一种覆膜装置及V法生产线的制作方法

一种覆膜装置及v法生产线
技术领域
1.本实用新型涉及砂型铸造技术领域，尤其涉及一种覆膜装置及v法生产线。


背景技术：

2.v法造型因无需使用粘合剂的优点而在铸造工艺中得到广泛使用，其工艺流程主要为：将加热好的薄膜在负压作用下吸贴到模具的整个表面后放置在砂箱内；并向砂箱内填满干砂后再次覆盖薄膜以使整个砂箱密封，并通过砂箱箱壁抽真空以形成所需的型腔；进而进行在负压的环境下起膜和浇注以形成铸件，最后解除负压便可从砂箱中取出铸件。
3.其中，在对模具进行覆膜时通常需要人工将已经裁好的薄膜烘热后展开在处于负压环境下的模具上，故而容易因拉扯薄膜的作用力不均进而损伤薄膜表面甚至撕扯破薄膜，不仅加工效率低且难以保证后续生产出的铸件质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的其中一个目的在于提出一种覆膜装置，该覆膜装置能将出膜、碾模、拉膜和加热薄膜的功能集成一体，节约了人力物力，提高了铸件质量。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种覆膜装置，包括：
7.加热送风机构；
8.两个沿yz平面对称设置在所述加热送风机构两侧的覆膜机构，所述覆膜机构包括：
9.支撑框架，所述支撑框架与所述加热送风机构连接；
10.薄膜滚筒，所述薄膜滚筒可转动地设置在所述支撑框架的一端，且薄膜卷设在所述薄膜滚筒上；
11.拉膜滚筒，所述拉膜滚筒可活动地设置在所述支撑框架上，所述拉膜滚筒的轴线与所述薄膜滚筒的轴线沿z轴方向平行，且所述拉膜滚筒能沿所述z轴方向移动；
12.碾膜滚筒，所述碾膜滚筒可转动地设置在所述支撑框架上并位于所述薄膜滚筒和所述拉膜滚筒之间，所述碾膜滚筒的外周面与所述薄膜滚筒的外周面抵接，且所述碾膜滚筒的轴线与所述薄膜滚筒的轴线沿z轴方向平行。
13.作为一种覆膜装置的优选方案，所述覆膜机构还包括切膜组件，所述切膜组件包括连接架和电热丝，所述连接架设置在所述支撑框架上；所述电热丝设置在所述连接架上，且能沿x轴方向移动。
14.作为一种覆膜装置的优选方案，所述加热送风机构包括两个沿y轴方向间隔设置的加热板，所述覆膜装置还包括驱动件，所述驱动件设置在两个所述加热板之间且与所述拉膜滚筒连接，用以驱动所述拉膜滚筒沿所述z轴方向移动。
15.作为一种覆膜装置的优选方案，所述覆膜机构还包括固定在所述支撑框架上的连接杆，所述连接杆分别与所述驱动件和所述拉膜滚筒连接，所述连接杆的轴线与所述薄膜
滚筒的轴线沿所述z轴方向平行，且所述连接杆位于所述拉膜滚筒远离所述碾膜滚筒的一侧。
16.作为一种覆膜装置的优选方案，所述支撑框架两侧均开设有导向槽，所述导向槽沿所述z轴方向延伸，所述连接杆的两端和所述拉膜滚筒的两端均分别可滑动地设置在两个所述导向槽内。
17.作为一种覆膜装置的优选方案，所述加热送风机构还包括与所述加热板连接的风机，所述加热板上开设有多个出风口，所述出风口沿x轴方向贯穿所述加热板。
18.有益效果：本实用新型提供了一种覆膜装置，使用时，薄膜滚筒和碾膜滚筒沿y轴相对转动直至薄膜的开口从薄膜滚筒上被吸附到处于负压环境下的碾膜滚筒上；再根据碾膜滚筒当前位置可选择地沿z轴方向移动拉膜滚筒使其与碾膜滚筒的外周面抵接，进而使薄膜的开口从碾膜滚筒上被吸附到处于负压环境下的拉膜滚筒上，碾膜滚筒停止负压；拉膜滚筒沿z轴方向移动远离碾膜滚筒，以带动薄膜展开；加热送风机构一边加热薄膜一边将薄膜吹向模具，并使模具在处于负压的环境下能与薄膜贴合紧密。该覆膜装置能将出膜、碾模、拉膜和加热薄膜的功能集成一体，节约了人力物力，提高了铸件质量。
19.本实用新型的另一个目的在于提出一种v法生产线，该v法生产线包括上述的覆膜装置，该覆膜装置能将出膜、碾模、拉膜和加热薄膜的功能集成一体，节约了人力物力，提高了铸件质量。
20.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
21.一种v法生产线，所述v法生产线上设置有加工工位，所述v法生产线包括上述的覆膜装置，所述覆膜装置能沿z轴方向远离或靠近所述加工工位，并对左模和右模分别覆膜。
22.作为一种v法生产线的优选方案，所述v法生产线还包括：
23.加砂装置，所述加砂装置能沿y轴方向远离或靠近所述加工工位，并能与砂箱的加砂口密封连接以配合砂箱对造型室进行正负压脉冲；
24.开合模装置，两个所述开合模装置对称设置在所述加工工位的两侧并分别与左模和右模可拆卸地连接，且均能沿x轴方向远离或靠近所述加工工位。
25.作为一种v法生产线的优选方案，所述加砂装置包括相连接的流砂筒和砂罩，所述砂罩远离所述流砂筒的一面为出砂面，且所述出砂面能与砂箱的加砂面密封抵接，所述出砂面上开设有与所述加砂面上的所述加砂口相对应的出砂口。
26.作为一种v法生产线的优选方案，所述v法生产线还包括传送装置，所述传送装置包括沿所述z轴方向延伸的导轨和至少两个可滑动地设置在所述导轨上的行走机构，所述覆膜装置和砂箱分别设置在所述行走机构上。
27.有益效果：本实用新型提供了一种v法生产线，通过采用上述的覆膜装置，该覆膜装置能将出膜、碾模、拉膜和加热薄膜的功能集成一体，节约了人力物力，提高了铸件质量。
28.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
29.图1是本实用新型具体实施方式提供的v法生产线在第一视角下的结构示意图；
30.图2是本实用新型具体实施方式提供的v法生产线在第二视角下的结构示意图；
31.图3是本实用新型具体实施方式提供的覆膜装置的结构示意图；
32.图4是本实用新型具体实施方式提供的覆膜装置在隐去其中一个支撑框架后的结构示意图。
33.其中：
34.1、覆膜装置；
35.111、加热板；1111、出风口；
36.12、覆膜机构；
37.121、支撑框架；1211、导向槽；
38.122、薄膜滚筒；123、碾膜滚筒；124、拉膜滚筒；
39.125、切膜组件；1251、连接架；1252、电热丝；
40.126、连接杆；
41.13、驱动件；
42.21、砂罩；22、出砂口；
43.3、开合模装置；
44.4、传送装置；41、导轨；42、行走机构；
45.100、加工工位；
46.200、模具；201、左模；202、右模；
47.300、砂箱；301、加砂口。
具体实施方式
48.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
49.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之
间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
52.如图1结合图2所示，本实施例提供了一种v法生产线，v法生产线上设置有加工工位100，v法生产线包括覆膜装置1覆膜装置1能沿z轴方向远离或靠近加工工位100，并对左模201和右模202分别覆膜。
53.具体地，为了实现对模具200的覆膜，结合图3和图4所示，覆膜装置1 包括加热送风机构和两个沿yz平面对称设置在加热送风机构两侧的覆膜机构 12，覆膜机构12包括支撑框架121、薄膜滚筒122、拉膜滚筒124和碾膜滚筒 123，支撑框架121与加热送风机构连接；薄膜滚筒122可转动地设置在支撑框架121的一端，且薄膜卷设在薄膜滚筒122上；拉膜滚筒124可活动地设置在支撑框架121上，拉膜滚筒124的轴线与薄膜滚筒122的轴线沿z轴方向平行，且拉膜滚筒124能沿z轴方向移动；碾膜滚筒123可转动地设置在支撑框架121 上并位于薄膜滚筒122和拉膜滚筒124之间，碾膜滚筒123的外周面与薄膜滚筒122的外周面抵接，且碾膜滚筒123的轴线与薄膜滚筒122的轴线沿z轴方向平行。
54.可以理解的是，薄膜滚筒122和碾膜滚筒123沿y轴相对转动直至薄膜的开口从薄膜滚筒122上被吸附到处于负压环境下的碾膜滚筒123上；再根据碾膜滚筒123当前位置可选择地沿z轴方向移动拉膜滚筒124使其与碾膜滚筒123 的外周面抵接，进而使薄膜的开口从碾膜滚筒123上被吸附到处于负压环境下的拉膜滚筒124上，碾膜滚筒123停止负压；拉膜滚筒124沿z轴方向移动远离碾膜滚筒123，以带动薄膜展开；加热送风机构一边加热薄膜一边将薄膜吹向左模201或右模202，并使左模201和右模202处于负压的环境下能与薄膜贴合紧密。即通过覆膜装置1能将出膜、碾模、拉膜和加热薄膜的功能集成一体，极大的减少了所需v法生产线所需的装置和生产空间，节约了人力物力。其中，本实施例中是通过负压的方法控制薄膜的开口位置，当然，在其它实施例中，也可采用其他方式实现，本实施例不做具体限制。
55.其中，通过碾膜滚筒123能使原本卷设在薄膜滚筒122上的薄膜快速展平，减少对模具200覆膜前所需的准备时间。
56.此外，碾膜滚筒123的外周面与薄膜滚筒122的外周面抵接，不仅能起到对拉展的薄膜展平的效果，还能在尽可能保证覆膜机构12结构紧凑的同时避免薄膜在被吸附到模具200上使与碾膜滚筒123发生干涉。
57.进一步地，覆膜机构12还包括切膜组件125，切膜组件125包括连接架1251 和电热丝1252，连接架1251设置在支撑框架121上；电热丝1252设置在连接架1251上，且能沿x轴方向移动。即当薄膜已经吸附到模具200上时，沿x轴方向移动加热后的电热丝1252使其靠近薄膜，进而将经过碾膜滚筒123的薄膜部分割断，再沿x轴反方向移动电热丝1252远离碾膜滚筒123，从而无需人工切割，极大方便了覆膜过程。
58.具体地，为了实现对薄膜的加热，加热送风机构包括两个沿y轴方向间隔设置的加热板111，覆膜装置1还包括驱动件13，驱动件13设置在两个加热板 111之间且与拉膜滚筒124连接，用以驱动拉膜滚筒124沿z轴方向移动。
59.此外，通过驱动件13设置在两个加热板111之间，能尽可能地使整个覆膜装置1的结构紧凑。
60.示例性地，驱动件13为气缸。
61.具体地，加热送风机构还包括与加热板111连接的风机(未示出)，加热板 111上开设有多个出风口1111，出风口1111沿x轴方向贯穿加热板111，即风机鼓吹出的风从出风口1111中吹出进而带动薄膜靠近模具200。可以理解的是，本实施例不限制出风口1111的具体数量和分布情况，只要能实现薄膜均匀地贴覆在模具200上即可。
62.其中，覆膜机构12还包括固定在支撑框架121上的连接杆126，连接杆126 分别与驱动件13和拉膜滚筒124连接，连接杆126的轴线与薄膜滚筒122的轴线沿z轴方向平行，且连接杆126位于拉膜滚筒124远离碾膜滚筒123的一侧。即驱动件13驱动连接杆126移动进而带动拉膜滚筒124移动，从而避免驱动件 13与拉膜滚筒124直接连接时与薄膜之间产生干涉，影响覆膜效果。
63.本实施例中，支撑框架121两侧均开设有导向槽1211，导向槽1211沿z轴方向延伸，连接杆126的两端和拉膜滚筒124的两端均分别可滑动地设置在两个导向槽1211内，以保证移动的平稳性。
64.本实施例中，v法生产线还包括加砂装置和两个开合模装置3，加砂装置能沿y轴方向远离或靠近加工工位100，并能与加砂口301密封连接以配合砂箱 300对造型室进行正负压脉冲；两个开合模装置3对称设置在加工工位100的两侧并分别与左模201和右模202可拆卸地连接，且均能沿x轴方向远离或靠近加工工位100。
65.当需要在砂箱300上形成型腔时，先将模具200(左模201和右模202统称为模具200)和砂箱300一起移动至加工工位100，分别沿x轴方向移动两个开合模装置3相靠近直至分别与左模201和右模202连接，再移动砂箱300使其远离加工工位100，此时，左模201和右模202均位于加工工位100内；随后使覆膜装置1沿z轴方向移动至加工工位100内并位于左模201和右模202之间以能同时进行覆膜；覆膜完成后，沿z轴反方向移动覆膜装置1使其远离加工工位100；随后移动砂箱300使其到达加工工位100并位于左模201和右模202 之间，通过两个开合模装置3分别移动左模201和右模202直至分别和砂箱300 抵接并形成封闭的造型室；沿y轴方向移动加砂位置使其与砂箱300接触，并通过砂箱300的加砂口301向造型室内填入型砂；当型砂填满造型室并处于紧实的状态时，使加砂装置沿y轴反方向远离加工工位100并密封住砂箱300的加砂口301；最后两个开合模装置3分别沿x轴方向带动左模201和右模202与砂箱300脱离并远离加工位置，再将已形成型腔的砂箱300移动至v法生产线的浇注工位进行浇注即可得到铸件。其中由于覆膜装置1、开合模装置3和加砂装置均可采用自动化，能节省人力物力，缩短生产周期。
66.本实施例中，为了便于控制开合模装置3与模具200之间的拆装，开合模装置3包括锁紧机构，以实现对模具200的抓放。当然，在其它实施例中，也可采用其它结合实现对模具200的控制，本实施例不做具体限制。
67.示例性地，锁紧机构为液压卡爪。
68.具体地，加砂装置包括相连接的流砂筒(未示出)和砂罩21，砂罩21远离流砂筒的一面为出砂面，且出砂面能与砂箱300的加砂面密封抵接，出砂面上开设有与加砂面上的加砂口301相对应的出砂口22，即型砂从流砂筒中流至砂罩21内并经出砂口22从加砂口301中
流进造型室内。
69.其中，出砂口22沿y轴方向延伸，既能保证型砂能在重力的作用下掉落进造型室内，又能便于控制型砂从加砂口301进入造型室的速度。
70.本实施例中，出砂口22的中间转动设置有挡板，用以控制出砂口22的开闭，进而避免无需加砂时型砂从出砂口22中流出。
71.由于薄膜吸附在模具200后还需对薄膜表面喷涂涂料，v法生产线还包括喷涂机器人(未示出)，当覆膜完成后且覆膜装置1远离加工工位100时，喷涂机器人工作并带动喷涂夹具靠近加工工位100，且喷涂夹具位于左模201和右模 202之间，进而依次对左模201上的薄膜和右模202上的薄膜进行喷涂，喷涂完成后，喷涂机器人远离加工工位100，移动砂箱300靠近加工工位100并位于左模201和右模202之间。
72.其中，v法生产线还包括传送装置4，传送装置4包括沿z轴方向延伸的导轨41和至少两个可滑动地设置在导轨41上的行走机构42，覆膜装置1和砂箱 300分别设置在行走机构42上，即通过行走机构42控制覆膜装置1或砂箱300 在z轴方向的移动。可以理解的是，本实施例中通过覆膜装置1和砂箱300均能在一个导轨41上运行以尽可能使v法生产线结构紧凑，当然，在其它实施例中，也可时传送装置4采用其他结构使覆膜装置1能沿z轴方向靠近或远离加工工位100，本实施例不做具体限制。
73.示例性地，行走机构42为带有滚轮的载体小车。
74.可选地，v法生产线还包括搬运机器人，用以将已经形成型腔的砂箱300在负压的环境下运送至浇注工位，从而进一步提高v法生产线的自动化。当然，在其它实施例中，也可使导轨41远离覆膜装置1的一端直接延伸至浇注工位，本实施例不做具体限制。
75.本实施例还提供了一种v法垂直造型工艺，其应用上述的v法生产线，包括以下步骤：
76.s1、分别同时对左模201和右模202表面吸贴薄膜；
77.s2、将砂箱300放置在左模201和右模202之间，分别移动覆膜后的左模 201和右模202直至两者分别和砂箱300抵接并形成封闭的造型室；
78.s3、型砂在重力作用下从砂箱300上开设的加砂口301内流入且填满造型室，并对造型室的内部进行正负压脉冲以紧实造型室内的型砂；
79.s4、当造型室内的型砂紧实后密封加砂口301，且造型室内持续处于负压环境内；
80.s5、使左模201和右膜分别脱离砂箱300以形成型腔，对型腔进行浇注以得到铸件。
81.本v法垂直工艺中通过用流砂方式代替射砂方式能避免在加砂过程中对薄膜表面造成伤害以提高铸件质量，并通过改变造型室内的压力来促进型砂之间的接触，从而促进残留空气的去除以紧实型砂。同时，负压脉冲时还可及时排出造型室内多余的气体，缩短紧实型砂的所需的时长。故而该v法垂直造型工艺用流砂方式代替射砂方式，并加入了正压上砂和负压吸砂，从而实现尽可能减少损伤薄膜表面的同时保证砂箱300内的型砂紧实，提高了铸件质量。
82.此外，由于对薄膜的损伤较少，故相较于现有的v法造型而言可以在保证铸件质量的情况下能减少所需的薄膜厚度，进而节约成本，也有利降低后期处理薄膜等的烟气排放量，保护环境。
83.此外，步骤s1中能同时对左模201和右模202覆膜，相较于现有的v法造型中覆膜+
翻模+覆膜的工艺流程而言能极大地减少生产节拍，缩短生产周期。
84.具体地，步骤s3中的并对造型室的内部进行正负压脉冲以紧实造型室内的型砂具体包括：
85.s31、加砂装置通过加砂口301向造型室内正压输送型砂；
86.s32、砂箱300通过自带的抽气室对造型室内抽真空以形成负压吸附型砂。
87.可以理解的是，步骤s31中型砂在高压空气的作用下在流砂筒内形成气-固混合状态，当流砂筒中的气流和型砂混合达到一定时会加速挤压型砂从加砂口 301流入造型室内，提高型砂进入造型室的速度；步骤s32中通过砂箱300对造型室内抽真空时，当真空度达到一定比例时，在外部空气与真空的压差作用下，型砂会被吸入造型室内，也能提高型砂进入造型室的速度。此外，通过不断的抽真空也能不断排出造型室内型砂与型砂之间的空气，进而保证造型室内的型砂紧实。
88.其中，步骤s31和步骤s32能同时进行或交错进行，可根据具体情况进行调整，只要能保证造型室内的型砂能填满整个造型室并紧实即可，本实施例不做具体限制。
89.其中，为了保证薄膜能始终和左模201或右模202贴合紧密，步骤s1-步骤 s4中左模201和右模202始终处于负压环境中。
90.本实施例中，步骤s1具体包括：
91.s11、将放置有左模201和右模202的砂箱300一起移动至加工工位100，分别沿x轴方向移动两个开合模装置3相靠近直至分别与左模201和右模202 连接，并移动砂箱300使其远离加工工位100；
92.s12、覆膜装置1沿z轴方向移动至加工工位100内并位于左模201和右模202之间；
93.s13、使薄膜滚筒122和碾膜滚筒123沿y轴相对转动直至卷设在薄膜滚筒 122上的薄膜的开口从薄膜滚筒122上被吸附到处于负压环境下的碾膜滚筒123 上；
94.s14、移动拉膜滚筒124使其与碾膜滚筒123的外周面抵接直至薄膜的开口从碾膜滚筒123上被吸附到处于负压环境下的拉膜滚筒124上，碾膜滚筒123 停止负压；
95.s15、拉膜滚筒124在负压环境下沿z轴方向移动远离碾膜滚筒123，以带动薄膜展开；
96.s16、加热送风机构一边加热薄膜一边将薄膜吹向左模201或右模202，并使左模201和右模202处于负压的环境下能与薄膜贴合紧密；
97.s17、利用切膜组件125切割薄膜远离开口的另一端。
98.本实施例中，步骤s16后还包括：
99.步骤s17、移动覆膜装置1远离加工工位100；
100.步骤s18、喷涂机器人工作并带动喷涂夹具靠近加工工位100，且喷涂夹具位于左模201和右模202之间；
101.步骤s19、喷涂机器人依次对左模201上的薄膜和右模202上的薄膜表面进行喷涂，以便从后期浇注得到的铸件中脱离出来。
102.其中，步骤s4中密封加砂口301具体为：在加砂口301上覆盖薄膜。
103.可以理解的是，步骤s5中为了避免造型室内的型砂散开，砂箱300始终处于负压环境以保证型砂紧实。
104.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合
该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
105.上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。