CN102284683B - 全自动精密组芯造型生产线、铸造生产线及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动精密组芯造型生产线、铸造生产线及其生产方法，所述组芯造型生产线包括外模芯制芯区、外模芯输送线、外模芯表干炉、型腔芯制芯区、型腔芯输送线、型腔芯表干炉和芯组输送线，组芯造型生产线上设有具有转运和组装功能的机器人Ⅰ；铸造生产线还包括浇注线和具有转运功能的机器人Ⅱ；芯组所用砂芯均在组芯造型生产线上制作、输送、组装，且所有动作均采用高度自动化方式实现，采用机器人组芯，自动化程度高，工人劳动强度低，工作环境好，生产效率高，节能降耗，并且工艺稳定性好，产品精度高；芯组所用砂芯均采用冷芯盒制芯机射制，铸件尺寸精度高，外观质量好，生产效率高。
Description
技术领域
本发明属于铸造工艺技术领域，具体涉及一种组芯造型生产线、铸造生产线及其生产方法。
背景技术
现行黑色合金铸件的组芯造型铸造方法有：自硬砂工艺的组芯、冷芯盒（热芯盒）工艺的组芯，其工艺特征有：①全部或部分砂芯用自硬砂工艺和热芯盒工艺制作；②砂芯的组合均（或部分）通过人工组芯方式实现；③芯组不经填充背砂即浇注，且不形成浇注线；④芯组通过螺栓、套箱的方式锁紧。
上述组芯造型铸造方法存在以下缺点：①全部或部分砂芯用自硬砂工艺制作，且芯组用套箱和螺栓方式锁紧，导致生产效率低下；②砂芯组合通过人工组芯的方式实现，导致组芯精度不稳定，且生产较大铸件时工人工作强度大；③芯组不经填充背砂即浇注，存在铁水跑火后的安全隐患；④制芯机固化剂尾气对人危害较大；⑤非单一砂再生率低，不利于节能减排。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种全自动精密组芯造型生产线、铸造生产线及其生产方法，自动化程度高，生产效率高，并且工艺稳定性好，产品精度高。
本发明公开了一种全自动精密组芯造型生产线，包括外模芯制芯区、外模芯输送线、外模芯表干炉、型腔芯制芯区、型腔芯输送线、型腔芯表干炉和芯组输送线；所述外模芯输送线前端与外模芯制芯区相邻，外模芯输送线后端与外模芯表干炉前端相邻，外模芯表干炉后端与芯组输送线前端相邻；所述型腔芯输送线前端与型腔芯制芯区相邻，型腔芯输送线后端与型腔芯表干炉前端相邻，型腔芯表干炉后端与芯组输送线前端相邻；所述外模芯输送线前端与外模芯制芯区之间、外模芯输送线后端与外模芯表干炉前端之间、外模芯表干炉后端与芯组输送线前端之间、型腔芯输送线前端与型腔芯制芯区之间、型腔芯输送线后端与型腔芯表干炉前端之间以及型腔芯表干炉后端与芯组输送线前端之间均设有具有转运和组装功能的机器人Ⅰ。
进一步，所述外模芯制芯区和型腔芯制芯区内均设有冷芯盒制芯机；
进一步，还包括芯库，所述芯组输送线与芯库连接。
本发明还公开了一种使用上述组芯造型生产线组芯造型的方法，在外模芯制芯区内制作外模芯，然后由机器人Ⅰ将外模芯转至外模芯输送线上，外模芯输送至外模芯输送线后端时，由机器人Ⅰ将外模芯浸涂料后转至外模芯表干炉表干，再由机器人Ⅰ将外模芯表干炉后端的外模芯转至芯组输送线前端等候型腔芯；在型腔芯制芯区内制作型腔芯，然后由机器人Ⅰ将型腔芯预组装后转至型腔芯输送线上，型腔芯输送至型腔芯输送线后端时，由机器人Ⅰ将型腔芯组装并浸涂料后转至型腔芯表干炉表干，再由机器人Ⅰ将型腔芯表干炉后端的型腔芯转至芯组输送线前端；在芯组输送线前端，由机器人Ⅰ将外模芯和型腔芯组合成芯组，组合好的芯组经芯组输送线输送。
进一步，所述外模芯和型腔芯均由冷芯盒制芯机射制；
进一步，所述组合好的芯组经芯组输送线输送至芯库。
本发明还公开了一种包含上述组芯造型生产线的铸造生产线，包括浇注线和所述组芯造型生产线，所述组芯造型生产线的芯组输送线后端与浇注线前端相邻，所述芯组输送线后端与浇注线前端之间设有具有转运功能的机器人Ⅱ。
进一步，所述浇注线上设有背砂加入系统。
本发明还公开了一种使用上述铸造生产线铸造生产的方法，在外模芯制芯区内制作外模芯，然后由机器人Ⅰ将外模芯转至外模芯输送线上，外模芯输送至外模芯输送线后端时，由机器人Ⅰ将外模芯浸涂料后转至外模芯表干炉表干，再由机器人Ⅰ将外模芯表干炉后端的外模芯转至芯组输送线前端等候型腔芯；在型腔芯制芯区内制作型腔芯，然后由机器人Ⅰ将型腔芯预组装后转至型腔芯输送线上，型腔芯输送至型腔芯输送线后端时，由机器人Ⅰ将型腔芯组装并浸涂料后转至型腔芯表干炉表干，再由机器人Ⅰ将型腔芯表干炉后端的型腔芯转至芯组输送线前端；在芯组输送线前端，由机器人Ⅰ将外模芯和型腔芯组合成芯组，组合好的芯组经芯组输送线输送至芯组输送线后端时，由机器人Ⅱ将芯组转至浇注线上进行浇注。
进一步，所述芯组在浇注线上先填充背砂再进行浇注。
本发明的有益效果在于：
1）芯组所用砂芯均在组芯造型生产线上制作、输送、组装，且所有动作均采用高度自动化方式实现，采用机器人组芯，自动化程度高，工人劳动强度低，工作环境好，生产效率高，节能降耗，并且工艺稳定性好，产品精度高；
2）模块化设计，单条组芯造型生产线生产节拍达到45型/时以上，可根据不同的产量要求配置不同数量的组芯线，生产灵活性好；
3）芯组所用砂芯均采用冷芯盒制芯机射制，铸件尺寸精度高，外观质量好，生产效率高；
4）组合好的芯组经填充背砂后再进行浇注，可以防止铁水跑火后的安全隐患，并且可以降低砂芯的厚度；
5）所有芯砂、填充砂均能循环利用，运行成本低；
6）工艺流程顺畅，节约车间面积。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的工艺流程示意图，如图所示，本发明的全自动精密组芯造型生产线，包括外模芯制芯区1、外模芯输送线2、外模芯表干炉3、型腔芯制芯区4、型腔芯输送线5、型腔芯表干炉6和芯组输送线7；所述外模芯输送线2前端与外模芯制芯区1相邻，外模芯输送线2后端与外模芯表干炉3前端相邻，外模芯表干炉3后端与芯组输送线7前端相邻；所述型腔芯输送线5前端与型腔芯制芯区4相邻，型腔芯输送线5后端与型腔芯表干炉6前端相邻，型腔芯表干炉6后端与芯组输送线7前端相邻；所述外模芯输送线2前端与外模芯制芯区1之间、外模芯输送线2后端与外模芯表干炉3前端之间、外模芯表干炉3后端与芯组输送线7前端之间、型腔芯输送线5前端与型腔芯制芯区4之间、型腔芯输送线5后端与型腔芯表干炉6前端之间以及型腔芯表干炉6后端与芯组输送线7前端之间均设有具有转运和组装功能的机器人Ⅰ（图中分别为机器人Ⅰ11、12、13、14、15、16、17、18）。
本实施例中，所述外模芯制芯区1和型腔芯制芯区4内均设有冷芯盒制芯机。
本实施例中，还包括芯库8，所述芯组输送线7与芯库8连接。
使用上述组芯造型生产线组芯造型的方法，在外模芯制芯区1内制作外模芯，然后由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ11和12）将外模芯转至外模芯输送线2上，外模芯输送至外模芯输送线2后端时，由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ13）将外模芯浸涂料后转至外模芯表干炉3表干，再由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ14）将外模芯表干炉3后端的外模芯转至芯组输送线7前端等候型腔芯；在型腔芯制芯区4内制作型腔芯，然后由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ15和16）将型腔芯预组装后转至型腔芯输送线5上，型腔芯输送至型腔芯输送线5后端时，由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ17）将型腔芯组装并浸涂料后转至型腔芯表干炉6表干，再由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ18）将型腔芯表干炉6后端的型腔芯转至芯组输送线7前端；在芯组输送线7前端，由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ14和18）将外模芯和型腔芯组合成芯组，组合好的芯组经芯组输送线7输送。
本实施例中，所述外模芯和型腔芯均由冷芯盒制芯机射制；使得铸件尺寸精度高，外观质量好，生产效率高。
本实施例中，所述组合好的芯组经芯组输送线7输送至芯库8。当然，组合好的芯组也可经芯组输送线直接输送至浇注线，芯库的芯组也可经芯组输送线输送至浇注线。
本发明的组芯造型的方法，芯组所用砂芯均在组芯造型生产线上制作、输送、组装，且所有动作均采用高度自动化方式实现，采用机器人组芯，自动化程度高，工人劳动强度低，工作环境好，生产效率高，并且工艺稳定性好，产品精度高。
本发明的包含上述组芯造型生产线的铸造生产线，包括浇注线9和所述组芯造型生产线，所述组芯造型生产线的芯组输送线7后端与浇注线9前端相邻，所述芯组输送线7后端与浇注线9前端之间设有具有转运功能的机器人Ⅱ21。
本实施例中，所述浇注线9上设有背砂加入系统10。
使用上述铸造生产线铸造生产的方法，在外模芯制芯区1内制作外模芯，然后由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ11和12）将外模芯转至外模芯输送线2上，外模芯输送至外模芯输送线2后端时，由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ13）将外模芯浸涂料后转至外模芯表干炉3表干，再由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ14）将外模芯表干炉3后端的外模芯转至芯组输送线7前端等候型腔芯；在型腔芯制芯区4内制作型腔芯，然后由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ15和16）将型腔芯预组装后转至型腔芯输送线5上，型腔芯输送至型腔芯输送线5后端时，由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ17）将型腔芯组装并浸涂料后转至型腔芯表干炉6表干，再由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ18）将型腔芯表干炉6后端的型腔芯转至芯组输送线7前端；在芯组输送线7前端，由机器人Ⅰ（图中机器人Ⅰ14和18）将外模芯和型腔芯组合成芯组，组合好的芯组经芯组输送线7输送至芯组输送线7后端时，由机器人Ⅱ21将芯组转至浇注线9上进行浇注。
本实施例中，所述芯组在浇注线9上先填充背砂再进行浇注；芯组在浇注线上完成填充背砂、浇注、型内冷却和打箱五个动作，可以防止铁水跑火后的安全隐患，并且可以降低砂芯的厚度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种全自动精密组芯造型生产线，其特征在于：包括外模芯制芯区（1）、外模芯输送线（2）、外模芯表干炉（3）、型腔芯制芯区（4）、型腔芯输送线（5）、型腔芯表干炉（6）和芯组输送线（7）；所述外模芯输送线（2）前端与外模芯制芯区（1）相邻，外模芯输送线（2）后端与外模芯表干炉（3）前端相邻，外模芯表干炉（3）后端与芯组输送线（7）前端相邻；所述型腔芯输送线（5）前端与型腔芯制芯区（4）相邻，型腔芯输送线（5）后端与型腔芯表干炉（6）前端相邻，型腔芯表干炉（6）后端与芯组输送线（7）前端相邻；所述外模芯输送线（2）前端与外模芯制芯区（1）之间、外模芯输送线（2）后端与外模芯表干炉（3）前端之间、外模芯表干炉（3）后端与芯组输送线（7）前端之间、型腔芯输送线（5）前端与型腔芯制芯区（4）之间、型腔芯输送线（5）后端与型腔芯表干炉（6）前端之间以及型腔芯表干炉（6）后端与芯组输送线（7）前端之间均设有具有转运和组装功能的机器人Ⅰ（11、12、13、14、15、16、17、18）。
2.根据权利要求1所述的全自动精密组芯造型生产线，其特征在于：所述外模芯制芯区（1）和型腔芯制芯区（4）内均设有冷芯盒制芯机。
3.根据权利要求1所述的全自动精密组芯造型生产线，其特征在于：还包括芯库（8），所述芯组输送线（7）与芯库（8）连接。
4.使用权利要求1所述的组芯造型生产线组芯造型的方法，其特征在于：在外模芯制芯区（1）内制作外模芯，然后由外模芯输送线（2）前端与外模芯制芯区（1）之间的机器人Ⅰ（11、12）将外模芯转至外模芯输送线（2）上，外模芯输送至外模芯输送线（2）后端时，由外模芯输送线（2）后端与外模芯表干炉（3）前端之间的机器人Ⅰ（13）将外模芯浸涂料后转至外模芯表干炉（3）表干，再由外模芯表干炉（3）后端与芯组输送线（7）前端之间的机器人Ⅰ（14）将外模芯表干炉（3）后端的外模芯转至芯组输送线（7）前端等候型腔芯；在型腔芯制芯区（4）内制作型腔芯，然后由型腔芯输送线（5）前端与型腔芯制芯区（4）之间的机器人Ⅰ（15、16）将型腔芯预组装后转至型腔芯输送线（5）上，型腔芯输送至型腔芯输送线（5）后端时，由型腔芯输送线（5）后端与型腔芯表干炉（6）前端之间的机器人Ⅰ（17）将型腔芯组装并浸涂料后转至型腔芯表干炉（6）表干，再由型腔芯表干炉（6）后端与芯组输送线（7）前端之间的机器人Ⅰ（18）将型腔芯表干炉（6）后端的型腔芯转至芯组输送线（7）前端；在芯组输送线（7）前端，由外模芯表干炉（3）后端与芯组输送线（7）前端之间以及型腔芯表干炉（6）后端与芯组输送线（7）前端之间的机器人Ⅰ（14、18）将外模芯和型腔芯组合成芯组，组合好的芯组经芯组输送线（7）输送。
5.根据权利要求4所述的组芯造型的方法，其特征在于：所述外模芯和型腔芯均由冷芯盒制芯机射制。
6.根据权利要求4所述的组芯造型的方法，其特征在于：所述组合好的芯组经芯组输送线（7）输送至芯库（8）。
7.一种包含权利要求1至3任意一项所述的组芯造型生产线的铸造生产线，其特征在于：还包括浇注线（9），所述组芯造型生产线的芯组输送线（7）后端与浇注线（9）前端相邻，所述芯组输送线（7）后端与浇注线（9）前端之间设有具有转运功能的机器人Ⅱ（21）。
8.根据权利要求7所述的铸造生产线，其特征在于：所述浇注线（9）上设有背砂加入系统（10）。
9.使用权利要求7所述的铸造生产线铸造生产的方法，其特征在于：在外模芯制芯区（1）内制作外模芯，然后由外模芯输送线（2）前端与外模芯制芯区（1）之间的机器人Ⅰ（11、12）将外模芯转至外模芯输送线（2）上，外模芯输送至外模芯输送线（2）后端时，由外模芯输送线（2）后端与外模芯表干炉（3）前端之间的机器人Ⅰ（13）将外模芯浸涂料后转至外模芯表干炉（3）表干，再由外模芯表干炉（3）后端与芯组输送线（7）前端之间的机器人Ⅰ（14）将外模芯表干炉（3）后端的外模芯转至芯组输送线（7）前端等候型腔芯；在型腔芯制芯区（4）内制作型腔芯，然后由型腔芯输送线（5）前端与型腔芯制芯区（4）之间的机器人Ⅰ（15、16）将型腔芯预组装后转至型腔芯输送线（5）上，型腔芯输送至型腔芯输送线（5）后端时，由型腔芯输送线（5）后端与型腔芯表干炉（6）前端之间的机器人Ⅰ（17）将型腔芯组装并浸涂料后转至型腔芯表干炉（6）表干，再由型腔芯表干炉（6）后端与芯组输送线（7）前端之间的机器人Ⅰ（18）将型腔芯表干炉（6）后端的型腔芯转至芯组输送线（7）前端；在芯组输送线（7）前端，由外模芯表干炉（3）后端与芯组输送线（7）前端之间以及型腔芯表干炉（6）后端与芯组输送线（7）前端之间的机器人Ⅰ（14、18）将外模芯和型腔芯组合成芯组，组合好的芯组经芯组输送线（7）输送至芯组输送线（7）后端时，由机器人Ⅱ（21）将芯组转至浇注线（9）上进行浇注。
10.根据权利要求9所述的铸造生产的方法，其特征在于：所述芯组在浇注线（9）上先填充背砂再进行浇注。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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