壳模烧结装置制造方法及图纸

为解决现有技术的不足，本实用新型专利技术提供了一种壳模烧结装置，该装置包括：壳模放置平台、加热装置、鼓风装置、排风烟道、控制系统、烧结内腔和封闭门；其中控制系统基于本实用新型专利技术壳模烧结方法控制加热装置、鼓风装置、排风烟道实现壳模的烧结操作。采用本实用新型专利技术的烧结方法和装置可以提高质量的稳定性，提高生产效率、降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及精密铸造工艺，特别涉及一种壳模烧结装置。
技术介绍
精密铸造是相对于传统铸造工艺而言的一种铸造方法，它能够获得相对准确的形状和较高的铸造精度。精密铸造的工艺过程为：首先，制作蜡模，该蜡模与所需铸造的产品大小形状相一致；然后，在所制作的蜡模表面形成陶壳；随后，对所述陶壳进行脱蜡处理(将其内部的蜡模熔化后去除)；之后，在高温下烧结陶壳；最后，向烧结后的陶壳内浇注金属材料，待金属材料冷却凝固后，破碎去除所述陶壳，得到的铸件即为所需的产品。在上述工艺过程中，陶壳的制作至关重要，它的质量好坏决定了铸件的优劣。目前，陶壳制作通常采用的方法为：壳模法，具体地常采用水溶性硅溶胶制壳法，该方法在制作陶壳时，是使用耐火材料配制不同的浆料与砂，一层浆一层砂逐渐一层层的堆集在蜡模表面，制成所需要厚度的陶壳。然后，将制得的陶壳干燥、脱蜡并放入烧结机内于900～1400℃下高温烧结。由于烧结是壳模制作必不可少的一步环节，因此，烧结的好坏直接影响到壳模质量，以及最终铸件的质量。现有技术通常采用平台型烧结炉或隧道型烧结炉进行壳模的烧结工作，烧结过程中直接升温至壳模烧结温度进行烧结操作。两者的区别在于：平台型烧结炉，根据是否配备通风烟囱又分为如图1-1所示的封闭式平台型烧结炉，其烧结过程为：首先将脱蜡后的壳模浇口杯向下倒扣于烧结炉内腔1的平台上，然后关闭封闭门3同时控制系统4控制加热装置2对烧结炉内腔1进行加热直至烧结炉内腔1的温度达到壳模烧结温度，控制系统4控制加热装置维持烧结炉内腔1的温度，对壳模进行烧结操作，全程烧结炉内腔1近似处于封闭状态；以及如图1-2所示的对流式平台型烧结炉，其烧结过程为： 首先将脱蜡后的壳模浇口杯向下倒扣于烧结炉内腔1的平台上，然后关闭封闭门4同时控制系统5控制加热装置2对烧结炉内腔1进行加热直至烧结炉内腔1的温度达到壳模烧结温度，控制系统5控制加热装置维持烧结炉内腔1的温度，对壳模进行烧结操作，由于烧结炉内腔1连接有敞开的对流烟道3，因此烧结过程全程处于热对流状态。现有隧道型烧结炉，如图2所示，其烧结过程为：脱蜡后的壳模，其浇口杯向下倒扣于一平板小车3上，将平板小车3推入烧结炉内腔1中，关闭封闭门4同时控制系统5启动加热装置2对烧结炉内腔1进行加热直至烧结炉内腔1的温度达到壳模烧结温度，控制系统5控制加热装置维持烧结炉内腔1的温度，对壳模进行烧结操作，由于烧结炉内腔1下方铺设有导轨，因此不能完全封闭，因导致烧结过程全程处于热对流状态。现有烧结炉烧结壳模时需要浇口杯倒扣的目的在于防止壳模烧结过程中产生的陶渣掉落至壳模内，影响最终浇注制得的铸件质量。使用现有烧结方法和装置存在以下问题：1.使用平台型烧结炉烧结制得壳模，浇注钢水后制得的铸件上通常会带有沙孔。2.使用封闭式平台型烧结炉烧结制得的壳模，铸件浇注钢水时往往会存在钢水向外喷溅的现象，使得浇注过程的危险系数大增；此外，制得的铸件往往会因为存在穿入性气孔而报废。3.使用对流式平台型烧结炉和隧道型烧结炉，往往会在铸件脱模时发生脱碳现象以及在铸件上出现表面腐蚀现象。4.如使用平台型烧结炉进行连续生产，则使用第2炉及之后烧结的壳模浇注钢水制得的铸件，通常会存在灰边——即毛边或凸水纹，或出现浅凹圆底的鸡爪纹——即凹水纹。上述问题，均会导致铸件质量不稳定，从而导致铸件次品、废品率高，现行的解决方法通常是对次品进行进一步的精加工以达到需要的铸件精度，对废品进行循环再利用。现有解决方法虽然在一定程度弥补了铸件质量问题， 但是，现行的解决方法严重降低了生产效率、提高了生产成本、并且难以生产处精度足够高的铸件。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术的目的在于提供了一种新型壳模烧结装置，该装置包括壳模放置平台、加热装置、鼓风装置、排风烟道、控制系统、烧结内腔和封闭门；其中，待烧结壳模浇口杯倒扣放置于壳模放置平台上；壳模放置平台内装于烧结内腔内；封闭门可以开启或关闭烧结内腔；加热装置可以对烧结内腔进行加热操作；鼓风装置进风口一端位于烧结装置外，出风口一端位于烧结内腔内；排风烟道内装有开关装置，其进风口一端位于烧结内腔内，出风口一端位于烧结装置外；控制系统包括温度感应模块和控制模块，其中温度感应模块安装于烧结内腔内，可以感应烧结内腔内的环境温度并向控制模块反馈温度数据，控制模块分别与加热装置、鼓风装置和排风烟道内的开关装置连接，可根据预设的程序控制加热装置、鼓风装置以及排风烟道的开启或关闭；进一步的，所述壳模放置平台可固定安装于烧结内腔内或与烧结内腔活动链接。进一步的，所述鼓风装置和排风烟道可使烧结内腔内形成乱流气流且乱流的风力强度不足以将陶渣吹入壳模内。进一步的，鼓风装置的鼓风通道内还装有开光装置B，该装置可以开启或关闭鼓风通道。优选的，所述鼓风装置内的开关装置B安装于鼓风装置位于烧结内腔腔壁上的出风口外侧。优选的，所述排风烟道内的开关装置安装于排风烟道位于烧结内腔腔壁上的进风口外侧。进一步的，所述控制系统还包括氧浓度监测模块，该模块的一端连入烧结内腔，可以监测烧结内腔中的实时氧浓度；另一端与控制模块连接，可将 烧结内腔中的实时氧浓度反馈至控制模块；控制模块根据获得的氧浓度控制鼓风装置的输出功率。进一步的，所述壳模放置平台放置壳模的一端面上带有凹槽，凹槽宽度可以让壳模烧结时产生的陶渣落入凹槽内且不会致使壳模自身滑落至凹槽内会发生壳模倾斜现象。进一步的，所述通过鼓风装置和排风烟道在烧结内腔内形成的乱流气流可以沿凹槽自壳模的浇口杯处进入壳模内部。优选的，如壳模只有一个浇口杯，则乱流气流可在壳模内部形成对流；如壳模有多个浇口杯，则乱流气流可在壳模内部形成环流。优选的，壳模放置平台上放置或安装有一可拆卸或替换的平板，壳模放置于平板一端面上，平板放置壳模的端面上带有凹槽，凹槽宽度可以让壳模烧结时产生的陶渣落入凹槽内且不会致使壳模自身滑落至凹槽内会发生壳模倾斜现象。优选的，所述平板为组合式平板，平板整体由多块子结构平板组合而成。进一步的，所述凹槽通过波浪形端面得到，此时，待烧结壳模的浇口杯杯壁倒扣放置于波浪形端面的波峰位置。优选的，波浪形端面的波浪结构其波峰高3～10cm。进一步的，所述排风烟道上还装有震动装置和清灰口，所述震动装置可将排风烟道内壁上附着的烟尘震落至烟道的清灰口。优选的，所述震动装置包括：震动电机、驱动装置和控制装置。其中，震动电机活动安装于排气烟道外侧壁上；控制装置与震动电机连接，可以控制震动电机的开启或关闭，同时可通过驱动装置控制震动电机沿排气烟道的外侧壁运动。优选的，所述驱动装置包括驱动电机和运动轨道，控制装置与驱动电机连接，可以根据预设程序通过驱动电机控制震动电机沿排气烟道外侧壁上的运动轨道运动。本技术壳模烧结装置的工作过程为：a.在壳模放置平台上放入待烧结壳模后，启动装置，控制装置控制加热装置、鼓风装置和排风烟道开启；b.待烧结内腔温度达到第一阶段设定温度时，控制加热装置的开启或关闭，以维持烧结内腔温度在第一阶段设定温度范围内，维持时间根据壳模的形状和复杂程度预先设定；c.关闭鼓风装置和排风烟道，同时开启加热装置，继续加热直至第二阶段设定温度；d.控制加热装置的开启或关闭，以维持烧结内腔温度在第二阶段设定温度范围内，维持时间根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳模烧结装置，其特征在于：包括壳模放置平台、加热装置、鼓风装置、排风烟道、控制系统、烧结内腔和封闭门；其中，待烧结壳模浇口杯倒扣放置于壳模放置平台上；壳模放置平台内装于烧结内腔内；封闭门可以开启或关闭烧结内腔；加热装置可以对烧结内腔进行加热操作；鼓风装置进风口一端位于烧结装置外，出风口一端位于烧结内腔内；排风烟道内装有开关装置，其进风口一端位于烧结内腔内，出风口一端位于烧结装置外；控制系统包括温度感应模块和控制模块，其中温度感应模块安装于烧结内腔内，可以感应烧结内腔内的环境温度并向控制模块反馈温度数据，控制模块分别与加热装置、鼓风装置和排风烟道内的开关装置连接，可根据预设的程序控制加热装置、鼓风装置以及排风烟道的开启或关闭。

【技术特征摘要】
1.一种壳模烧结装置，其特征在于：包括壳模放置平台、加热装置、鼓风装置、排风烟道、控制系统、烧结内腔和封闭门；其中，待烧结壳模浇口杯倒扣放置于壳模放置平台上；壳模放置平台内装于烧结内腔内；封闭门可以开启或关闭烧结内腔；加热装置可以对烧结内腔进行加热操作；鼓风装置进风口一端位于烧结装置外，出风口一端位于烧结内腔内；排风烟道内装有开关装置，其进风口一端位于烧结内腔内，出风口一端位于烧结装置外；控制系统包括温度感应模块和控制模块，其中温度感应模块安装于烧结内腔内，可以感应烧结内腔内的环境温度并向控制模块反馈温度数据，控制模块分别与加热装置、鼓风装置和排风烟道内的开关装置连接，可根据预设的程序控制加热装置、鼓风装置以及排风烟道的开启或关闭。2.根据权利要求1所述壳模烧结装置，其特征在于：所述壳模放置平台可固定安装于烧结内腔内或与烧结内腔活动链接。3.根据权利要求1所述壳模烧结装置，其特征在于：所述鼓风装置和排风烟道可使烧结内腔内形成乱流气流。4.根据权利要求1所述壳模烧结装置，其特征在于：所述控制系统还包括氧浓度监测模块，该模块的一端连入烧结内腔，可以监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡政达，蔡耀名，
申请(专利权)人：蔡政达，
类型：新型
国别省市：湖南;43