CN101912959B - 一种振击除芯机及其振机除芯处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸件内部芯砂清除设备，尤其是一种振击除芯机及其振机除芯处理方法。振击除芯机包括机架，底座，设置在机架上的振击除芯工作台和气动振击器，设置在底座上的装件工作台和取件工作台，还包括设置在机架上的振击板和振击板升降装置，以及设置在底座上的铸件输送机构，铸件输送机构包括框架、移动小车、导轨、齿条、驱动电机、铸件支架和铸件输送机构升降装置，其中铸件输送机构升降装置安装在底座上，导轨和驱动电机安装在框架上，齿条和铸件支架安装在移动小车上。其解决了铸件输送容易卡住或工位设置繁琐的问题，铸件定位准确、工位设置方便合理，铸件芯砂清除效果好、不损坏铸件。

Description

一种振击除芯机及其振机除芯处理方法

技术领域

本发明涉及一种铸件内部芯砂清除设备，尤其是一种振击除芯机及其振机除芯处理方法。

背景技术

目前的铸件，比如发动机缸体铸件等，多采用自动化造型线生产，为避免铸件在振动落砂机上被磕碰损坏，一般将铸件在进入振动落砂机之前或刚进入振动落砂机时即采用机械手将其抓出来，并送到清理工部进行作业；铸件进入清理工部后，一般先进入一级振动落砂机将铸件表面的型砂和内部的一部分芯砂清除，后再进入除芯设备清除铸件内部的芯砂。并且，对除芯设备的工艺布置要求一般是铸件从设备一端进入，然后从设备的另一端输出。过去常用的除芯设备是在缸体铸件的两端面进行夹持，并对铸件进行振击，其除芯效果比较差。随着环保意识的不断增强，对发动机的排放要求也越来越高，从而对发动机缸体铸件的清洁度的要求也越来越高。目前常用的比较先进的除芯设备一般是采用气动振击器在发动机缸体铸件的曲轴箱结合面对其进行振击，除芯效果较好，但其铸件的输送方式上存在一些不足，比如其中一种方式是采用输送辊道进行输送，其由于铸件表面毛刺很多，所以容易在辊道上卡住；另外一种方式是采用导轨式步进输送，但是由于要设置一些中间工位，所以需要设置很多工位。为此需要一种铸件定位准确、工位设置方便合理的振击除芯机，从而提高生产效率，以此来满足实际生产的需要。

发明内容

本发明解决了目前常用的振击除芯机普遍存在的铸件输送容易卡住或工位设置繁琐的问题，具有铸件定位准确、工位设置方便合理的特点。此外，本发明适用于清除粘附在发动机缸筒、水套等部位内壁上的芯砂，具有铸件芯砂清除效果好、不损坏铸件的优点，大大提高了生产效率，可以满足实际生产的需要。

本发明公开了一种振击除芯机，包括机架，底座，设置在机架上的振击除芯工作台和气动振击器，设置在底座上的装件工作台和取件工作台，其特征是：还包括设置在机架上的振击板和振击板升降装置，以及设置在底座上的铸件输送机构，铸件输送机构包括框架、移动小车、导轨、齿条、驱动电机、铸件支架和铸件输送机构升降装置，其中铸件输送机构升降装置安装在底座上，导轨和驱动电机安装在框架上，齿条和铸件支架安装在移动小车上。

所述的振击除芯机，振击除芯工作台下面装有振击除芯工作台升降装置。

所述的振击除芯机，移动小车的数量为两个，且两个移动小车上均装有齿条、铸件支架、辊轮和导向轮，移动小车在驱动电机的正反向驱动下可以在导轨上同步往复运动。

所述的振击除芯机，驱动电机的轴两端通过传动轴与装有齿轮和轴承座的两端轴相连接。

所述的振击除芯机，振击板升降装置、振击除芯工作台升降装置和铸件输送机构升降装置采用带有导向和限位的空气弹簧装置，或气缸装置，或液压装置，或电动推杆装置。

所述的振击除芯机，装件工作台、振击除芯工作台和取件工作台上分别装有铸件的定位工装。

所述的振击除芯机，机架为直立式，机架两侧各设有一个底座，机架下面设有减震器，且导轨的数量为两个，分别安装在铸件输送机构的框架的两侧。

所述的振击除芯机，气动振击器的数量根据铸件的大小来进行布置为一组或多组，且气动振击器设有气缸。

所述的振击除芯机，通过控制移动小车的运动距离来调整装件工作台、振击除芯工作台和取件工作台的位置，使得装件工作台与振击除芯工作台的距离和振击除芯工作台与取件工作台的距离相等。

所述的振击除芯机，每个移动小车上所设齿条的数量为一个，铸件支架的数量为两个，辊轮的数量为一个，导向轮的数量为一个。

所述的振击除芯机，机架通过减震器安装在地基上，振击除芯工作台下面装有振击除芯工作台升降装置，以便调节振击除芯工作台的高度，以此来适应不同高度铸件的振芯要求。为了保证振击能量能够均匀地传递给铸件，气动振击器并非直接振击铸件，而是通过振击板将能量均匀地传递给铸件。振击板升降装置将振击板升起脱离铸件或下落与铸件接触；气动振击器所设置的气缸在其行程范围内与振击板升降装置同时升起和下落。气动振击器的数量根据铸件的大小来进行布置；装件工作台、取件工作台和铸件输送机构通过铸件输送机构升降装置升起，铸件输送机构可以将铸件从装件工作台和振击除芯工作台上顶起，然后再通过铸件输送机构升降装置下落，铸件输送机构可以将铸件从铸件输送机构下放到振击除芯工作台和取件工作台上；铸件输送机构上所设置的移动小车在驱动电机的正反向驱动下可以在导轨上同步往复运动；当人工或通过其它设备将铸件放到装件工作台上并进行定位后，开始启动振击除芯机，此时铸件输送机构升起并顶起铸件，移动小车启动并将铸件输送至振击除芯工作台工位，然后铸件输送机构下落，将铸件放到振击除芯工作台上并进行定位，此时对于有些铸件则需要振击除芯工作台同时升起来迎接铸件，然后移动小车返回到原位。同时，振击板升降装置和气动振击器一起下落并压紧铸件，气动振击器对铸件进行振击除芯作业，在此期间，铸件装件作业可同时进行；待振击除芯作业完成后，振击板升降装置和气动振击器一起升起到位，此时对于有些铸件则需要振击除芯工作台同时下落到位，这时，铸件输送机构升起，同时顶起位于振击除芯工作台工位的铸件和装件工作台工位的铸件，然后移动小车启动，分别将振击除芯工作台工位的铸件输送到取件工作台工位，再将装件工作台工位的铸件输送到振击除芯工作台工位；此时，在振击除芯作业的同时，可以进行装件作业和取件作业，如此循环，从而完成铸件的振击除芯处理。

本发明所述的振击除芯机，缸体铸件从该机的一端进入，从另一段输出；采用一组气动振击器，在发动机缸体铸件的曲轴箱结合面对其进行振击；铸件在移动输送的过程中与输送机构之间没有相对运动，并可准确定位；所述装件工作台、振击除芯工作台、和取件工作台之间的距离根据工艺要求而设定；为提高生产率，铸件的装件、振击除芯和取件可以同时进行。

附图说明

图1是本发明的振击除芯机的结构示意图主视图；

图2是本发明的振击除芯机的结构示意图侧视图；

图3是本发明的振击除芯机的结构示意图俯视图；

图4是本发明的振击除芯机铸件输送机构的结构示意图主视图；

图5是本发明的振击除芯机铸件输送机构的结构示意图侧视图；

图6是本发明的振击除芯机铸件输送机构的结构示意图俯视图。

其中，1为装件工作台，2为振击除芯工作台，3为取件工作台，4为移动小车，5为振击板升降装置，6为气动振击器，7为机架，8为铸件，9为框架，10为驱动电机，11为齿条，12为振击除芯工作台升降装置，13为减震器，14为底座，15为铸件输送机构升降装置，16为辊轮，17为导轨，18为铸件支架，19为振击板，20为导向轮，21为齿轮，22为轴承座，23为传动轴。

具体实施方式

实施例1

如图1至图6所示，一种振击除芯机，包括机架7，底座14，设置在机架7上的振击除芯工作台2和气动振击器6，设置在底座14上的装件工作台1和取件工作台3，其特征是：还包括设置在机架7上的振击板19和振击板升降装置5，以及设置在底座14上的铸件输送机构，铸件输送机构包括框架9、移动小车4、导轨17、齿条11、驱动电机10、铸件支架18和铸件输送机构升降装置15，其中铸件输送机构升降装置15安装在底座14上，导轨17和驱动电机10安装在框架9上，齿条11和铸件支架18安装在移动小车4上；振击除芯工作台2下面装有振击除芯工作台升降装置12；移动小车4的数量为两个，且两个移动小车4上均装有一个齿条11、两个铸件支架18、一个辊轮16和一个导向轮20，移动小车4在驱动电机10的正反向驱动下可以在导轨17上同步往复运动；驱动电机10的轴两端通过传动轴23与装有齿轮21和轴承座22的两端轴相连接；振击板升降装置5、振击除芯工作台升降装置12和铸件输送机构升降装置15采用带有导向和限位的空气弹簧装置；装件工作台1、振击除芯工作台2和取件工作台3上分别装有铸件8的定位工装；机架7为直立式，机架7两侧各设有一个底座14，机架7下面设有减震器13，且导轨17的数量为两个，分别安装在铸件输送机构的框架9的两侧；气动振击器6的数量根据铸件9的大小来进行布置为一组，且气动振击器6设有气缸；通过控制移动小车4的运动距离来调整装件工作台1、振击除芯工作台2和取件工作台3的位置，使得装件工作台1与振击除芯工作台2的距离和振击除芯工作台2与取件工作台3的距离相等。

所述振击除芯机在工作时，机架7通过减震器13安装在地基上，振击除芯工作台2下面装有振击除芯工作台升降装置12，以便调节振击除芯工作台2的高度，以此来适应不同高度铸件8的振芯要求。为了保证振击能量能够均匀地传递给铸件8，气动振击器6并非直接振击铸件8，而是通过振击板19将能量均匀地传递给铸件8。振击板升降装置5将振击板19升起脱离铸件8或下落与铸件8接触；气动振击器6所设置的气缸在其行程范围内与振击板升降装置5同时升起和下落。气动振击器6的数量根据铸件8的大小来进行布置；装件工作台1、取件工作台3和铸件输送机构通过铸件输送机构升降装置15升起，铸件输送机构可以将铸件8从装件工作台1和振击除芯工作台2上顶起，然后再通过铸件输送机构升降装置15下落，铸件输送机构可以将铸件8从铸件输送机构下放到振击除芯工作台2和取件工作台3上；铸件输送机构上所设置的移动小车4在驱动电机10的正反向驱动下可以在导轨17上同步往复运动；当人工或通过其它设备将铸件8放到装件工作台1上并进行定位后，开始启动振击除芯机，此时铸件输送机构升起并顶起铸件8，移动小车4启动并将铸件8输送至振击除芯工作台2工位，然后铸件输送机构下落，将铸件8放到振击除芯工作台2上并进行定位，此时对于有些铸件8则需要振击除芯工作台2同时升起来迎接铸件8，然后移动小车4返回到原位。同时，振击板升降装置5和气动振击器6一起下落并压紧铸件8，气动振击器6对铸件8进行振击除芯作业，在此期间，铸件8装件作业可同时进行；待振击除芯作业完成后，振击板升降装置5和气动振击器6一起升起到位，此时对于有些铸件8则需要振击除芯工作台2同时下落到位，这时，铸件输送机构升起，同时顶起位于振击除芯工作台2工位的铸件8和装件工作台1工位的铸件8，然后移动小车4启动，分别将振击除芯工作台2工位的铸件8输送到取件工作台3工位，再将装件工作台工位1的铸件8输送到振击除芯工作台2工位；此时，在振击除芯作业的同时，可以进行装件作业和取件作业，如此循环，从而完成铸件的振击除芯处理。

实施例2

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其振击板升降装置5、振击除芯工作台升降装置12和铸件输送机构升降装置15采用气缸装置。

实施例3

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其振击板升降装置5、振击除芯工作台升降装置12和铸件输送机构升降装置15采用液压装置。

实施例4

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其振击板升降装置5、振击除芯工作台升降装置12和铸件输送机构升降装置15采用电动推杆装置。

实施例5

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其振击板升降装置5采用带有导向和限位的空气弹簧装置，振击除芯工作台升降装置12采用液压装置，铸件输送机构升降装置15采用电动推杆装置。

实施例6

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其振击板升降装置5采用气缸装置，振击除芯工作台升降装置12采用液压装置，铸件输送机构升降装置15采用电动推杆装置。

实施例7

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其气动振击器的数量为两组。

实施例8

一种振击除芯机，同实施例1，所不同的是，其气动振击器的数量为三组。

本发明的振击除芯机，解决了目前常用的振击除芯机普遍存在的铸件运输容易卡住或工位设置繁琐的问题，其具有铸件定位准确、工位设置方便合理的特点，此外，其还具有铸件芯砂清除效果好、不损坏铸件的优点，大大提高了生产效率，可以满足实际生产的需要。

Claims (9)

1.一种振击除芯机，包括机架(7)和底座(14)，机架(7)为直立式，机架(7)两侧各设有一个底座(14)，机架(7)下面设有减震器(13)，其特征在于，还包括设置在机架(7)上的振击除芯工作台(2)、气动振击器(6)、振击板(19)和振击板升降装置(5)，设置在振击除芯工作台(2)下面的振击除芯工作台升降装置(12)，以及设置在底座(14)上的装件工作台(1)、取件工作台(3)和铸件输送机构，铸件输送机构包括框架(9)、移动小车(4)、导轨(17)、齿条(11)、驱动电机(10)、铸件支架(18)和铸件输送机构升降装置(15)，其中铸件输送机构升降装置(15)安装在底座(14)上，导轨(17)和驱动电机(10)安装在框架(9)上，驱动电机(10)的轴两端通过传动轴(23)与装有齿轮(21)和轴承座(22)的两端轴相连接，齿条(11)和铸件支架(18)安装在移动小车(4)上，移动小车(4)在驱动电机(10)的正反向驱动下能够在导轨(17)上往复运动，气动振击器(6)通过振击板(19)将能量均匀地传递给铸件(8)，且装件工作台(1)、振击除芯工作台(2)和取件工作台(3)上分别装有铸件(8)的定位工装。

2.根据权利要求1所述的振击除芯机，其特征在于，移动小车(4)的数量为两个，且两个移动小车上均装有齿条(11)、铸件支架(18)、辊轮(16)和导向轮(20)，移动小车在驱动电机(10)的正反向驱动下可以在导轨(17)上同步往复运动。

3.根据权利要求1所述的振击除芯机，其特征在于，振击板升降装置(5)、振击除芯工作台升降装置(12)和铸件输送机构升降装置(15)采用带有导向和限位的空气弹簧装置，或气缸装置，或液压装置，或电动推杆装置。

4.根据权利要求1所述的振击除芯机，其特征在于，气动振击器(6)的数量根据铸件(8)的大小来进行布置为一组或多组，且气动振击器(6)设有气缸。

5.根据权利要求1所述的振击除芯机，其特征在于，通过控制移动小车(4)的运动距离来调整装件工作台(1)、振击除芯工作台(2)和取件工作台(3)的位置，使得装件工作台(1)与振击除芯工作台(2)的距离和振击除芯工作台(2)与取件工作台(3)的距离相等。

6.根据权利要求2所述的振击除芯机，其特征在于，每个移动小车(4)上所设齿条(11)的数量为一个，铸件支架(18)的数量为两个，辊轮(16)的数量为一个，导向轮(20)的数量为一个。

7.如权利要求1-6任一所述的振击除芯机的振机除芯处理方法，其特征在于，将铸件(8)定位在装件工作台(1)上，启动振击除芯机，铸件输送机构升起并顶起铸件(8)，起动移动小车(4)将铸件(8)输送至振击除芯工作台(2)，铸件输送机构下落将铸件(8)放到振击除芯工作台(2)上并定位，移动小车(4)返回到原位，同时，振击板升降装置(5)和气动振击器(6)一起下落并压紧铸件(8)，气动振击器(6)对铸件(8)进行振击除芯处理。

8.如权利要求7所述的振机除芯处理方法，其特征在于，待振击除芯完成后，振击板升降装置(5)和气动振击器(6)一起升起到位，铸件输送机构升起，同时顶起振击除芯工作台(2)上的铸件和装件工作台(1)上的铸件，移动小车(4)起动，分别将振击除芯工作台(2)上的铸件输送到取件工作台(3)上，将装件工作台(1)上的铸件输送到振击除芯工作台(2)上，在完成振击除芯处理的同时，完成装件作业和取件作业。

9.如权利要求8所述的振机除芯处理方法，其特征在于，铸件输送机构下落，将铸件(8)放到振击除芯工作台(2)上并定位时，振击除芯工作台(2)同时升起迎接铸件；铸件输送机构升起，顶起铸件时，振击除芯工作台(2)同时下落到位。

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