一种3D打印整芯余砂集成清理设备制造技术

本实用新型专利技术涉及砂型清理装备技术领域内一种3D打印整芯余砂集成清理设备，包括矩形的转动框架，所述转动框架一组平行的边框上分别设有X转轴，所述X转轴分别转动支撑在三角支座上并通过电机一驱动转动，与X转轴垂直的另一组平行的边框上分别设有Y转轴，所述Y转轴通过电机二驱动，两侧的Y转轴分别伸入转动框架的内侧并分别弹性连接有平行对应的砂型夹盘，两砂型夹盘之间用于夹持固定砂型，所述砂型的外周通过震动电机固定架固定有震动电机。本实用新型专利技术的专用清砂设备中，可以实现机械化、全方位快速清理3D打印砂型的散砂。

3D printing integrated core sand cleaning equipment

The utility model relates to a 3-D printing core residual sand integrated cleaning device in the technical field of sand mould cleaning equipment, which comprises a rectangular rotating frame, a set of parallel frames of the rotating frame are respectively equipped with X rotating axles, the X rotating axles are respectively rotated and supported on a triangular support and rotated by a motor drive, and the other is perpendicular to the X rotating axle. A set of parallel frames are respectively provided with Y rotating axles, which are driven by two motors. The Y rotating axles on both sides extend into the inner side of the rotating frame and are elastically connected with parallel corresponding sand moulding chucks respectively. The two sand moulding chucks are used to clamp and fix the sand moulds. The surrounding of the sand moulds is fixed with vibration through the vibration motor fixing frame. Electric machinery. In the special sand cleaning equipment of the utility model, the loose sand of 3D printing sand mould can be quickly cleaned mechanically and omni-directionally.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印整芯余砂集成清理设备
本技术涉及砂型清理装备
，特别涉及一种具有旋转、倾倒、震动及风洗功能的专用清砂设备。
技术介绍
3D打印技术近年得到广泛关注，其创新的使用增加材料而非去除材料制造零件，在制造行业有广阔的应用前景。铸造生产使用砂子和粘接剂制作砂型，传统的方法使用模样进行生产，由于需要将模样撤出，砂型拆分的较零碎，操作复杂，尺寸精度低。3D打印技术在铸造行业的引入可以大大简化生产流程，扩展铸造技术的使用范围，实现更为复杂的零件生产。使用3D打印方式生产砂型时，打印头根据砂型的切片形状在XY面内在形成砂型的位置喷射粘接剂，然后切换至下一个Z轴步长进行打印，直至在Z轴方向堆积起符合要求的立体砂型。由此可见这种生产方式可以直接生产出具有复杂空间结构的砂型，从而大大减少砂型的数量甚至完全不拆分砂型。3D打印时在形成砂型的位置喷射粘接剂形成具有一定强度的砂型，而没有喷射粘接剂的位置则保持铺设的原始状态，需要在后期去除，形成浇注液态金属的空腔。在使用3D打印技术获得砂型合并的优势时却给去除砂型多余散砂带来了挑战。当砂型表面裸露在外、可触、可视时可使用压缩空气或机械方法去除，但当砂型拆分的很少，或完全不拆分时，将存在大量不可触、不可视的区域，常规方法难以去除。
技术实现思路
本技术针对现有技术中3D打印砂型内部腔道型砂难以清除的问题，提供一种具有旋转、倾倒、震动及风洗等多功能的3D打印整芯余砂集成清理设备，以实现机械化清砂。本技术的目的是这样实现的，一种3D打印整芯余砂集成清理设备，包括矩形的转动框架，所述转动框架一组平行的边框上分别设有X转轴，所述X转轴分别转动支撑在三角支座上并通过电机一驱动转动，与X转轴垂直的另一组平行的边框上分别设有Y转轴，所述Y转轴通过电机二驱动，两侧的Y转轴分别伸入转动框架的内侧并分别弹性连接有平行对应的砂型夹盘，两砂型夹盘之间用于夹持固定砂型，所述砂型的外周通过震动电机固定架固定有震动电机。本技术的专用清砂设备中，砂型通过砂型夹盘固定在转动框架内，转动框架在电机一驱动下可以绕X转轴旋转，砂型夹盘及砂型可以在电机二的驱动下绕Y转轴旋转，从而实现砂型各方位的转动，便于砂型内部散砂的流出和清理，同时砂型外周固定设置的震动电机可以将砂型内部通道的散砂震动脱落，并在转动框架的转动及重力作用下流出，实现砂型内部散砂的机械化清理。为便于实现Y转轴与砂型夹盘的连接，所述Y转轴设有中空的内腔通道，所述砂型夹盘的中心垂直设有与Y转轴同心的中空的连接轴，所述Y转轴伸入转动框架的内侧并与连接轴的轴端配合套接，所述连接轴与Y转轴连接端设有弹性密封套，所述弹性密封套外设有夹持弹簧，所述夹持弹簧两端分别与连接轴和Y转轴外周凸出的轴肩抵靠，所述Y转轴与连接轴相互套接的轴端设有便于夹持弹簧伸缩的轴向调节间隙。本技术的连接结构中，Y转轴与砂型夹盘的连接轴的轴端配合套接后弹性抵靠，实现砂型在转动框架内的弹性安装，便于砂型的震动清砂。为便于Y转轴的安装，所述电机二固定于转动框架的边框上，所述电机二设有中空贯通的电机输出轴，所述Y转轴贯通套装于电机输出轴内并通过径向设置的固定键固定，所述固定键为径向贯通Y转轴和电机输出轴的长键，所述Y转轴和电机输出轴用于安装固定键键槽的轴向长度大于固定键沿轴向的宽度以便于Y转轴沿电机输出轴的轴向震动调节。本技术的结构中，Y转轴从一端贯通穿过电机输出轴并通过固定键固定，方便砂型安装时Y转轴伸入转动框架的一端弹性抵靠砂型夹盘的连接轴，并方便砂型震动时提供Y转轴的轴向震动空间。为便于砂型内腔散砂的排出，所述连接轴靠近砂型夹盘的部位设有与其中空的内腔通道连通的若干径向通孔，所述砂型夹盘上设有若干与砂型的流砂孔对接的通砂孔，所述径向通孔与通砂孔之间通过软管连通，所述软管的管路上设有控制阀门，所述连接轴的内腔通道与Y转轴的内腔通道连通并与负压吸气管路连通。本结构中，砂型震动及转动过程中，内腔的震落散砂在负压气源的作用下，从流砂孔经软管、连接轴和Y转轴中空的内腔通道被吸出清除，这样形成一个密闭的散砂排出通道，便于散砂的收集并且有利于保持现场的环境清洁。为便于软管的连接，所述砂型夹盘上的通砂孔与砂型的流砂孔对接的一侧孔径相等，通砂孔与软管连接的一侧与软管的孔径相等，所述软管两端分别通过快速气动接头与通砂孔和径向通孔连接。为进一步便于软管与流砂孔的配合连接，所述砂型表面流砂孔的孔径大于软管孔径2倍以上的流砂孔对应的通砂孔的孔道为锥型孔道，锥型孔道两端的孔口口径分别与砂型的流砂孔孔径和软管的孔径相等。为改进震动电机的安装，所述震动电机固定架固定于除砂型夹盘夹持的砂型外周，所述震动电机沿震动电机固定架的外侧设有若干个，并且沿砂型的重心对称设置。为保证转动框架平衡运转，所述电机一沿转动框架两侧的X转轴方向分别对应设有两个并同轴线安装，所述电机二沿转动框架另一方向两侧的Y转轴方向分别对应设有两个并同轴线安装。为防止管路缠绕，所述转动框架分别沿X转轴和Y转轴的转动范围为：-180°～180°。为保证砂型夹盘牢固固定砂型，所述砂型夹盘对应砂型一侧的表面设有两个或两个以上用于定位砂型的锥销，所述砂型表面对应锥销的位置设有内凹的锥孔。附图说明图1为本技术的3D打印整芯余砂集成清理设备的结构示意图。图2为本技术的3D打印整芯余砂集成清理设备。图3为图2的C-C向剖视图。图4为图3中D处的局部放大图。图5为图3中E处的局部放大图。其中，1三角支座；2电机一；3X转轴；4转动框架；5震动电机；6震动电机固定架；7砂型；8砂型夹盘；8A通砂孔；9电机输出轴；10Y转轴；11电机二；12夹持弹簧；13连接轴；13A径向通孔；14弹性密封套；15固定键。具体实施方式如图1—图5所示为本技术的3D打印整芯余砂集成清理设备，包括矩形的转动框架4，转动框架4一组平行的边框上分别设有X转轴3，X转轴3分别转动支撑在三角支座1上并通过电机一2驱动转动可以实现-180°～180°范围内的转动，与X转轴3垂直的另一组平行的边框上分别设有Y转轴10，Y转轴10通过电机二11驱动可以实现-180°～180°范围内的转动，两侧的Y转轴10分别伸入转动框架4的内侧并分别弹性连接有平行对应的砂型夹盘8，两砂型夹盘8之间用于夹持固定砂型7，砂型7的外周通过震动电机固定架6固定有震动电机5。为便于实现Y转轴10与砂型夹盘8的安装连接，Y转轴10设有中空的内腔通道，砂型夹盘8的中心垂直设有与Y转轴10同心的中空的连接轴13，Y转轴10伸入转动框架4的内侧并与连接轴13的轴端配合套接，连接轴13与Y转轴10连接端设有弹性密封套14，弹性密封套14外设有夹持弹簧12，夹持弹簧12两端分别与连接轴13和Y转轴10外周凸出的轴肩抵靠，Y转轴10与连接轴13相互套接的轴端设有便于夹持弹簧12伸缩的轴向调节间隙。本结构中，Y转轴10与砂型夹盘的连接轴13的轴端配合套接后弹性抵靠，实现砂型7在转动框架4内的弹性安装，便于砂型7的震动清砂。为便于Y转轴10的安装，电机二11固定于转动框架4的边框上，电机二11设有中空贯通的电机输出轴9，Y转轴10贯通套装于电机输出轴9内并通过径向设置的固定键15固定，固定键15为径本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印整芯余砂集成清理设备，其特征在于，包括矩形的转动框架，所述转动框架一组平行的边框上分别设有X转轴，所述X转轴分别转动支撑在三角支座上并通过电机一驱动转动，与X转轴垂直的另一组平行的边框上分别设有Y转轴，所述Y转轴通过电机二驱动，两侧的 Y转轴分别伸入转动框架的内侧并分别弹性连接有平行对应的砂型夹盘，两砂型夹盘之间用于夹持固定砂型，所述砂型的外周通过震动电机固定架固定有震动电机。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印整芯余砂集成清理设备，其特征在于，包括矩形的转动框架，所述转动框架一组平行的边框上分别设有X转轴，所述X转轴分别转动支撑在三角支座上并通过电机一驱动转动，与X转轴垂直的另一组平行的边框上分别设有Y转轴，所述Y转轴通过电机二驱动，两侧的Y转轴分别伸入转动框架的内侧并分别弹性连接有平行对应的砂型夹盘，两砂型夹盘之间用于夹持固定砂型，所述砂型的外周通过震动电机固定架固定有震动电机。2.根据权利要求1所述的3D打印整芯余砂集成清理设备，其特征在于，所述Y转轴设有中空的内腔通道，所述砂型夹盘的中心垂直设有与Y转轴同心的中空的连接轴，所述Y转轴伸入转动框架的内侧并与连接轴的轴端配合套接，所述连接轴与Y转轴连接端设有弹性密封套，所述弹性密封套外设有夹持弹簧，所述夹持弹簧两端分别与连接轴和Y转轴外周凸出的轴肩抵靠，所述Y转轴与连接轴相互套接的轴端设有便于夹持弹簧伸缩的轴向调节间隙。3.根据权利要求2所述的3D打印整芯余砂集成清理设备，其特征在于，所述电机二固定于转动框架的边框上，所述电机二设有中空贯通的电机输出轴，所述Y转轴贯通套装于电机输出轴内并通过径向设置的固定键固定，所述固定键为径向贯通Y转轴和电机输出轴的长键，所述Y转轴和电机输出轴用于安装固定键键槽的轴向长度大于固定键沿轴向的宽度以便于Y转轴沿电机输出轴的轴向震动调节。4.根据权利要求2所述的3D打印整芯余砂集成清理设备，其特征在于，所述连接轴靠近砂型夹盘的部位设有与其中空的内腔通道连通的若干径向通孔，所述砂型夹盘上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪涛，张龙，田苗，
申请(专利权)人：共享智能铸造产业创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏,64