一种消失模白模的成型装置的制作方法

本发明涉及消失模铸造成型领域，具体涉及一种消失模白模的成型装置。

背景技术：

随着消失模铸造在铸造行业的广泛运用，特别是大中型零件的变形问题相对明显。而现有技术对复杂结构的零件白模成型质量不好，白模变形严重。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有消失模铸造成型中至少存在以下问题：

现有技术中成型固板与下模相连的混合管路（水、蒸汽、压缩空气），水冷却完后，混合管内存有余水无法排出，直到下一模蒸汽进入便和蒸汽一同进入模腔内会使白模心部含水量大，导致白模烘干时间长，浪费能源；

现有技术中开模时上摸腔内水无法完全排出，开模时冷却水，喷出几米远，操作人员一年四季穿戴防水用具，导致操作工人手脚溃烂；

现有技术中当模腔内加热完成后，蒸汽直接排在了车间里面，导致车间烟雾缭绕环境恶劣；

现有技术为解决上摸排水问题将上下模连通，上摸加热时，一部分蒸汽从气塞通过泡沫珠粒向下模穿透，另一部分蒸汽直接从上下模连通孔进入下模，蒸汽无法完全从气塞孔穿透，需要增加蒸汽穿透次数，来保证白模的成型质量，这样增加了能源消耗、降低了工作效率；

现有技术中模具冷却采用灌装式冷却，即一个管路将冷却水注入模腔内，当模腔内水注满后另一个管路开始排水，冷却水继续向气室注入冷却水，当遇到结构复杂的大中形零件时，进入的冷水没有完全对模腔进行冷却就排出了模腔，死角位置冷却不到位，导致白模表面一致性不好，且浪费水；

现有技术是通过时间来控制冷却，由于一台水泵供多台设备冷却，有可能2台设备同时冷却，也有可能10台设备同时冷却，每次成型冷却水压力不同导致冷却效果不一致；

现有技术中模具气室内为空的，特别是遇到特殊类零件气室超大，模具加热时既增加了注入蒸汽的时间又浪费了浪费了蒸汽的消耗。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种消失模白模的成型装置，该装置具有高效、节能、环保，使用该装置生产的白模零件b具有重量轻、强度好、一致性好、不变形的特点。

为此本发明的技术方案为：一种消失模白模的成型装置，包括支架，支架上固定有成型固板，成型固板的中间固定有固模，成型固板上设有多根竖直向上的导向柱，导向柱的顶部固定有顶板，顶板上设有料仓，导向柱上滑动连接有成型移板，成型移板通过驱动机构沿导向柱上下移动，成型移板底部固定有移模，移模和固模相对设置，其特征在于：

所述固模和成型固板之间设有独立的固模气室，固模气室的一侧面设有多个与蒸汽主管道相连接的蒸汽入口；成型固板上设有多个用于排水和蒸汽的排水口，排水口通过管道连接密封的排水沟；固模气室的一侧面下方设有进水口，进水口内侧连接设在固模气室内的固模冷却水喷淋系统；固模气室与型腔之间的型腔壁上布设有多个气塞；

所述移模和成型移板之间设有独立的移模气室，移模气室顶部的成型移板上布设有多个与蒸汽主管道相连接的蒸汽入口，移模气室底部设有多个用于排水和蒸汽的排水口，排水口通过管道连接于密封的排水沟；移模气室的一侧面上方设有进水口，进水口内侧连接设在移模气室内的移模冷却水喷淋系统，移模气室与型腔之间的型腔壁上布设有多个气塞，蒸汽通过气塞进入型腔；移模一侧面设有与型腔相通的充料口，充料口与设在顶板上的料仓出料口之间通过充料管连接。

作为优选，所述固模冷却水喷淋系统包括与固模型腔壁结构相配合的喷淋盘管，喷淋盘管与固模气室的进水口内侧相连接，喷淋盘管上间隔设有多根竖直向上的喷淋细管，喷淋盘管和喷淋细管的管壁上均设有多个不同方向的喷淋孔；所述移模冷却水喷淋系统包括与移模型腔壁结构相配合的喷淋盘管，喷淋盘管与移模气室的进水口内侧相连接，喷淋盘管上间隔设有多根竖直向下的喷淋细管，喷淋盘管和喷淋细管的管壁上均设有多个不同方向的喷淋孔；

作为优选，所述固模和移模的进水口均通过管道与水泵相连接，且进水口的进水量至少小于排水口的排水量2倍，在进水口与水泵之间的管道上均安装有减压阀及压力表。

作为优选，所述移模气室底部的排水口设在最低位置处，且继续向下延伸设置，低于最低位置处不小于5mm。

作为优选，所述固模和移模的气室内在不产生干涉的部位均设有块状隔热填充材料，用于减少气室的蒸汽容纳体积。

作为优选，所述装置通过plc控制系统控制。

有益效果：本发明是消失模铸造白模成型领域的技术创新，解决了白模心部含水的问题，缩短了消失模白模烘干的生产周期。通过采用喷淋冷却、及冷却水、蒸汽管道、排水和排蒸汽管路的设置，冷却水配置减压阀及压力表，采用隔热材料填充模具气室，解决了大中型复杂零件成型质量不稳定的问题，实现了车间内无水无蒸汽排放的目标，改善了成型车间的生产环境，节省了30%的水和蒸汽的用量。

固模和移模的进蒸汽、进水、排水排蒸汽管路均分设，保证管路积水不会进入型腔，降低白模零件心部的含水量；在进水口与水泵之间的管道上均安装有减压阀及压力表，保证每一模的冷却效果一致；

固模和移模的气室均单独设置且不互通，保证加热时蒸汽完全从气塞通过型腔从泡沫珠粒中穿透，提高蒸汽的利用率和穿透效果，减少蒸汽穿透次数；

固模和移模均设计为喷淋冷却，由主盘管和不同直径的喷淋细管组成，根据模具的结构喷淋细管可延伸至模具的任何部位，且根据模具结构开有喷水孔，使模具所有表面均匀冷却，特别是能保证复杂零件成型面冷却均匀，且冷却水可快速排除；

固模下部设计多个排水孔，排水量大于进水量的两倍以上，且低于腔体最低位置5mm，保证喷淋冷却的水能快速流出模具，保证在脱模时没有水喷出；

固模和移模排水、排蒸汽口通过管路与封闭式的排污沟连接将水和蒸汽排出室外，大大改善车间工作环境；

固模和移模的气室内在不产生干涉的部位均设有块状隔热填充材料，用于减少气室的蒸汽容纳体积，保证气压的同时，节约蒸汽的用量。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明的固模和移模的分解安装图。

图3是图2中a的放大图。

图4是本发明的移模气室的进水口、排水口和固模气室的蒸汽入口、进水口的布置图。

图5是图4中移模气室的排水口12-2布置的俯视图。

图6是本发明的固模气室和移模气室的俯视图。

图7是图6的a-a向的剖视图。

图中所示：1、支架；2、成型固板；3、固模；4、导向柱；5、顶板；6、料仓；7、成型移板；8、移模；9、固模气室；10-1、蒸汽入口；10-2、蒸汽入口；11-1、蒸汽管道；11-2、蒸汽管道；12-1、排水口；12-2、排水口；13-1、排水管道；13-2、排水管道；14、密封的排水沟；15-1、进水口；15-2、进水口；16-1、进水管道；16-2、进水管道；17-1、喷淋盘管；17-2、喷淋盘管；18-1、喷淋细管；18-2、喷淋细管；19、喷淋孔；20、型腔；21、气塞；22、移模气室；23、充料管；24、减压阀；25、压力表；26、隔热填充材料；27、蒸汽阀；28、充料口；b、白模零件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、前”、“后”“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明如图1至图7所示：

一种消失模白模的成型装置，包括支架1，支架上固定有成型固板2，成型固板的中间固定有固模3，成型固板上设有多根竖直向上的导向柱4，导向柱的顶部固定有顶板5，顶板上设有料仓6，导向柱上滑动连接有成型移板7，成型移板通过驱动机构沿导向柱上下移动（驱动机构为现有常规技术，图中未作标注），成型移板底部固定有移模8，移模8和固模2相对设置，

所述固模3和成型固板2之间设有独立的固模气室9，固模气室的一侧面设有多个蒸汽入口10-1，每个蒸汽入口通过蒸汽管道11-1与蒸汽主管道相连接，蒸汽管道上设有蒸汽阀；成型固板2上设有多个用于排水和蒸汽的排水口12-1，排水口通过排水管道13-1连接于密封的排水沟14；固模气室9的一侧面下方设有进水口15-1，进水口上连接于进水管道16-1，固模气室9内固定有与固模型腔壁结构相配合的喷淋盘管17-1，喷淋盘管17-1与进水口15-1相连接，喷淋盘管上间隔设有多根竖直向上的喷淋细管18-1，喷淋盘管17-1和喷淋细管18-1壁上均设有多个不同方向的喷淋孔19；固模气室9与型腔20之间的型腔壁上布设有多个气塞21；

所述移模8和成型移板7之间设有独立的移模气室22，移模气室顶部的成型移板上布设有多个蒸汽入口10-2，每个蒸汽入口通过蒸汽管道11-2与蒸汽主管道相连接，蒸汽管道11-2上设有蒸汽阀27，移模气室22底部设有多个用于排水和蒸汽的排水口12-2，排水口通过排水管道13-2连接于密封的排水沟14；移模气室22的一侧面上方设有进水口15-2，进水口上连接于进水管道16-2，移模气室22内固定有与移模型腔壁结构相配合的喷淋盘管17-2，喷淋盘管17-2与进水口15-2相连接，喷淋盘管上间隔设有多根竖直向下的喷淋细管18-2，喷淋盘管17-2和喷淋细管18-2壁上均设有多个不同方向的喷淋孔19；移模气室22与型腔20之间的型腔壁上布设有多个气塞21，进入移模气室22的蒸汽通过气塞21进入型腔20；移模8一侧面设有与型腔20相通的充料口28，充料口与设在顶板上的料仓6出料口之间通过充料管23连接。

所述固模3和移模8的进水口15均通过管道与水泵相连接，且进水口的进水量至少小于排水口的排水量2倍，在进水口与水泵之间的管道上均安装有减压阀24及压力表25。

所述移模气室22底部排水口12-2设在最低位置处，且继续向下延伸设置，低于最低位置处不小于5mm。

所述固模气室9和移模气室22内四个角均设有块状隔热填充材料26，用于减少气室的蒸汽容纳体积。

所述装置通过plc控制系统控制，可靠性高、抗干扰能力强。

本发明的工作原理：

消失模白模的成型流程为：合模——充料——预热——锁模——固模加热——移模加热——主加热（固、移模同时加热）——保温——排气——模具水冷——脱模，整个过程采用plc控制系统，具体方法为：

1）合模：将移模安装在成型移板上，工作时成型移板和移模向下合模，待成型固模和移模密封平面贴合后合模完成；

2）充料：使用充料管从充料口内向模具型腔内充入球形泡沫珠粒，充料完成后将充料口堵住；

3）预热：开始分别通过蒸汽管道向移模和固模的气室内注入少量蒸汽进行预热，预热时模具气室内会产生少量冷凝水，同时由plc控制打开移、固模用于排水和蒸汽的阀门将气室内冷凝水排干净，气室内冷凝水排完后关闭阀；

4）锁模：将上下模锁紧；

5）固模加热：通过plc系统打开固模进蒸汽阀门蒸汽进入固模气室，蒸汽通过固模气塞、模具型腔（泡沫珠粒）、移摸气塞向移模气室穿透，穿透3-4次后plc关闭固模进蒸汽阀门；

6）移模加热：关闭固模进蒸汽阀门的同时打开移模进蒸汽阀门，蒸汽进入移模气室，蒸汽通过移模气塞、模具型腔（泡沫珠粒）、固摸气塞向固模气室穿透，穿透3-4次后plc关闭固模进蒸汽阀门；同时打开固、移模排水和蒸汽的阀门，将气室内少量冷凝水排出，2-4秒后plc关闭固、移模排水和蒸汽的阀门；

7）固、移模同时加热：同时打开固、移模进蒸汽阀门进行主加热，主加热完成后关闭固、移模进蒸汽阀门；

8）保温：固、移模进蒸汽阀门关闭后保温5-10秒；后同时打开固、移模排水、排蒸汽阀门，将气室内的蒸汽排出；

9）模具水冷：蒸汽排出后打开固、移模喷淋冷却水，对固、移模成型面进行冷却；

10）冷却完成后成型移板和移模一起向上移动，与固模分离脱模完成，将成型好的泡沫零件拿出。

本发明中其他未详述部分均属于现有技术，故在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。