一种高效环保消失模铸造生产系统的制作方法

本实用新型涉及消失模铸造技术领域，具体涉及的是一种高效环保消失模铸造生产系统。

背景技术：

消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。消失模铸造具有逐渐精度高、设计灵活、清洁生产等优点，受到机械领域铸造的广泛应用。

传统的消失模铸造铸件的浇注装置，包括真空柜、砂箱、消失模模型和通向消失模模型的浇注管道，其中消失模模型放置在砂箱内，砂箱内装了覆盖消失模模型的干砂，浇注管道的上端设置有进料口，这样可以通过真空负压将高温金属熔液流入进料口，之后进入浇注管道内，最后对砂箱内的消失模模型进行气化，高温金属熔液占据模型的位置。

一般会在消失模模型的外表面残留有水分时，在高温金属熔液与耐火涂料接触时，会产生大量的水蒸气，使得制成的铸件中孔洞或气孔较多，影响铸件的质量；而且将高温金属熔液浇注消失模模型时，高温金属熔液的冲击力较大，并且干砂对温度的敏感度较高，固定成型的干砂容易坍塌，使得形成的铸件形状不符合标准。

消失模模型铸造产生的苯类废气污染严重，传统的废气直接排往大气中，污染大气和严重影响操作工人的身体健康。

有鉴于此，本申请人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种高效环保消失模铸造生产系统，其能够在浇注时对消失模模型进行烘干，提高铸件质量和防止干砂坍塌。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种高效环保消失模铸造生产系统，包括浇注装置，所述浇注装置包括浇注管、砂箱、真空箱、真空泵，所述真空箱一侧与所述真空泵通过管道相连；所述砂箱放置在所述真空箱内部，所述砂箱内设置有泡沫模型，所述砂箱内还设置有与所述泡沫模型连通的浇注通道，其中，所述浇注管末端连接有螺旋形出液管，所述螺旋形出液管的出液段伸入所述浇注通道内。

进一步，所述真空箱上还设置有驱动所述螺旋形出液管上下移动的驱动装置。

进一步，所述螺旋形出液管的熔点高于所浇注金属熔液的温度。

进一步，真空箱与所述真空泵之间设置有缓冲装置和过滤罐；所述过滤罐内设置有过滤液，所述过滤罐上还形成有进口管道和出口管道，所述进口管道下端位于过滤液液面以下；所述缓冲装置的进口端与所述真空箱通过管道连接，所述过滤罐通过输入管道与所述缓冲装置的出口相连接，所述过滤罐通过出口管道与所述真空泵的进口相连接。

进一步，所述缓冲装置包括内筒和外筒，所述外筒同轴套设在所述内筒上，所述内筒与外筒之间设置有密封圈，所述外筒和所述内筒围成一个缓冲容腔，所述缓冲容腔的容积随着所述外筒沿着内筒轴向移动而变化，所述缓冲装置的入口端形成在所述内筒上，缓冲装置的出口端形成在所述外筒上，所述缓冲容腔与所述缓冲装置的入口端和出口端相连通。

进一步，所述内筒外壁上设置有限位卡块，所述外筒的下端面通过螺栓连接有限位卡环，所述外筒相对于内筒移动至最大位置时，所述限位卡环抵顶在所述限位卡块上。

进一步，所述消失模铸造生产系统还包括白模预烘干装置，所述白模预烘干装置包括烘干隧道、进气管、输送轨道和输送小车；所述烘干隧道内设置有输送轨道，泡沫模型放置在所述输送小车上，所述输送小车沿着输送轨道移动在所述烘干隧道内；所述烘干隧道包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间形成有导气腔，所述进气管连接在烘干隧道的出口端一侧并与所述导气腔连通，所述烘干隧道的内壁上形成有若干组沿着所述烘干隧道长度方向间隔分布的出气单元。

进一步，所述导气腔内形成有与若干组所述出气单元一一对应的若干个导流板，所述导流板一端连接在所述外壁上，所述导流板远离所述外壁的一端向所述烘干隧道的进口方向倾斜，所述导流板的导流面积自所述烘干隧道的出口端至入口端逐渐增大；每一组所述出气单元包括若干个沿着所述烘干隧道周向分布的出气孔。

进一步，所述输送轨道首尾相互连接，所述输送小车在所述烘干隧道内沿着所述输送轨道运动由所述烘干隧道的入口端运动至出口端，所述输送小车在所述烘干隧道外沿着所述输送轨道运动由所述烘干隧道的出口端至入口端；所述输送小车包括小车本体可拆卸连接在所述小车本体上的用于放置泡沫模型的白模放置装置。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种高效环保消失模铸造生产系统，其至少具有以下有益效果：

一、通过设置所述螺旋形出液管，金属熔液通过所述浇注管进入至所述螺旋形出液管中，所述螺旋形出液管延长了金属熔液输送的时间，热量通过所述螺旋形出液管管壁散发出来，对砂箱和真空箱进行预热，烘干泡沫模型表面的水分的同时，使得砂箱内的干砂提前能够一段时间进行预热，降低干砂对温度的敏感程度，避免干砂坍塌。

二、同时，所述螺旋形出液管减缓了金属熔液的流速，高温的金属熔液缓缓的从螺旋形出液口的出口流出，降低了对干砂的冲击力，进一步降低了干砂坍塌的发生。

与现有技术相比，本实用新型通过螺旋形出液管降低了金属熔液的流速，同时能够进一步烘干泡沫模型表面的水分，使得铸造的产品具有更好的产品质量。

附图说明

图1为本实用新型涉及一种高效环保消失模铸造生产系统的整体结构示意图。

图2和图3为缓冲装置剖面结构示意图。

图4和图5为螺旋形出液管的结构示意图。

图6至图8为白模预烘干装置的立体结构示意图。

图9为图8中a处的结构放大示意图。

图10为烘干隧道的结构示意图。

图11和图12为烘干隧道的内部结构示意图。

图13至图15为输送小车的结构示意图。

图16为烘干隧道的后部结构示意图。

图中：烘干隧道1；进气管11；输送轨道12；内壁13；外壁14；导气腔15；导流板151；出气孔16；推送装置17；液压缸171；转动支架172；转动把手173；齿条18；固定支架19；

输送小车2；车架21；车轮22；固定座23；转动轴24；

放置笼25；套筒251；笼体252；笼盖253；分隔板254；固定螺母255；圆柱齿轮26；

第一锥齿轮271；第二锥齿轮272；第一带轮273；第二带轮274；传动带275；砂箱4；浇注管41；螺旋形出液管411；抵顶油缸412；真空箱42；浇注通道43；

内筒51；限位卡块511；密封圈512；外筒52；限位卡环521；过滤罐6；进口管道61；出口管道62；真空泵7；泡沫模型8。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1至图16所示，其为本实用新型涉及的一种高效环保消失模铸造生产系统，包括浇注装置，所述浇注装置包括浇注管41、砂箱4、真空箱42、真空泵7，所述真空箱42一侧与所述真空泵7通过管道相连；所述砂箱4放置在所述真空箱42内部，所述砂箱4内设置有泡沫模型8，所述砂箱4内还设置有与所述泡沫模型8连通的浇注通道43，所述浇注管41末端连接有螺旋形出液管411，所述螺旋形出液管411的出液段伸入所述浇注通道43内。

这样，本实用新型涉及的一种高效环保消失模铸造生产系统，通过设置所述螺旋形出液管411，金属熔液通过所述浇注管41进入至所述螺旋形出液管411中，所述螺旋形出液管411延长了金属熔液输送的时间，热量通过所述螺旋形出液管411管壁散发出来，对砂箱4和真空箱42进行预热，烘干泡沫模型8表面的水分的同时，使得砂箱4内的干砂提前能够一段时间进行预热，降低干砂对温度的敏感程度，避免干砂坍塌。同时，所述螺旋形出液管411减缓了金属熔液的流速，高温的金属熔液缓缓的从螺旋形出液口的出口流出，降低了对干砂的冲击力，进一步降低了干砂坍塌的发生。

优选地，所述真空箱42上还设置有驱动所述螺旋形出液管411上下移动的驱动装置。浇注金属熔液前，所述螺旋形出液管411在所述驱动装置带动下位于所述浇注通道43内，浇注后，所述驱动装置带动所述螺旋形出液管411离开所述驱动装置以避免在浇注通道43内过量的金属熔液冷却凝固将所述螺旋形出液管411凝固住。更进一步的，所述驱动装置包括设置在所述真空箱42上的两个抵顶油缸412，所述抵顶油缸412的活塞杆与所述螺旋形出液管411相连。所述抵顶油缸412的活塞杆伸长时带动所述螺旋形出液管411向上移动。

更进一步的，所述螺旋形出液管411可拆卸的连接在所述浇注管41末端。优选地，所述螺旋形出液管411的熔点高于所浇注金属熔液的温度。这样，金属熔液流经所述螺旋形出液管411时，所述螺旋形出液管411能够保持一定的强度。同时，当所述螺旋形出液管411内粘结有浇注金属时，可从浇注管41拆下螺旋形出液管411并通过加热所述螺旋形出液管411至高于浇注金属的熔点，低于螺旋形出液管411的温度，使得金属熔液自行脱离。

传统的消失模铸造系统产生的废气直接排入大气中，为了减少废气的污染，优选地，真空箱42与所述真空泵7之间设置有缓冲装置和过滤罐6；所述过滤罐6内设置有过滤液，所述过滤罐6上还形成有进口管道61和出口管道62，所述进口管道61下端位于过滤液液面以下；所述缓冲装置的进口端与所述真空箱42通过管道连接，所述过滤罐6通过输入管道与所述缓冲装置的出口相连接，所述过滤罐6通过出口管道62与所述真空泵7的进口相连接。真空泵7工作产生负压使得真空箱42内压力为负压。进行浇注时，泡沫模型8气化产生的废气进入至真空箱42中，再通过管道进入至缓冲装置中，缓冲装置中的废气再进入至过滤罐6中与过滤液发生反应除去有害物质，最后通过真空泵7排出或者下一步进行处理。泡沫模型8受热气化的速度极快，所述缓冲装置能够暂时存储一部分废气，以避免过快的废气速度造成与过滤液反应不彻底。设置缓冲装置后，缓冲装置存储一部分废气后再逐渐进入过滤罐6中，从而反应更加彻底。

优选地，所述缓冲装置包括内筒51和外筒52，所述外筒52同轴套设在所述内筒51上，所述内筒51与外筒52之间设置有密封圈512，所述外筒52和所述内筒51围成一个缓冲容腔，所述缓冲容腔的容积随着所述外筒52沿着内筒51轴向移动而变化，所述缓冲装置的入口端形成在所述内筒51上，缓冲装置的出口端形成在所述外筒52上，所述缓冲容腔与所述缓冲装置的入口端和出口端相连通。废气产生后，所述内筒51和外筒52在快速产生的废气的压力作用下被顶起，外筒52相对与内筒51发生滑动，所述缓冲容腔的容积扩大，部分废气容纳在所述缓冲容腔中。随着真空泵7的吸气作用，缓冲容腔中的废气逐渐进入至过滤罐6中，外筒52相对与内筒51回缩，所述缓冲容腔的容积减少。

优选地，所述内筒51外壁14上设置有限位卡块511，所述外筒52的下端面通过螺栓(图中未示出)连接有限位卡环521，所述外筒52相对于内筒51移动至最大位置时，所述限位卡环521抵顶在所述限位卡块511上。所述限位卡块511和限位卡环521限制了外筒52的最大位移，避免内筒51、外筒52相互脱离。

优选地，所述消失模铸造生产系统还包括白模预烘干装置，所述白模预烘干装置包括烘干隧道1、进气管11、输送轨道12和输送小车2；所述烘干隧道1内设置有输送轨道12，泡沫模型8放置在所述输送小车2上，所述输送小车2沿着输送轨道12移动在所述烘干隧道1内；所述烘干隧道1包括内壁13和外壁14，所述内壁13和外壁14之间形成有导气腔15，所述进气管11连接在烘干隧道1的出口端一侧并与所述导气腔15连通，所述烘干隧道1的内壁13上形成有若干组沿着所述烘干隧道1长度方向间隔分布的出气单元。

泡沫模型8放置在所述输送小车2上，所述输送小车2从所述烘干隧道1的入口端沿着轨道到达出口端；干燥热空气通过所述进气管11从所述烘干隧道1的出口端一侧进入至所述导气腔15内，并通过所述烘干隧道1的内壁13上的出气单元排出。如此，未烘干的泡沫模型8由烘干隧道1的入口端进入，由烘干隧道1的出口端离开，不断的有新的待烘干的泡沫模型8进入至烘干隧道1中，也不断的有烘干完成的泡沫模型8离开烘干隧道1，整个烘干过程连续且高效。

优选地，所述导气腔15内形成有与若干组所述出气单元一一对应的若干个导流板151，所述导流板151一端连接在所述外壁14上，所述导流板151远离所述外壁14的一端向所述烘干隧道1的进口方向倾斜，所述导流板151的导流面积自所述烘干隧道1的出口端至入口端逐渐增大；每一组所述出气单元包括若干个沿着所述烘干隧道1周向分布的出气孔16。通过设置所述导流板151，使得不同位置的所述出气单元的出气量更加均匀，避免靠近所述进气管11的出气单元出气量过大，避免了远离所述进气管11的出气单元几乎没有出气的发生，保证烘干效果。

优选地，所述输送轨道12首尾相互连接，所述输送小车2在所述烘干隧道1内沿着所述输送轨道12运动由所述烘干隧道1的入口端运动至出口端，所述输送小车2在所述烘干隧道1外沿着所述输送轨道12运动由所述烘干隧道1的出口端至入口端；所述输送小车2包括小车本体可拆卸连接在所述小车本体上的用于放置泡沫模型8的白模放置装置。所述输送轨道12呈首尾连接设置，这样，当所述输送小车2移动至所述烘干隧道1之外时，工人能够方便的取下烘干好的泡沫模型8和放置需要烘干的泡沫模型8，操作便利性和安全性更高。

优选地，所述小车本体包括车架21、车轮22、固定座23、转动轴24；所述白模放置装置为呈圆柱形的放置笼25，所述放置笼25的轴线上固定连接有套筒251；所述固定座23固定连接在所述车架21上，所述转动轴24转动连接在固定座23上；所述放置笼25的套筒251可拆卸地固定连接在所述转动轴24上；所述烘干隧道1内设置有沿着小车本体运动方向设置的齿条18，所述车架21形成有与所述齿条18啮合连接并随着小车的移动而转动的圆柱齿轮26，所述小车本体上设置有将所述圆柱齿轮26的转动传动至所述转动轴24的传动装置。所述小车本体沿着所述输送轨道12移动，所述圆柱齿轮26因为与所述齿条18啮合而转动，进而通过所述传动装置带动所述转动轴24转动，如此实现所述小车本体从所述烘干隧道1的入口端移动至出口端的过程中，所述放置笼25随之转动。如此使得泡沫模型8能够更加均匀的被干燥热空气进行烘干。

优选地，所述传动装置包括第一锥齿轮271、第二锥齿轮272，第一带轮273和第二带轮274；所述第一锥齿轮271和所述圆柱齿轮26同轴固定连接；所述第二锥齿轮272和所述第一带轮273同轴固定设置并转动连接在所述车架21上，所述第二带轮274与所述转动轴24固定连接，所述第一带轮273和第二带轮274上绕设有传动带275，所述第一锥齿轮271和第二锥齿轮272相互啮合。通过所述第一锥齿轮271和第二锥齿轮272以及第一带轮273和第二带轮274的传动。实现圆柱齿轮26的转动带动所述转动轴24的转动，进而实现放置笼25的转动。

优选地，所述放置笼25包括笼体252、笼盖253和固定螺母255，所述套筒251固定连接在所述笼体252上，所述笼体252内形成有分隔板254，所述分隔板254将所述笼体252内腔分隔成若干个放置空间，所述笼盖253中心形成有通孔，所述笼盖253通过所述通孔套设在所述转动轴24上，所述固定螺母255与所述转动轴24螺纹连接并将所述笼盖253抵顶在所述笼体252上，所述笼盖253遮盖所有所述放置空间。泡沫模型8放置在所述放置空间内，所述笼盖253放置所述泡沫模型8从所述放置空间中掉落出。

优选地，所述烘干隧道1的入口端设置有将所述输送小车2推送进所述烘干隧道1的推送装置17。所述推送装置17抵顶在输送小车2上，所述烘干隧道1内的输送小车2相互抵顶，实现由前至后的推动。所述推送装置17推动结束后回缩，待新的放置有需要烘干的泡沫模型8的输送小车2在工人的推送下到位后，所述推送装置17再对新的输送小车2进行抵顶推送，如此实现循环推送。

优选地，所述推送装置17包括液压缸171、转动支架172和转动把手173，所述液压缸171和所述转动支架172固定连接；所述转动支架172铰接在所述输送轨道12之外的固定支架19上，所述转动把手173固定连接在所述转动支架172上；所述转动支架172具有推送位置和收纳位置，所述转动支架172位于推动位置时，所述液压缸171的活塞杆抵顶在输送小车2上；所述转动支架172位于收纳位置时，所述液压缸171和所述转动支架172位于所述输送轨道12之外。这样，所述液压缸171不会影响输送小车2的沿着所述输送轨道12进行移动。当需要推送时，所述液压缸171也可通过所述转动支架172到对应位置。

本实用新型还提供一种高效环保消失模铸造生产工艺，包括如下步骤：

①制备泡沫模型8：使用蒸汽发泡成型设备制备泡沫模型8；

②对蒸汽发泡成型后的泡沫模型8进行预烘干，去除表面水分。

③将泡沫模型8放置于砂箱4中，通过浇注管41浇注金属熔液。

④金属熔液流经所述浇注管41末端的螺旋形出液管411时，螺旋形出液管411对砂箱4进行加热，进一步去除泡沫模型8表面的水分，以及对砂箱4和真空箱42进行加热。

⑤脱模，冷却，得到铸造成品。

通过对泡沫模型8的预烘干和浇注时的烘干，保证了泡沫模型8表面的干燥，从而使得浇注后的产品具有更高的产品质量。

与现有技术相比，本实用新型通过螺旋形出液管411降低了金属熔液的流速，同时能够进一步烘干泡沫模型8表面的水分，使得铸造的产品具有更好的产品质量。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。