能。

所述翻转机构安装于升降机构上，并由升降机构带动升降。翻转机构包括翻转机构基座8、传动轴9、翻转手轮10，翻转机构基座8固定连接于升降机构的升降动力源上，传动轴9穿设于翻转机构基座8上，并沿密封罐体1的径向设置，所述翻转手轮10固定连接于传动轴9的径向外端上。

所述密封机构与翻转机构连接，并由翻转机构带动翻转。密封机构包括密封盖板11、密封定位基座12、密封耐热上法兰13、密封耐热下法兰14，密封盖板11与密封罐体1顶部的开口相配合，密封盖板11上开设有中心孔，密封定位基座12安装于密封盖板11的上端面上，并与翻转机构的传动轴9的径向内端固定连接，密封耐热上法兰13和密封耐热下法兰14分别固定连接于密封盖板11的上端面和下端面上，并且其内孔与密封盖板11的中心孔相对应设置，密封耐热上法兰13用于为模壳17的浇口提供辅助定位，密封耐热下法兰14用于与模壳17的密封面接触密封。

所述模壳压紧调整机构安装于密封机构的密封盖板11的下端面上。模壳压紧调整机构包括2根支撑杆、2根丝杆16、压紧板、锁扣15，2根支撑杆沿密封盖板11的中心线呈中心对称设置且其上端固定连接于密封盖板11上，2根丝杆16螺纹连接于压紧板上，并与2根支撑杆对应设置，一丝杆16的上端与一支撑杆的下端铰接，另一丝杆16的上端与另一支撑杆的下端抵接配合，另一丝杆16或压紧板上和另一支撑杆上设有相配合的锁扣15。

所述真空泵组通过连接控制系统与密封罐体1的抽气端口2连接，真空泵组用于抽气，连接控制系统用于连接密封罐和真空泵组，并控制调整压力。

所述浇口杯18安装于模壳17的浇口上，并设置于密封机构的密封盖板11的上侧。

本实施例中，所述升降机构和翻转机构均为两组，两组升降机构沿密封罐体1的轴线呈中心对称设置，两组翻转机构分别安装于两组升降机构上，并同样沿密封罐体1的轴线呈中心对称设置。

本生产设备处于未工作状态的结构参见图3。本生产设备的工作流程如下：

1、开启真空泵组抽气，通过真空泵组中的储气罐建立工艺要求压力。

2、参见图4，升降机构的液压缸5顶升，带动翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构上升到要求位置，此时，密封机构的密封压盖与密封罐体1的顶部开口分离，模壳压紧调整机构位于密封罐体1的顶部开口上方。

3、参见图5，操作翻转机构的翻转手轮10，通过传动轴9的传动和密封机构的密封定位基座12的带动，使密封盖板11翻转到反面，为后续装配模壳17作准备，此时，模壳压紧调整机构位于密封盖板11的上侧。

4、参见图6，先解锁模壳压紧调整机构的锁扣15，打开压紧板。然后，参见图7，将焙烧好的模壳17置入模壳压紧调整机构内，使模壳17的浇口装入密封耐热下法兰14的内孔、密封盖板11的中心孔、密封耐热上法兰13的内孔中，使模壳17的密封面与密封耐热下法兰14的端面接触。最后，参见图8，盖上压紧板，锁上锁扣15，调节丝杆16来调整压紧板的位置，确保压紧板压紧模壳17，模壳17的密封面与密封耐热下法兰14的端面接触密封。

5、参见图9，再次操作翻转机构的翻转手轮10，通过传动轴9的传动和密封机构的密封定位基座12的带动，使密封盖板11翻转到正面。

6、参见图10，升降机构的液压缸5下降，带动翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构下降到初始位置，此时，密封机构的密封压盖与密封罐体1的顶部开口贴合压紧，模壳压紧调整机构和装配好的模壳17均位于密封罐体1内。之后，在模壳17的浇口上安装浇口杯18，准备浇注和抽负压。

7、开启连接控制系统，使密封罐体1内部与真空泵组连通，进而使密封罐体1内部达到设定工艺参数。

8、密封罐体1内部达到设定工艺参数后，从浇口杯18往模壳17内浇注钢水。

9、浇注钢水完毕后，保持一定的工艺时间，使钢水充型完成。

10、升降机构的液压缸5顶升，带动翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构上升到要求位置。

11、操作翻转机构的翻转手轮10，通过传动轴9的传动和密封机构的密封定位基座12的带动，使密封盖板11翻转到反面。

12、解锁模壳压紧调整机构的锁扣15，打开压紧板，把浇注好的铸件卸下。

可以看到，钢水在重力状态浇注入抽气状态的模壳17，这样负压力会给钢水一定的加速度，钢水可以做到高速充型，形成良好的凝固温度场，从而保证铸件良好的外观质量与内在质量。

应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型，且以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，包括密封罐体、升降机构、翻转机构、密封机构、模壳压紧调整机构；所述密封罐体的顶部开口，密封罐体上开设有抽气端口，所述升降机构安装于密封罐体的外侧壁上，所述翻转机构安装于升降机构上，并由升降机构带动升降，所述密封机构包括密封盖板，密封盖板与翻转机构连接，并由翻转机构带动翻转，密封盖板开设有中心孔，所述模壳压紧调整机构安装于密封机构的密封盖板的下端面上；升降机构包括升降动力源、升降机构基座，升降动力源通过升降机构基座安装于密封罐体的外侧壁上；所述翻转机构包括翻转机构基座、传动轴、翻转手轮，翻转机构基座安装于升降机构上，传动轴穿设于翻转机构基座上，并沿密封罐体的径向设置，翻转手轮与传动轴的径向外端连接；所述密封机构还包括密封定位基座，密封定位基座安装于密封盖板的上端面上，密封定位基座与翻转机构的传动轴的径向内端连接。

2.根据权利要求1所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，所述升降机构还包括升降机构护板，升降机构护板设置于升降动力源旁侧，并与升降机构基座连接。

3.根据权利要求1所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，所述密封机构还包括密封耐热上法兰、密封耐热下法兰，密封耐热上法兰和密封耐热下法兰分别安装于密封盖板的上端面和下端面上，并且其内孔与密封盖板的中心孔相对应设置。

4.根据权利要求1所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，所述模壳压紧调整机构包括2根支撑杆、2根丝杆、压紧板、锁扣，2根支撑杆沿密封盖板的中心线呈中心对称设置且其上端与密封盖板连接，2根丝杆螺纹连接于压紧板上，并与2根支撑杆对应设置，一丝杆的上端与一支撑杆的下端铰接，另一丝杆的上端与另一支撑杆的下端抵接配合，另一丝杆和另一支撑杆上设有相配合的锁扣。

5.根据权利要求1所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，所述升降机构和翻转机构均为两组，两组升降机构沿密封罐体的轴线呈中心对称设置，两组翻转机构分别安装于两组升降机构上，并沿密封罐体的轴线呈中心对称设置。

6.根据权利要求1所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，所述密封罐体的外侧壁上设有把手，密封罐体的底部设有滚轮。

7.根据权利要求1~6任一项所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，还包括真空泵组、连接控制系统，真空泵组通过连接控制系统与密封罐体的抽气端口连接。

8.根据权利要求7所述的熔模铸造用薄壁铸件的生产设备，其特征在于，还包括浇口杯。