型芯的組織內部，當型芯的組織內部和外部環(huán)境兩者之間的壓差瞬間增大時，高壓蒸氣會突破陶瓷型芯的內部結構組織形成破壞，將陶瓷型芯炸松，使陶瓷型芯脫離鑄件。
[0042]步驟S4中，型殼的內外壓差突然變大產(chǎn)生的爆炸力的壓強為80_280MPa，以保證足夠的爆炸力將型殼炸松，型殼脫離鑄件的表面，和鑄件的表面之間產(chǎn)生空隙。
[0043]具體地，步驟S2中，所述高壓蒸氣的壓強為1.5-2.5個標準大氣壓，保證蒸氣有足夠的壓強，使蒸氣進入型殼的內部；所述高壓蒸氣一般為水蒸汽，其與鑄件和型殼不發(fā)生化學反應，從而可避免高壓蒸氣對鑄件的腐蝕。并且水蒸汽比較廉價，可降低生產(chǎn)成本。
[0044]實施例2
[0045]如圖2和圖3所示，本發(fā)明另一方面提供的熔模鑄造工藝中鑄件清殼的裝置包括高壓蒸氣釜7、高壓蒸氣發(fā)生器11及能夠瞬時泄壓的快速卸荷閥8，高壓蒸氣發(fā)生器11的產(chǎn)氣出口和高壓蒸氣釜7的高壓蒸氣進氣口 9連接，快速卸荷閥8設置在高壓蒸氣釜7上，所述高壓蒸氣釜7的鑄件進出口 10處還設置有封門，以方便鑄件的進出和對鑄件進出口的密封。
[0046]該實施例中，打開高壓蒸氣釜7上的封門，將帶有型殼的鑄件放入高壓蒸氣釜7內，通過高壓蒸氣發(fā)生器11向高壓蒸氣Il 7通入高壓蒸氣，經(jīng)過一定時間，高壓蒸氣Il 7內的壓強達到預定要求，高壓蒸氣進入型殼內部，打開快速卸荷閥8，快速釋放高壓蒸氣釜7內的高壓蒸氣，從而造成型殼的內外壓差突然變大，型殼中的高壓蒸氣以很高的速度逃離型殼而產(chǎn)生爆炸力將型殼震裂，從而達到清殼的目的，清殼后打開封門，可將鑄件取出。
[0047]優(yōu)選地，如圖2所示，多個快速卸荷閥8依次排列設置在高壓蒸氣釜7上，各快速卸荷閥8單獨開閉，快速卸荷閥8排列組合使用使卸壓速度符合卸壓曲線；通過多個快速卸荷閥的設置，可在高壓蒸氣釜7泄壓時，加大釋放的高壓蒸氣的流量，實現(xiàn)瞬時泄壓，同時也可方便對泄壓流量的控制。
[0048]優(yōu)選地，快速卸荷閥為一個帶二位二通電磁閥的溢流閥。如圖4所示，快速卸荷閥入口 201與高壓蒸氣釜7相通，快速卸荷閥出口 202與外部空氣相通，壓力調節(jié)鎖緊螺母203和壓力調節(jié)螺母204相配合實現(xiàn)快速卸荷閥的操作。調節(jié)快速卸荷閥的臨界壓力值前，先松開壓力調節(jié)鎖緊螺母203，再旋轉壓力調節(jié)螺母204調節(jié)壓力；當高壓蒸氣釜壓力超過設定的壓力時，二位二通閥從閉路的位置轉換到通路的位置，系統(tǒng)的壓力直接釋放到大氣中，系統(tǒng)壓力與外界壓力差為零值以實現(xiàn)系統(tǒng)的卸壓。采用二位二通電磁閥，可以便于對該快速卸荷閥的自動控制。
[0049]進一步地，本發(fā)明的鑄件清殼的裝置還包括控制器，控制器與多個所述快速卸荷閥連接，控制器根據(jù)擬釋放的高壓蒸氣的流量控制多個所述快速卸荷閥全部或部分同步開閉；當然，所述控制器也可根據(jù)設定的時間控制多個所述快速卸荷閥全部或部分同步開閉。比如，在高壓蒸氣釜7內充入高壓蒸汽5秒或10后，控制器控制快速卸荷閥全部或部分同步打開。通過上述操作方式可調節(jié)高壓蒸氣的釋放速度，泄壓速度可控，以適應不同的強度型殼的清殼要求；采用上述兩種控制快速卸荷閥開閉的方式，當一種控制方式出現(xiàn)問題時，可以依靠另一種控制方式進行控制，進而可以提高快速卸荷閥工作的可靠性，確保鑄件清殼裝置的穩(wěn)定運行。
[0050]進一步地，本發(fā)明的鑄件清殼的裝置還包括設置在高壓蒸氣釜內的壓力傳感器，控制器與壓力傳感器連接，以根據(jù)傳來的高壓蒸氣壓力信息控制多個快速卸荷閥全部或部分同步開閉。一般地，當高壓蒸氣釜中的壓強達到預先設定的臨界壓強值時，快速卸荷閥8的閥芯完全打開，1-5秒后高壓蒸氣釜中的壓強為一個大氣壓。通過在高壓蒸氣釜內設置壓力傳感器，可以實時采集高壓蒸氣釜內的蒸氣壓力，并將該信息傳遞給控制器，控制器進而可根據(jù)工藝要求對多個快速卸荷閥進行有效控制，這樣可提高對快速卸荷閥控制的時效性和及時性。
[0051]優(yōu)選地，所述高壓蒸氣釜7內設置有用于放置帶有型殼的鑄件的承載臺12，從而方便帶有型殼的鑄件的放置。
[0052]本發(fā)明所提供的鑄件清殼的方法及裝置中，依賴的是高壓蒸氣在迅速釋放的過程中形成的爆炸壓力，所述爆炸壓力只要能夠破壞型殼自身的結合強度即可，而型殼的強度(20-40MPa)遠遠小于鑄件金屬的強度(大于300MPa)。
[0053]本發(fā)明的清殼原理與堿爆的不同。堿爆利用的是水變成氣體形成爆炸力，而這樣產(chǎn)生的爆炸力遠不及本發(fā)明所形成的爆炸壓力大。因為水變成氣體是蒸發(fā)過程本身的速度，依靠的是自然的蒸發(fā)速度，而本發(fā)明是人為地加快了壓力釋放的速度。在本發(fā)明中高壓蒸氣進入型殼之后，加大了型殼內的壓力，當這個高壓瞬間釋放時就創(chuàng)造了一種快速的突擊能力。換句話說，堿爆方法中水變成氣體的速度是自然的，沒有人為干預，是常態(tài)的壓差，爆炸力是自然所能產(chǎn)生的那些壓力；而本發(fā)明所提供的方法是通過人為的控制讓壓力的變化速度變大，爆炸力也就更大了，脈沖的突防能力就更強了。總之，堿爆方法利用的是常規(guī)壓差，水蒸汽是在常規(guī)壓力下釋放出來的；本發(fā)明所提供的方法是在高壓環(huán)境中，快速的釋放水蒸汽，并可根據(jù)型殼和鑄件材料的不同，調節(jié)高壓蒸氣的釋放速度。
[0054]本發(fā)明提供的熔模鑄造工藝中鑄件清殼的方法及裝置具有以下優(yōu)點:1)選擇了不具腐蝕性的高壓蒸氣(一般為水蒸汽)，不會對鑄件本身造成損壞；2)由于氣體的張力小于液體，高壓蒸氣可以進入極小的孔隙，對于復雜結構的鑄件清殼效果好；3)通過高壓將蒸氣壓入型殼，增加型殼內的蒸氣含量，進而增強瞬時卸壓時的爆炸效果；4)可根據(jù)型殼的硬度調節(jié)高壓蒸氣的釋放速度，即對于不同型殼和鑄件材料，對應不同的高壓蒸氣的溫度和卸壓曲線，泄壓速度可控。
[0055]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種鑄件清殼的方法，其特征在于:其包括以下步驟: 51、使帶有型殼的鑄件處于高壓蒸氣的環(huán)境中； 52、經(jīng)過一定時間，以使高壓蒸氣進入型殼內部； 53、解除帶有型殼鑄件的高壓蒸氣環(huán)境，以使型殼的內外壓差瞬時變大。
2.根據(jù)權利要求1所述的鑄件清殼的方法，其特征在于:經(jīng)過步驟S4之后，若清殼沒有達到預定的標準，則重復步驟S2-S4。
3.根據(jù)權利要求2所述的鑄件清殼的方法，其特征在于:在步驟SI前或者步驟S4后，對帶有型殼的鑄件采取振動清殼、水力清殼、堿爆清殼、堿煮清殼、苛性溶液清殼和噴砂清殼中的一種或幾種進行處理。
4.根據(jù)權利要求1所述的鑄件清殼的方法，其特征在于:所述型殼包括鑄件外面的外殼和鑄件包裹的型芯；所述型芯的材料為樹脂或陶瓷。
5.根據(jù)權利要求1所述的鑄件清殼的方法，其特征在于:步驟S4中，型殼的內外壓差突然變大產(chǎn)生的爆炸力的壓強為80-280MPa。
6.根據(jù)權利要求5所述的鑄件清殼的方法，其特征在于:步驟S2中，所述高壓蒸氣的壓強為1.5-2.5個標準大氣壓。
7.根據(jù)權利要求1-6任一項所述的鑄件清殼的方法，其特征在于:所述高壓蒸氣為水蒸汽。
8.一種鑄件清殼的裝置，其特征在于:其包括高壓蒸氣容器及能夠瞬時泄壓的快速卸荷閥，高壓蒸氣容器上具有高壓蒸氣入口，快速卸荷閥設置在高壓蒸氣容器上。
9.根據(jù)權利要求8所述的鑄件清殼的裝置，其特征在于:多個所述快速卸荷閥設置在高壓蒸氣容器上。
10.根據(jù)權利要求9所述的鑄件清殼的裝置，其特征在于:還包括控制器，所述控制器與多個所述快速卸荷閥連接，所述控制器根據(jù)擬釋放的高壓蒸氣的流量控制多個所述快速卸荷閥全部或部分同步開閉。
11.根據(jù)權利要求10所述的鑄件清殼的裝置，其特征在于:所述控制器根據(jù)設定的時間控制多個所述快速卸荷閥全部或部分同步開閉。
12.根據(jù)權利要求10所述的鑄件清殼的裝置，其特征在于:還包括設置在所述高壓蒸氣容器內的壓力傳感器，所述控制器與所述壓力傳感器連接，以根據(jù)傳來的高壓蒸氣壓力信息控制多個所述快速卸荷閥全部或部分同步開閉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種鑄件清殼的方法及裝置。該鑄件清殼的方法包括使帶有型殼的鑄件處于高壓蒸氣的環(huán)境中；經(jīng)過一定時間，以使高壓蒸氣進入型殼內部；及解除帶有型殼鑄件的高壓蒸氣環(huán)境，以使型殼的內外壓差瞬時變大，從而型殼中的高壓蒸氣以很高的速度逃離型殼而產(chǎn)生爆炸力將型殼震裂，整個過程利用高壓蒸氣在迅速釋放過程形成的爆炸力清殼，且高壓蒸氣可以進入極小的孔隙中，從而本發(fā)明的方案特別適用于結構復雜鑄件的清殼，且本發(fā)明中的高壓蒸氣一般為水蒸汽，其對金屬鑄件不會產(chǎn)生腐蝕損傷。
【IPC分類】B22C9-22, B22C9-04
【公開號】CN104815954
【申請?zhí)枴緾N201510125669
【發(fā)明人】蘇章仁
【申請人】蘇氏精密制造技術（北京）股份有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年3月20日