熔模铸造壳模造型的设备和方法技术

熔模铸造过程中自动形成陶瓷壳型的设备和方法．在传送工件和涂刷陶瓷材料的加工线中，工件由第一站的拾取臂从传送车送到型芯粘合浆槽内．由第二站的传送臂托住并使之旋转，再送到甩出槽．由第三站的撒砂传送臂使之旋转甩掉多余浆液．再送到撒砂槽内．由第四站的第三传送臂使之旋转，沉积出一层均匀耐熔材料．接着工件被送到刮刀单元，由最后一个传送臂使其旋转，刮去预定部位上的粘合浆和撒砂的涂层，然后把它送到卸料的传送车上．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术广义上是同熔模铸造技术有关，特别是同熔模铸造法的陶瓷壳型造型技术有关。壳型铸模用于铸造金属，它是这样来制备，在可置换的模型外建立一层耐熔材料，接着再将模型取出。制备陶瓷壳型用的模型是铸件的复制品，并可能包含必要的浇口和冒口。模型用任何易消耗的材料制成，如蜡、适当的合成树脂或者蜡和树脂的混合物。这些模型都附加到中心支持体或浇铸道上以形成一个所谓的“工件构型”或“树”。在美国专利U·S·3，424，227中图示说明了一个“工件构型”的实例。这个专利属于本专利技术人，作为参考插到这里。树周围壳型的成型一般是应用控制粘度的耐熔型芯粘合浆涂层，通过定向排放使模型整个涂刷来完成。当多余的粘合浆从树上排出后趁涂层湿时用粗糙的耐熔材料上砂或撒砂。这涂层用强制通风在室温下干燥而硬化，结果得到表面嵌进耐熔颗粒的陶瓷材料层。在第一层陶瓷膜充分硬化和干燥之后，又重复涂浆、排浆、撒砂和干燥这些步骤，直到在树周围建立起一层足够厚的耐熔壳层以经得起后面处理时对其所加的压力。在接着取出模型的操作中，树包括模型从壳模中取出为铸造作好准备。过去工件的涂刷是强度很大的劳动，人们想使涂层过程自动化。在美国专利3，278，998和4，295，444中图示说明了携带工件通过一系列涂刷工序的机器。一般说来，这两个机器本质上是旋转的，它携带要涂的工件经过按预定间隔排列在园形轨道上的各加工点。本专利技术为熔模铸造过程中陶瓷壳型的自动成型提供一种新的改进的造型设备和方法。在优先的实施方案中，设备包括若干个构成加工线的加工站，加工线将传送工件装置(包括一个或几个模型)通过各加工站。美国专利U·S·3，424，227图示说明在下面被称为“鼓”的“工件构型”的例子。不言而喻，本专利技术并不局限于图示的特殊鼓形的“工件构型”装置。按照示范的实施方案，第一加工站包括用来在空间上分开放置若干鼓的支持机构和将这些安放在支持机构上的鼓依次托起的拾取臂装置。拾取臂装置将托起的鼓从支持机构传送到型芯粘合浆单元。至少部分鼓浸没在粘合浆单元的型芯粘合浆槽中。旋转鼓以使鼓和模型的表面均匀地涂上粘合浆溶液。第二站在第一站侧面附近，它包括传送臂装置用来托住粘合浆单元中的鼓并将鼓传送到第二站的甩出槽。在那里再使鼓旋转以便甩出多余的粘合浆，由此在模型上沉积一层均匀的粘合浆涂层。邻近第二站的第三站包括另一个传送臂装置，其作用是托起甩出槽中的鼓并把它传送到撒砂槽，在槽中鼓在沸腾撒砂中旋转。通过鼓的旋转，在粘合浆还是湿时模型上涂上一层干的撒砂材料。第四站与第三站侧面相邻，包括一个传送臂装置，其功能是托住撒砂槽中的鼓并将它传送到刮刀单元，在那里从一个或几个分离盘上刮掉粘合浆和撒砂涂层。第五站的卸料臂装置托起鼓并把它放到另一鼓的支持机构上。按照优先的图示实施方案，在加工线首尾两端鼓的支持机构包括一个可动的钢架或传送车，传送车上有空间上垂直排成一列侧向伸出的支架。每个支架的构形适合在其两端各支持一个鼓。按照本专利技术的特征，位于加工线开端的转盘机构可用来使传送车旋转180°。用这种机构，位于每个支架一端的鼓被拾取臂装置顺序托起并传送到型芯粘合浆单元，当传送车一侧的所有鼓都托走后，传送车旋转180°，使传送车的另一侧对着第一站，以便拾取臂装置能托起这些鼓。在加工线的尾端有一个类似的转盘装置，从而可以把这些鼓安放到传送车支架的两端。按照本专利技术的另一个特征是通过传送臂装置的旋转驱动机构使鼓在粘合浆单元、甩出槽、撒砂槽和刮刀单元中旋转。用优先的系统，这些鼓不仅能在各个槽中旋转而且在传送它们时也能继续旋转。例如，当把鼓从粘合浆单元中提起并传送到甩出槽的过程中继续使其旋转以便甩出多余的粘合浆。在优先的结构中，每个臂装置都包含一对空间上平行的臂从共同的枢轴径向伸出。传送臂装置托起和放下鼓是由位于这两个臂末端的一对执行机构完成。鼓通常包含一根延着鼓的中心轴向穿过它的支持柱或轴，这轴穿过鼓的端板或侧板。给定的臂装置，每个臂上都有一个能托起鼓轴一端的联轴节。由安装在臂的末端与联轴节有效地连结在一起的执行机构驱动联轴节移向或离开轴的相连端。为使那些臂能旋转鼓，在其中一个臂上装有驱动马达，它可在它的支座内滑动并与联轴节的执行机构相联。在装有驱动马达的那些臂上，实际上由液压马达驱动联轴节的执行机构实现鼓的啮合，包括轴的联结，使其移向或离开鼓轴的一端以托起和放下鼓。按照本专利技术的又一个特征，甩出槽装置用作型芯粘合浆单元的型芯粘合浆贮槽。根据这样的按排，鼓甩出的多余粘合浆可重复使用并最后回到粘合浆槽。另外在优先的实施方案中，因粘合浆槽中的粘合浆不断消耗，补加的粘合浆是加到补给槽然后再传送到粘合浆槽。根据公布的设备和方法可以实现工件或鼓的全自动涂刷。只需将要涂的鼓放到传送车，然后将车移到加工线的起点放到转盘上。一旦放上转盘，第一站的拾取臂装置就能顺序地从传送车上托起鼓并把它传送到粘合浆单元。于是涂好的鼓最终传送到位于加工线末端的卸料车上，然后它们可以被送到进一步加工的另一个工序或者也可送回到加工线的起点再进行附加的涂刷。读了下面的详细描述及其附图，本专利技术的其它特征将显而易见，且能更充分地被理解。图1是实施本专利技术陶瓷壳型自动成型的设备示意图;图2a-2d是构成图1所示设备各加工站的正视图;图3是图2-2b所示装置的局部顶视图;图4是图2b-2c所示装置的局部顶视图;图5是本专利技术组成部分的转盘装置局部顶视图;图6是图5所示装置的侧面视图;图7是图5所示装置的局部侧视图，为清晰起见，部分省略;图8是本专利技术组成部分拾取臂装置的侧视图;图9是按照本专利技术优先实施方案建立的鼓驱动装置的局部视图;图10是从图9中10-10线所指平面侧视的断面图;图11是本专利技术组成部分联轴节装置的局部视图;图12是从图11中12-12线所指平面侧视的断面图;图13是图3中13-13线所指平面看的剖面图。本专利技术包括熔模铸造过程中自动涂刷工件或“鼓”的设备和方法。众所周知，工件有一根中心支持轴，工件可以是鼓形，携带若干由易消耗材料象蜡所制的模型。仅为了解释的目的，将工件称作为“鼓”。参看图1，全部装置规定了大体上是直线的加工线，线上有五个传送站，分别由标号10、12、14、16、18表示。由标号20表示的鼓供应站位于加工线的开端，类似于供应站的卸料站位于加工线的末端，标号为22。供应站20包括转盘装置24，其作用是支持并旋转传送车26。传送车26适合于装载若干要涂的工件或鼓28。在图示的实施方案中，设计的传送车装置26可装载8个鼓28。再参看图2A，第一传送站10包括拾取臂30，它由与转盘24侧面相邻的支架32支持，能旋转和作直线运动。参看图1和2B，第二站12包括型芯粘合浆传送臂装置40，它由支架42支持，围绕横轴旋转。拾取臂装置30开始涂刷过程，详细地说是把鼓28′传送到标号为34的型芯粘合浆单元，它包括粘合浆槽34a。粘合浆传送臂40有两个功能，一是当鼓装入并部分浸在型芯粘合浆溶液中时托住鼓28′，并使鼓旋转以将所有模型都涂上粘合浆。在粘合浆槽34a中停留预定的时间后，粘合浆传送臂装置40将鼓传送到标号为44的粘合浆甩出槽中。参看图1、2B和2C，第三加工站14包含装在支架52上围绕横轴旋转的粘合浆甩出传送臂装置50。象粘合浆传送臂装置40一样，粘合浆甩出本文档来自技高网...

【技术保护点】
自动形成陶瓷壳型的设备，其特征包括：（１）支持若干工件的第一个支持机构；（２）拾取臂装置，它可围绕在工件接受位置和工件卸料位置之间的横轴移动，卸料位置在型芯粘合浆单元；（３）使工件在型芯粘合浆单元内旋转的机构；（４）第一个传 送臂装置，它托住工件并把它传送到型芯粘合浆甩出槽；（５）使该工件在甩出槽内旋转以甩掉多余的型芯粘合浆的机构；（６）第二个传送臂装置，它把工件从补给槽传送到撒砂槽；（７）使工件在撒砂槽旋转的机构；（８）第三个传送臂装置，它将工 件从撒砂槽传送到刮刀单元，以从工件预先确定的区域刮去撒砂材料；（９）卸料臂装置，它托住在刮刀单元的工件并将工件传送到第二个支持机构。

【技术特征摘要】
US 1985-10-11 786,896的那样，在不背离本发明的宗旨和范围之内的任何改进都属于本发明所要求保护的范围。权利要求1.自动形成陶瓷壳型的设备，其特征包括(1)支持若干工件的第一个支持机构；(2)拾取臂装置，它可围绕在工件接受位置和工件卸料位置之间的横轴移动，卸料位置在型芯粘合浆单元；(3)使工件在型芯粘合浆单元内旋转的机构；(4)第一个传送臂装置，它托住工件并把它传送到型芯粘合浆甩出槽；(5)使该工件在甩出槽内旋转以甩掉多余的型芯粘合浆的机构；(6)第二个传送臂装置，它把工件从补给槽传送到撒砂槽；(7)使工件在撒砂槽旋转的机构；(8)第三个传送臂装置，它将工件从撒砂槽传送到刮刀单元，以从工件预先确定的区域上刮去撒砂材料；(9)卸料臂装置，它托住在刮刀单元的工件并将工件传送到第二个支持机构。2.按权利要求第1项的设备，其特征是第一支持机构包括可移动的传送车。3.按权利要求第2项的设备，其特征是还包含一个转盘，它支持传送车围绕垂直轴旋转。4.按权利要求第1项的设备，其特征是第一和第二支持机构都包含传送车和支持传送车围绕垂直轴旋转的转盘。5.自动形成陶瓷壳型的设备，其特征包括(1)第一站包括装载若干工件装置的第一工件支持机构和可以围绕横轴旋转的拾取臂装置，拾取臂将每个工件装置顺序传送到型芯粘合浆槽，该槽是位于第一站侧面附近第二站的一部分;(2)第二站还包括传送臂装置，它将工件装置从型芯粘合浆槽传送到粘合浆甩出槽，甩出槽是第二站的一部分;(3)第三站包括在甩出槽托住工件装置并把工件传送到撒砂槽的另一个传送臂装置，撒砂槽是第三站的一部分;(4)位于第三站侧面附近的第四站包括刮刀单元，用来从工件装置预先确定的部分刮掉粘合浆和撒砂材料，和另一个传送臂装置，用来托住在撒砂槽中的工件装置并把它传送到刮刀单元;(5)第五站包括卸料臂装置，它在刮刀单元中托住工件装置并把工件传送到第二支持机构。6.按权利要求第5项的设备，其特征是第一和第五站每个都包括横向可滑动的机构分别来支持拾取臂和卸料臂装置，该可滑动机构使这些臂可以侧面移近和离开相应的工件支持机构。7.按权利要求第5项的设备，其特征是甩出槽用作型芯粘合浆槽的补充贮槽。8.按权利要求第5项的设备，其特征是每个传送臂装置包含一对平行的径向伸展...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰H西蒙斯，杰拉尔德J西默，
申请(专利权)人：精密金工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]