逐层布料方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种逐层布料方法，包括步骤１：撒料，将颗粒状物质撒落在工作平台的工作平面上；步骤２：平整，将颗粒层表面按一定厚度要求平整均匀；步骤３：压实，对平整的颗粒层表面施加一定压下量，将其压实；步骤２通过平移推辊对颗粒层表面按一定厚度要求进行平整，推辊辊子的圆心平移方向的线速度与辊子和颗粒层接触处的线速度方向一致；本发明专利技术还提供一种实现上述逐层布料方法的装置，包括顺序设置在工作平台上方的撒料机构、平整机构和压实机构，该平整机构包括推辊、推辊驱动装置和推辊平移装置。本发明专利技术所提供的方法和装置用于无模铸型快速制造，可以使颗粒层的平整性和紧密性明显改善，从而有效提高铸型或模型的强度。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种逐层布料方法及其装置，特别是用于无模铸型快 速制造设备中的逐层布料方法及其装置。
技术介绍
近年来，无模铸型快速制造设备在铸造和模具制造领域日益得到 应用。这种设备是根据一定的软件程序指令，将颗粒状物质，比如 砂粒，以一定的厚度逐层铺展堆叠在设备工作台上，然后由扫描头在 砂层上根据指令绘出二维图形并喷射粘接剂、固化剂，使颗粒状物质 (砂粒)堆叠固化成一个三维实体，然后再清除未固化颗粒状物质(散 砂)，就得到一个铸型或模型。中国专利号为ZL200520129895.5，名称为自动定量给料和自动 铺料装置的专利技术专利，公开了一种用于无模快速成形设备中的给料 和铺料装置。该装置在铺料盒的一端设置刮板，其另一端设置有压 辊，在落料、铺料以后，刮板将粒料或粉料推到工作加工区并刮平， 同时压辊将粒料或粉料压实。这种刮板+压辊的铺料方法和装置 在实际应用中存在如下缺陷由于颗粒层(砂层)的厚度比较薄，一 般为0.2 1.0mm，在落料(撒料)完成后，刮板在刮平过程中常常在颗 粒层(砂层)上刮出裂缝。图1为现有压辊的线速度u与角速度的 方向关系示意图，如图1所示，压辊直径较小且其圆心平移方向与辊 子和颗粒层接触处的线速度方向相反，常常在向前转动碾压颗粒层的 过程中使砂层表面形成波纹状压痕。这些缺陷都会影响下一步对颗粒 层(砂层)的扫描和粘接，从而使铸型或砂型的精度和密度质量不佳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种逐层布料方法及其装置，可以使颗粒层(砂层)的平整性和紧密性明 显改善，提高铸型或模型(砂型)的质量。本专利技术所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的一种逐层布料方法，该方法包括如下步骤步骤l:撒料，将颗粒状物质撒落在工作平台的工作平面上； 步骤2:平整，将颗粒层表面按一定厚度要求平整均匀； 步骤3:压实，对平整的颗粒层表面施加一定压下量，将其压实; 所述的步骤2通过平移推辊对颗粒层表面按一定厚度要求进行平整，推辊辊子的圆心的平移方向的线速度与辊子和颗粒层接触处的线速度方向一致。为了保证对颗粒层的平整质量，所述的步骤2中推辊外缘的线速 度至少是推辊平移线速度的2倍。在必要的情况下，所述的步骤2之前还可以包括如下步骤步骤21:粗平整，即用刮板对落料按一定厚度进行初步平整，平 整后的厚度大于要求的料层厚度。所述的步骤3通过压板对平整的颗粒层表面进行步进压实，压板 每完成一次压下后，提起向前平移一定距离后再次压下，直至完成全部颗粒层的压实。压板的压下量为颗粒层厚度的5 %至20 %。所述的步骤3中的压板为加温压板，其加热温度为50~120°C。 本专利技术还提供一种实现上述逐层布料方法的装置，包括顺序设置在工作平台上方的撒料机构、平整机构和压实机构，所述的平整机构包括推辊、驱动装置和平移装置，驱动装置驱动推辊以角速度旋转，同时平移装置驱动推辊以线速度u沿颗粒层表面平移，该平移线速度u的方向与推辊和颗粒层接触处的线速度方向一致。 根据平整需要，所述的推辊的直径为40 80mm。 为了保证推辊的清洁，所述的平整机构还包括有刷辊一，所述的刷辊一与驱动装置相连，其外缘与推辊的外缘相接触，刷辊一的直径是推辊直径的40~60%。另外，所述的平整机构还包括有刮板，所述的刮板固定在平整机构的框架上，刮板上设有高度调节装置，通过调节刮板高度来调整刮砂量，对颗粒层进行粗平整。所述的压实机构包括压板、分别与压板相连的压板下压装置和压 板平移装置，压板下压装置包括有驱动轴，该驱动轴与凸轮相连，凸 轮的下方设有轴承及轴承座，压板设置在轴承及轴承座的下方，连接 块将压板与弹簧的一端连接起来，弹簧的另一端设置在横固定板上， 导轨滑块位于侧固定板与连接块之间，导轨滑块在导轨上纵向滑动设 置，横固定板的两端安装在机架上，并在机架上横向滑动设置。根据不同的需要，所述的压板可以为金属材料，比如铝板，或 采用非金属材料，比如木板、陶瓷板、玻璃板等。为了调整压下量的大小，所述的凸轮为不同轮廓线的凸轮组中的 某一凸轮，该凸轮组中包括多个凸轮，每个凸轮都固定在驱动轴上， 通过横固定板的两端在机架上横向滑动，实现对凸轮组中不同轮廓线 的凸轮的更换。为了达到更好的效果，所述的压板内还设有加热装置和温控装置， 该加热装置通常采用电加热棒或电加热板。为了清除压板下表面残留的颗粒料，所述压实机构还包括有刷辊 二，该刷辊二固定在工作台起始端的机架上，在动力驱动下，在压板 经过时转动清洁。综上所述，采用本专利技术的方法和装置用于无模铸型快速制造，可 以使颗粒层(砂层)的平整性和紧密性明显改善，从而有效提高铸型 或模型(砂型)的强度。下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细地说明。附图说明图1为现有压辊的线速度U与角速度的方向关系示意图2为本专利技术整体结构示意图3为本专利技术压辊的线速度u与角速度的方向关系示意图； 图4为本专利技术压实机构的结构示意图。具体实施例方式图2为本专利技术整体结构示意图。下面结合图2的实施例对本专利技术 的布料方法和布料装置做进一步的详细说明。本专利技术所提供的逐层布料方法，主要包括如下步骤步骤l:撒料。由落砂装置4将砂粒撒工作平台9的工作平面上，落砂装置4在工作平台9的上方可以平移，并在移动同时进行撒砂。步骤21:粗平整。刮板3沿砂层表面平移(注图中此处省略了 平移机构)，将在撒砂时形成的凹凸不平的砂层表面刮平。刮平后砂层的厚度应大于要求厚度的10 20%。对于无模砂型快速制造，砂层厚度 一般要求为0.2 1.0毫米，如大于20%，则大致为0.25 1.2毫米。步骤2:精平整。推辊2沿刮平的砂层表面平移的同时转动推砂(注图中此处省略了平移机构)，消除在步骤21中形成的砂层表面 缺陷，如裂缝等，并使砂层达到要求的厚度。需要说明的是，如果撒砂均匀，形成的砂层表面比较平整，则可 以省略步骤21。步骤3:压实。图2中的压实机构1为一压板机构，其采用步进 压下方式，即压板每完成一次压砂后，提起向前平移(注图中此处 省略了平移机构)一定距离后再进行下次压砂，如此逐步前进完成全 部砂层的压实。因为砂层面积随砂型不同而大小不同，往往不可能一次完成压砂。压板的压下量为压前砂层厚度的5 20%，根据砂层厚度、砂粒粒度等因素决定， 一般砂层越厚、粒度越粗，则压下量越大。如图2所示，本专利技术所提供的一种实现上述逐层布料方法的装置， 包括顺序设置在工作平台9上方的撒料机构4、平整机构和压实机构1。 所述的平整机构主要包括推辊2，该推辊2在装置驱动即电机2.1的 驱动下以角速度旋转，同时平移装置驱动推辊2以线速度u沿颗粒 层表面平移，该平移线速度u的方向与推辊和颗粒层接触处的线速度 方向一致。为了清除推辊2表面粘附的砂粒，可在推辊2上设置与其 相接触的刷辊2.3。刷辊表面由刷毛构成，其直径一般为推辊的40 60%。 刷辊2.3通过传动带2.2传动，在电机2.1的驱动下，两辊接触处的转 动方向正好相反，从而刷去推辊2表面残留的砂粒，保持推辊2表面的清洁。根据颗粒的大小和平整需要，推辊2的直径通常为40 80mm。如图2所示，所述的平整机构还包括有刮板3，刮板3固定在平 整机构的框架上，刮板3上设有高度调节装置(图中未示出)，通过调 节刮板高度来调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逐层布料方法，该方法包括如下步骤：　步骤１：撒料，将颗粒状物质撒落在工作平台的工作平面上；　步骤２：平整，将颗粒层表面按一定厚度要求平整均匀；　步骤３：压实，对平整的颗粒层表面施加一定压下量，将其压实；　其特征在 于，所述的步骤２通过平移推辊对颗粒层表面按一定厚度要求进行平整，推辊辊子的圆心的平移方向的线速度与辊子和颗粒层接触处的线速度方向一致。

【技术特征摘要】
1、一种逐层布料方法，该方法包括如下步骤步骤1撒料，将颗粒状物质撒落在工作平台的工作平面上；步骤2平整，将颗粒层表面按一定厚度要求平整均匀；步骤3压实，对平整的颗粒层表面施加一定压下量，将其压实；其特征在于，所述的步骤2通过平移推辊对颗粒层表面按一定厚度要求进行平整，推辊辊子的圆心的平移方向的线速度与辊子和颗粒层接触处的线速度方向一致。2、 根据权利要求1所述的逐层布料方法，其特征在于，所述的步 骤2中推辊外缘的线速度至少是推辊平移线速度的2倍。3、 根据权利要求1或2所述的逐层布料方法，其特征在于，所述的步骤2之前还包括如下步骤步骤21:粗平整，即用刮板对落料按一定厚度进行初步平整，平 整后的厚度大于要求的料层厚度。4、 根据权利要求3所述的逐层布料方法，其特征在于，所述的步 骤3通过压板对平整的颗粒层表面进行步进压实，压板每完成一次压 下后，提起向前平移一定距离后再次压下，直至完成全部颗粒层的压 实。5、 根据权利要求4所述的逐层布料方法，其特征在于，所述的步 骤3中的压板的压下量为颗粒层厚度的5%至20%。6、 根据权利要求5所述的逐层布料方法，其特征在于，所述的步 骤3中的压板为加温压板，其加热温度为50 120°C。7、 一种实现如权利要求l-6所述的逐层布料方法的装置，包括顺 序设置在工作平台上方的撒料机构、平整机构和压实机构，其特征在于，所述的平整机构包括推辊、驱动装置和平移装置，驱动装置驱动 推辊以线速度旋转，同时平移装置驱动推辊以线速度U沿颗粒层表 面平移，该平移线速度U的方向与推辊和颗粒层接触处的线速度方向一致。8、 根据权利要求7所述的逐层布料方法，其特征在于，所述的推 辊的直径为40 80m...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐果林，金枫，石明宽，梁满杰，苏巧荣，
申请(专利权)人：佛山市峰华自动成形装备有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]