发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种涡轮蜡模浇口去除装置，旨在提高涡轮蜡模浇口去除的效率和浇口去除的平整度，从而提高涡轮制造的质量。具体的技术方案如下：

一种涡轮蜡模浇口去除装置，包括机台和分别设置在所述机台上的蜡模定位组件和浇口切除组件，所述机台的台面上垂直设置有一贯穿的安装孔，所述蜡模定位组件通过所述安装孔固定在所述机台的台面上，所述机台的下端面沿水平方向设置有导轨，所述浇口切除组件滑动设置在所述导轨上；所述蜡模定位组件包括一端带有外法兰的定位圈，所述定位圈的外圆与所述机台台面上的安装孔相适配，所述定位圈的外法兰靠平在所述机台台面上；工作时所述涡轮蜡模下端的中心轴头插装在所述定位圈的内孔中、所述涡轮蜡模的中心轴头台阶面靠平在所述定位圈的外法兰端面上、所述中心轴头下端面的浇口完全暴露在所述定位圈的内孔以外；所述浇口切除组件包括移动设置在所述导轨上的滑座、固定在所述滑座上的切削刀具，所述滑座在所述导轨上向着所述涡轮蜡模的浇口方向移动时，所述切削刀具接触所述浇口并将所述浇口切除。

本发明中，所述滑座通过第一直线执行元件实现沿导轨方向的往复移动。

其中，所述第一直线执行元件可以采用电动推杆，也可采用电机带动丝杆使得滑座移动的驱动结构以实现所述滑座沿导轨方向的往复移动。

为了实现可靠的夹紧，本发明的一种涡轮蜡模浇口去除装置其所述蜡模定位组件还包括环形夹紧气囊和通过管路连接所述环形夹紧气囊的充气泵，所述定位圈的内孔中沿周向开设有一圈内环槽，所述环形夹紧气囊安装在所述内环槽中。

为了实现可靠的定位，本发明的一种涡轮蜡模浇口去除装置在所述定位圈的外法兰上且靠近所述定位圈的内孔孔口处还设置有微动开关。

作为本发明中所述切削刀具的优选方案之一，所述切削刀具为铲刀结构的切削刀具，所述铲刀结构的切削刀具包括固定在所述滑座上的悬臂式铲刀，所述悬臂式铲刀包括前端刀头部分、中间悬臂部分和后端固定部分，所述悬臂式铲刀的前端刀头部分的刀口与所述涡轮蜡模的中心轴头下端面相对齐。

本发明中，所述铲刀结构的切削刀具优选适用于尺寸较小的涡轮蜡模浇口的去除。

作为本发明的进一步改进，所述悬臂式铲刀的中间悬臂部分为采用弹性材料制作的弹性悬臂，所述涡轮蜡模定位后其悬臂式铲刀的前端刀头部分的刀口弹性靠接在所述涡轮蜡模的中心轴头下端面上；所述悬臂式铲刀还包括铲刀加固模块，所述铲刀加固模块包括固定在所述滑座上的刚性悬臂、设置在所述刚性悬臂前端的U型滑槽，所述悬臂式铲刀的前端刀头部分其两侧滑动定位在所述U型滑槽内，所述刚性悬臂前端的U型滑槽侧面还设置有夹紧气缸，所述悬臂式铲刀的前端刀头部分的刀口在弹性贴靠在所述涡轮蜡模的中心轴头下端面上之后，由所述夹紧气缸的活塞杆顶住所述前端刀头部分的侧面从而将所述前端刀头部分夹紧固定。

作为本发明中所述切削刀具的优选方案之二，所述切削刀具采用铣刀结构的切削刀具，所述铣刀结构的切削刀具包括固定在所述滑座下端面上且沿水平方向设置的刚性悬臂梁、向上竖立设置在所述刚性悬臂梁上的第二直线执行元件、设置在所述第二直线执行元件上端伸缩杆上的铣削电机、设置在所述铣削电机的电机轴上的铣刀，所述刚性悬臂梁上还设置有用于检测涡轮蜡模的中心轴头下端面高度位置的光电测距传感器。

本发明中，铣刀结构的切削刀具优选适用于尺寸较大的涡轮蜡模浇口的去除。

优选的，所述第二直线执行元件采用带伺服电机的电动推杆，且电动推杆的伸缩杆为防自转型伸缩杆。

本发明的涡轮蜡模浇口去除装置的使用方法如下：操作者预先通过控制系统设置好浇口切除方式(铣削或铲削)，然后将涡轮蜡模的中心轴头插入到蜡模定位组件的定位圈内孔中，控制系统通过微动开关自动判断涡轮蜡模是否安放到位，到位情况下环形夹紧气囊自动夹紧并启动切削刀具将涡轮蜡模浇口切除，切除完成后环形夹紧气囊自动松开，并发出提示音，操作者将涡轮蜡模取出，然后操作者取下一个涡轮蜡模安放到蜡模定位组件上进行下一个涡轮蜡模浇口的去除作业。

一种涡轮蜡模浇口去除装置的浇口去除方法，依次包括如下步骤：

(1)工件安装：将涡轮蜡模带有浇口的一端中心轴头朝下，插入定位到蜡模定位组件的定位圈内孔中，并使得中心轴头的台阶面靠平在定位圈的上法兰端面上；

(2)定位夹紧：当涡轮蜡模上中心轴头的台阶面靠平在定位圈的上法兰端面上时，微动开关被压下，控制系统判定涡轮蜡模定位到位，立即开启充气泵为环形夹紧气囊充气，环形夹紧气囊充气后将涡轮蜡模的中心轴头夹紧；

(3)浇口切除：控制系统驱动第一直线执行元件动作，推动滑座沿导轨向着浇口方向移动，滑座上的切削刀具接触中心轴头下端的浇口并将所述浇口切除。

当所述切削刀具采用铲刀结构的切削刀具，在所述步骤(1)的工件安装之前，预先通过第一直线执行元件驱动滑座移动，使得悬臂式铲刀的前端刀头部分的刀口置于所述定位圈内孔下方且偏离涡轮蜡模浇口位置的一侧；在所述步骤(2)的定位夹紧之后，悬臂式铲刀的前端刀头部分的刀口弹性贴靠在所述涡轮蜡模的中心轴头下端面，然后由所述夹紧气缸的活塞杆顶住所述前端刀头部分的侧面从而将所述前端刀头部分夹紧固定；最后开启第一直线执行元件驱动滑座移动，通过悬臂式铲刀将浇口切除。

当所述切削刀具采用铣刀结构的切削刀具，在所述步骤(2)的定位夹紧之后，第二直线执行元件的伸缩杆下移至极限位置，通过第一直线执行元件驱动滑座移动，使得设置在刚性悬臂梁上的光电测距传感器移动至所述定位圈内孔下方且偏离涡轮蜡模浇口位置的一侧，通过所述光电测距传感器检测中心轴头下端面的上下位置，然后第一直线执行元件复位，第二直线执行元件动作，通过第二直线执行元件调整铣刀的上下位置，使得铣刀的刀尖的上下位置与所述中心轴头下端面的上下位置相一致；最后开启铣削电机使得铣刀旋转，同时开启第一直线执行元件驱动滑座移动，通过铣刀的铣削将浇口切除。

浇口切除后，环形夹紧气囊通过设置在管路上的电动放气阀进行放气，涡轮蜡模即可取出。

作为一种优选方案，可在机台的下端设置双导轨，以分别安装铲刀结构的切削刀具和铣刀结构的切削刀具。

本发明中，所述定位圈的下方设置有废料箱。

本发明中，所述第一直线执行元件、第二直线执行元件、铣削电机、光电测距传感器、微动开关、充气泵和电动放气阀分别连接控制系统。

浇口去除后，还可以通过光电测距传感器检测浇口切除平面与中心轴头的下端面是否平齐，必要时可以进行整个面的修正。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种涡轮蜡模浇口去除装置及浇口去除方法，浇口去除作业只需将涡轮蜡模的中心轴头插入定位到蜡模定位组件上，通过控制系统自动判断蜡模定位状态、自动夹紧、自动切除浇口，其自动化程度高，浇口切除的质量好，且生产效率高。

第二，本发明的一种涡轮蜡模浇口去除装置及浇口去除方法，铲刀结构的切削刀具其悬臂式铲刀具有弹性，能自动贴靠在涡轮蜡模的中心轴头的端面，浇口切除后的面能与中心轴头的端面完全接平，不会受到中心轴头长度误差的影响，从而实现了浇口的精准切除。

第三，本发明的一种涡轮蜡模浇口去除装置及浇口去除方法，铲刀结构的切削刀具设置有铲刀加固模块，悬臂式铲刀弹性贴靠在中心轴头端面后其前端刀头部分通过夹紧气缸自动进行加固夹紧，悬臂式铲刀弹性贴靠方式可以很好地补偿中心轴头长度误差，其与铲刀加固模块相互协同，又保证了悬臂式铲刀具有较强切削力。

第四，本发明的一种涡轮蜡模浇口去除装置及浇口去除方法，铣刀结构的切削刀具上设置有光电测距传感器，浇口切除前先用光电测距传感器检测中心轴头下端面的位置，然后根据中心轴头下端面的实际位置进行浇口的切除，同样能够实现浇口切除后的面与中心轴头的端面完全接平，不会受到中心轴头长度误差的影响，从而实现了浇口的精准切除。