一种精密零件砂型铸造工艺的制作方法

本发明涉及砂型铸造技术领域，特别涉及一种精密零件砂型铸造工艺。

背景技术：

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法；钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得；由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺；

铸造不锈钢阀体通常采用砂型铸造工艺，由于对尺寸精度和表面粗糙度要求极细，为了确保不锈钢阀体表面质量、模壳强度以及阀体模壳与砂型铸型很好的配合，不锈钢阀体精密铸造自然离不开精密铸造沾浆制壳架体；而沾浆需在沾浆机中完成，传统的沾浆过程都是采用人工沾浆，不仅劳动强度高并且生产效率较低，在沾浆过程中粉尘较大，对操作人员造成的身体伤害较高；并且为了保证浆料不固化和不沉积，必须由人工不定时的进行搅拌，费时费人费力，造成无法均匀沾浆；为此，本发明提供了一种精密零件砂型铸造工艺。

技术实现要素：

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种精密零件砂型铸造工艺，其使用了一种精密零件砂型铸造设备，该铸造设备包括旋转夹持机构、升降转向机构、执行机构和圆板，采用上述铸造设备对精密零件砂型进行沾浆制壳架体的具体方法如下：

s1、夹持固定：通过夹持单元对蜡模上的蜡棒进行夹定，提高蜡模旋转沾浆作业时的稳定性；

s2、升降旋转沾浆：通过升降转向机构对上述s1中夹持的蜡模进行下降移动，通过旋转夹持机构使蜡模进行旋转沾浆；

s3、淋砂处理：通过升降转向机构抬升上述s2中沾浆后的蜡模，并向外侧进行一百八十度转动，移出沾浆后的蜡模，而沾浆后的蜡模再经过淋砂，重复数层得到模壳，模壳风干后进行脱蜡，制得零件的砂型制壳架体；

所述的圆板上安装有执行机构，位于执行机构的正上方设置有旋转夹持机构，所述的旋转夹持机构安装在升降转向机构上，所述的升降转向机构安装在圆板上，且升降转向机构位于旋转夹持机构的正上方；

所述的旋转夹持机构包括曲柄转架、吊装立架、伺服电机、主位曲柄连杆、轮转圆台、辅位曲柄连杆、夹持单元和压板；所述的曲柄转架安装在升降转向机构上，位于曲柄转架的一侧轴端安装有吊装立架，所述的吊装立架上通过电机座安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与主位曲柄连杆相互连接，所述的主位曲柄连杆通过轴承安装在吊装立架上，位于主位曲柄连杆的底部轴端通过法兰安装有轮转圆台，所述的轮转圆台上通过轴承安装有多个辅位曲柄连杆，且辅位曲柄连杆沿其轮转圆台的圆周方向呈环形分布，所述辅位曲柄连杆的底部轴杆外圈通过轴承与压板相互连接，且辅位曲柄连杆的底部轴端安装有夹持单元，所述的夹持单元位于压板的正下方，所述的压板安装在吊装立架的底部轴端上；通过升降转向机构推动压板下降，使压板下降抵合于圆形浆筒的顶部，再通过伺服电机驱动主位曲柄连杆旋转，使轮转圆台进行偏心回转，并带动辅位曲柄连杆进行偏向转动，实现夹持单元旋转进行沾浆作业。

所述的夹持单元包括矩形框架、转轴、压缩弹簧、连杆夹爪、转轮、摇轮丝杠和联动导杆；所述的矩形框架安装在辅位曲柄连杆的底部轴端上，所述的矩形框架上通过轴承安装有转轴，且转轴通过滑动配合方式贯穿于连杆夹爪的内部，所述转轴的两侧轴杆外圈分别设置有压缩弹簧，所述的压缩弹簧与矩形框架的内壁相互抵接，所述的连杆夹爪通过铰链销对称的安装在矩形框架上，且连杆夹爪为上下交错排布，位于连杆夹爪的内侧轴端上通过轴承安装有转轮，所述的转轮通过转动方式与摇轮丝杠相互抵接，所述的摇轮丝杠通过螺纹配合方式安装在矩形框架上，所述的联动导杆安装在矩形框架的底部端面上；通过压缩弹簧抵推连杆夹爪从而获得夹紧力，使用摇轮丝杠与转轮抵接从而控制连杆夹爪的夹持力度和夹持直径，联动导杆与搅拌叶轮卡接。

优选的，所述的升降转向机构包括l型主立支架、推置气缸、直板、升降轴杆、主带轮、副带轮、电动机和传输带；所述的l型主立支架安装在圆板上，所述l型主立支架上通过气缸座安装有推置气缸，所述推置气缸的输出轴通过关节接头安装有直板，位于直板的一侧轴端安装有升降轴杆，所述的升降轴杆通过滚珠花键与主带轮旋转升降连接，所述的主带轮通过轴承安装在l型主立支架上，位于主带轮的外侧设置有副带轮，所述的副带轮通过法兰安装在电动机的输出轴端上，所述的电动机通过电机座安装在l型主立支架上，所述的主带轮与副带轮之间通过外圈设置的传输带相互转动连接；通过推置气缸推动直板上升，使升降轴杆拉动旋转夹持机构同步上升，再通过电动机驱动副带轮转动传输带，使主带轮回转控制升降轴杆进行一百八十度转动。

优选的，所述的执行机构包括主梁支架、圆形浆筒和搅拌叶轮；所述的主梁支架安装在圆板上，所述的主梁支架上通过轴承座安装有圆形浆筒，所述圆形浆筒的内部端面上通过轴承均匀安装有搅拌叶轮，所述的搅拌叶轮沿其圆形浆筒的圆周方向呈环形分布；通过联动导杆与搅拌叶轮卡接，从而传动搅拌叶轮进行旋转，保证圆形浆筒内的浆料不固化。

优选的，所述摇轮丝杠的输出轴端为圆锥形设计，将所述摇轮丝杠的输出轴端设为圆锥形设计，便于根据摇轮丝杠的输出轴端圆锥形外圈大小控制连杆夹爪的夹持力度，满足不同力度夹持和不同直径尺寸的蜡模夹持。

优选的，所述联动导杆的底部轴端开设有六角孔，将所述联动导杆的底部轴端开设有六角孔，便于和搅拌叶轮卡接，从而传动搅拌叶轮进行旋转，保证浆料不固化。

优选的，所述的升降轴杆外壁围绕其圆周方向均匀设置有u型凹槽，将所述的升降轴杆外壁围绕其圆周方向均匀设置有u型凹槽，便于滑动拉拽旋转夹持机构进行升降直线移动，并且可实现一百八十度转动，从而转移出沾浆后的蜡模。

本发明的有益效果在于：

一、本发明的旋转夹持机构通过运用曲柄驱动四组四杆机构原理，实现一个伺服电机联动多个夹持单元进行旋转动作，有效的提高了蜡模沾浆的均匀性，达到了蜡模充分沾浆的目的。

二、本发明通过升降转向机构推动压板下降，使压板下降抵合于圆形浆筒的顶部，可防止蜡模在沾浆时发生浆液洒溅现象。

三、本发明通过联动导杆与搅拌叶轮卡接，从而传动搅拌叶轮进行旋转，保证圆形浆筒内部的浆料不固化，防止造成沾浆不均等问题。

四、本发明通过升降轴杆滑动拉拽旋转夹持机构进行升降直线移动，并且可实现一百八十度转动，从而转移出沾浆后的蜡模，方便沾浆制壳进行大规模生产作业。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的精密零件砂型铸造工艺流程示意图；

图2是本发明的主视位置左侧方向立体结构示意图；

图3是本发明图2中的a处局部放大图；

图4是本发明的主视位置右侧方向立体结构示意图；

图5是本发明图4中的b处局部放大图；

图6是本发明的主视位置立体结构示意图；

图7是本发明的夹持单元立体结构剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图7所示，一种精密零件砂型铸造工艺，其使用了一种精密零件砂型铸造设备，该铸造设备包括旋转夹持机构1、升降转向机构2、执行机构3和圆板4，采用上述铸造设备对精密零件砂型进行沾浆制壳架体的具体方法如下：

s1、夹持固定：通过夹持单元16对蜡模上的蜡棒进行夹定，提高蜡模旋转沾浆作业时的稳定性；

s2、升降旋转沾浆：通过升降转向机构2对上述s1中夹持的蜡模进行下降移动，通过旋转夹持机构1使蜡模进行旋转沾浆；

s3、淋砂处理：通过升降转向机构2抬升上述s2中沾浆后的蜡模，并向外侧进行一百八十度转动，移出沾浆后的蜡模，而沾浆后的蜡模再经过淋砂，重复数层得到模壳，模壳风干后进行脱蜡，制得零件的砂型制壳架体；

所述的圆板4上安装有执行机构3，位于执行机构3的正上方设置有旋转夹持机构1，所述的旋转夹持机构1安装在升降转向机构2上，所述的升降转向机构2安装在圆板4上，且升降转向机构2位于旋转夹持机构1的正上方；

所述的旋转夹持机构1包括曲柄转架10、吊装立架11、伺服电机12、主位曲柄连杆13、轮转圆台14、辅位曲柄连杆15、夹持单元16和压板17；所述的曲柄转架10安装在升降轴杆23上，位于曲柄转架10的一侧轴端安装有吊装立架11，所述的吊装立架11上通过电机座安装有伺服电机12，所述伺服电机12的输出轴通过联轴器与主位曲柄连杆13相互连接，所述的主位曲柄连杆13通过轴承安装在吊装立架11上，位于主位曲柄连杆13的底部轴端通过法兰安装有轮转圆台14，所述的轮转圆台14上通过轴承安装有多个辅位曲柄连杆15，且辅位曲柄连杆15沿其轮转圆台14的圆周方向呈环形分布，所述辅位曲柄连杆15的底部轴杆外圈通过轴承与压板17相互连接，且辅位曲柄连杆15的底部轴端安装有夹持单元16，所述的夹持单元16位于压板17的正下方，所述的压板17安装在吊装立架11的底部轴端上；通过升降转向机构2推动压板17下降，使压板17下降抵合于圆形浆筒31的顶部，再通过伺服电机12驱动主位曲柄连杆13旋转，使轮转圆台14进行偏心回转，并带动辅位曲柄连杆15进行偏向转动，实现夹持单元16旋转进行沾浆作业。

所述的夹持单元16包括矩形框架161、转轴162、压缩弹簧163、连杆夹爪164、转轮165、摇轮丝杠166和联动导杆167；所述的矩形框架161安装在辅位曲柄连杆15的底部轴端上，所述的矩形框架161上通过轴承安装有转轴162，且转轴162通过滑动配合方式贯穿于连杆夹爪164的内部，所述转轴162的两侧轴杆外圈分别设置有压缩弹簧163，所述的压缩弹簧163与矩形框架161的内壁相互抵接，所述的连杆夹爪164通过铰链销对称的安装在矩形框架161上，且连杆夹爪164为上下交错排布，位于连杆夹爪164的内侧轴端上通过轴承安装有转轮165，所述的转轮165通过转动方式与摇轮丝杠166相互抵接，所述的摇轮丝杠166通过螺纹配合方式安装在矩形框架161上，所述摇轮丝杠166的输出轴端为圆锥形设计，将所述摇轮丝杠166的输出轴端设为圆锥形设计，便于根据摇轮丝杠166的输出轴端圆锥形外圈大小控制连杆夹爪164的夹持力度，满足不同力度夹持和不同直径尺寸的蜡模夹持；所述的联动导杆167安装在矩形框架161的底部端面上，所述联动导杆167的底部轴端开设有六角孔，将所述联动导杆167的底部轴端开设有六角孔，便于和搅拌叶轮32卡接，从而传动搅拌叶轮32进行旋转，保证浆料不固化；通过压缩弹簧163抵推连杆夹爪164从而获得夹紧力，使用摇轮丝杠166与转轮165抵接从而控制连杆夹爪164的夹持力度和夹持直径，联动导杆167与搅拌叶轮32卡接。

所述的升降转向机构2包括l型主立支架20、推置气缸21、直板22、升降轴杆23、主带轮24、副带轮25、电动机26和传输带27；所述的l型主立支架20安装在圆板4上，所述l型主立支架20上通过气缸座安装有推置气缸21，所述推置气缸21的输出轴通过关节接头安装有直板22，位于直板22的一侧轴端安装有升降轴杆23，所述的升降轴杆23外壁围绕其圆周方向均匀设置有u型凹槽，将所述的升降轴杆23外壁围绕其圆周方向均匀设置有u型凹槽，便于滑动拉拽旋转夹持机构1进行升降直线移动，并且可实现一百八十度转动，从而转移出沾浆后的蜡模；所述的升降轴杆23通过滚珠花键与主带轮24旋转升降连接，所述的主带轮24通过轴承安装在l型主立支架20上，位于主带轮24的外侧设置有副带轮25，所述的副带轮25通过法兰安装在电动机26的输出轴端上，所述的电动机26通过电机座安装在l型主立支架20上，所述的主带轮24与副带轮25之间通过外圈设置的传输带27相互转动连接；通过推置气缸21推动直板22上升，使升降轴杆23拉动旋转夹持机构1同步上升，再通过电动机26驱动副带轮25转动传输带27，使主带轮24回转控制升降轴杆23进行一百八十度转动。

所述的执行机构3包括主梁支架30、圆形浆筒31和搅拌叶轮32；所述的主梁支架30安装在圆板4上，所述的主梁支架30上通过轴承座安装有圆形浆筒31，所述圆形浆筒31的内部端面上通过轴承均匀安装有搅拌叶轮32，所述的搅拌叶轮32沿其圆形浆筒31的圆周方向呈环形分布；通过联动导杆167与搅拌叶轮32卡接，从而传动搅拌叶轮32进行旋转，保证圆形浆筒31内的浆料不固化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。