[发明专利]一种熔模铸造制壳成套设备及其制壳方法

权利要求书

1.一种熔模铸造制壳成套设备及其制壳方法，其特征在于，所述熔模铸造制壳成套设备包括机械臂、蜡模架、浆料混合装置和混淋装置，所述蜡模架的顶部为旋转载台，所述旋转载台呈圆盘形，其周边固定设有多个挂架，所述浆料混合装置包括混料桶、驱动机构和搅拌机构，所述混淋装置包括混淋桶体、桶体旋转机构和进料机构；

所述混料桶设置于地槽上方，并放置于转盘底座上，通过转盘底座自由旋转，所述驱动机构安装于地槽内，包括第一驱动电机、主传动轴和从传动轴，所述第一驱动电机固定设置于地槽内，其工作轴竖直朝上，所述主传动轴竖直设置，其上下两端通过轴承座与地槽转动相连，第一驱动电机的工作轴与主传动轴之间通过齿轮和链条相连，第一驱动电机通过齿轮和链条带动主传动轴竖直传动，所述从传动轴竖直设置，其下端通过轴承座与地槽转动相连，其上端通过轴承套与地槽转动相连，并贯穿地槽，与混料桶的底部固定连接，从传动轴和主传动轴之间通过齿轮和链条相连，第一驱动电机通过主传动轴和从传动轴带动混料桶转动；

所述混料桶的数量为4个，依次分别为初混桶、二混桶、成料桶和工作桶，所述从传动轴与混料桶一一对应，所述地槽的上端中部固定设有竖直的立柱，所述立柱上设有多个水平设置的横杆，所述横杆与混料桶一一对应，所述搅拌机构包括搅拌电机、搅拌主轴和搅拌叶片，所述搅拌电机固定设置于立柱的顶部，其工作轴竖直朝上，所述搅拌主轴通过轴承套竖直转动设置于横杆的端部，位于混料桶正上方，搅拌主轴的下端与搅拌叶片固定相连；

所述搅拌电机通过齿轮、链条与初混桶上方的搅拌主轴相连，控制其转动，初混桶、二混桶、成料桶和工作桶上方的搅拌主轴之间通过齿轮、链条相连，实现联动；

其中，所述初混桶与二混桶之间、二混桶与成料桶之间、成料桶与工作桶之间通过联通管道连通，所述联通管道中部内设有送料泵；

所述混淋桶体呈中空的椭球形，其所呈的椭球形的长轴水平，混淋桶体的水平两端开口，分别为进料口的淋砂口，所述桶体旋转机构包括旋转导向板、旋转电机和减速机，所述进料机构包括提升机和进料管道；

所述混淋桶体的外壁中部固定设有一圈齿口，所述齿口呈圆环形环绕，齿口两侧设有对称的导向环，所述导向环固定设置于混淋桶体的外壁上，并呈圆环形，导向环的截面呈凸字形，导向环关于齿口呈对称设置，混淋桶体的内壁上均匀分布有多个料槽；

所述旋转导向板竖直设置，其下端与地面铆接固定，其上端为导向接口槽，导向接口槽呈圆弧形，并与导向环一一对应，导向接口槽的截面呈凹字形，与导向环契合，导向接口槽的槽内和槽口处均设有滚轮，所述滚轮间隔设置，均匀分布，所述旋转电机和减速机设置于旋转导向板之间、混淋桶体下方，旋转电机与减速机的输入端连接，减速机的输出端通过齿轮与齿口啮合，混淋桶体通过导向环转动设置于旋转导向板上，并通过旋转电机驱动进行旋转；

所述提升机设置于进料管道的一侧，所述进料管道通过支架固定设置于混淋桶体的一侧，进料管道自上而下依次为进料段、中间段和出料段，所述进料段与提升机的出料口连通，所述出料段与混淋桶体的进料口连通，所述中间段上设有第二驱动电机，所述第二驱动电机竖直设置，其传动轴竖直朝向，并连接主轴，所述主轴上均匀设有多个击打棍；

其中，所述浆料混合装置的数量为3组，环绕机械臂设置，分别用于制备第一层浆料、第二层浆料和后层浆料；所述混淋装置104的数量亦为3组，环绕机械臂101设置，用于不同规格砂料的淋砂；

所述熔模铸造制壳成套设备的制壳方法，包括以下具体步骤：

(1)取蜡模：将待加工的蜡模通过浇口棒挂设于蜡模架旋转载台上的挂架上，当蜡模通过旋转载台旋转至指定位置后，机械臂抓取浇口棒，将蜡模取下；

(2)一次沾浆：机械臂抓取蜡模后，将其缓慢浸入第一层浆料中，并左右转动2圈，转动速度控制在5～10秒/圈，随后，将蜡模提上来，等待1～2分钟，使多余的浆料自然流淌干净，等待过程中，缓慢转动蜡模，使浆料均匀沾覆在蜡模，转动速度控制在20～30秒/圈；

(3)一次淋砂：待步骤(2)的一次沾浆，将完成一次沾浆的蜡模转移至混淋装置，此时，机械臂将蜡模通过淋砂口送入混淋桶体内，混淋桶体转动，带动混淋桶体的砂料向上运动，并均匀铺洒在蜡模上，进行一次淋砂，淋砂时间控制在1～3分钟；

(4)一次干燥硬化：待一次淋砂完成，机械臂将蜡模重新放回至挂架上，自然干燥后，随后转移至氯化镁硬化池化学硬化，硬化40～50分钟，待硬化完成，用自来水冲洗蜡模，去除残留硬化液，并自然风干，最后送至干燥室，于45～55％湿度、70～120℃条件下，干燥12～16小时，待干燥完成，将蜡模返回至挂架上；

(5)二次沾浆：完成步骤(4)的蜡模重新被机械臂抓取，缓慢浸入第二层浆料中，并左右转动2圈，转动速度控制在5～10秒/圈，随后，将蜡模提上来，等待1～2分钟，使多余的浆料自然流淌干净，等待过程中，缓慢转动蜡模，使浆料均匀沾覆在蜡模，转动速度控制在20～30秒/圈；

(6)二次淋砂：待步骤(5)的二次沾浆，将完成二次沾浆的蜡模转移至混淋装置，进行二次淋砂，淋砂时间控制在1～3分钟；

(7)二次干燥硬化：待二次淋砂完成，机械臂将蜡模重新放回至挂架上，自然干燥后，随后转移至氯化镁硬化池化学硬化，硬化40～50分钟，待硬化完成，用自来水冲洗蜡模，去除残留硬化液，并自然风干，最后送至干燥室，于45～55％湿度、70～120℃条件下，干燥12～16小时，待干燥完成，将蜡模返回至挂架上；

(8)后次沾浆和干燥硬化：

(8-1)完成步骤(7)的蜡模重新被机械臂抓取，缓慢浸入后层浆料中，并左右转动2圈，转动速度控制在5～10秒/圈，随后，将蜡模提上来，等待1～2分钟，使多余的浆料自然流淌干净，等待过程中，缓慢转动蜡模，使浆料均匀沾覆在蜡模，转动速度控制在20～30秒/圈；

(8-2)待沾浆完成，将蜡模转移至混淋装置，进行淋砂，淋砂时间控制在1～3分钟，最后，将蜡模重新放回至挂架上，自然干燥；

待干燥完成，再重复步骤(8-1)和(8-2)3次，即进行4次步骤(8-1)和(8-2)，最后，再进行一次步骤(8-1)，沾取后层浆料，随后自然风干，送入氯化铝硬化池硬化，硬化40～50分钟，待硬化完成，用自来水冲洗蜡模，去除残留硬化液，并自然风干；

(9)脱蜡：步骤(8)完成后，蜡模转移至脱蜡车间，进行脱蜡，即得熔模铸造壳，制壳完成。