本實用新型涉及一種教學訓練設備，更具體地說，它涉及一種消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線。

背景技術：

消失模鑄造（又稱負壓干砂實型鑄造）是泡沫塑料模采用無黏結劑型砂結合抽真空技術的鑄造工藝，是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結組合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。

與傳統(tǒng)鑄造技術相比，消失模鑄造有下列特點：

1，鑄件質量好，成本低；

2，材質不限，大小皆宜；

3，尺寸精度高，表面光潔，減少清理，節(jié)省機加；

4，內部缺陷大大減少，組織致密；

5，可實現(xiàn)大規(guī)模、大批量生產；

6，自動化流水線，更環(huán)保；

7，可以大大改善作業(yè)環(huán)境、降低勞動強度、減少能源消耗；

由于現(xiàn)有技術中消失模鑄造要么采用2條（或2條以上）軌道平行布置、靠端頭擺渡車連接的閉環(huán)砂箱循環(huán)線，要么采用環(huán)形砂箱輸送線，但這樣的布置方法占地面積較大，不太適用于學校教學。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線，占地面積小，適用于空間有限的試驗室或車間進行安裝。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：一種消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線，包括輸送軌道,所述輸送軌道上設置有由伺服電機驅動并在輸送線上往復運動的砂箱，所述伺服電機連接控制系統(tǒng)，在輸送軌道的輸送方向上依次設置了加砂造型工位、落砂工位以及澆注工位，在加砂造型以及澆筑工位上設置了用于給砂箱提供負壓的負壓裝置。

通過采用上述技術方案，由于砂箱可以在伺服電機的驅動之下前進或者后退，使砂箱在一條直線的輸送軌道上運動，相比于2條（或2條以上）以上平行軌道或者環(huán)形的軌道，直線的軌道所占用的空間最??；將落砂工位設置于加砂造型工位與澆注工位之間，可以減小落砂工位與加砂造型工位之間的距離，落砂工位上卸出的型砂可以通過較短距離的運輸便可到達加砂造型工位，從而使該運輸結構也會大大的減??；澆注工位位于輸送軌道的末端，這樣電阻爐設置在自動輸送線末端前方的位置，這樣可以使電阻爐遠離輸送線，也就遠離了參與學習的學生與教師，增加教學過程中的安全性。

本實用新型進一步設置為：所述的砂箱底部設置有可啟閉的卸砂門機構，所述的落砂工位設置了篩選裝置，所述的篩選裝置位于輸送軌道的下方。

通過采用上述技術方案，砂箱的底部可啟閉，通過打開卸砂門機構將砂箱內的型砂卸出，落入至落砂工位的篩選裝置上，用于對合格的型砂進行篩選重復利用，卸砂門機構的啟閉可以采用人工啟閉卸砂門機構，也可采用機械結構來控制卸砂門機構的啟閉，在卸出型砂的過程中不需要用到行車或其他工具，對操作者的專業(yè)技能要求也比較的低，增加教學訓練過程中的安全性。

本實用新型進一步設置為：所述的落砂工位上設有驅動卸砂門機構開啟或關閉的開關門機構。

通過采用上述技術方案，砂箱的卸砂門機構設置成可抽插的結構，砂箱運動到落砂工位上的時候，通過開關門機構將卸砂門機構打開，使砂箱內的型砂鑄件卸出，開關門機構控制卸砂門機構的啟閉，無需人工來控制卸砂門機構的啟閉，減少使用過程中對人工的依賴。

本實用新型進一步設置為：所述的澆注工位設有對砂箱進行澆注的機器人。

通過采用上述技術方案，采用機器人控制電阻爐的運動，將熔融狀態(tài)下的金屬液倒入到砂箱內，減少人工操作的危險性。

本實用新型進一步設置為：所述的加砂造型工位、澆注工位以及落砂工位上均設置有吸塵罩，所述的吸塵罩通過除塵管道與除塵器相連，除塵器連通有對除塵過后的空氣進一步處理的尾氣處理裝置。

通過采用上述技術方案，由于在加砂、澆注、落砂的過程中都會有粉塵產生，通過吸塵罩與除塵器的設置，吸走消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線在運作過程中所產生的粉塵，有利于保持教學場地的環(huán)境質量，粉塵經過除塵器處理之后，在通過尾氣處理裝置對廢氣進一步處理，去除掉白模氣化之后所產生的有害氣體，經過處理后的空氣再排放到大氣中，符合綠色排放的要求。

本實用新型進一步設置為：所述的振動臺上表面設有卡緊機構，所述振動臺的下方設置有傾斜設置的激振器以及驅動激振器工作的電機。

通過采用上述技術方案，砂箱被放置到振動臺臺面上，激振器在振動電機的帶動下旋轉使振動臺振動，型砂在砂箱內產生小圓周運動，減小了型砂線性位移對鑄件模型的破壞性沖擊，使型砂填充更加的緊實，填充效果好，提高了鑄件鑄造的質量。

附圖說明

圖1為安裝有消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線的車間結構圖；

圖2為的消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線的俯視圖；

圖3為消失模鑄造教學培訓系統(tǒng)的側視圖；

圖4為振動臺的結構示意圖；

圖5尾氣處理裝置的結構示意圖。

附圖標記：1、自動輸送線；11、輸送軌道； 2、加砂造型工位；21、雨淋加砂器；22、振動臺；221、底座；222、立柱；223、氣囊；224、電機；225、激振器；226、卡爪；23、真空送料器；231、上料管；3、落砂工位；31、振動篩； 32、開關門機構； 4、澆注工位；41、負壓裝置；42、負壓分配器；5電阻爐；6、砂箱；7、真空機組；8、除塵器；81、除塵管道；82、吸塵罩；9、尾氣處理裝置；91、殼體；92、進氣管；93、過濾網；94、過濾劑。

具體實施方式

如圖1所示的，一種消失模鑄造訓練教學訓練系統(tǒng)，包括自動輸送線1，在自動輸送線11上依次設置了加砂造型工位2、落砂工位3與澆注工位4。

自動輸送線1包括兩條平行設置的輸送軌道11，砂箱6的底部設置有與輸送軌道11相互配合的滾輪，用于使砂箱6在自動輸送線1上平滑的移動；自動輸送線1上具有沿輸送軌道11長度方向上的齒條，砂箱6上設有行走電機，行走電機采用伺服電機或步進電機，由伺服電機或步進電機驅動砂箱6運動，這樣可以通過控制系統(tǒng)讓砂箱6可以準確的到達自動輸送線1的任意位置，便于對砂箱6的行走進行控制；砂箱6與行走齒輪之間可以增設減速箱，通過減速箱的設置，使齒輪獲得更加大的扭矩。

加砂造型工位2，包括位于自動輸送線1上方的雨淋加砂器2，當砂箱6運動到雨淋加砂器2的正下方的時候，可以通過雨淋加砂器2對砂箱6內進行添加型砂；雨淋加砂器2的作用在于其加砂速度快，加砂較為均勻充滿模型的各個部位，可以充分覆蓋放置于砂箱6內的白模，對白模的沖擊小，減小加砂過程中產生的模型變形，便于型砂與白模之間的充分貼合，減少空隙的產生，最終達到提高鑄造的質量的目的；在自動輸送線1的底部設有振動臺22，振動臺22上表面的卡緊機構，雨淋加砂器2對砂箱6進行加砂的過程中，振動臺22會有一定的抬升，使砂箱6脫離自動輸送線1，通過振動臺22下方設置的振動電機224與激振器225的工作，使振動臺22帶動砂箱6進行振動，砂箱6振動與雨淋加砂器2同時進行，在雨淋加砂器2加砂的過程中，通過振動力的作用下，使型砂在砂箱6中實現(xiàn)動態(tài)流動，型砂與型砂之間的間隙以及型砂與白模之間的間隙會被逐漸的消除，實現(xiàn)型砂與白模之間的相互緊實，減少鑄造缺陷。

振動臺22包括底座221，底座221上設置有立柱222，立柱222的端部設置了氣囊223，在振動臺22臺面的上方設置了卡緊裝置，卡緊裝置為氣動控制的卡爪226，當砂箱6移動到加砂造型工位2上的時候，氣囊223充氣，將砂箱6進行抬升，使砂箱6與輸送軌道11脫離，卡爪226在氣壓的驅動下將砂箱6進行夾緊；在底座221上設置有振動電機224，在振動臺22的臺面上固定有激振器225，通過激振器225的作用，帶動砂箱6振動。

澆注工位4，在砂箱6上設置了抽氣口，在澆注工位4上具有負壓裝置41，用于對砂箱6進行抽真空，實現(xiàn)對砂箱6內經過振動緊實的型砂進行二次緊實，增加型砂之間的靜摩擦力，；砂箱6運動至澆注工位4上的時候，裝有熔融金屬液的電阻爐5在行車的作用之下運動到澆注工位4上，對砂箱6進行澆注，在澆注的過程中，白模在高溫金屬液的作用下氣化，而氣化的白模所產生的氣體會被負壓裝置41所吸走，最終完成金屬液與白模之間的相互置換，完成鑄件的成型；在負壓裝置41設置了負壓分配器42進行真空調頻自動調壓。

落砂工位3位于澆注工位4與加砂造型工位2之間，這樣設置之后，澆注工位4位于自動輸送線1的末端，這樣電阻爐5的即可以安裝于自動輸送線1的側面，也可以位于自動輸送線1的末端，其設置的位置可以有更多的選擇，本實施例優(yōu)選的將電阻爐5設置在自動輸送線1末端前方的位置，這樣可以使電阻爐5遠離消失模教學培訓系統(tǒng)，也就遠離了參與學習的學生與教師，增加教學過程中的安全性。由于落砂工位3更加靠近加砂造型工位2，這樣可以減少真空送料器23上料管231的長度，從而增加真空送料器23上料的穩(wěn)定性；當砂箱6在落砂工位3上完成落砂之后，可以更快的回到加砂造型工位2進行下一次的鑄造工藝，增加教學過程中的效率。

落砂工位3，砂箱6在加砂造型工位2完成加砂造型后，會經過落砂工位3進入到澆注工位4進行澆注，此時砂箱6在經過落砂工位3的時候，僅僅是通過，砂箱6并不會在落砂工位3停止；而砂箱6在澆注工位4完澆注之后，移動到落砂工位3進行卸料，，將砂箱6底部的開口打開，將砂箱6內的型砂以及鑄件排出；由于采用底部落砂的方式，可以有效的減少粉塵的產生，同時采用開關門機構32來啟閉卸砂門機構，減少了使用過程中對人工的依賴，上述的開關門機構32的結構簡單，生產制造的成本也相對較低。

落砂工位3處的自動輸送線1下端設置了振動篩31，砂箱6底部卸出的型砂與鑄件或落入到振動篩31的上方，振動篩31通過振動，將顆粒大小符符合要求的型砂進行篩選，合格的型砂通過振動篩31落入到振動篩31下方的傳送帶，通過傳送帶送到真空送料器23上，無法重新利用的型砂會被留在振動篩31上方；真空送料器23與雨淋加砂器2相連，用于對雨淋加砂器2進行上料，由于本實用新型主要用于教學，因此對型砂的要求并不是特別的高，相比于企業(yè)里用的砂處理系統(tǒng)，本實用新型中的砂過濾系統(tǒng)，結構更為簡單，對型砂處理的效率快，設備成本更低，符合教學的使用。

在上述能產生粉塵的部位均設置了吸塵罩83，減少粉塵散發(fā)到空氣之中影響教學環(huán)境，影響學生教師的健康。若干個吸塵罩83同時連接在同一個除塵管道81上，吸塵罩83吸入的粉塵通過除塵管道81進入到除塵器8上將粉塵進行去除，作為優(yōu)選的，除塵器8采用脈沖反吹除塵布袋進行除塵，由于該除塵方式為本領域較為常規(guī)的技術，此處不予贅述。在除塵器8增設了尾氣處理裝置9，尾氣處理裝置9與除塵器8的尾氣出口相連，尾氣處理裝置9包括殼體91，殼體91設有與除塵器8尾氣出口接通的進氣管92，進氣管92插入至殼體91內部，進氣管92位于殼體91的一段設置有一個傾斜的切口，在殼體91的上方固定了過濾網93，在過濾網93上安裝了過濾劑94，進氣管92端部的朝下設置，這樣設置用于使尾氣先經過殼體91下方的腔室，使某些顆粒較大的粉塵在下面的腔室沉淀，減少對過濾劑94的依賴；從除塵器8出來的尾氣通過進氣管92進入到殼體91內，通過過濾網93與過濾劑94兩種過濾介質進行過濾，除去尾氣內摻雜的少量粉塵以及其他有害氣體進行再吸收，從而使尾氣的排放符合環(huán)保的要求，減少尾氣對空氣的污染。

其中負壓裝置41、除塵裝置、真空送料器23的負壓均通過真空機組7提供，有單個真空機組7給整個系統(tǒng)提供負壓，便于控制系統(tǒng)對負壓進行控制，可有效的增加能源的利用率，同時單個的真空機組7更容易進行維護。

利用消失模教學培訓系統(tǒng)進行鑄造的工藝過程如下：

通過采用上述技術方案，采用消失模鑄造教學訓練系統(tǒng)砂箱自動輸送線包括下列步驟：

（1）白模制作，對白模胚料進行數(shù)控切割或者人工手動切割，制作出白模的形狀與欲成型的鑄件形狀相同；

（2）涂刷耐高溫材料，在成型的白模表面涂覆上一層防火耐高溫材料；

（3）烘干，對白模表面的涂料進行烘干；

（4）雨淋加砂，自動輸送線1將空的砂箱6運送到雨淋加砂器2的正下方，在白模放到砂箱66內之前，先通過雨淋加砂器2在砂箱6鋪上一定厚度的型砂，再將白模放入到砂箱6內；自動輸送線1下方的振動臺22與砂箱6進行固定，打開雨淋加砂器2對砂箱6均勻加砂，在加砂的同時開啟振動，消除砂箱6內型砂與白模之間的間隙；

（5）澆注，砂箱6沿著自動輸送線1離開加砂造型工位2，移動到澆注工位4上，通過澆注工位4上的負壓裝置41對砂箱6進行抽真空，同時向砂箱6內澆注金屬液；白模接觸金屬液氣化，所產生的氣體被插置與砂箱6上的真空管吸走，金屬液替換白模，形成與白模形狀一模一樣的鑄件，完成澆注的工序；

（6）落砂，待砂箱6內的工件冷卻到適當?shù)臏囟戎螅跋?向加砂造型一側移動，運動至落砂工位3，將砂箱6內的型砂卸出，卸出的型砂落到篩選裝置上；

（7）型砂回收，被卸出的型砂通過篩選裝置進行篩選，優(yōu)選采用振動篩31，將多余的雜質去除，將合格的型砂聚集到一個容器上，通過真空送料器23將型砂上到雨淋加砂器221中進行使用。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。