CN101600525A - 型砂导入式型砂造型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型砂导入式型砂造型装置，其中该装置利用压缩空气将型砂导入一造型砂箱或一造型空间并充填该空间以生产一砂铸型，并通过供给压缩空气控制该砂罐内的压强变化，以使其与图样形状相适应。该装置包括一用于通过压缩空气对型砂施压的砂罐1，该砂罐还设有压缩空气供给设备以流化型砂；一与该砂罐1连通的连通管2；多个相互平行设置的调节装置5，用于调节压缩空气的压强和流动，该调节装置5的每个出口均与该连通管2相连，且该调节装置5的每个入口均与压缩空气源4a相连；一电动气动比例阀6，其供气口和排气口分别与压缩空气源4b和该连通管2相连；一设于该砂罐1上的压强探测装置7，用于探测该砂罐1内的压强；以及与该多个调节装置5、该压强探测装置7和该电动气动比例阀6均电连接的一控制器8，用于控制该多个调节装置5和该电动气动比例阀6的运行。

Description

型砂导入式型砂造型装置

技术领域

本发明涉及一种型砂导入式型砂造型装置，该装置利用压缩空气将型砂导入造型砂箱或者造型空间并充填该空间以生产砂铸型。

背景技术

这类装置中有一种吹入型型砂造型装置。该装置一般包括一喷头；用于调节压缩空气的压强和流动的多个调节装置，其中该调节装置的出口与该喷头平行连通；与该调节装置的入口连通的一压缩空气源；用于探测该喷头内压强的压强探测装置；以及一控制器，该控制器与该调节装置和该压强探测装置电连接，以控制它们的运行。该造型装置向该喷头内供给压缩空气，以使得该喷头内的型砂进入造型砂箱或造型空间并将其充填，然后通过挤压被充填的型砂来生产砂铸型(见日本公开专利NO.H06-277800)。

如图3所示，由于被提供的压缩空气是逐步地或者缓慢地改变该喷头内的压强的，所以该传统的吹入型型砂造型装置无法充分地控制该喷头内的压强以使其与图样形状相适应。因此，该装置无法向造型砂箱充填足够的造型型砂，等等，或者该装置会浪费压缩空气。

本发明的目的在于解决这些问题，并提供一种型砂导入式型砂造型装置，该装置能够通过供给压缩空气，充分地控制该喷头内的压强变化，以使其与图样形状相适应。

发明内容

为实现上述目的，本发明的型砂导入式型砂造型装置利用压缩空气将型砂导入造型砂箱或造型空间并充填该空间以生产砂铸型。该装置包括一用于通过压缩空气对型砂施压的砂罐，该砂罐还设有压缩空气供给设备以流化型砂；一与该砂罐连通的连通管；多个用于调节压缩空气的压强和流动的相互平行设置的调节装置，该调节装置的每个出口均与该连通管相连，且该调节装置的每个入口均与压缩空气源相连；一电动气动比例阀，其供气口和排气口分别与压缩空气源和该连通管相连；一设于该砂罐上的压强探测装置，该压强探测装置用于探测该砂罐内的压强；以及与该多个调节装置、该压强探测装置和该电动气动比例阀均电连接的一控制器，该控制器用于控制该多个调节装置和该电动气动比例阀的运行。

用于流化型砂的压缩空气供给设备是一个将压缩空气吹入该砂罐内的装置，其运行方法在此不再赘述。例如，一透气双隔板结构的分型板，即，砂罐主体的罐壁要形成压力罐结构并在其中形成一中空腔室，其就可能设有包含该分型多孔板的结构。该分型板设有多个通孔，该些通孔的平均孔径为10-500μm，小于型砂颗粒的粒径，并且该分型板由5-20mm厚的塑料板构成。

另外，即使是分型板不具有透气结构，也可通过钻设微孔实现。

另外，当该供给设备不被接通时，该砂罐至少具有利用压缩空气对型砂的上表面施压的功能。

另外，与该调节装置相连的压缩空气源以及与该电动气动比例阀相连的压缩空气源的压力可以被调节为不同或相同的压强。另外，这些压缩空气源可以被集成为一个气源。

具有上述结构的该装置首先在控制器内设定该调节装置的运行条件，然后从该调节装置供给压缩空气以控制该砂罐内的压强，从而使得该压强小于充填型砂所需的适宜压强，以使该压强与图样形状相适应。接着，在压强探测装置的控制下，该装置逐步开启该多个调节装置或将该多个调节装置同时全部开启，并运行该电动气动比例阀。这样可以使得该砂罐内的压强变化与一设定的理想曲线一致。

在此，该设定的理想压强曲线是一用于实现理想充填密度的压强曲线。

例如，在一充填空腔的理想充填密度下，铸型的上部和下部的充填密度变得较高，而设有图样的铸型中部的充填密度则变得较低，然后当铸型被压缩之后，其中部、上部和下部的铸型密度相似，且铸型质量较好。

由这些描述显然可知，在压强探测装置的控制下，本发明逐步开启该多个调节装置或者将该多个调节装置同时全部开启，并运行该电动气动比例阀。由此，其可以实现使得砂罐内的压强变化与一理想曲线相一致，并从而与图样形状相适应的实际效果。

附图说明

图1为本发明的型砂造型装置的示意图。

图2为砂罐内的压强变化的曲线图。

图3为一传统喷头内的压强变化的曲线图。

图4为本发明的型砂造型装置的示意图。

图5为砂罐内的一理想压强曲线的曲线图。

图6为从VP阀5被供给砂罐1的压缩空气的压强曲线图。

图7为从VP阀6被供给砂罐1的压缩空气的压强曲线图。

图8为砂罐内的累加压强曲线图。

具体实施方式

现基于图1和图2，对本发明的型砂导入式型砂造型装置的一个实施例进行详细说明。如图1所示，该造型装置包括：一用于利用压缩空气对型砂施压的砂罐1，该砂罐设有用于流化型砂的压缩空气供给设备；一与该砂罐1连通的连通管2；相互平行设置的多个VP阀5(流动和压强的控制阀)，作为多个调节装置用于调节压缩空气的压强和流动，该调节装置的每个出口均与该连通管2相连，该调节装置的每个入口均通过一辅助管3与该压缩空气源4a相连；VY阀(一电动气动比例阀)6，其供气口和排气口分别与该压缩空气源4b及该连通管2相连；一设于该砂罐1上的压强探测装置7，用于探测该砂罐1内的压强；以及一与该多个VP阀5及该压强探测装置7电连接的控制器8，用于控制该多个VP阀5及该压强探测装置7的运行。

电动气动比例阀为一根据一控制器发送的指令提供任意压强的压缩空气的电磁阀。

具有上述结构的装置首先在该控制器8内设定该多个VP阀5的运行条件，然后该VP阀5供给压缩空气以控制该砂罐1内的压强，从而使得该压强小于充填型砂所需的适宜压强，以使该压强与图样形状相适应。接着，在该压强探测装置7的控制下，该装置逐步开启该多个VP阀5，并运行该VY阀6。这样可使该砂罐1内的压强变化与图2所示的一设定的理想曲线相一致。

通过本发明的这种结构，能够实现该设定的理想压强曲线，在下文中对实现理想充填密度的方法进行说明。图4所示为本发明的型砂造型装置的示意图。图5所示为砂罐内的一理想压强曲线图。

图4与图1几乎相同。不同的结构为：一用于控制该VP阀5和该VY阀6的运行的控制器8，与该VP阀5、该压强探测装置7和该VY阀6电连接。

该型砂造型装置首先在该控制器8内设定该多个VP阀5和VY阀6的运行条件以及理想压强曲线，然后从该VP阀5供给压缩空气以控制该砂罐1内的压强，从而使该压强小于充填型砂所需的适宜压强，以使该压强与图样形状相适应，在该压强探测装置7的控制下，其逐步开启该多个VP阀5至理想的最大量或将其关闭，并运行该VY阀6。

由此，吹填时，充填空腔中的上部和下部的型砂S的充填密度较高，而设有图样的中部的充填密度则较低。

为了制得均匀密度的铸型，有必要在砂罐内实现理想的压强曲线(图5)，以在充填进行时，吹注并改变该砂罐的内部压强。

图6所示为从VP阀5被提供至砂罐1的压缩空气的压强曲线。另外，图7所示为从VY阀6被提供至砂罐1的压缩空气的压强曲线。另外，图8所示为将上述两者合成后的砂罐1内的理想的压强曲线。

砂罐内的合成的压力曲线(图8)被调节得与一理想的压力曲线(图5)极其相似。

砂罐内的合成的压力曲线(图8)被调节得与一理想的压力曲线(图5)非常相似。

由此，上部和下部的型砂S的充填密度较高，设有图样的中部的充填密度较低，并且当铸型在此后被压缩之后，其质量较好，且设有图样的中部的铸型密度与充填空腔的下部的铸型密度相似。

要注意的是，施加于一调节装置上的压力可以设定为0.1MPa-0.3MPa，施加于一电动气动比例阀上的压力可以设定为0.5MPa。在此，一电动气动比例阀可以采用工厂气压，并根据电信号调节为设定压强。

在本实施例中，该砂罐1设有压缩空气供给设备以流化型砂，并具有利用被吹入的压缩空气对型砂施压的功能。但本发明并不局限于该结构。该砂罐可以为任意结构，只要其具有利用压缩空气对型砂施压的功能即可。另外，很显然，为了获得均匀铸型，如果实现了理想的型砂充填，之后还需要利用挤压板B1和B2进行压缩。

另外，对于本发明的型砂，指定以膨润土作为粘结剂的湿砂最为适宜。另外，本发明不仅可以在现有结构的具有砂箱的造型装置中被用于向造型砂箱充填型砂，也可以在无砂箱的造型装置中被用于向造型空间充填型砂。

Claims (6)

1、一种型砂导入式型砂造型装置，其利用压缩空气将型砂导入一造型砂箱或一造型空间并充填该空间以生产一砂铸型，该型砂造型装置包括：

一用于通过压缩空气对型砂施压的砂罐，该砂罐装设压缩空气供给设备以流化型砂；

一与该砂罐连通的连通管；

多个相互平行设置的调节装置，各该调节装置用于调节压缩空气的压强和流动，各该调节装置的每个出口均与该连通管相连，且各该调节装置的每个入口均与压缩空气源相连；

一电动气动比例阀，该电动气动比例阀的供气口和排气口分别与该压缩空气源和该连通管相连；

一设于该砂罐上的压强探测装置，该压强探测装置用于探测该砂罐内的压强；以及

一与该多个调节装置和该压强探测装置电连接的控制器，该控制器用于控制该多个调节装置的运行。

2、一种型砂导入式型砂造型装置，其利用压缩空气将型砂导入一造型砂箱或一造型空间并压缩型砂以生产一砂铸型，该型砂造型装置包括：

一用于通过压缩空气对型砂施压的砂罐，该砂罐装设压缩空气供给设备以流化型砂；

一与该砂罐连通的连通管；

多个相互平行设置的调节装置，各该调节装置用于调节压缩空气的压强和流动，各该调节装置的每个出口均与该连通管相连，且各该调节装置的每个入口均与压缩空气源相连；

一电动气动比例阀，该电动气动比例阀的供气口和排气口分别与该压缩空气源和该连通管相连；

一设于该砂罐上的压强探测装置，该压强探测装置用于探测该砂罐内的压强；以及

一与该多个调节装置、该压强探测装置及该电动气动比例阀电连接的控制器，该控制器用于控制该多个调节装置及该电动气动比例阀的运行。

3、如权利要求1或2所述的型砂导入式型砂造型装置，其中当不接通该供给设备时，该砂罐至少具有一利用压缩空气对型砂的上表面施压的功能。

4、如权利要求1或2所述的型砂导入式型砂造型装置，其中与该调节装置及电动气动比例阀相连的一压缩空气源的该压力被不同的压强调节。

5、如权利要求1或2所述的型砂导入式型砂造型装置，其中与该调节装置相连的一压缩空气源的压力以及与该电动气动比例阀相连的一压缩空气源的压力被相同的压强调节。

6、如权利要求1或2所述的型砂导入式型砂造型装置，其中与该调节装置相连的一压缩空气源以及与该电动气动比例阀相连的一压缩空气源被集成为一体。

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