阅读说明：本技术 一种熔模铸造工艺 (Investment casting process ) 是由 张新华 卢丽娟 刘小明 王秀庆 郑志程 于 2020-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种熔模铸造工艺,包括以下几个步骤：S1：在模杆上制作好蜡模后,将模杆卡入左侧的安装架内,通过传送带传送至涂浆第一输送轨道处；S2:第一输送轨道将第一舵机传输至左侧的安装架后,第一电动卡爪抓取模杆,通过第一输送轨道传输至涂浆机构处；S3:第一舵机旋转带动蜡模进行转动,涂浆机构的喷头组件对蜡模进行喷涂。本发明能够实现自动化熔模铸造。(The invention discloses an investment casting process, which comprises the following steps: s1: after a wax mold is manufactured on a mold rod, the mold rod is clamped into the mounting frame on the left side, and the wax mold is conveyed to a first slurry coating conveying track through a conveying belt; s2, after the first steering engine is transmitted to the mounting rack on the left side by the first conveying track, the first electric claw grabs the mold rod and transmits the mold rod to the slurry coating mechanism through the first conveying track; and S3, rotating the first steering engine to drive the wax mold to rotate, and spraying the wax mold by a spray head assembly of the slurry coating mechanism. The invention can realize automatic investment casting.)

一种熔模铸造工艺

技术领域

本发明涉及熔模铸造技术领域，尤其是涉及一种熔模铸造工艺。

背景技术

熔模铸造又称脱蜡铸造或失蜡铸造，熔模铸造的生产流程主要分为压蜡、修蜡、组树、制壳、型壳焙烧、浇注、脱壳、后处理、检验等，加工的金属零部件一般以易熔材料(如蜡料、塑料等)为摹本进行批量复制，先在射蜡机上用金属模具压制出可熔性模，然后在可熔性模上涂敷多层耐火材料，耐火材料涂层干燥硬化后形成型壳，如采用蜡模选用蒸汽或热水从型壳中熔掉蜡模，再将型壳内的易熔材料熔化使之流出。型壳经过焙烧后使之坚固，将熔化的液态金属浇注入型壳中，液态金属在型壳中冷却凝固后进行脱壳，即得到所需要的金属零部件。熔模铸造可以生产出精密复杂、接近于产品最后形状的铸件，通过熔模铸造工艺得到的金属零部件可不用进行机械加工或采用少量的加工就可直接使用，广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中。

目前的熔模铸造多由人工完成，先由操作人员手握金属支撑杆将熔模树组放入到涂料容器内上下拉动和转动，以使涂料能够完全覆盖熔模外表面；熔模沾浆后再进行撒砂，操作时人工手持熔模树组伸入到淋砂机内，进行转动、倾斜等动作，使撒砂均匀，撒砂结束后进行烘干，缺乏自动的流水线设备，在重复上述作业时，工人的劳动强度大，操作环境粉尘大、温度高，工作环境恶劣。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种熔模铸造工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种熔模铸造工艺，包括以下步骤：

S1：在模杆上制作好蜡模后，将模杆卡入传送带左侧的安装架内，通过传送带传送至传输机构的涂浆第一输送轨道处；

S2:第一输送轨道将第一舵机传输至左侧的安装架后，第一电动卡爪抓取模杆，通过第一输送轨道传输至涂浆机构的涂浆桶处；

S3:涂浆机构的喷头组件对蜡模进行喷涂，第一舵机驱动模杆进行旋转，使得蜡模上均匀涂上浆料；

S4:第一舵机将喷涂完毕后的蜡模旋转至涂浆第二输送轨道处，第二电动卡爪抓取模杆后，第一电动卡爪与蜡模分离，第一气缸驱动第二电动卡爪向下，使得第一电动卡爪与模杆脱离，第一舵机驱动第一电动卡爪复位至传送带处进行下一轮作业，第二舵机驱动第二电动卡爪旋转°，第一气缸驱动第二电动卡爪向上，使得模杆的下端位置高于传送带；

S5：第二电动卡爪将蜡模传输至传送带的上方，淋砂第一输送轨道下方的第三电动卡爪抓取蜡模，第二电动卡爪与蜡模相分离后复位至涂浆第二输送轨道的左侧，第三舵机驱动蜡模旋转°，将蜡模输送淋砂机构，第三电动卡爪上方的第二气缸驱动蜡模向下运动至；

S6：电动卡盘抓取模杆后，摆动气缸的推杆伸长，使得摆杆逆时针旋转至水平，淋砂舵机驱动电动卡盘旋转，落砂机构进行落砂；蜡模上均匀覆盖砂料后，淋砂舵机关闭，摆动气缸的推杆缩回，使得模杆复位至竖直状态，第三电动卡爪抓取模杆后旋转°将模杆旋转至前方；

S7：第四电动卡爪抓取模杆，第三电动卡爪与模杆相分离后，第二气缸驱动第三电动卡爪往上运动，第三舵机驱动第三电动卡爪复位，淋砂第二输送轨道驱动第四舵机沿着输送回传送带处，将模杆卡入传送带右侧的安装架内，传送带带动模杆进入下一道工序。

安装架的一端与传送带通过螺栓固定，安装架的另一端铰接有两个转头，转头与固定架之间设有用于转头复位的扭簧，两个转头远离安装架相互贴合使得转头和安装架之间构成一个圆孔。

涂浆机构包括涂浆桶，喷涂装置位于涂浆桶的前侧；涂浆桶的侧壁上固定有涂浆电机，涂浆桶的下方设有环形轨道，环形轨道上设有若干个平滑过渡的凸起，涂浆电机通过皮带与环形轨道的转轴相互传动；喷涂装置包括喷头组件，喷头组件能够相对于涂浆桶上下运动，喷头组件的下部设有与环形轨道相互配合的滑轮。

淋砂机构包括淋砂机构支座，淋砂机构支座的上部铰接有摆动气缸，摆动气缸的推杆处铰接有摆杆，摆杆的中部与淋砂机构支座转动连接，摆杆远离摆动气缸的一端设有淋砂舵机，淋砂舵机的转轴处连接有电动卡盘，淋砂机构支座的右侧设有落砂机构；

落砂机构包括设于淋砂机构支座前侧的延伸座，接收桶的右侧上部设有底座，底座和延伸座之间转动连接有筛筒，筛筒与接收桶的位置相对应，筛筒通过淋砂电机进行驱动，淋砂机构支座的右侧设有接收桶；

淋砂电机的转轴处连接有螺旋辊，螺旋辊的螺旋槽与筛筒相对转动，筛筒和延伸座之间设有第一固定桶，第一固定桶与延伸座相对固定，螺旋辊与延伸座之间设有轴承，第一固定桶的桶壁上设有用于砂料排出的通道，底座上固定有第二固定筒，第一固定桶、第二固定筒与筛筒相对固定，固定筒的上方设有用于进砂料的淋砂漏斗。

传输机构包括设于传送带上方的顶座，顶座为“Z”字形结构，顶座下部的水平段上设有涂浆第一输送轨道和淋砂第一输送轨道，顶座上部的水平段上设有涂浆第二输送轨道和淋砂第二输送轨道，涂浆第一输送轨道和涂浆第二输送轨道设于传送带和涂浆机构之间，淋砂第一输送轨道和淋砂第二输送轨道设于传送带和淋砂机构之间，涂浆第一输送轨道的下方设有第一舵机，第一舵机的转轴处固定有第一电动卡爪，涂浆第二输送轨道上滑动连接有第一气缸，第一气缸的推杆穿过涂浆第二输送轨道后连接有第二舵机，第二舵机的转轴处连接有第二电动卡爪，淋砂第一输送轨道的下方滑动连接有第三舵机，第三舵机的转轴处连接有第三电动卡爪，淋砂第二输送轨道上滑动连接有第二气缸，第二气缸的推杆穿过淋砂第二输送轨道后连接有第四舵机，第四舵机的转轴处连接有第四电动卡爪。

本发明的有益效果是：、对于熔模铸造的涂浆和淋砂环节实现了自动化作业，通过电动卡爪抓取蜡模在涂浆机构和淋砂机构之间来回传输，避免工人在粉尘较大的环境中进行作业，减少了工人的劳动强度；2、第一电动卡爪抓取蜡模运输至涂浆桶处，第一舵机带动蜡模旋转，通过喷头组件对蜡模进行喷淋，减少了浆料的用量，并且使得蜡模的涂浆更加均匀；3、电动卡盘抓取蜡模的模杆后，在摆动气缸的驱动下旋转至水平位置，淋砂舵机驱动电动卡盘以及蜡模进行旋转，筛筒对砂料进行一定的过滤，使得覆盖在蜡模上的砂料的颗粒更加均匀，提高了淋砂的质量。

附图说明

图1为本发明所用设备的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明转头与安装架的配合关系示意图；

图4为本发明的另一结构示意图；

图5为本发明涂浆桶和喷头组件的位置关系示意图；

图6为本发明传输机构的左侧示意图；

图7为本发明传输机构的右侧示意图；

图8为本发明摆杆、淋砂舵机和电动卡盘的配合关系示意图；

图9为本发明淋砂机构支座、延伸座以及底座的结构示意图；

图10为本发明螺旋辊与筛筒装配剖视图；

图11为本发明第一固定桶的剖视图。

图中：传送带1、安装架2、圆孔21、转头22、扭簧23、淋砂机构3、淋砂机构支座31、延伸座32、摆动气缸33、摆杆34、淋砂舵机35、电动卡盘36、筛筒37、第一固定桶38、轴承39、淋砂电机310、淋砂漏斗311、振动筛312、接收桶313、底座314、缺口315、螺旋辊316、第二固定筒317、涂浆机构4、涂浆桶41、挡板42、环形轨道43、皮带44、涂浆电机45、喷头组件46、滑轮47、开口48、传输机构5、顶座51、涂浆第一输送轨道52、淋砂第二输送轨道53、第一舵机54、第一电动卡爪55、涂浆第二输送轨道56、淋砂第一输送轨道57、第一气缸58、第二电动卡爪59、第四电动卡爪510、第四舵机511、第三电动卡爪512、第二气缸513、第三舵机514、第二舵机515、蜡模6、模杆7。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1～11所示一种制犁用熔模设备，包括传送带1，传送带1上可拆卸安装有安装架2，安装架2有两列分别左右对称设于传送带1上，安装架2的一端与传送带1通过螺栓相互固定，安装架2的另一端超过传送带1并且在其端部铰接有两个转头22，转头22与固定架21之间设有用于转头22复位的扭簧23，两个转头22远离安装架2相互贴合使得转头22和安装架2之间构成一个圆孔21，安装架2内设有蜡模6，蜡模6的内部设有模杆7，模杆7的上端穿过蜡模6后有圆盘状的定位块，定位块的面积大于圆孔21的面积，当蜡模6位于安装架2内时，定位块卡在安装架2上不会使得蜡模6掉落，转头22能够相对于安装架2向内或向外旋转，使得模杆7在拉动时能够穿过两个转头22之间的空隙从安装架2内移出或移入，传送带1的左右两侧分别设有涂浆机构4和淋砂机构3，传送带1的上方设有传输机构5；在模杆7上制作好蜡模6后，将模杆7卡入传送带1左侧的安装架2内，通过传送带1传送至涂浆第一输送轨道52处，此时模杆7所在高度为初始高度；

传输机构5包括设于传送带1上方的顶座51，顶座51为“Z”字形结构，顶座51下部的水平段上设有涂浆第一输送轨道52和淋砂第二输送轨道53，顶座51上部的水平段上设有涂浆第二输送轨道56和淋砂第一输送轨道57，涂浆第一输送轨道52和涂浆第二输送轨道56设于传送带1和涂浆机构4之间，涂浆第一输送轨道52的下方设有第一舵机54，第一舵机54的转轴处固定有第一电动卡爪55，涂浆第二输送轨道56上滑动连接有第一气缸58，第一气缸58的推杆穿过涂浆第二输送轨道56后连接有第二舵机515，第二舵机515的转轴处连接有第二电动卡爪59，第一电动卡爪55在第一舵机54的驱动下进行旋转并抓取模杆7，向左输送至涂浆桶41，涂浆机构4的喷头组件46对蜡模6进行喷涂，第一舵机54驱动模杆7进行旋转，使得蜡模6上均匀涂上浆料，涂浆完毕后，第一舵机54旋转，将蜡模6传输给第二电动卡爪59处，第二电动卡爪59抓取模杆7后，在第一气缸58的驱动下使得第二电动卡爪59向下运动，第一电动卡爪55与模杆7脱离，第一舵机54驱动第一电动卡爪55复位至传送带1处进行下一轮作业，第二舵机515驱动第二电动卡爪59旋转180°，第一气缸58驱动第二电动卡爪59向上，使得模杆7的下端位置高于传送带1；

涂浆机构4包括涂浆桶41，涂浆桶41的前侧设有喷涂装置，喷涂装置包括喷头组件46，喷头组件46的下部设有与环形轨道43相互配合的滑轮47，涂浆桶41的侧壁上固定有涂浆电机45，涂浆桶41的下方设有环形轨道43，环形轨道43上设有若干个平滑过渡的凸起，使得喷头组件46能够相对于涂浆桶41上下运动，对蜡模6进行充分的喷涂，涂浆电机45通过皮带44与环形轨道43的转轴相互传动，第一舵机54驱动蜡模6在涂浆桶41内进行旋转，涂浆桶41的右侧设有开口48，在涂浆桶41的右侧设有挡板42，挡板42的左侧略向下倾斜并与开口48的底部相重合，挡板42位于顶座51的正下方，便于收集从蜡模6上滴落的涂料，减少对传送带1的影响；

淋砂第二输送轨道53和淋砂第一输送轨道57设于传送带1和淋砂机构3之间，淋砂第二输送轨道53的下方滑动连接有第四舵机511，第四舵机511的转轴处连接有第四电动卡爪510，淋砂第一输送轨道57上滑动连接有第二气缸513，第二气缸513的推杆穿过淋砂第一输送轨道57后连接有第三舵机514，第三舵机514的转轴处连接有第三电动卡爪512；当第二电动卡爪59将蜡模6传输至传送带1的上方时，位于涂浆第二输送轨道56右侧的淋砂第一输送轨道57下方的第三电动卡爪512抓取蜡模6，第二电动卡爪59与蜡模6相分离后复位至涂浆第二输送轨道56的左侧，第三电动卡爪512上方的第三舵机514驱动蜡模6旋转180°，将蜡模6输送至传送带1右侧的淋砂机构3进行淋砂，并且第三电动卡爪512上方的第二气缸513驱动蜡模6向下运动至初始高度；

淋砂机构3包括淋砂机构支座31，淋砂机构支座31的上部铰接有摆动气缸33，摆动气缸33的推杆处铰接有摆杆34，摆杆34的中部与淋砂机构支座31转动连接，摆杆34远离摆动气缸33的一端设有淋砂舵机35，淋砂舵机35的转轴处连接有电动卡盘36；

电动卡盘36抓取模杆7后，摆动气缸33的推杆伸长，使得摆杆34逆时针旋转至水平，淋砂舵机35驱动电动卡盘36旋转，落砂机构进行落砂；落砂完毕后，淋砂舵机35关闭，摆动气缸33的推杆缩回，使得模杆7复位至竖直状态，第三电动卡爪512抓取模杆7后旋转90°将模杆7旋转至前方；

淋砂机构支座31的前侧设有向前延伸的延伸座32，淋砂机构支座31的右侧设有接收桶313，接收桶313的左侧设有用于蜡模6穿过的缺口315，接收桶313的右侧上部设有底座314，底座314和延伸座32之间转动连接有筛筒37，筛筒37与接收桶313的位置相对应，淋砂电机310的转轴处连接有螺旋辊316，螺旋辊316的螺旋槽与筛筒37相对转动，筛筒37和延伸座32之间设有第一固定桶38，第一固定桶38与延伸座32相对固定，螺旋辊316与延伸座32之间设有轴承39，第一固定桶38的桶壁上设有用于砂料排出的通道，底座314上固定有第二固定筒317，第一固定桶38、第二固定筒317与筛筒37相对固定，固定筒317的上方设有用于进砂料的淋砂漏斗311，淋砂漏斗311处设有振动筛312，砂料经过振动筛312以及筛筒37的二次过滤后颗粒较为均匀，使得淋砂的质量提高，提高了后续烧制时的烧制质量。

第四电动卡爪510抓取模杆7，第三电动卡爪512与模杆7相分离后，第二气缸513驱动第三电动卡爪512往上运动，第三舵机514驱动第三电动卡爪512复位，淋砂第二输送轨道53驱动第四舵机511沿着输送回传送带1处，将模杆7卡入传送带1右侧的安装架2内，传送带1带动模杆7进入下一道工序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。