一种脱芯装置及方法与流程

本发明属于金属表面处理领域，具体涉及一种脱芯装置及方法。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

在熔模铸造处理过程中，对铸造工件进行脱芯处理是必不可少的重要环节，现有技术中，脱芯处理通常是由人工采用酸碱溶液对待脱芯工件进行水浴加热后实现脱蜡、除银或除铜，这导致作业人员来长期处于可能高温烫伤或酸碱腐蚀的高危环境中，此外，普通的水浴式除蜡所需的时间很长且除蜡不彻底，尤其当对复杂的脱芯对象进行脱芯处理时，上述缺陷更为明显。

技术实现要素：

针对上述现有技术中脱芯处理过程中脱芯效果差且效率低这一问题，提出了一种脱芯装置及方法，利用这种方法和装置，能够解决上述问题。

本发明的第一方面，提供了一种脱芯装置，包括溢流箱、框型载具以及注入装置；溢流箱用于容纳第一脱芯溶液，且溢流箱的其中一端设有开口；载具通过开口而可移动地立式安装在溢流箱的内腔中，用于使脱芯对象通过装载在载具的内框空间中而可浸入第一脱芯溶液中；注入装置形成为针筒结构且注射方向指向装载在所述载具的内框空间中的脱芯对象，用于向脱芯对象注入第二脱芯溶液。

优选地，其中，在脱芯装置中还设有与注入装置相连通的溶剂储存箱，溶剂储存箱用于容纳第二脱芯溶液；在溶剂储存箱与注入装置之间还设有磁力泵，用于从溶剂储存器中抽取第二脱芯溶液并注入该注入装置中。

优选地，其中，在载具中安装有多个注入装置，其中，在载具的框体中形成有溶液通道，溶液通道在的载具的外侧形成有溶液入口，在载具的内侧形成有多个溶液出口，多个注入装置通过多个溶液出口而安装在载具中。

优选地，其中，脱芯装置形成包括多个载具，溶剂储存箱通过分流管道而连接至多个载具中的溶液入口，进而通过溶液通道而连通至注入装置；其中，分流管道包括t型管，t型管的纵向管路通过磁力泵与溶剂储存箱相连通，由t型管的横向管路引出可分流至多个载具的溶液入口的多个连接软管。

优选地，其中，在溢流箱的侧壁上的预设液面高度处开设有溢流口，在脱芯装置中还设有用于除蜡过滤处理的溢流除蜡设备；其中，溢流除蜡设备的输入端通过溢流口与溢流箱相通，溢流除蜡设备的输出端通过第一排液管通向溶剂储存箱，从而使溢流箱中的含蜡溶剂从溢流口排出至溢流除蜡设备进行除蜡过滤处理后，通过第一排液管输出至溶剂储存箱。

优选地，其中，在溶剂储存箱中设有通过过滤网相互分隔的第一空间与第二空间：其中，注入装置通过磁力泵与溶剂储存箱的第一空间相通；溢流除蜡设备的输出端通过第一排液管通向溶剂储存箱的第二空间。

优选地，其中，在脱芯装置中还设有恒温加热装置，恒温加热装置与溢流箱相连，用于将溢流箱中的第一脱芯溶液维持于预设温度，其中，预设温度优选为70℃。

优选地，其中，在载具的框体两侧，沿高度方向还对称设置有长条形活动卡槽；在载具的内框空间中还设有用于装载脱芯对象的托具，托具的两端分别安装于活动卡槽中并通过活动卡槽而可移动地调节脱芯对象的高度位置；在托具的下方还设置有调节块，用于调节托具在活动卡槽中的高度位置。

优选地，其中，在脱芯装置中还设有第二排液管，第二排液管的输入端与溢流箱的下部相连通，输出端通向溶剂储存箱；其中，在第二排液管上还设有球阀开关，从而在球阀开关开启后排出溢流箱中的废液，并输入至溶液储存箱。

优选地，其中，在溶剂储存箱与注入装置之间还设有单向阀，从而控制第二脱芯溶液从溶剂储存箱向注入装置单向流通。

优选地，其中，第二脱芯溶液为酸碱溶液，磁力泵为耐酸碱磁力泵。

本发明的第二方面，提供一种脱芯方法，其特征在于，利用上述的脱芯装置对脱芯对象进行脱芯处理，且包括如下步骤：将脱芯对象装载到载具的内框空间中；通过溢流箱的开口将载具移动至溢流箱的内腔中，从而使脱芯对象浸入溢流箱中的第一脱芯溶液中；利用注入装置向脱芯对象的表面注入第二脱芯溶液。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：利用该脱芯装置中的载具，使该脱芯对象通过装载在上述载具上而可移动地而被浸润在第一脱芯溶液中，且通过注入装置将第二脱芯溶液注射至脱芯对象的表面，从而第一脱芯溶液与第二脱芯溶液可以在脱芯对象的表面形成对流，并因此产生更好的脱芯效果，此外，通过上述装置减少了人工操作步骤，提升了脱芯效率。

应当理解，上述说明仅是本发明技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举说明本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的有点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：

图1为根据本发明一实施例的脱芯装置的结构示意图；

图2为根据本发明一实施例的脱芯装置中载具的结构示意图；

图3为根据本发明另一实施例的脱芯装置的结构示意图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本发明中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不旨在排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1示出了根据本实施例的脱芯装置1的整体示意图，图2示出了脱芯装置1中载具12的示意图，如图1与图2所示，脱芯装置1至少包括溢流箱11、框型载具12以及注入装置13。

其中，参见图1，溢流箱11用于容纳第一脱芯溶液，且溢流箱11的顶部一端设有开口；载具12通过上述开口而可移动地立式安装在溢流箱11的内腔中，参见图2，在载具12的内框空间中设有用于装载脱芯对象10的装载部件，使脱芯对象10在装载于载具12的内框空间时可浸入溢流箱11中的第一脱芯溶液中；注入装置13形成为针筒结构且注射方向指向装载在载具12的内框空间中的脱芯对象10，用于向脱芯对象10注入第二脱芯溶液。

具体地，参见图2，为能够实现对脱芯对象的批量脱芯处理的功能，可以将该载具12设计为可同时容纳多个脱芯对象10的长框型结构，该注入装置13形成为针筒结构，包括与载具12固连的针筒部，以及指向该载具中用于装载脱芯对象的装置位置的针头部，从而可以将第二脱芯溶液同时注入至多个脱芯对象上。

本发明实施例提供的脱芯装置1的工作原理如下所述：

利用该脱芯装置1，该载具12可移动地装载该脱芯对象10而被浸润在第一脱芯溶液中，且注入装置13通过将第二脱芯溶液注射至脱芯对象10的表面，从而第一脱芯溶液与第二脱芯溶液可以在脱芯对象10的表面形成对流，并因此产生更好的脱芯效果。具体地，本申请中的脱芯指的是去除脱芯对象表面的杂质，包括对材质为金的脱芯对象进行脱蜡、除银以及除铜操作。

在一些实施例中，参见图1，在脱芯装置1中还设有与注入装置13相连通的溶剂储存箱14，溶剂储存箱14用于容纳第二脱芯溶液；在溶剂储存箱14与注入装置13之间还设有磁力泵15，用于从溶剂储存箱14中抽取第二脱芯溶液并注入该注入装置13中；具体地，该第二脱芯溶液为脱芯效果较好的酸碱溶液，磁力泵15为耐酸碱磁力泵。

在一些实施例中，载具12中安装有多个注入装置13，其中，在载具12的框体中可以形成有溶液通道，溶液通道在该载具12的外侧形成有溶液入口121，在载具12的内侧形成有多个溶液出口，进而可以将多个注入装置13安装在载具12中的该多个溶液出口处。具体地，参见图1，可以在该载具12的上部边框中设有溶液通道，该溶液通道在长框型载具12的顶部外侧形成的第一开孔作为溶液入口121，该溶液通道在长框型载具12的内侧壁上形成的多个与该多个注入装置13相配合的多个第二开孔作为多个溶液出口。由此第二脱芯溶液可以从该载具12的第一开孔注入，通过该溶液通道后从多个第二开孔输出至多个注入装置中，通过上述设置，进而可以实现第二脱芯溶液的分流，提高对脱芯对象的批量脱芯处理效率。

在一些实施例中，参见图1，为进一步提高批量脱芯处理的效率，脱芯装置1形成包括多个载具12，可以将该溢流箱11设计为包括多个开口，进而可以将多个载具12同时安装至该溢流箱11中进脱芯。可选地，可以在该载具的顶部设置用于提取该载具12的把手结构，以便于对该载具12进行安装、拆卸或移动动作。溶剂储存箱14通过分流管道16而连接至多个载具12中的溶液入口121，进而通过溶液通道而连通至注入装置13；其中，分流管道16包括t型管，该t型管的纵向管路161通过磁力泵15与溶剂储存箱14连通，自t型管的横向管路162引出可分流至多个载具12的溶液入口121的多个连接软管163。具体地，该多个连接软管163相互并联地设置，其进液口共同连接至横向管路162中，多个出液口分别插设于多个载具12的外顶侧的溶液入口121中，由此，溶剂储存箱14中的第二脱芯溶液可以通过磁力泵被抽取到分流管道16中，流经分流管道16的纵向管路161中、横向管路162进而分流至多个连接软管163中，进而由多个连接软管163通过溶液入口121注入多个注入装置13中，最后由多个注入装置13注射到多个脱芯对象10的表面，通过上述设置，可以实现第二脱芯溶液的分流，提高对脱芯对象的批量脱芯处理效率。

在一些实施例中，参见图1，当采用上述注入式的脱芯方法时，第二脱芯溶剂需源源不断地输出至注入装置13中，对于第二脱芯溶液的耗费较大，因此，为了形成脱芯溶液的循环利用，还可以在溢流箱11的侧壁上的预设液面高度处开设溢流口，在脱芯装置1中设有用于除蜡过滤处理的溢流除蜡设备17；其中，溢流除蜡设备17的输入端通过溢流口与溢流箱11相通，溢流除蜡设备17的输出端通过第一排液管18指向溶剂储存箱14，从而使溢流箱11中的含蜡溶剂从溢流口排出至溢流除蜡设备17进行除蜡过滤处理后通过第一排液管18输出至溶剂储存箱14。具体地，该预设液面高度可以略低于溢流箱中的第一脱芯溶液的高度，可以理解，在溢流箱11中，第一脱芯溶液中实际包含由脱芯对象溶解的蜡液，由于蜡的相对密度小于水基溶剂，因此在溢流箱一侧的略低于第一脱芯溶液高度处开设溢流口，可以将第一脱芯溶液中更多的蜡引流出来，避免了溢流箱中堆积过多蜡。具体地，该溢流除蜡设备17可以通过滤纸对该含蜡溶液进行除蜡过滤处理，操作人员仅需定时更换滤纸即可。通过上述设置，含蜡溶液在经过除蜡过滤处理后通过第一排液管重新回到溶剂储存箱中，从而实现了脱芯溶液的循环使用，节省了脱芯成本。

在一些实施例中，参见图1，在溶剂储存箱14中设有通过过滤网141相互分隔的第一空间142与第二空间143；其中，注入装置13通过磁力泵15与溶剂储存箱14的第一空间142相通；溢流除蜡设备17的输出端通过第一排液管18指向溶剂储存箱14的第二空间143。在溶剂储存箱14中，通过将第一排液管18输出至第二空间143的溶液通过过滤网141进行二次除蜡过滤后进入该溶剂储存箱14的第一空间142，进一步优化了脱芯溶液的循环使用效果。

在一些实施例中，由于脱芯对象10表面的蜡残余在温度适宜的环境中具有更好的溶解效果，因此在脱芯装置1中还可以设有恒温加热装置，恒温加热装置与溢流箱相连，用于将溢流箱中的第一脱芯溶液维持于预设温度，其中，经实验后获知，当温度为70度左右时，脱芯对象表面的蜡残余的溶解效果较好且对脱芯对象本身的影响较小，因此可以将恒温加热装置的预设温度优选为70℃。进一步地，参见图3，脱芯装置还可以包括电箱21，用于为上述恒温加热装置以及磁力泵进行电力供应。

在一些实施例中，参见图2，在载具12的框体两侧，沿高度方向还对称设置有长条形活动卡槽121；在载具12的内框空间中还设有用于装载脱芯对象10的托具122，托具122的两端分别安装于活动卡槽121中并通过活动卡槽121而可移动地调节脱芯对象10的高度位置；在托具122的下方还设置有调节块123，用于调节托具122在活动卡槽121中的高度位置。通过上述高度调节装置，从而可以根据脱芯对象10的尺寸大小而调节其与注入装置之间的距离，避免由于距离过近或过远而可能导致的脱芯效果变差的问题。

在一些实施例中，参见图1，在脱芯装置1中还设有第二排液管19，第二排液管19的输入端与溢流箱11的下部相连通，输出端通向溶剂储存箱14；其中，在第二排液管19上还可以设有球阀开关，从而在球阀开关开启后排出溢流箱11中的废液，并输入至溶液储存箱14中。具体地，可以在对脱芯对象10的脱芯处理过程结束后开启球阀开关，通过设置于溢流箱11下部的第二排液管19使溢流箱11中的废液整体排出至溶液储存箱14中，节省了的额外废液导出步骤。

在一些实施例中，为了防止第二脱芯溶液从分流管道16中回流至溶剂储存箱14，可以在溶剂储存箱14与注入装置之间设置单向阀，从而控制第二脱芯溶液从溶剂储存箱14向注入装置13单向流通。

参见图3，脱芯装置1还可以包括外壳20，用于容纳包括溢流箱11、溶剂储存箱14、磁力泵15、溢流除蜡设备17、电箱1或以上描述的其他装置。

基于相同的技术构思，本申请还提供了一种脱芯方法，利用上述任一实施例所提供的脱芯装置对脱芯对象进行脱芯处理，且包括如下步骤：

(1)将一个或多个脱芯对象装载到载具的内框空间中；可选地，可以通过将脱芯对象装载到载具内框空间中的托盘上，并根据脱芯对象的尺寸通过安装在托盘下方的调节块调节脱芯对象在载具的内框空间中的高度位置。

(2)通过溢流箱的开口将一个或多个载具移动至溢流箱的内腔中，从而使一个或多个脱芯对象浸入溢流箱中的第一脱芯溶液中；可选地，可以开启与溢流箱相连的恒温加热装置并使溢流箱中的第一脱芯溶液维持于70°。

(3)利用一个或多个注入装置向一个或多个脱芯对象的表面注入第二脱芯溶液。具体地，在将一个或多个载具移动至溢流箱的内腔并安装之后，使磁力阀从溶剂储存箱中抽取第二脱芯溶液并通过分流管道注入通过载具上开设的溶液入口，并通过载具中的溶液通道而注入多个注入装置中，最后由多个注入装置注射到多个脱芯对象的表面，使第一脱芯溶液与第二脱芯溶液在脱芯对象的表面形成对流，并因此产生更好的脱芯效果。

进一步地，可以在对脱芯对象的脱芯处理过程结束后开启第二排液管的球阀开关，通过设置于溢流箱下部的第二排液管使溢流箱中的废液整体排出至溶液储存箱中，节省了的额外废液导出步骤。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。