双面造型的真空铸造设备 【技术领域】
本发明属于铸造设备，具体涉及一种双面造型的真空铸造设备，用于垂直分型真空铸造工艺。
背景技术
目前国内的真空铸造生产线均为水平分型生产线，其造型周期长，需要投入大型设备来提高生产效率，采用真空铸造进行大批量生产中小型件时就会面临生产效率低下，生产工序繁琐的问题，同时，立式串浇类零件在传统真空铸造中存在水平覆膜和立式浇注的矛盾。
日本设计出V法环形自动造型线，其造型线虽然生产效率高，但是造型箱和砂箱制作精度要求非常高，加工难度大，不利于V法自动生产线的推广和应用。(出自《Vプロセスの基礎実験から装置開発の経緯》)
【发明内容】
本发明提供一种双面造型的真空铸造设备，解决现有真空铸造设备无法进行垂直分型双面造型，立式串浇在真空铸造生产中水平覆膜与立式浇注的矛盾及不利于中小型零件应用真空铸造大批量生产，生产设备加工复杂的问题。
本发明的一种双面造型的真空铸造设备，包括造型部分、装夹部分和砂箱，其特征在于：
所述造型部分包括造型模块、凹模板、凸模板、推模装置、双面烤膜装置；
所述推模装置包括两个支承板、两个气缸和两条导轨，两个支承板分别通过支承板加强筋与导向垫块连接，导向垫块置于两条导轨上；两个气缸从左右两个方向分别连接两个支承板；
所述凹模板、凸模板分别固定于两个支承板上，造型模块由两半组成，分别嵌入凹模板和凸模板；
所述双面烤膜装置包括立架、电加热架、两个薄膜框和电动机；电加热架及其两侧各一个薄膜框三者平行相连；绳索两端连接电加热架，绳索绕过固定于立架的两个滑轮和电动机驱动的两个同步轮，工作时，双面烤膜装置位于凹模板和凸模板之间，烘烤结束，升起双面烤膜装置；
所述装夹部分包括固定底板、活动底板、垫板、锁紧杠杆、气缸、固定底板加强筋、支撑架、锁紧压板；
固定底板通过固定底板加强筋固定在垫板一端，支撑架和气缸固定在垫板另一端，锁紧杠杆支点与支撑架转动连接，锁紧杠杆长臂端与气缸连接，锁紧杠杆短臂端与锁紧压板相连接，锁紧压板连接活动底板；工作时，造型后的砂箱竖直排列在垫板上，由气缸推动锁紧杠杆再推动锁紧压板顶住活动底板；
所述砂箱为矩形空腔框体，空腔框体内具有平行排列、互相连通的抽气管，抽气管表面具有均匀分布的微孔，空腔框体前后两面具有U型薄膜定位槽，定位槽底部有均匀排列的排气孔。
所述的真空铸造设备，其特征在于：
所述凹模板和凸模板均为空腔结构，侧壁设置有连接空腔的抽气管，表面具有均匀分布、连通空腔的微孔；凹模板和凸模板造型面分别为能对齐定位的凹型造型面和对应的凸型造型面；所述凹型造型面和对应的凸型造型面上均开设有嵌入造型模块的凹槽，凹槽上方连接有用于直浇道造型的凸垫。
本发明具体操作过程为：将造型模块嵌入凹模板和凸模板中，将凹模板和凸模板接上负压，启动电动机正转，带动同步轮释放绳索，放下双面烤膜装置中的电加热架与装夹有EVA薄膜的薄膜框，接通电加热架的电源烘烤EVA薄膜；烘烤完成后，气缸从两边推动嵌有造型模块的凹模板和凸模板，EVA薄膜贴上凹模板和凸模板后，通过真空作用覆膜成型；覆膜成型完成后，分开凹模板和凸模板，升起双面烤膜装置，推入砂箱，气缸推动完成覆膜成型的凹模板和凸模板合住砂箱，通过砂箱分别与凹模板和凸模板的空隙加入干砂，通过震实紧实得到砂型，将薄膜覆盖在砂箱的上端并密封，撤掉凹模板和凸模板的负压，气缸缩回凹模板和凸模板，推出带有砂型的砂箱，造型部分完成工作。
将制作好的带砂型的砂箱排列在垫板上，砂箱之间通过填砂造型得到的砂型定位，通过固定底板和活动底板将排列好的完成造型的砂箱合住，气缸推动锁紧杠杆带动锁紧压板推动活动底板，通过与另一侧用固定底板加强筋连接的固定底板合住锁紧排列好的砂箱，完成整个垂直分型双面造型生产过程，可以进行浇注生产。
本发明采用双面烤膜装置垂直烤膜，垂直覆膜，采用砂箱完成垂直分型的双面造型，砂箱在装夹部分上锁紧，完成垂直分型双面造型直列式排列序列。
本发明构造简单，操作维修方便，便于制造，加工要求不高，造型多样性好，造型过程快速简便，真空铸造生产工艺的双面造型，垂直分型、合箱等关键步骤都可以在该生产装置上完成，大大减少造型工序及造型时间，提高生产效率，能很好实现立浇类中小型零件大批量生产，解决了中小型零件运用真空铸造进行大批量生产以及立式串浇类零件在真空铸造中的水平覆膜与立式浇注的矛盾。
【附图说明】
图1为本发明的造型部分烘烤过程示意图；
图2为本发明的造型部分填砂造型过程示意图；
图3为本发明的造型部分凸模板结构示意图；
图4为本发明的双面烤膜装置组装示意图；
图5为本发明的装夹部分示意图。
图6为本发明的砂箱示意图。
【具体实施方式】
以下结合附图对本发明进一步说明。
本发明包括造型部分、装夹部分和砂箱。
如图1～图4所示，本发明造型部分包括造型模块1、凹模板2、凸模板9、推模装置、双面烤膜装置；
推模装置包括两个支承板14、两个气缸12和两条导轨15，两个支承板14分别通过支承板加强筋11与导向垫块13连接，导向垫块置于两条导轨上；两个气缸从左右两个方向分别连接两个支承板14；
凹模板2、凸模板9分别固定于两个支承板14上，造型模块1由两半组成，分别嵌入凹模板2和凸模板9；
双面烤膜装置包括立架4、电加热架7、两个薄膜框6和电动机18；电加热架7及其两侧各一个薄膜框6三者平行相连；绳索3两端连接电加热架7，绳索3绕过固定于立架4的两个滑轮5和电动机18驱动的两个同步轮17，工作时，双面烤膜装置位于凹模板和凸模板之间，烘烤结束，升起双面烤膜装置；
如图5所示，装夹部分包括固定底板20、活动底板22、垫板21、锁紧杠杆24、气缸12、固定底板加强筋19、支撑架23、锁紧压板25；
固定底板20通过固定底板加强筋19固定在垫板21一端，支撑架23和气缸12固定在垫板21另一端，锁紧杠杆24支点与支撑架23转动连接，锁紧杠杆24长臂端与气缸12连接，锁紧杠杆24短臂端与锁紧压板25相连接，锁紧压板25连接活动底板22；工作时，造型后的砂箱10竖直排列在垫板21上，由气缸12推动锁紧杠杆24再推动锁紧压板25顶住活动底板22；
本发明具体操作过程为：工作时，检查左、右气缸12的工作状况，将造型模块1嵌入凹模板2和凸模板9中，检查凹模板2和凸模板9中的造型模块1放置情况，将凹模板2和凸模板9接上负压；启动电动机18正转，带动同步轮17释放绳索3，放下双面烤膜装置中的电加热架7与装夹有EVA薄膜8的薄膜框6，接通电加热架7的电源烘烤EVA薄膜8，如图1所示。
烘烤完成后，气缸12从两边推动嵌有造型模块1的凹模板2和凸模板9，EVA薄膜8贴上凹模板2和凸模板9后，通过真空作用覆膜成型；覆膜成型完成后，气缸12分开凹模板2和凸模板9，升起双面烤膜装置，推入砂箱10，气缸12推动完成覆膜成型的凹模板2和凸模板9合住砂箱10，通过砂箱10分别与凹模板2和凸模板9的空隙加入干砂，通过震实紧实得到砂型，将薄膜覆盖在砂箱10的上端并密封，撤掉凹模板2和凸模板9的负压，气缸12缩回凹模板2和凸模板9，推出带有砂型的砂箱10，造型部分完成工作，如图2所示。
如图5所示，将制作好地带砂型26的砂箱10排列在垫板21上，砂箱10之间通过填砂造型得到的砂型26定位，通过固定底板20和活动底板22将排列好的完成造型的砂箱10合住，气缸12推动锁紧杠杆24带动锁紧压板25推动活动底板22，通过与另一侧用固定底板加强筋19连接的固定底板20合住锁紧排列好的砂箱10，完成整个垂直分型双面造型生产过程，可以进行浇注生产。
如图3所示，图中仅给出凸模板的结构，凹模板和凸模板9均为空腔结构，侧壁设置有连接空腔的抽气管，表面具有均匀分布、连通空腔的微孔，孔径为0.7mm；凹模板和凸模板9造型面分别为能对齐定位的凹型造型面和对应的凸型造型面；所述凹型造型面和对应的凸型造型面上均开设有嵌入造型模块1的凹槽，凹槽上方连接有用于直浇道造型的凸垫。
凹模板2和凸模板9与支承板14安装在一起，保证两块模板安装平齐；支承板14通过支承板加强筋15与导向垫块13连接起来，支承板14与气缸12相连；导向垫块13的放置要保证平行，与导轨15有一定的配合要求；
如图6所示，所述砂箱10为矩形空腔框体，空腔框体内具有平行排列、互相连通的抽气管27，抽气管27表面具有均匀分布的微孔，孔径为0.7mm；空腔框体前后两面具有U型薄膜定位槽28，定位槽底部有均匀排列的排气孔，孔径为0.7mm。
矩形空腔框体可以由U型的箱体及其上部的加强筋组成，箱体和加强筋都为空腔结构并相互连通，箱体侧壁设置有连通箱体空腔的抽气管，箱体外壁设有用于初始放置定位用的肋板结构。