本技術涉及精密鑄造,具體為一種精密鑄造用快速真空干燥裝置。
背景技術:
1、精密鑄造是相對于傳統(tǒng)鑄造工藝而言的一種鑄造方法,它能夠獲得相對準確的形狀和較高的鑄造精度。精密鑄造的工藝過程為:首先,制作蠟模,該蠟模與所需鑄造的產(chǎn)品大小形狀相一致,然后,在所制作的蠟模表面形成陶殼,隨后,對所述陶殼進行脫蠟處理(將其內(nèi)部的蠟模熔化后去除),最后,向脫蠟處理后的陶殼內(nèi)澆注金屬材料,待金屬材料冷卻凝固后,破碎去除所述陶殼,得到的鑄件即為所需的產(chǎn)品。
2、在上述工藝過程中,陶殼的制作至關重要,它的質(zhì)量好壞決定了鑄件的優(yōu)劣。目前,陶殼制作通常采用的方法為:殼模法,具體地常采用水溶性硅溶膠制殼法,該方法在制作陶殼時,是使用耐火材料配制不同的漿料與砂,一層漿一層砂逐漸一層層的堆集在蠟模表面,制成所需要厚度的陶殼。因此,陶殼在結構上可以分為面層、過渡層(二層)、支撐層(背層)及封閉層,其中,面層、過渡層和封閉層均只有一層,而支撐層通常具有多層。
3、陶殼制備過程中每一層上漿完成均需要將該層干燥后才能進行下一層的上漿制備,因此陶殼的干燥是制約殼模法生產(chǎn)效率的重要因素之一。陶殼的干燥一方面在于要求陶殼干燥速度越快越好,這樣可以提高生產(chǎn)效率。另一方面又要求陶殼在干燥過程中,各部分的干燥速率需要盡可能同步,否則容易出現(xiàn)干燥不充分或過度干燥面,從而影響陶殼的質(zhì)量,最終影響鑄件的精度。
4、現(xiàn)有的陶殼真空干燥機主要通過定向給風并旋轉陶殼的方式增加陶殼的受風均勻性,雖然可以有效解決快速干燥的問題,但是該技術存在:
5、(1)需要旋轉陶殼,有時會由于陶殼放置不當,在旋轉離心力的作用下導致陶殼被甩落。
6、(2)旋轉過程中陶殼持續(xù)受到向外的離心力作用,這就會導致在陶殼漿料沒有完全干燥時沙料受力外向聚集,或出現(xiàn)一定的形變,從而導致陶殼質(zhì)量的不穩(wěn)定性增加,陶殼成品質(zhì)量與預計質(zhì)量出現(xiàn)偏差等問題。
7、(3)旋轉過程中如涉及多個陶殼同時干燥,則陶殼背風面可能會受到其他陶殼影響而受風較小或不能受風,導致干燥的均勻性下降。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的問題,提供了一種精密鑄造用快速真空干燥裝置,包括:真空干燥腔、干燥架、真空罐、真空泵和控制系統(tǒng)。所述真空干燥腔為中空可密封腔體,其內(nèi)部地面上固定有導軌。所述真空干燥腔內(nèi)壁圍繞導軌架設有至少兩組不同風向的風機組。所述真空干燥腔連通有空氣管,所述空氣管上設有第二電控閥。
2、所述干燥架包括陶殼掛架,待干燥陶殼通過吊鉤鉤掛在陶殼掛架上。所述陶殼掛架底部固定有數(shù)個可沿導軌滑動的滾輪。
3、所述真空罐一端與真空泵通過第二連接管連通,所述第二連接管上設有第三電控閥。所述真空罐的另一端與真空干燥腔通過第三連接管連通,所述第三連接管上設有第四電控閥。
4、所述真空泵對真空干燥腔和/或真空罐進行抽真空處理。所述真空泵通過第一連接管與真空干燥腔連通,所述第一連接管上設有第一電控閥。
5、所述控制系統(tǒng)包括:pcl控制系統(tǒng)和面板控制器,其中:面板控制器通過pcl控制系統(tǒng)控制第一電控閥、第二電控閥、第三電控閥、第四電控閥、真空泵、風機組的啟閉和運行狀態(tài)。
6、進一步的,所述陶殼掛架上設有數(shù)個鉤掛槽,所述待干燥陶殼上設有掛鉤孔。所述吊鉤兩端分別設有第一掛鉤和第二掛鉤,其中第一掛鉤鉤掛在鉤掛槽處,第二掛鉤與掛鉤孔匹配鉤掛。
7、進一步的,所述空氣管包括:通氣腔和緩沖腔。所述緩沖腔一端通過第二電控閥與真空干燥腔連通,另一端與安裝在通氣腔中的數(shù)個通氣管的一端連通。所述通氣管另一端與外界連通。
8、所述通氣管內(nèi)部設有除濕劑,以對通過通氣管的氣體進行干燥除濕。所述通氣管在除濕劑與外界連通端之間設有第五電控閥。所述第五電控閥與控制系統(tǒng)信號連接。
9、進一步的,所述通氣腔包括:隔離外界與通氣腔的第一隔離壁,隔離通氣腔與緩沖腔的第二隔離壁。
10、數(shù)個所述通氣管均包括:干燥通氣管和固定通氣管。所述干燥通氣管分別與通氣腔可拆卸固定連接,所述固定通氣管依次與第一隔離壁外側壁固定連接。所述除濕劑設置在干燥通氣管內(nèi),所述第五電控閥設置在固定通氣管上。
11、進一步的,所述第一隔離壁在通氣管安裝位置處設有第一密封圈安裝槽,第二隔離壁在通氣管安裝位置處設有第二密封圈安裝槽。
12、所述干燥通氣管設有第一密封圈和第二密封圈。所述第一密封圈與第一密封圈安裝槽相匹配,所述第二密封圈與第二密封圈安裝槽相匹配。
13、進一步的,所述通氣腔在每根通氣管安裝位置處均設有一個防護安裝蓋。所述防護安裝蓋通過轉軸與第一隔離壁和/或第二隔離壁轉動連接,并通過鎖止機構與通氣腔鎖定/解除鎖定。
14、進一步的,所述第二隔離壁在第二密封圈安裝槽處設有連通緩沖腔的通孔,所述通孔孔徑小于第二密封圈安裝槽的外徑。所述干燥通氣管一端穿過通孔與通氣腔連通。
15、進一步的,所述固定通氣管在第五電控閥與第一隔離壁之間的管段為與干燥通氣管相匹配的第一弧形面,且在與干燥通氣管接觸的內(nèi)面上設有第一氣密層。所述防護安裝蓋在第一弧形面對應位置處設有與干燥通氣管相匹配的第二弧形面,且在與干燥通氣管接觸的內(nèi)面上設有第二氣密層。所述防護安裝蓋處于鎖定狀態(tài)時,第二氣密層與第一氣密層形成氣密封,第二氣密層與第五電控閥形成氣密封。
16、所述第一密封圈安裝槽分為設置在第一隔離壁的第一弧形槽部分和設置在防護安裝蓋的第二弧形槽部分,當防護安裝蓋處于鎖定狀態(tài)時,第一弧形槽部分和第二弧形槽部分閉合形成第一密封圈安裝槽。
17、進一步的,所述第二氣密層延伸至第五電控閥處,并在與第五電控閥接觸面處設有緩沖層。
18、進一步的,所述面板控制器上設有:用于控制精密鑄造用快速真空干燥裝置與外接電源電連接關系的總電源開關,用于控制第五電控閥啟閉數(shù)量的進氣量調(diào)節(jié)器,與風機組數(shù)量對應且用于分別控制各風機組啟閉和運行功率的風機組控制器,用于控制真空泵啟閉和真空度的真空度控制器。
19、本實用新型至少具有以下有益效果之一:
20、1.本實用新型可以使得陶殼的各部分的干燥時間趨向一致,尤其是涉及干燥均一難度較大的深孔構造時,可以有效均衡深孔和表面的干燥時間。
21、2.本實用新型可以實現(xiàn)對陶殼的批量化干燥,且通過控制各向來風的揚程,從而使得批量干燥的陶殼各方面能控制受風程度,使得待干燥陶殼各部分干燥速率趨向統(tǒng)一。
22、3.本實用新型風力從各向吹向陶殼,因此有效避免了漿料收到單側定向風力作用發(fā)生變形或沙料遷移導致的陶殼質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。
23、4.本實用新型可有效控制真空干燥腔內(nèi)的進氣速度和抽真空速率,并可以實現(xiàn)真空度的暴降處理。
24、5.本實用新型可在真空干燥腔進氣時對進氣進行干燥處理,且可以在保障有效氣密性的同時,實現(xiàn)對干燥劑的快速更換處理。
1.一種精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,包括:真空干燥腔(1)、干燥架(2)、真空罐(5)、真空泵(8)和控制系統(tǒng);所述真空干燥腔(1)為中空可密封腔體,其內(nèi)部地面上固定有導軌(3);所述真空干燥腔(1)內(nèi)壁圍繞導軌(3)設有至少兩組不同風向的風機組;所述真空干燥腔(1)連通有空氣管(106),所述空氣管(106)上設有第二電控閥(107);
2.根據(jù)權利要求1所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述陶殼掛架(201)上設有數(shù)個鉤掛槽(202),所述待干燥陶殼(4)上設有掛鉤孔(401);所述吊鉤(11)兩端分別設有第一掛鉤(1101)和第二掛鉤(1102),其中第一掛鉤(1101)鉤掛在鉤掛槽(202)處,第二掛鉤(1102)與掛鉤孔(401)匹配鉤掛。
3.根據(jù)權利要求1所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述空氣管(106)包括:通氣腔(1064-a)和緩沖腔(1064-b);所述緩沖腔(1064-b)一端通過第二電控閥(107)與真空干燥腔(1)連通,另一端與安裝在通氣腔(1064-a)中的數(shù)個通氣管(1061)的一端連通;所述通氣管(1061)另一端與外界連通;
4.根據(jù)權利要求3所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述通氣腔(1064-a)包括:隔離外界與通氣腔(1064-a)的第一隔離壁(1066-a),隔離通氣腔(1064-a)與緩沖腔(1064-b)的第二隔離壁(1066-b);
5.根據(jù)權利要求4所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述第一隔離壁(1066-a)在通氣管(1061)安裝位置處設有第一密封圈安裝槽(1065-a),第二隔離壁(1066-b)在通氣管(1061)安裝位置處設有第二密封圈安裝槽(1065-b);
6.根據(jù)權利要求5所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述通氣腔(1064-a)在每根通氣管(1061)安裝位置處均設有一個防護安裝蓋(1069);所述防護安裝蓋(1069)通過轉軸(1068)與第一隔離壁(1066-a)和/或第二隔離壁(1066-b)轉動連接,并通過鎖止機構(1067)與通氣腔(1064-a)鎖定/解除鎖定。
7.根據(jù)權利要求6所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述第二隔離壁(1066-b)在第二密封圈安裝槽(1065-b)處設有連通緩沖腔(1064-b)的通孔(109),所述通孔(109)孔徑小于第二密封圈安裝槽(1065-b)的外徑;所述干燥通氣管(10611)一端穿過通孔(109)與通氣腔(1064-a)連通。
8.根據(jù)權利要求6所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述固定通氣管(10612)在第五電控閥(1062)與第一隔離壁(1066-a)之間的管段為與干燥通氣管(10611)相匹配的第一弧形面,且在與干燥通氣管(10611)接觸的內(nèi)面上設有第一氣密層(10613);所述防護安裝蓋(1069)在第一弧形面對應位置處設有與干燥通氣管(10611)相匹配的第二弧形面,且在與干燥通氣管(10611)接觸的內(nèi)面上設有第二氣密層(10691);所述防護安裝蓋(1069)處于鎖定狀態(tài)時,第二氣密層(10691)與第一氣密層(10613)形成氣密封,第二氣密層(10691)與第五電控閥(1062)形成氣密封;
9.根據(jù)權利要求8所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述第二氣密層(10691)延伸至第五電控閥(1062)處,并在與第五電控閥(1062)接觸面處設有緩沖層。
10.根據(jù)權利要求3所述精密鑄造用快速真空干燥裝置,其特征在于,所述面板控制器(12)上設有:用于控制精密鑄造用快速真空干燥裝置與外接電源電連接關系的總電源開關(1204),用于控制第五電控閥(1062)啟閉數(shù)量的進氣量調(diào)節(jié)器(1201),與風機組數(shù)量對應且用于分別控制各風機組啟閉和運行功率的風機組控制器(1202),用于控制真空泵(8)啟閉和真空度的真空度控制器(1205)。