一种用于减速电机箱体铸造的生产设备及其工艺
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，具体为一种用于减速电机箱体铸造的生产设备及其工艺。
背景技术
砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。DLR07减速电机箱体零部件采用砂型铸造工艺进行铸造生产。现有的消失模铸造工艺需要投入大量人力辅助生产，特别是埋箱造型环节，需要人工对砂箱覆盖薄膜并密封，急需要机械设备代替人工工作。
专利号为CN201721400217.7的专利文献公开了的一种便于快速安装的减速电机箱体，包括箱体，所述箱体的底部焊接有第二固定座，所述第二固定座的一侧外壁上开设有通孔，且第二固定座的底部通过螺栓固定连接有支撑座，所述箱体的内部焊接有第一齿轮腔和第二齿轮腔，所述第一齿轮腔位于第二齿轮腔的一侧，且第一齿轮腔的内部设置有齿轮，所述第一齿轮腔的一端连接气管。
上述专利中公开的的减速电机箱体，其箱体及固定座通过消失模铸造，铸造过程中的埋箱造型环节，需要人工对砂箱覆盖薄膜并密封，耗费人力，效率较低。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种用于减速电机箱体铸造的生产设备，通过利用覆膜密封组件对造型箱上表面自动覆膜，并且对造型箱内埋设的消失模模型的浇冒口自动套设皮筋，将薄膜固定密封，解决了上述背景技术中埋箱造型环节，需要人工对砂箱覆盖薄膜并密封，耗费人力，效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于减速电机箱体铸造的生产设备，包括依次设置的熔炼浇注装置、模型制作装置、清理装置以及油漆装置，其特征在于，还包括造型箱组和覆膜密封组件，所述模型制作装置和熔炼浇注装置分别置于所述造型箱组的首尾部，所述清理装置和油漆装置设置于所述熔炼浇注装置的一侧，所述覆膜密封组件设置于所述造型箱组的上方：
所述造型箱组设置于所述熔炼浇注装置的一侧，所述造型箱组包括振动运输轨、造型箱以及抽气单元，所述振动运输轨的尾端设置于所述熔炼浇注装置下方，所述造型箱在所述振动运输轨上阵列设置多个，所述抽气单元一一对应设置于所述造型箱的侧部；以及
所述覆膜密封组件设置于所述振动运输轨的运输路径上，所述覆膜密封组件包括机架、膜卷、裁切单元以及皮筋放置单元，所述膜卷转动设置于所述机架顶端，所述膜卷横跨所述造型箱，所述裁切单元设置于所述机架上，所述裁切单元对所述膜卷等距分段裁切，所述皮筋放置单元设置于所述机架的顶部；所述皮筋放置单元包括皮筋存放架、皮筋转移架、顶撑件以及导向件，所述皮筋存放架竖直设置于所述机架上，所述皮筋存放架外侧套设有若干的皮筋，所述皮筋转移架设置于所述皮筋存放架的下方，所述皮筋转移架相对所述皮筋存放架的径向滑动设置，所述顶撑件沿竖直方向滑动套设于所述皮筋存放架的内腔，所述顶撑件抵触所述皮筋转移架设置，所述导向件刚性连接于所述皮筋存放架的底部，所述皮筋转移架与所述导向件刚性连接，所述导向件的顶部设置有指向四周的导向槽，所述导向件的底部圆周上设置有与导向槽一一对应的凹槽。
作为改进，还包括：
喷砂装置，所述喷砂装置设置于所述振动运输轨的首端，所述喷砂装置向所述造型箱喷填造型砂；
入模装置，所述入模装置相对所述喷砂装置设置于所述振动运输轨的另一侧，所述入模装置向所述造型箱中装填消失模模型。
作为改进，所述消失模模型沿所述造型箱长度方向阵列设置多个，所述皮筋放置单元一一对应所述消失模模型设置。
作为改进，所述裁切单元包括：
回转链组，所述回转链组相对所述机架作回转运动，且其相对所述造型箱的长度方向两侧对称设置；以及
按压切刀组，所述按压切刀组横跨所述对称设置的回转链组，所述按压切刀组跟随所述回转链组回转运动，所述按压切刀组包括设置于两端部的按压轮以及两组设置于按压轮之间可自由滑动的切刀，所述切刀与所述皮筋存放架通过传动组可传动配合。
作为改进，所述按压切刀组设置有两组，两组所述按压切刀组呈同一水平高度时的间距L与所述造型箱的长度l相匹配。
作为改进，所述顶撑件包括：
第一顶块，所述第一顶块与所述凹槽一一对应设置，所述凹槽可配合容纳所述第一顶块；
第二顶块，所述第二顶块抵触所述皮筋转移架的下部；
连接杆，所述连接杆刚性连接所述第一顶块和第二顶块；
第一外撑单元，所述第一外撑单元设置于所述第二顶块内，所述外撑单元可配合顶撑皮筋转移架上的皮筋；以及
第二外撑单元，所述第二外撑单元包括滑块、滑杆以及转移板，所述滑块滑动套设于所述导向件的外侧壁，所述滑杆滑动设置于所述导向槽内，所述转移板的一端与所述滑杆铰接设置，所述转移板的另一端铰接于所述皮筋转移架的顶端，所述滑块通过连杆驱动所述滑杆滑动。
作为改进，所述第一外撑单元包括：
主动杆，所述主动杆滑动套设于所述连接杆内；
外撑杆，所述外撑杆相对所述第二顶块径向滑动设置，所述外撑杆与所述主动杆传动连接；以及
弹性件，所述弹性件连接所述连接杆和主动杆。
作为改进，所述连接杆与所述皮筋存放架可配合卡合设置，所述主动杆设置有用于解锁所述连接杆与所述皮筋存放架卡合的限位块。
针对以上问题，本发明还提供了一种采用用于减速电机箱体铸造的生产设备的减速电机箱体铸造生产工艺，通过利用熔炼工序、模型制作工序、造型工序、浇注工序、清理工序以及油漆工序，尤其是造型工序中先由入模装置将消失模模具送入造型箱定位，然后由覆膜密封组件对造型箱进行覆膜并密封，代替人工工作，提升效率。
一种采用用于减速电机箱体铸造的生产设备的减速电机箱体铸造生产工艺，包括以下步骤：
步骤一，熔炼工序，钢铁原料加入熔炼浇注装置进行熔炼至液态备用；
步骤二，模型制作工序，由泡塑珠粒制作或泡塑板材制作1:1模型，接着将泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起，形成模型簇，然后对铸造泡塑模型表面涂覆一层一定厚度的涂料，形成铸型内壳，一般涂两遍，使涂层厚度为0.5～2mm；
步骤三，造型工序，其工序包括如下工序：砂床制备——放置模型——填砂——密封定型。
①砂床制备：将带有抽气单元的造型箱放在振动运输轨上，并卡紧。
②放置模型：振实后，入模装置向造型箱中装填消失模模型，并培砂固定。
③填砂：加入干砂，同时施以振动(X、Y、Z三个方向)，时间一般为30～60秒，使型砂充满模型的各个部位，且使型砂的堆积密度增加。
④密封定型：造型箱上表面用塑料薄膜密封；
步骤四，浇注工序，熔炼浇注装置对造型完成的造型箱从消失模模型的浇冒口浇注液态铁水原料，等待冷却凝固；
步骤五，清理工序，经过步骤四后，进行开箱落砂并由清理装置清理以及去除毛刺；
步骤六，油漆工序，在步骤五之后，铸造成型的工件经过检查合格后，被送入油漆装置涂刷表面防锈漆。
作为改进，步骤三中，造型箱上表面用塑料薄膜密封，并用皮筋扎紧消失模模型的浇冒口，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒粘结在一起，维持铸型浇注过程不崩散，称之为负压定型，较为常用。
本发明系统的有益效果在于：
(1)本发明通过利用覆膜密封组件对造型箱上表面自动覆膜，并且对造型箱内埋设的消失模模型的浇冒口自动套设皮筋，将薄膜固定密封，配合熔炼工序、配模合箱工序、浇注工序、抛丸工序以及油漆工序，尤其是造型工序中先由入模装置将消失模模具送入造型箱定位，然后由覆膜密封组件对造型箱进行覆膜并匹配消失模模具位置密封，代替人工工作，提升效率；
(2)本发明通过利用振动运输轨的运输方式为间断式运输，使得相邻的造型箱实现前一个在覆膜密封操作，后一个在入模填砂工作，同时进行，合理利用节省工时；
(3)本发明通过利用消失模模型相对造型箱的容积比一定，经计算，合理利用造型箱的容积，消失模模型在造型箱内排布设置多个，皮筋放置单元与消失模模型一一对应设置，使得浇冒口套设皮筋准确，避免偏差；
(4)本发明通过利用裁切单元对膜卷自动按压铺设，并且定长切断，免去了人工铺设的工作。
综上所述，本发明具有入模填砂定位准确、自动覆膜密封、提高工作效率等优点，尤其适用于铸造技术领域。
附图说明
图1为本发明整体轴测示意图；
图2为本发明覆膜密封组件轴测示意图；
图3为本发明覆膜密封组件局部示意图；
图4为本发明覆膜示意图之一；
图5为本发明覆膜示意图之二；
图6为本发明切割薄膜俯视示意图；
图7为本发明按压切刀组示意图；
图8为本发明切割薄膜示意图；
图9为本发明皮筋放置单元轴测示意图；
图10为本发明皮筋放置单元示意图之一；
图11为本发明皮筋放置单元示意图之二；
图12为本发明皮筋放置单元下落皮筋示意图之一；
图13为本发明皮筋放置单元下落皮筋示意图之二；
图14为本发明皮筋放置单元下落皮筋示意图之三；
图15为本发明导向件示意图；
图16为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1：
如图1、2、3和15所示，一种用于减速电机箱体铸造的生产设备，包括依次设置的熔炼浇注装置1、模型制作装置2、清理装置3以及油漆装置4，还包括造型箱组5和覆膜密封组件6，所述模型制作装置2和熔炼浇注装置1分别置于所述造型箱组5的首尾部，所述清理装置3和油漆装置4设置于所述熔炼浇注装置1的一侧，所述覆膜密封组件6设置于所述造型箱组5的上方：
所述造型箱组5设置于所述熔炼浇注装置1的一侧，所述造型箱组5包括振动运输轨51、造型箱52以及抽气单元53，所述振动运输轨51的尾端设置于所述熔炼浇注装置1下方，所述造型箱52在所述振动运输轨51上阵列设置多个，所述抽气单元53一一对应设置于所述造型箱52的侧部；以及
所述覆膜密封组件6设置于所述振动运输轨51的运输路径上，所述覆膜密封组件6包括机架61、膜卷62、裁切单元63以及皮筋放置单元64，所述膜卷62转动设置于所述机架61顶端，所述膜卷62横跨所述造型箱52，所述裁切单元63设置于所述机架61上，所述裁切单元63对所述膜卷62等距分段裁切，所述皮筋放置单元64设置于所述机架61的顶部；所述皮筋放置单元64包括皮筋存放架641、皮筋转移架642、顶撑件643以及导向件644，所述皮筋存放架641竖直设置于所述机架61上，所述皮筋存放架641外侧套设有若干的皮筋10，所述皮筋转移架642设置于所述皮筋存放架641的下方，所述皮筋转移架642相对所述皮筋存放架641的径向滑动设置，所述顶撑件643沿竖直方向滑动套设于所述皮筋存放架641的内腔，所述顶撑件643抵触所述皮筋转移架642设置，所述导向件644刚性连接于所述皮筋存放架641的底部，所述皮筋转移架642与所述导向件644刚性连接，所述导向件644的顶部设置有指向四周的导向槽6441，所述导向件644的底部圆周上设置有与导向槽6441一一对应的凹槽6442。
需要说明的是，振动运输轨51对造型箱52施加X、Y、Z三个方向的振动，使得造型箱52内的干砂紧致；振动运输轨51的运输方式为间断式运输。
更需要说明的是，造型箱52之间的间距设定为等间距，间断式运输的振动运输轨51使得造型箱52能在覆膜密封组件6的正下方停留，覆膜密封组件6为造型箱52进行覆膜密封操作。
还需要说明的是，皮筋放置单元64与机架61之间设置第一气缸65传动连接，且多个皮筋放置单元64的顶部设置连接架66固定。
如图2所示，进一步地，还包括：
喷砂装置7，所述喷砂装置7设置于所述振动运输轨51的首端，所述喷砂装置7向所述造型箱52喷填造型砂；
入模装置8，所述入模装置8相对所述喷砂装置7设置于所述振动运输轨51的另一侧，所述入模装置8向所述造型箱52中装填消失模模型9。
需要说明的是，喷砂装置7和入模装置8相邻覆膜密封组件6设置，某个造型箱52被运输到位于覆膜密封组件6时，其紧跟着的后一个造型箱52正好位于喷砂装置7和入模装置8之间，前一个造型箱52覆膜密封的时间与后一个造型箱52入模填砂的时间设定相等。
值得说明的是，喷砂装置7的喷砂口避让开造型箱52内消失模模型9的浇冒口设置，避免干砂留存在浇冒口而影响浇注成型。并且喷砂装置7还在覆膜密封组件6上设置喷砂口，其对造型箱52覆盖的薄膜表层再覆盖一层干砂，促进薄膜密封。
还需要说明的是，人工仅需要将模型制作装置2制作完成的消失模模型9整齐排列于入模装置8，入模装置8即可将消失模模型9按照指定路线送入到造型箱52的指定位置培砂固定。
如图4所示，进一步地，所述消失模模型9沿所述造型箱52长度方向阵列设置多个，所述皮筋放置单元64一一对应所述消失模模型9设置。
需要说明的是，消失模模型9相对造型箱52的容积比一定，通过计算，合理利用造型箱52的容积，消失模模型9在造型箱52内排布设置多个，皮筋放置单元64与消失模模型9一一对应设置，使得浇冒口套设皮筋准确，避免偏差。
如图5至8所示，作为一种优选的实施方式，所述裁切单元63包括：
回转链组631，所述回转链组631相对所述机架61作回转运动，且其相对所述造型箱52的长度方向两侧对称设置；以及
按压切刀组632，所述按压切刀组632横跨所述对称设置的回转链组631，所述按压切刀组632跟随所述回转链组631回转运动，所述按压切刀组632包括设置于两端部的按压轮6321以及两组设置于按压轮6321之间可自由滑动的切刀6322，所述切刀6322与所述皮筋存放架641通过传动组633可传动配合。
需要说明的是，回转链组631的回转运动与振动运输轨51的运输运动同步，使得按压切刀组632相对造型箱52同速行进。
值得说明的是，传动组633包括第一连杆6331和铰接于第一连杆6331端部的第二连杆6332，第一连杆6331的另一端铰接于连接架66上，第二连杆6332与机架61铰接设置，第二连杆6332的底部设置有容纳切刀6322的凹口6333。
进一步地，所述按压切刀组632设置有两组，两组所述按压切刀组632呈同一水平高度时的间距L与所述造型箱52的长度l相匹配。
需要说明的是，造型箱52静止于覆膜密封组件6的下方时，两组按压切刀组632分别位于造型箱52的前后端，对薄膜保持按压，避免薄膜因外界风力吹动偏离或折角，影响密封效果。
值得说明的是，造型箱52运动方向后端的按压切刀组632，在造型箱52静止于覆膜密封组件6的下方时，按压切刀组632启动裁切工作将薄膜截断。
还需要说明的是，按压切刀组632表面具备一定粘性，其抵触薄膜使薄膜被粘结定位，防止飘动。
如图9和10所示，作为一种优选的实施方式，所述顶撑件643包括：
第一顶块6431，所述第一顶块6431与所述凹槽6442一一对应设置，所述凹槽6442可配合容纳所述第一顶块6431；
第二顶块6432，所述第二顶块6432抵触所述皮筋转移架642的下部；
连接杆6433，所述连接杆6433刚性连接所述第一顶块6431和第二顶块6432；
第一外撑单元6434，所述第一外撑单元6434设置于所述第二顶块6432内，所述外撑单元6434可配合顶撑皮筋转移架642上的皮筋10；以及
第二外撑单元6435，所述第二外撑单元6435包括滑块64351、滑杆64352以及转移板64353，所述滑块64351滑动套设于所述导向件644的外侧壁，所述滑杆64352滑动设置于所述导向槽6441内，所述转移板64353的一端与所述滑杆64352铰接设置，所述转移板64353的另一端铰接于所述皮筋转移架642的顶端，所述滑块64351通过连杆64355驱动所述滑杆64352滑动。
需要说明的是，连接杆6433竖直向上移动时，第一顶块6431抵触转移板64353向外扩张，皮筋转移架642上的皮筋向下滑落至其腰部，然后连接杆6433竖直向下运动，第一外撑单元6434顶撑腰部的皮筋向下运动，皮筋越过皮筋转移架642的下部外凸极限位置后，皮筋由于自身弹力收缩套设在浇冒口。
值得说明的是，连接杆6433的顶部设置第二气缸6436，第二气缸6436固定于连接架66上，其带动驱动第一外撑单元6434和第二外撑单元6435运动。
如图11至14所示，进一步地，所述第一外撑单元6434包括：
主动杆64341，所述主动杆64341滑动套设于所述连接杆6433内；
外撑杆64342，所述外撑杆64342相对所述第二顶块6432径向滑动设置，所述外撑杆64342与所述主动杆64341传动连接；以及
弹性件64343，所述弹性件64343连接所述连接杆6433和主动杆64341。
如图12所示，进一步地，所述连接杆6433与所述皮筋存放架641可配合卡合设置，所述主动杆64341设置有用于解锁所述连接杆6433与所述皮筋存放架641卡合的限位块64344。
实施例2：
参考附图1和16描述本发明实施例二的一种采用用于减速电机箱体铸造的生产设备的减速电机箱体铸造生产工艺。
一种采用用于减速电机箱体铸造的生产设备的减速电机箱体铸造生产工艺，包括以下步骤：
步骤一，熔炼工序，钢铁原料加入熔炼浇注装置1进行熔炼至液态备用；
步骤二，模型制作工序，由泡塑珠粒制作或泡塑板材制作1:1模型，接着将泡塑模型与浇冒口模型组合粘结在一起，形成模型簇，然后对铸造泡塑模型表面涂覆一层一定厚度的涂料，形成铸型内壳，一般涂两遍，使涂层厚度为0.5～2mm；
步骤三，造型工序，其工序包括如下工序：砂床制备——放置模型——填砂——密封定型。
①砂床制备：将带有抽气单元53的造型箱52放在振动运输轨51上，并卡紧。
②放置模型：振实后，入模装置8向造型箱52中装填消失模模型9，并培砂固定。
③填砂：加入干砂，同时施以振动(X、Y、Z三个方向)，时间一般为30～60秒，使型砂充满模型的各个部位，且使型砂的堆积密度增加。
④密封定型：造型箱52上表面用塑料薄膜密封；
步骤四，浇注工序，熔炼浇注装置1对造型完成的造型箱52从消失模模型9的浇冒口浇注液态铁水原料，等待冷却凝固；
步骤五，清理工序，经过步骤四后，进行开箱落砂并由清理装置3清理以及去除毛刺；
步骤六，油漆工序，在步骤五之后，铸造成型的工件经过检查合格后，被送入油漆装置4涂刷表面防锈漆。
进一步地，步骤三中，造型箱52上表面用塑料薄膜密封，并用皮筋10扎紧消失模模型9的浇冒口，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒粘结在一起，维持铸型浇注过程不崩散，称之为负压定型，较为常用。
工作过程：
首先熔炼浇注装置1对钢铁原料熔炼至液态，同时模型制作装置2制作铸造用的1:1消失模模型9，消失模模型9被人工安放至入模装置8，入模装置8将消失模模型9送入到已由喷砂装置7填入设定量的干砂的造型箱52中培砂固定，喷砂装置7继续向造型箱52装填干砂至造型箱52口，振动运输轨51对造型箱52进行X、Y、Z三向振动并且运输至覆膜密封组件6，覆膜密封组件6中的膜卷62和裁切单元63完成造型箱52的覆膜，皮筋放置单元64对消失模模型9的浇冒口套设皮筋密封，然后造型箱52运动至熔炼浇注装置1浇注成型，成型的工件经过清理装置3清理以及去除毛刺后由油漆装置4涂刷表面防锈漆。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
