CN102248133A - 双射筒压实有箱造型机 - Google Patents

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本发明涉及一种双射筒压实有箱造型机，包括射砂机构及压实机构，所述射砂机构包括两个射筒及对应的两个加砂斗，所述加砂斗与所述射筒之间设置放砂板及气包盖，所述气包盖的内部则设置有充装压缩气体的气包，所述射筒的下方设有射砂头、射砂板及上预填框；所述压实机构设置于所述射砂机构的下方，且包括增压装置、导柱及下预填框，所述上预填框设置于所述射砂板的下方，所述下预填框的下方则放置模板及模板框，且所述上预填框与所述下预填框之间放置上砂箱或下砂箱。本发明技术方案提供的双射筒压实有箱造型机，采用两个同步射砂的射筒，更加适于长方形砂箱，从而避免射砂工艺受到砂箱尺寸的限制。

Description

双射筒压实有箱造型机
技术领域
本发明涉及型砂铸造技术领域，尤其涉及一种双射筒压实有箱造型机。
背景技术
在型砂铸造技术领域中，射砂属于一种加砂工艺，其利用一定压力的压缩空气将射筒内配好的型砂射入到上砂箱或下砂箱内，从而完成填砂和预紧实的目的。现有技术中的射砂工艺绝大部分都采用单射筒结构，这种结构适用于尺寸不大或者长度和宽度尺寸差异较小(近似于正方形)的砂箱，因为射筒都是圆柱形，这样射砂的投影面积对应砂箱横截面就比较均匀一致。然而，对于长、宽尺寸差异较大的长方形砂箱，从射砂机理及射砂面积投影分布的角度看，单射筒就明显不合理、不适宜。由此可见，现有技术中单射筒射砂工艺要受到砂箱形状的限制，因而不能得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种双射筒压实有箱造型机，以解决现有技术中单射筒射砂工艺存在的上述问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案提出一种双射筒压实有箱造型机，包括射砂机构及压实机构，所述射砂机构包括两个射筒及对应的两个加砂斗，所述加砂斗与所述射筒之间设置放砂板及气包盖，所述气包盖的内部则设置有充装压缩气体的气包，所述射筒的下方设有射砂头、射砂板及上预填框；所述压实机构设置于所述射砂机构的下方，且包括增压装置、导柱及下预填框；所述上预填框设置于所述射砂板的下方，所述下预填框的下方则放置模板及模板框，且所述上预填框与所述下预填框之间放置上砂箱或下砂箱。
上述的双射筒压实有箱造型机中，还包括模板快换机构，所述模板及模板框设置在所述模板快换机构上。
上述的双射筒压实有箱造型机中，还包括固定所述上砂箱或下砂箱的砂箱滚道和定位装置。
上述的双射筒压实有箱造型机中，所述压实机构的增压装置为一体式设计的气压油自身增压缸，且所述压实机构安装在底座上，导柱连接射砂机构和底座。
上述的双射筒压实有箱造型机中，还包括与所述增压缸连接的供油和供气系统。
上述的双射筒压实有箱造型机中，还包括排气、消声及除尘装置。
本发明技术方案提供的双射筒压实有箱造型机，采用两个同步射砂的射筒，更加适于长方形砂箱，从而避免射砂工艺受到砂箱尺寸的限制；另一方面，其通过采用上预填框上压和下预填框下压的双重压实工艺结构设计，能够保证砂箱内的型砂获得理想的紧实度要求。
附图说明
图1为本发明双射筒压实有箱造型机的实施例结构图；
图2为本发明双射筒压实有箱造型机的工作原理流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1为本发明双射筒压实有箱造型机的实施例结构图，如图所示，本实施例的造型机包括射砂机构及压实机构。其中，射砂机构包括两个射筒101(图1仅剖视显示出其中一个)及对应的两个加砂斗102，加砂斗102与射筒101之间设置放砂板及气包盖103，气包盖的内部则设置有充装压缩气体的气包104，射筒101的下方设有射砂头、射砂板105及上预填框107。压实机构设置于射砂机构的下方，其具体包括增压装置112、导柱106及下预填框108，上预填框107设置于射砂板105的下方，下预填框108的下方则放置模板及模板框109，且上预填框107与下预填框108之间放置上砂箱或下砂箱110。
继续如图1所示，在本实施的双射筒压实有箱造型机中，还包括模板快换机构111，前述模板及模板框109即设置在该模板快换机构111上。
另外，本实施例的双射筒压实有箱造型机中，还包括用来固定上砂箱或下砂箱110的砂箱滚道和定位装置，以及排气、消声和除尘装置，其并非本发明的特点所在，因此图中并未示出，此处也不加以赘述。
需要说明的是，上述的双射筒压实有箱造型机中，压实机构的增压装置具体为一体式设计的气压油自身增压缸，且该套装置安装在底座113上。相应的，还需要设置与前述增压缸连接的供油和供气系统。
本发明的双射筒压实有箱造型机选用双射筒射砂的结构和工艺能够大大地提高射砂工艺的适用性和广泛性，双射筒结构关键技术在于控制好它的同步射砂，在射砂的瞬间时间内，保证两个射砂筒内的型砂下砂一致，使射入到砂箱内的型砂在各个层面上填充和均匀性。相反，如果控制掌握不好两个射砂筒的射砂同步技术，那将会发生两种可能：①两个射砂筒下砂一快一慢，一先一后，一多一少，这样加入到砂箱对应射筒的两个投影截面各层面的型砂，因加入时动能不同，会造成紧实度高低不均；②两个射筒一个下砂一个穿孔不下砂，造成加入到砂箱内的型砂量不够，射砂不成型，紧实度不够，从而造成塌箱。
另一方面，射砂工艺中的压实是指在高压液压油驱动的压实工作油缸作用下将射入到砂箱内预紧实填充满的型砂(包括上预填框或下预填框内的型砂)压实，从而满足工艺上所需的紧实度要求。压实方法从工艺上讲，通常分上压式和下压式两种，适于不同产品零件结构和零件造型分型面的选择。为了使砂型得到满足要求的紧实度，需要向砂箱中加入多于砂箱本身容积的松散的型砂，为此填砂时便需要在砂箱上方或砂箱下方设置填砂框，即预填框。具体而言，下压实式压实工艺中预填框在砂箱的下方，射砂预填满砂箱和下预填框，压实时下预填框内的型砂则从分型面压入到砂箱内，其紧实度的分布是从分型面到背面由高逐渐降低。类似地，上压式压实工艺中预填框则位于砂箱的上方，射砂会预填满上预填框和砂箱，压实时上预填框内的型砂则从背面压入到砂箱内，其紧实度的分布则是砂型背面到分型面由高逐渐降低。从以上说明可以看出，下压实和上压实工艺各有利弊，各适于不同的零件和不同的工艺分型。目前生产中使用的射砂造型机，无论是有箱的还是脱箱的，结构上均只有一种压实工艺可选择，因此上造型机的零件必须经过铸造工艺分析后才能适用，这就使造型机的应用必然受到工艺上的约束限制。而从上述本发明的双射筒压实有箱造型机实施例可以看出，其同时设置了上预填框及下预填框，从而具有上压和下压式双重压实的工艺特点，因此必然可以扩大射砂造型机的应用范围，同时又能确保造型压实工艺的最佳合理性，具有实质推广价值。
进一步，为了保证造出来的砂型在转运、输送过程中不塌箱，以及在浇注过程中砂型型腔能抵抗浇入的铁水对它的压力侵蚀，因此必须要求砂型有足够的紧实度，即砂型有足够的压实比压。压实比压是衡量砂型紧实度好坏的一个技术参数指标，它表示砂型单位面积所承受的总压实力的大小。总压实力的大小取决于压实油缸的断面积(即油缸的直径)和作用在该单位面积上液压油压力的大小。为了保证砂型足够的压实比压和压实工作缸提升，增压的动作周期时间，这就要求提供大流量和高压力的液压泵站系统。以砂箱尺寸(内口)1200×700mm为例，当型砂压实比压为8kg/cm2时，作用在砂型上的总压实力应该为(120×70)cm2×8kg/cm2＝67200kg。当选用压实油缸直径为450mm，提升行程450mm，增压行程80mm及提升动作周期在6s时，所需最大流量约为800L/min左右。但目前任何叶片泵、齿轮泵及柱塞泵还没有这么大规格型号能满足其参数要求，必须几个泵并联，但这样势必造成系统复杂、成本太高。为此，本发明采用的压实机构为气压油自身增压结构，压实油缸和增压气缸为一体式设计，这样工作台提升由压实油缸完成，增压时则由增压气缸完成，当增压比为10时，油的单位压力可提高10倍，液压油由机外二级油箱提供，经过上述设置便可以保证本发明双射筒压实有箱造型机在动作周期时间内，得到合格紧实度的砂型。
综上所述，本发明技术方案提供的双射筒压实有箱造型机，采用两个同步射砂的射筒，更加适于长方形砂箱，从而避免射砂工艺受到砂箱尺寸的限制；另一方面，其通过采用上预填框上压和下预填框下压的双重压实结构设计，能够保证砂箱内的型砂获得理想的紧实度要求。具体而言，其具有以下几个特点：
(1).射砂机构采用两个射砂筒，保证同步射砂，不穿孔，不塌箱，达到加砂与预紧实填砂均匀目的；
(2).压实机构采用有上压式压实和下压式压实双重工艺特点的设计，保证不同产品零件压实后获得理想的紧实度要求；
(3).采用压实机构和增压机构融为一体的气压油自身增压结构，完成提升和增压压实，解决目前市场没有超大流量油泵的难题，结构配置简单，节约成本费用；
(4).选用单台造型机，兼做上箱和下箱，配置模板快换装置，布线占地空间面积小、和造型机配线的辅机数量少。
在一个实施例中，本发明双射筒压实有箱造型机的主要技术参数可以如下设置：
(1).砂箱尺寸(内口长×宽) 1200×700mm至1600×900mm
(2).生产能力(秒/型)      35至40
(3).总压实力(吨)        80至100
(4).压实比压(公斤/厘米2)8至10
最后，基于上述实施例的描述，再结合参考图2可以很好理解本发明双射筒压实有箱造型机的工作原理。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域的普通技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种双射筒压实有箱造型机，包括射砂机构及压实机构，其特征在于，所述射砂机构包括两个射筒及对应的两个加砂斗，所述加砂斗与所述射筒之间设置放砂板及气包盖，所述气包盖的内部则设置有充装压缩气体的气包，所述射筒的下方设有射砂头、射砂板及上预填框；所述压实机构设置于所述射砂机构的下方，且包括增压装置、导柱及下预填框；所述上预填框设置于所述射砂板的下方，所述下预填框的下方则放置模板及模板框，且所述上预填框与所述下预填框之间放置上砂箱或下砂箱。
2.如权利要求1所述的双射筒压实有箱造型机，其特征在于，还包括模板快换机构，所述模板及模板框设置在所述模板快换机构上。
3.如权利要求1所述的双射筒压实有箱造型机，其特征在于，还包括固定所述上砂箱或下砂箱的砂箱滚道和定位装置。
4.如权利要求1所述的双射筒压实有箱造型机，其特征在于，所述压实机构的增压装置为一体式设计的气压油自身增压缸，且所述压实机构安装在底座上，由所述导柱连接所述射砂机构和底座。
5.如权利要求4所述的双射筒压实有箱造型机，其特征在于，还包括与所述增压缸连接的供油和供气系统。
6.如权利要求1～5任一项所述的双射筒压实有箱造型机，其特征在于，还包括排气、消声及除尘装置。
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