一种熔模铸造用钢水浇铸装置的制作方法

1.本发明涉及熔模铸造领域，尤其涉及一种熔模铸造用钢水浇铸装置。


背景技术：

2.熔模铸造是一种历史悠久且成熟的铸造工艺，主要用来生产形状较为复杂、对精度要求较高的零件，铸造工序主要包括压制蜡膜、组树、制备型壳、融蜡、浇铸金属液、冷却等步骤。
3.在进行浇铸金属液的工序时，通常先将金属液转移到浇铸桶内，再缓慢调整浇铸桶的位置和角度，使得金属液从浇冒口流进模具型壳内，直至将型腔灌满，以此完成浇铸。
4.在整个浇铸过程中，金属液在浇铸刚开始时由于受到型壳的材质和温差影响，易在浇冒口出现较为剧烈的喷溅现象；金属液在浇铸即将结束时由于即将满溢，也易出现喷溅现象，喷溅到四周的火花和高温金属颗粒易对加工人员造成伤害和干扰，随着时间的推移，也更容易使得工作人员的防护服破损。


技术实现要素：

5.为了减轻浇铸过程中出现的喷溅程度，提高浇铸工序的安全性，本技术提供一种熔模铸造用钢水浇铸装置。
6.本技术提供的一种熔模铸造用钢水浇铸装置采用如下的技术方案：一种熔模铸造用钢水浇铸装置，包括机架、驱动组件和隔挡组件，所述机架上设置有容纳池，所述容纳池用于盛放钢水，所述容纳池的底面连通设置有导流管，所述导流管用于将所述容纳池内的钢水送入浇冒口；所述隔挡组件包括防护套管，所述防护套管套设安装于所述导流管外；所述驱动组件包括气缸和电机，所述气缸安装在所述机架上，所述气缸用于驱动所述防护套管沿所述导流管轴线方向运动。
7.通过采用上述技术方案，当需要进行浇铸工艺时，将型壳放置在导流管下方，再开启气缸驱动防护套管沿着导流管的轴线方向向下运动，运动到直至将导流管与浇冒口之间的空隙完全遮挡，随后用浇铸桶将钢水倒入容纳池中，钢水可以沿着导流管流入浇冒口，防护套管可以对浇铸时在浇冒口附近产生的大量火花和高温金属颗粒进行阻碍，使得其难以沿径向向四周溅射；当浇铸工序完成后，气缸带动防护套管复位，即可将模具型壳取出，防护套管通过罩设在导流管和浇冒口之间的空隙外，来对浇铸过程中产生的喷溅现象进行阻碍，从而可以提高浇铸工序的安全性。
8.可选的，所述隔挡组件还包括夹持部，所述夹持部固定安装于所述防护套管靠近浇冒口一端的端面，所述夹持部用于使所述防护套管和浇冒口固定连接。
9.通过采用上述技术方案，夹持部位于防护套管靠近浇冒口一端的端面，当防护套管将导流管与浇冒口之间的空隙完全遮挡时，夹持部通过夹持浇冒口周面的方式，将防护套管和浇冒口固定连接在一起，使得浇铸工序更为稳定，防护套管、导流管和浇冒口在工作过程中均不易晃动，进而可以避免出现钢水倾倒歪斜的情况，从而可以提高浇铸工序的稳
定性。
10.可选的，所述夹持部包括侧板、子齿轮、夹片和齿圈，所述侧板中心设置有通孔，所述子齿轮设置有多个，所述子齿轮均匀安装在所述侧板一侧面的外边缘，所述夹片也设置有多个，所述夹片和所述子齿轮一一对应，所述夹片固定安装在所述子齿轮的一侧面，所述子齿轮用于带动所述夹片转动，所述夹片用于抵压浇冒口的周面；所述齿圈的内外周面均设置有齿牙，所述齿圈的内周面与所述子齿轮啮合连接。
11.通过采用上述技术方案，侧板呈圆形，多个子齿轮均匀安装在侧板圆形侧面的外边缘，齿圈内周面和所有的子齿轮相啮合，通过转动齿圈可以带动所有子齿轮同向转动，夹片和子齿轮一一对应，夹片呈弧形，夹片可以随着子齿轮一同转动，在转动过程中，多个夹片的端部在侧板的通孔处共同围成直径可变的圆形；当需要夹持浇冒口时，驱动防护套管向下运动，使得浇冒口穿过通孔进入防护套管，此时转动齿圈，带动夹片一同转动，使得所有夹片端部围成的圆逐渐缩小，直到抵压在浇冒口的周面，无法移动，进而实现防护套管与浇冒口的固定；齿圈、夹片和子齿轮的配合使得夹持部的夹持直径可以实现便捷的无极调节，以适配不同直径的浇冒口；并且由于所有的子齿轮为同步转动，且各自的转轴并未发生移动，夹片在子齿轮的带动下，转动角度也相同，因此夹片端部围成的用于夹持的圆为同轴变化，使得夹持部在与不同直径的浇冒口进行夹持固定时，均可以使得防护套管与浇冒口的同轴度保持一致，故不易出现钢水倾倒歪斜的情况；而且夹片可以对防护套管的底端进行封闭，使得浇铸时产生的火花和高温金属颗粒难以从防护套管下方喷溅而出，从而可以进一步减轻喷溅的程度。
12.可选的，所述电机包括第一电机、第二电机、第三电机和第四电机，所述第一电机安装于所述夹持部上，所述第一电机用于驱动所述齿圈旋转。
13.通过采用上述技术方案，当夹持部需要夹持浇冒口时，驱动第一电机，第一电机通过输出轴带动齿圈转动，进而带动子齿轮转动和夹片的端部围成的夹持圆逐渐缩小，直到和浇冒口的外壁抵触连接，实现防护套管与浇冒口固定，而无需手动旋转齿圈，使得夹持部可以夹持的更牢固，从而可以提高夹持部操作的便捷性。
14.可选的，所述防护套管内设置有筛网，所述筛网的两侧设置有转动杆，所述转动杆和所述防护套管的内周面转动连接，所述第二电机安装于所述防护套管上，所述第二电机用于驱动所述转动杆转动。
15.通过采用上述技术方案，筛网用于对钢水中残留的金属杂质进行阻拦，使其难以从浇冒口进入模具型壳，当完成浇铸工序后，取出模具型壳，此时开启第二电机，使得输出轴带动筛网两侧的转动杆转动，进而带动筛网进行一百八十度的翻转，可以自动将筛网中的滤出金属杂质倒出清理，从而可以省去常规浇铸工序中的滤网拆装工序，提高浇铸装置的操作便捷性和生产效率。
16.可选的，还包括操作台，所述操作台固定安装于所述机架的底部，所述操作台上设置有放置槽。
17.通过采用上述技术方案，操作台与机架连接为一体，可以降低机架的重心，使得机架在工作过程中更稳固，不易发生振动和摇晃，提高钢水的浇铸效果，进而提高最终成品的良品率；放置槽用于放置待浇铸、正在浇铸及浇铸完毕的模具型壳，以便于在加工过程中进行拿取，从而可以提高操作的便捷性。
18.可选的，所述放置槽槽底设置有传送带，所述第三电机安装于所述操作台上，所述第三电机用于驱动所述传送带运动。
19.通过采用上述技术方案，将待浇铸的模具型壳放置在传送带上，通过第三电机的驱动可以自动将其运送到导流管的正下方，而无需加工人员手动移动，且传送带每次移动的距离可控，可以提高与导流管定位的准确性，从而进一步提高浇铸装置的生产效率。
20.可选的，所述操作台底面固定安装有升降杆，所述升降杆用于带动所述操作台沿竖直方向运动，所述第四电机安装于所述机架上，所述第四电机用于驱动所述升降杆运动。
21.通过采用上述技术方案，由于不同的模具型壳具有不同的高度，通过调节升降杆来调节操作台的高度，可以缩小模具型壳的浇冒口与导流管之间的间隙，从而可以缩短钢水的运动行程，降低钢水喷溅的程度，使得浇铸装置具有更高的适配度。
22.可选的，所述导流管的周面设置有滑槽，所述防护套管的内周面设置有凸棱，所述凸棱滑移连接于所述滑槽内。
23.通过采用上述技术方案，通过凸棱和滑槽之间的滑移配合，导流管和防护套管在径向上的相对位置不易发生变化，使得防护套管在沿导流管轴线方向滑移时的运动轨迹可以更加稳定，从而可以避免端部的夹持部与浇冒口发生碰撞的情况。
24.可选的，所述防护套管的顶面设置有排气孔。
25.通过采用上述技术方案，排气孔用于保持防护套管内外大气压平衡，以及排出在浇铸过程中钢水与模具型壳接触产生的大量气体，从而可以起到降温和避免防护套管内压强过大导致钢水难以流出的效果。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.防护套管通过罩设在导流管和浇冒口之间的空隙外，来对浇铸过程中产生的喷溅现象进行阻碍，从而可以提高浇铸工序的安全性；2.齿圈、夹片和子齿轮的配合使得夹持部的夹持直径可以实现便捷的无极调节，以适配不同直径的浇冒口；并且由于所有的子齿轮为同步转动，且各自的转轴并未发生移动，夹片在子齿轮的带动下，转动角度也相同，因此夹片端部围成的用于夹持的圆为同轴变化，使得夹持部在与不同直径的浇冒口进行夹持固定时，均可以使得防护套管与浇冒口的同轴度保持一致，故不易出现钢水倾倒歪斜的情况；而且夹片可以对防护套管的底端进行封闭，使得浇铸时产生的火花和高温金属颗粒难以从防护套管下方喷溅而出，从而可以进一步减轻喷溅的程度；3.当完成浇铸工序后，电机输出轴带动筛网两侧的转动杆转动，进而带动筛网进行一百八十度的翻转，可以自动将筛网中的滤出金属杂质倒出清理，从而可以省去常规浇铸工序中的滤网拆装工序，提高浇铸装置的操作便捷性和生产效率。
附图说明
27.图1是本技术实施例的熔模铸造用钢水浇铸装置的结构示意图。
28.图2是本技术实施例的隔挡组件的爆炸示意图。
29.图3是本技术实施例的隔挡组件的剖面示意图。
30.图4是本技术实施例的齿圈的结构示意图。
31.附图标记说明：
1、机架；11、容纳池；12、导流管；121、滑槽；21、气缸；221、第一电机；222、第二电机；223、第三电机；224、第四电机；31、防护套管；311、凸棱；312、气孔；32、夹持部；321、侧板；322、子齿轮；323、夹片；324、齿圈；325、通孔；4、筛网；41、转动杆；5、操作台；51、放置槽；52、传送带；53、升降杆。
具体实施方式
32.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种熔模铸造用钢水浇铸装置。参照图1和图2，熔模铸造用钢水浇铸装置包括机架1、驱动组件、隔挡组件和操作台5，机架1竖直放置，机架1的顶端固定安装有容纳池11，容纳池11的池壁呈弧形，容纳池11用于盛放钢水，容纳池11的池底连通有导流管12，导流管12用于将容纳池11内的钢水从浇冒口送入模具型壳；隔挡组件包括防护套管31，防护套管31套设安装于导流管12外，防护套管31用于对导流管12和浇冒口之间的缝隙进行遮挡；驱动组件包括气缸21和电机，气缸21安装在机架1上，气缸21通过活塞杆与防护套管31的顶面连接，气缸21用于驱动防护套管31沿导流管12轴线方向运动；机架1的底部设置有长方形底座，操作台5固定安装于底座的顶面，操作台5呈长方体状，操作台5上开设有呈长条形的放置槽51，放置槽51用于放置待浇铸的模具型壳。当需要进行浇铸工艺时，将型壳放置在导流管12的正下方，再开启气缸21驱动防护套管31沿着导流管12的轴线方向向下运动，运动到直至将导流管12与浇冒口之间的空隙完全遮挡，随后用浇铸桶将钢水倒入容纳池11中，钢水可以沿着导流管12流入浇冒口，防护套管31可以对浇铸时在浇冒口附近产生的大量火花和高温金属颗粒进行阻碍，使得其难以沿径向方形向四周溅射；当浇铸工序完成后，气缸21带动防护套管31复位，即可将模具型壳取出，防护套管31通过罩设在导流管12和浇冒口的空隙外，来对浇铸过程中产生的喷溅现象进行阻碍，从而可以提高浇铸工序的安全性。
34.参照图2和图3，导流管12的周面开设有两条滑槽121，防护套管31的内周面设置有与之配合的两条凸棱311，凸棱311滑移连接于滑槽121内，凸棱311和滑槽121用于保持导流管12和防护套管31在径向上的相对位置不易发生变化，使得导流管12和防护套管31的同轴度保持相同，还可以使得防护套管31在沿导流管12轴线方向滑移时的运动轨迹可以更加稳定，以避免端部的夹持部32与浇冒口发生碰撞的情况。
35.参照图2和图4，隔挡组件还包括夹持部32，夹持部32呈圆柱形，夹持部32固定安装于防护套管31靠近浇冒口一端的端面，夹持部32用于夹持住浇冒口的侧壁，使得防护套管31和浇冒口固定连接；夹持部32包括侧板321、子齿轮322、夹片323和齿圈324，侧板321设置有两个，侧板321呈圆形，两个侧板321同轴平行设置，侧板321中心设置有圆形通孔325，子齿轮322设置有多个，子齿轮322均匀安装在两个侧板321之间，在侧板321的外边缘呈圆环排列；夹片323用于抵触浇冒口的外周面，进而将其夹持固定，夹片323也设置有多个，夹片323呈弧形，夹片323数量与子齿轮322数量一致且一一对应，夹片323固定安装在子齿轮322的同一侧面且安装角度保持一致，通过转动子齿轮322，夹片323也会随之转动；齿圈324的内外周面均设置有齿牙，齿圈324的内径与子齿轮322排列形成的圆环的外径一致，齿圈324的内周面与所有子齿轮322啮合连接；通过转动齿圈324可以带动所有子齿轮322同向转动，进而带动夹片323转动，在转动过程中，多个夹片323的端部在侧板321的通孔325处共同围
成直径可变的圆形，以适配不同直径的浇冒口。
36.当需要夹持浇冒口时，气缸21驱动防护套管31向下运动，使得浇冒口穿过侧板321的圆形通孔325进入防护套管31，此时转动齿圈324，齿圈324带动子齿轮322和夹片323一同转动，使得所有夹片323端部共同围成的圆逐渐缩小，直到抵压在浇冒口的周面，无法移动，进而实现防护套管31与浇冒口的固定；齿圈324、夹片323和子齿轮322的配合使得夹持部32的夹持直径可以实现便捷的无极调节，以适配不同直径的浇冒口；并且由于所有的子齿轮322为同步转动，且各自的转轴并未发生移动，夹片323在子齿轮322的带动下，转动角度也相同，因此夹片323端部围成的用于夹持的圆为同轴变化，使得夹持部32在与不同直径的浇冒口进行夹持固定时，均可以使得防护套管31与浇冒口的同轴度保持一致，进而使得导流管12与浇冒口的同轴度保持一致，故不易出现钢水倾倒歪斜的情况；而且夹片323可以对防护套管31的底端进行封闭，使得浇铸时产生的火花和高温金属颗粒难以从防护套管31下方喷溅而出，从而可以进一步减轻喷溅的程度。
37.参照图1和图2，防护套管31的顶面设置有排气孔312，排气孔312用于保持防护套管31内外大气压平衡，以及排出在浇铸过程中钢水与模具型壳接触产生的大量气体，从而可以起到降温和避免防护套管31内压强过大导致钢水难以流出的效果。
38.参照图1和图2，电机包括第一电机221、第二电机222、第三电机223和第四电机224，第一电机221安装于夹持部32上，电机的输出传动轮和齿圈324的外周面齿牙相啮合，第一电机221通过输出轴带动齿圈324转动，进而夹片323的端部围成的夹持圆逐渐缩小，直到和浇冒口的外壁抵触连接，实现防护套管31与浇冒口固定，而无需手动旋转齿圈324，使得夹持部32可以夹持的更牢固，而且可以提高夹持部32操作的便捷性。
39.参照图1和图2，防护套管31内安装有筛网4，筛网4用于对钢水中残留的金属杂质进行阻拦，使其难以从浇冒口进入模具型壳，筛网4的两侧安装有转动杆41，转动杆41和防护套管31的内周面转动连接，第二电机222安装于防护套管31上，第二电机222用于驱动转动杆41转动，当完成浇铸工序后，取出模具型壳，此时开启第二电机222，电机输出轴带动筛网4两侧的转动杆41转动，进而带动筛网4进行一百八十度的翻转，因此可以实现自动将筛网4中的滤出金属杂质倒出清理，从而可以省去常规浇铸工序中的滤网拆装工序，提高浇铸装置的操作便捷性和生产效率。
40.参照图1和图2，放置槽51槽底安装有传送带52，第三电机223安装于操作台5上，第三电机223用于驱动传送带52运动，将待浇铸的模具型壳放置在传送带52上，通过第三电机223的驱动可以自动将其运送到导流管12的正下方，而无需加工人员手动移动，且传送带52每次移动的距离可控，可以提高与导流管12定位的准确性，从而进一步提高浇铸装置的生产效率。
41.参照图1和图2，操作台5底面固定安装有升降杆53，升降杆53为丝杠，第四电机224安装于机架1的底座上，第四电机224用于驱动升降杆53运动，升降杆53用于带动操作台5沿竖直方向运动，由于不同的模具型壳具有不同的高度，通过调节升降杆53来调节操作台5的高度，来缩小模具型壳的浇冒口与导流管12之间的间隙，可以缩短钢水的运动行程，降低钢水喷溅的程度，使得浇铸装置具有更高的适配度。
42.本技术实施例一种熔模铸造用钢水浇铸装置的实施原理为：当需要进行浇铸工艺时，将待浇铸的模具型壳放置在传送带52上运动到导流管12的正下方，再开启气缸21驱动
防护套管31沿着导流管12的轴线方向向下运动，直至模具型壳的浇冒口进入侧板321的通孔325，随后驱动第一电机221使得夹持部32夹紧浇冒口，再用浇铸桶将钢水倒入容纳池11中，钢水可以沿着导流管12流入浇冒口，防护套管31和夹持部32可以对浇铸时在浇冒口附近产生的大量火花和高温金属颗粒进行阻碍，使得其难以沿径向方向和轴线方向溅射；当浇铸工序完成后，第一电机221驱动夹持部32解除对浇冒口的固定，气缸21带动防护套管31复位，即可将浇铸完成的模具型壳取出。
43.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。