CN103008641B - 一种砂型浇铸系统 - Google Patents

Abstract

本发明砂型浇铸系统包括铁型砂模等，铁型砂模由上下模合成，形成模腔，上下壁各开有与模腔相通的通孔；组合轨道包括平行的浇铸轻轨线与合模轻轨线、平行的两横向轻轨线，两横向轻轨线分别垂直连接于浇铸轻轨线与合模轻轨线的两端；浇铸轻轨线的一侧安装计重浇铸装置；合模后的铁型砂模置于合模轻轨线，依次通过合模轻轨线、其中一横向轻轨线后进入浇铸轻轨线，且铁型砂模上壁的通孔上方正对计重浇铸装置的浇铸口；浇铸后的铁型砂模进入分模翻箱装置而将上下模分离，分模翻箱装置的一侧安装翻模顶出装置，其将模内的工件顶出，而后，上下模依次通过落砂振砂装置、控温及射砂造型装置、翻箱合模装置，翻箱合模装置处于合模轻轨线的一侧。

Description

一种砂型浇铸系统

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种自动砂型浇铸系统。

背景技术

铸造是一种较为经济的毛坯形成方法，特别是对于复杂的零件，更能显示出其经济性。铸造零件的尺寸、形状、重量的适用范围很广，因此，在机械制造业中，铸造生产毛坯零件是最主要的方式，其是各类机械和装备业产业链中十分重要的基础环节之一。但是，铸造生产过程会产生粉尘、有害气体、噪声等，严重影响环境；另外，铸造业属于劳动密集型产业，劳动强度大、生产效率低。

铸造的方法有很多，因本专利申请主要涉及砂型铸造技术，因此，在此只叙述有关砂型铸造生产的背景技术。砂型铸造的生产过程大致分为以下几个主要部分：

一、造型造芯

造型造芯是根据铸造工艺要求，其在确定造型方法技术上完成的。铸件的精度和全部生产过程的经济效果，主要取决于这道生产工艺。对于造型造芯过程，目前基本上都实现了机械化或自动化。常用的砂型造型造芯设备有高、中、低造型机、抛沙机、无箱射压造型机、射芯机等。

二、合模

造芯完成后，接下来是合模。这部分主要由机械加人工完成。对于一些大型的铸件，此过程的劳动强度大、生产效率低。

三、浇注

浇注就是将金属熔炼成具有一定化学成分的液态金属，在重力作用下注入到前两步完成的铸型中，经冷却后获得零件毛坯的过程。浇注过程决定了所浇零件毛坯的质量好坏，影响最终产品的品质。对于此工艺过程，目前也有一些科研院所、大专院校等研究出自动浇注系统、实验机型。但在实际应用中，目前出现的此类浇注系统，还是以人工浇注为主，其靠有经验的操作者对系统各种物理量如温度、颜色、位置、流量、速度、压力等信息做出综合分析、准确判断，以获得最佳的浇注效果。当就这一点来讲，目前还没有可以取代人工的高科技自动浇注机问世。

四、分模落砂

分模落沙是一个操作条件比较艰苦的工艺，目前基本都是人工或采用机械辅助半人工的方式完成。

综合目前的铸造生产工艺，可以发现：在铸造生产的某个环节，已经有自动化的机械设备完成铸造过程中的某个工艺过程，以提高生产效率，并降低劳动强度，但铸造生产全过程的各个环节之间的周转衔接，还是靠人工或半人工的方式来实现。

综上所述，目前铸造生产工艺所处的状态是：整个铸造生产过程并没有实现智能控制，实现完全的自动化生产，其生产效率依然低下，劳动强度很大；铸造生产依然属于低技术的劳动密集型产业。

发明内容

本发明公开了一种生产效率高、劳动强度低的自动砂型浇铸系统。

本发明采取以下技术方案：一种砂型浇铸系统，包括铁型砂模、组合轨道、计重浇铸装置、分模翻箱装置、翻模顶出装置、落砂振砂装置、控温及射砂造型装置、翻箱合模装置，铁型砂模由上模与下模合模而成，内部形成模腔，铁型砂模的上下壁各开有通孔，通孔与内部模腔相通；组合轨道包括相平行布设的浇铸轻轨线(上)与合模轻轨线(下)、两条转轨用且相平行布设的横向轻轨线(左)、(右)，两条横向轻轨线分别垂直连接于浇铸轻轨线(上)与合模轻轨线(下)的两端；浇铸轻轨线的一侧安装计重浇铸装置；合模后的铁型砂模置于合模轻轨线上，依次通过合模轻轨线、其中一条横向轻轨线后进入浇铸轻轨线，且铁型砂模上壁的通孔上方正对计重浇铸装置的浇铸口；浇铸后的铁型砂模通过传送进入分模翻箱装置而将上模与下模分离，分模翻箱装置的一侧安装翻模顶出装置，通过翻模顶出装置将上模或下模内的工件顶出，顶出工件后的上模与下模都传送至落砂振砂装置，而后再传送至控温及射砂造型装置，射砂造型好的上模、下模传送至翻箱合模装置，翻箱合模装置处于组合轨道的合模轻轨线的一侧。

优选的，上模的两侧壁沿长度方向形成长槽，每一长槽固定箍紧板，与箍紧板相对应的上模侧壁沿高度方向形成定位槽，定位槽延伸至上模的上表面及下底面；上模的两端面各形成一端耳，端耳的轴向开有一方孔；下模的外部结构与上模的外部结构相对称，通过螺栓伸入上模与下模相对应的定位槽并旋紧相对应的箍紧板而箍紧上模与下模。

优选的，组合轨道的合模轻轨线上安装有导轨，导轨上放置能移动的运送小车，运送小车包括一底板，底板的下表面设有挂块；合模轨轨线的左侧安装有推进油缸，推进油缸伸出推进拉杆，推进拉杆的端部朝向合模轻轨线的左侧且能够伸出至处于合模轻轨线左侧的横向轻轨线；推进拉杆的端部设有挂钩，挂钩能钩住小车底板下部的挂块；浇铸轻轨线的结构与合模轻轨线的结构相同，但两者运送小车的运动方向；所述组合轨道的两条横向轻轨线的结构相同：横向轻轨线上安装有导轨，沿导轨的长度方向安装有齿条，导轨上置放能移动的转轨小车，转轨小车包括底板，底板与所述浇铸轻轨线、合模轻轨线上的导轨持平；转轨小车底板的下方装有步进电机，步进电机的输出轴连动一齿轮，齿轮与所述的齿条相啮合。

优选的，计重浇铸装置包括底座、计重机构、球化包主座架、浇铸回转支撑、球化包回转架、球化包、球化包吊架，底座之上安装所述的计重机构，球化包主座架压于所述的计重机构之上，球化包主座架之上安装所述的浇铸回转支撑，浇铸回转支撑与所述的球化包回转架转动配合，球化包回转架设有定位轴及自锁机构；所述的球化包安装于球化包吊架，球化包吊架装于球化包回转架，常态下，球化包吊架通过所述的定位轴而与所述的球化包回转架相对定位，开始浇铸时，球化包及球化包吊架随所述的球化包回转架绕浇铸回转支撑与球化包回转架的转动配合处而转动，自锁机构动作而将所述的球化包回转架与球化包吊架锁定。

优选的，计重机构为计重传感器及其冷却装置，计重传感器及其冷却装置包括盒体，盒体装有计重传感器；盒体内形成水流通道，水流通道通过水管接头与外界连通。

优选的，球化包回转架的两侧分别设有两根所述的定位轴；与此相对应的，所述球化包吊架的两侧下部各设有两个定位耳，定位耳形成定位孔，每一定位孔相对应地嵌入所述球化包回转架的定位轴而定位。

优选的，定位耳朝向同侧定位耳的一侧面形成钩槽；与此相对应的，所述球化包回转架的两侧分别转动配合两个锁钩，锁钩的上端呈外凸的钩状，同侧两锁钩的下端之间拉有自锁弹簧；常态下，锁钩的下端顶触于球化包主座架而使其上端脱离定位耳的钩槽，且此状态下，自锁弹簧处于拉伸状态；开始浇铸时，球化包吊架随所述的球化包回转架转动过程中，锁钩的下端脱离所述的球化包主座架，并在自锁弹簧回复力的作用下，拉动同侧两锁钩的下端，使锁钩转动，直至锁钩的上端卡入了所述定位耳的钩槽，而将球化包吊架与球化包回转架锁定。

优选的，球化包主座架上安装有支架，支架上安装有滑轮；所述的球化包主座架还安装有滚轮支架，滚轮支架上安装有转轴，转轴由外力驱动而转动，转轴上设有滚轮，滚轮缠绕并伸出钢索，钢索绕出滚轮后，向上延伸，绕过所述支架上的滑轮，再向下延伸，且钢索的此端头固定于球化包回转架远离浇铸回转架一侧的下部；所述的转轴与一减速机连动，所述的减速机由伺服电机或应急手轮驱动；电动状态下，伺服电机通过减速机带动转轴转动；设一离合装置，在断电状态下，通过操纵离合装置，使应急手轮与减速机连动，并通过减速机带动转轴转动。

优选的，分模翻箱装置包括底座，底座上安装一对支架，两侧的支架各安装一分模限位气缸，分模限位气缸的活动部固接一限位挡块，限位挡块用于限位铁型砂模的上模或下模；所述的底座还安装有提升铁型砂模的升降油缸；所述升降油缸的活动部固接一升降架，升降架的上部一侧安装有导板气缸，导板气缸的活动部固接摆动油缸，摆动油缸的转动部为一方隼，方隼用于带动上模或下模转动。

优选的，翻模顶出装置包括两个油缸安装架，第一油缸安装架之上安装顶件油缸，顶件油缸的活动部固接顶杆，顶杆能通过上模或下模的通孔伸入其模腔内；第二油缸安装架之上安装接件油缸，接件油缸与顶件油缸的活动部相对，接件油缸的活动部固接接件平台，接件平台两侧安装有挡块，在接件油缸的驱动下，接件平台及挡块向上模或下模所处位置运动，至接件平台处于上模或下模的下方位置，两侧的挡块则顶触上模或下模的边沿。

本发明自动砂型浇铸系统，在铸造生产全过程的各个环节以及各个环节之间的周转衔接靠自动化来完成，其具有生产效率高、所需操作工人少、劳动强度低等优点。此外，整个浇铸系统产生的粉尘少，从而对操作工人影响小，具有一定的环保效应。

附图说明

图1是砂型浇铸系统的俯视图。

图2是砂型浇铸系统的主视图。

图3是砂型浇铸系统的左视图。

图4是铁型砂模的主视图（局部剖视）。

图5是铁型砂模的左视图。

图6是铁型砂模的俯视图。

图7是组合轨道的侧视图。

图8是图7的F向视图。

图9是铁型砂模运送小车的底部结构图。

图10是图9的左视图。

图11是图9的G-G剖视图。

图12是横向转轨小车的结构图。

图13是横向转轨小车的底部结构图。

图14是实施例1计重浇铸装置的立体结构图。

图15是实施例1计重浇铸装置的结构分解图。

图16是实施例1计重浇铸装置（未浇铸满包状态）的前视图。

图17是图16的A-A剖视图。

图18是已浇铸空包状态的剖视图。

图19是实施例1计重浇铸装置（未浇铸满包状态）的俯视图。

图20是实施例1计重浇铸装置（未浇铸满包状态）的侧视图。

图21是实施例1计重浇铸装置（未浇铸满包状态）的后视图。

图22是计重传感器及其冷却装置的主视图。

图23是计重传感器及其冷却装置的左视图。

图24是计重传感器及其冷却装置的俯视图。

图25是电机、应急手轮及应急离合装置组装的立体结构图。

图26是电机、应急手轮及应急离合装置组装的主视图。

图27是图26的B-B剖视图。

图28是电机、应急手轮及应急离合装置组装的侧视图。

图29是图28的C-C剖视图。

图30是离合装置（局部）的主视图。

图31是离合装置（局部）的俯视图。

图32是离合装置（局部）的立体图一。

图33是离合装置（局部）的立体图二。

图34是球化包回转架的主视图。

图35是球化包回转架的侧视图。

图36是球化包回转架（带球化包状态）的俯视图。

图37是未起吊状态下的球化包回转架（带球化包状态）与球化包主座架的位置关系图。

图38是起吊过程中的球化包回转架（带球化包状态）与球化包主座架的位置关系图。

图39是分模翻箱装置的主视图。

图40是分模翻箱装置的升降油缸顶起状态图。

图41是分模翻箱装置的升降油缸顶起状态的侧视图。

图42是翻模顶出装置未动作时的结构图。

图43是翻模顶出装置未动作时的俯视结构图。

图44是翻模顶出装置动作时的结构图。

图45是翻模顶出装置动作时的俯视结构图。

图46是落砂机的结构示意图。

图47是落砂机的侧视图。

图48是振动落砂机的结构示意图。

图49是振动落砂机的俯视图。

图50是振动落砂机的侧视图。

图51是落砂振砂工位的升降翻模检查机构结构图。

图52是落砂振砂工位的升降翻模检查机构侧视图。

图53是传送链的结构图。

图54是传送链的俯视结构图。

图55是传送链的侧视结构图。

图56是图55的I部放大图。

图57是喷雾冷却装置的结构图。

图58是喷雾冷却装置的内部结构图。

图59是射砂造型机的结构示意图。

图60是射砂造型机的侧视图。

图61是翻箱合模装置的结构示意图。

图62是翻箱合模装置的侧视图。

图63是龙门天车的结构图。

图64是图63的A向示图。

图65是龙门天车升起吊架后的状态图。

图66是实施例2计重浇铸装置的立体结构图。

图67是实施例2计重浇铸装置的结构分解图。

图68是实施例2计重浇铸装置的正视图。

图69是实施例2计重浇铸装置的侧视图。

图70是实施例2计重浇铸装置的俯视图。

图71是实施例2计重浇铸装置浇铸空包状态的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明优选实施例作详细描述。但本领域普通技术人员应当认识到，附图和实施例不应看作是对本发明保护范围的限制，任何在本发明技术方案的基础上进行变换、变型、扩展均落入本发明的保护范围。

实施例1：参见图1-3，本实施例自动砂型浇铸系统主要包括以下几大部分：铁型砂模1、组合轨道2、计重浇铸装置3、分模翻箱装置4、翻模顶出装置5、落砂振砂装置6、控温及射砂造型装置7、翻箱合模装置8、龙门天车9，组合轨道2包括相平行布设的浇铸轻轨线2-A(上)与合模轻轨线2-B(下)、两条转轨用且相平行布设的横向轻轨线2-C(左)、2-D(右)，两条横向轻轨线分别垂直连接于浇铸轻轨线2-A(上)与合模轻轨线2-B(下)的两端，四条轻轨线呈矩形状；浇铸轻轨线的一侧安装浇铸工位即计重浇铸装置3，浇铸工位的下一工位安装分模翻箱装置4，分模翻箱装置4的一侧安装顶出工位即翻模顶出装置5，顶出工位的下一工位为落砂振砂工位即落砂振砂装置6，落砂振砂工位的下一工位为射砂造型工位即控温及射砂造型装置7，射砂造型工位的下一工位为翻箱合模装置8，翻箱合模装置处于合模轻轨线2-B的一侧。

下面对各部作详细描述。

参见图4-6，铁型砂模1由上模与下模上下相对盖合而成，上模与下模的外部结构相同，下面详述上模1-1的外部结构(下模的外部结构参照上模)：上模1－1呈不带底面的长方体状，具有型腔，其上壁开设有若干通孔1－1－1，通孔分别可作射砂、浇铸、顶砂等之用，当然各孔位置及大小根据所制工件的具体情况开设，本实施例仅为示意说明。上模的两侧壁沿长度方向形成长槽1-1-5，每一长槽置入四块箍紧板1-1-2，箍紧板通过螺钉固定于上模。当然，根据具体需要，同一长槽选择两块箍紧板也可。与箍紧板相对应的上模侧壁沿高度方向形成定位槽1-1-7，此定位槽延伸至上模的上表面及下底面。上模的两端面（沿宽度方向）各形成一圆柱形端耳1－1－3，沿每一端耳的轴向开有一个方孔1-1-6。上模的四角各形成一合模导套孔1－1－4，用以嵌入合模导套1-3。

将上下模的型腔上下相对而盖合，两者的内部形成模腔，在两者相对应的四个合模导套内插入定位销（图中未示出）将上下模定位，上下模盖合后，两者再通过数个六角螺栓1－4分别通过定位槽1-1-7伸入，并旋紧上下模对应的箍紧板而箍紧，本实施例选择四个六角螺栓，两侧各两个。上下模锁紧后取出定位销。

组合轨道：组合轨道的俯视图呈长方形状，为便于说明，以图8为基准，其分上下左右四部分，由此四部分相连而成，包括浇铸轻轨线2A(上)、合模轻轨线2-B(下)、两条转轨用的横向轻轨线2-C(左)、2-D(右)。

参见图9-11，合模轻轨线2-B上安装有导轨2-1，导轨2-1上共放置13台铁型砂模运送小车2-2，运送小车2-2包括一块方形底板2-2-1，底板的下方装有四个滚轮2-2-2，滚轮置于导轨2-1之上且可移动沿导轨2-1移动。小车底板2-2-1的下表面中部还设有挂块2-2-3，挂块通过螺栓固定于底板2-2-1之下。底板2-2-1的上表面通过螺栓连接铁型砂模定位块2-2-4，四个定位块2-2-4与铁型砂模的定位槽1-1-7相对应，当铁型砂模置于小车2-2之上时，四个定位块2-2-4分别置入下模定位槽的下口。参见图7、8，合模轨轨线2-B的左侧安装有推进油缸2-3，推进油缸2-3伸出推进拉杆2-3-1，推进拉杆2-3-1的端部朝向合模轻轨线2-B的左侧且能够伸出至处于合模轻轨线2-B左侧的横向轻轨线2-C。推进拉杆2-3-1的端部设有挂钩2-3-2，该挂钩2-3-2被一卡簧顶向左侧，但在外力作用下，能克服弹力而向右转动，挂钩2-3-2左侧部被推进拉杆2-3-1的端部阻挡。挂钩2-3-2右侧面能顶于小车2-2下部挂块2-2-3的左侧，从而推进油缸2-3便能向右拉动小车2-2。

浇铸轻轨线2-A的结构与合模轻轨线2-B的结构原理相同，但两者运送小车的运动方向相反即推进油缸的安装方向相反，浇铸轻轨线2-A上的推进油缸能将运送小车向左移动，此条轻轨线的结构原理可参考合模轻轨线2-B，不再详述。

横向轻轨线2-C、2-D分别处于左右两侧，两侧横向轻轨线的结构原理相同。下面详述左侧横向轻轨线2-C的结构：横向轻轨线2-C上安装有导轨2-5，沿导轨2-5的长度方向安装有齿条2-6。导轨2-5上置放可移动的转轨小车2-4，参见图12、13，小车2-4包括底板2-4-1，底板与浇铸轻轨线、合模轻轨线上的导轨持平。底板2-4-1的下方装有四个小车轮2-4-2，小车轮置于导轨2-5之上且能移动。小车底板2-4-1的下方装有步进电机2-4-3，步进电机2-4-3的输出轴与减速器2-4-4连动，减速器2-4-4通过安装架2-4-5而固定于小车底板的下部，减速器2-4-4的输出端固接齿轮2-4-6，齿轮2-4-6与前述的齿条2-6相啮合。步进电机2-4-3运行后，其通过齿轮2-4-6与齿条2-6的啮合而驱动小车2-4沿导轨2-5移动。右侧轻轨线2-D的结构参考上述左侧轻轨线2-C的结构，不再详述。

横向轻轨线2-C的左上部位置即浇铸轻轨线2-A的左端正对处装有一铁型砂模限位架2-7；横向轻轨线2-D的右下部位置即合模轻轨线2-B的右端正对处装也有一铁型砂模限位架2-7。

砂型浇铸系统的计重浇铸装置3安装于浇铸轻轨线2-A的外侧，分模翻箱装置4及翻模顶出装置5安装于浇铸轻轨线2A的左侧(横向轻轨线2-C之外)，翻箱合模装置8安装于合模轻轨线2-B的外侧。

本实施例可供10副铁型砂模连续浇铸使用，共有27台铁型砂模运送小车2-2（上下导轨上各13台，横向转轨小车上1台）和2台转轨横向小车2-4（左右横向轻轨线上各1台）

工作说明：

1、浇铸前的状态：10副铁型砂模已经合模完毕，浇铸轻轨线的右侧四副、右侧横向轻轨线的小车上一副、合模轻轨线的右侧五副，第一模处于计重浇铸装置的正前下方(见总示意图即图1-3)。提供动力的推进油缸均为推出状态。

2、浇铸循环：开始浇铸第一模，当第一模浇铸完毕后，浇铸轻轨线的推进油缸进行收拉动作，其推进拉杆的挂钩钩于最右端运送小车（即处于右侧横向轻轨线的转轨小车上）下部的挂块，推动运送小车及处于该运送小车上的铁型砂模向左移动，同时带动在浇铸轻轨线上的所有运送小车（包括没有装载铁型砂模的运送小车）向左移动，直到最左侧的运送小车触碰到左侧横向转轨线上的限位架，油缸停止动作。此时这条转轨线上的运送小车均向左移动了一个运送小车的长度(1200毫米)，使下一个铁型砂模进入浇铸位置，准备进行下一模的浇铸。此时，最左侧的运送小车已脱离浇铸轻轨线上的导轨，而处于左侧横向轻轨线上的转轨小车之上。因此，左侧横向转轨线上的转轨小车载有一运送小车，而右侧横向转轨线上的转轨小车为空载。

3、运送小车转轨：左侧的横向转轨小车上载有运送小车。两侧轻轨线上的两台横向转轨小车由各自的步进电机驱动，同时向下方运行至与合模轻轨线同轨，两步进电机停止运行。

4、铁型砂模传送：合模轻轨线左侧的推进油缸进行收推动作，其推进拉杆的挂钩钩于左侧运送小车（此运送小车处于左侧横向轻轨线的转轨小车上）的挂块上，推动其向右移动，同时带动在合模轻轨线上的所有运送小车前行，直到最右侧的运送小车触碰右侧横向轻轨线上的限位架，油缸停止动作。此时这条转轨线上的运送小车均向右移动了一个运送小车的长度(1200毫米)，使合模轻轨线上最右侧载有铁型砂模的运送小车移上了右侧横向转轨线上的转轨小车。而此时，左侧横向转轨线上的小车为空载。

5、铁型砂模转轨：两台横向转轨小车由各自的步进电机驱动，同时向上方运行至与浇铸轻轨线同轨，步进电机停止。浇铸轻轨线右侧的转轨小车上载有运送小车一且运送小车上载有铁型砂模。

6、重复上述步骤2至5，如此循环，直至第十个铁型砂模浇铸完毕。

7、浇铸后状态：十个铁型砂模浇铸完成后，冷却时间以第一模为起始计时，达到要求的冷却时间后，通过龙门天车将各个铁型砂模（已浇铸）吊离组合轨道，准备开模。在吊离前，还需要解锁，即把旋紧于上下模的数个螺栓1-4放松，使上下模可以脱离开。

计重浇铸装置：参见图14-38，本实施例计重浇铸装置包括底座3-1、支脚3-2、计重传感器及其冷却装置3-3、球化包主座架3-4、料斗支架3-5、浇铸料斗3-6、外壳3-7、浇铸回转支撑3-8、转轴3-9、支架3-10、滑轮3-11、滚轮支架3-12、滚轮3-13、钢索3-14、球化包回转架3-15、球化包限位架3-16、球化包3-17、应急手轮3-18、应急离合装置3-19、减速机3-20、弹簧3-21、滚轮外罩3-22、球化包吊架3-23、滚轮转轴3-24、电机3-25等，底座3-1呈矩形框状，其由四根横截面呈I形的钢条焊接而成，其中一钢条外侧面通过螺栓固定连接一矩形状的料斗支架3-5，料斗支架3-5向上延伸，其上边固定连接可调式浇铸料斗3-6，其可微量调整，以精确地对准砂箱（即铁型砂模）的实际浇铸位置，浇铸料斗3-6朝外并向下倾斜。

底座3-1的四角下部各固定各连接一支脚3-2，底座3-1的四角上部各固定连接一计重传感器及其冷却装置3-3，四计重传感器及其冷却装置3-3之上固定连接球化包主座架3-4。球化包主座架3-4也呈矩形框状结构，并与底座3-1的形状相适配，其底部四角的下部分别压于四个计重传感器及其冷却装置3-3之上。计重传感器及其冷却装置3-3包括盒体3-3-1，盒体3-3-1呈方体状，其沿四周内壁形成四道相通的水流通道3-3-1-1，盒体3-3-1的两对侧分别伸入一水管接头3-3-2，水管接头3-3-2与水流通道3-3-1-1连通，水流通道3-3-1-1通过水管接头3-3-2与外界水源连通。盒体3-3-1内部安装有计重传感器。盒体3-3-1的上部盖有盒盖3-3-3，盒盖3-3-3具有穿孔3-3-3-1，计重传感器上端穿过此穿孔后与上方球化包主座架3-4的底部相触。盒盖3-3-3的中部还通过螺栓3-3-4与球化包主座架3-4相连。计重传感器对球化包内的钢水进行实时精确地测定，又，外界水源通过一水管接头通入盒体之内并通过另一水管接头排出其外，通过如此循环以冷却盒体内部的温度，使计重传感器免受高温环境的损坏。底座3-1与球化包主座架3-4之间的四周固定一外壳3-7，外壳3-7将四个计重传感器及其冷却装置3-3包围于其内。

靠浇铸料斗3-6一侧的球化包主座架3-4之上固定连接呈对称布设的两根浇铸回转支架3-8，两支架3-8的上端各设置有朝向对侧的转轴3-9。球化包主座架3-4的另一侧固定安装一对滚轮支架3-12，两滚轮支架3-12间安装有转轴3-24，转轴3-24上设有滚轮3-13，滚轮3-13缠绕并伸出钢索3-14。转轴3-24的一端与减速机3-20连动，而减速机3-20由伺服电机3-25或应急手轮3-18驱动，电机、应急手轮及应急离合装置的组装结构如下：应急离合装置3-9包括箱体3-9-1，此箱体安装于球化包座架3-4之上。箱体3-9-1穿伸一根主传动轴3-9-2，主传动轴3-9-2的两端分别通过带方形座轴承3-9-3、3-9-4与箱体3-9-1的两相对侧壁转动配合，其中，主传动轴3-9-2的一段伸出箱体3-9-1之外，且该段与减速机3-20相接而连动。处于箱体3-9-1之内的主传动轴3-9-2通过轴承3-9-5转动配合同步链齿轮3-9-6。处于箱体3-9-1之内的主传动轴3-9-2还通过轴承3-9-7转动配合伞齿轮3-9-8，此伞齿轮3-9-8与另一伞齿轮3-9-9啮合，伞齿轮3-9-9的中部固接一手柄轴3-9-10，此手柄轴3-9-10伸出箱体3-9-1之外并与应急手轮3-18的中部固接，应急手轮3-18上固接有螺纹头凸肚手柄3-26，手握并转动此手柄3-26，带动应急手轮3-18转动，使手柄轴3-9-10及伞齿轮3-9-9同步转动，进而驱动伞齿轮3-9-8转动。

箱体3-9-1的下方安装有伺服电机安装架3-27，此安装架3-27上安装伺服电机3-25，电机输出轴固接同步链齿轮3-28，此同步链齿轮3-28通过同步链3-29与同步链齿轮3-9-6连动。

同步链齿轮3-9-6与伞齿轮3-9-8之间的主传动轴3-9-2外套设有滑动离合器3-9-11，滑动离合器3-9-11与主传动轴3-9-2之间通过键配合，滑动离合器3-9-11能沿主传动轴3-9-2的轴向滑动，但主传动轴3-9-2能带动滑动离合器3-9-11转动。滑动离合器3-9-11为双向矩形牙状即其两端面各沿周向形成多个矩形状的牙，相邻牙之间留有间距。与此相对应的，同步链齿轮3-9-6的此侧面安装有固定离合器3-9-12，此离合器（朝滑动离合器3-9-11一侧）沿周向形成多个矩形状的牙，相邻牙之间留有间距，从而与滑动离合器3-9-11此侧面能凹凸相配而卡合。伞齿轮3-9-8的此侧面安装有固定离合器3-9-13，此离合器（朝滑动离合器3-9-11一侧）沿周向形成多个矩形状的牙，相邻牙之间留有间距，从而能与滑动离合器3-9-11此侧面能凹凸相配而卡合。

滑动离合器3-9-11的中部外壁形成一道环形槽3-9-11-1。手动自动切换手柄3-9-17包括三段即把手段3-9-17-1、连臂3-9-17-2、离合杆3-9-17-3，把手段3-9-17-1的内端与连臂3-9-17-2的一端垂直连接，连臂3-9-17-2的另一端垂直连接离合杆3-9-17-3的外端，把手段3-9-17-1、连臂3-9-17-2及离合杆3-9-17-3的外端都处于箱体3-9-1之外。离合杆3-9-17-3伸入箱体3-9-1之内，其内部的两端分别通过带菱形座轴承3-9-14与箱体3-9-1的两相对侧内壁转动配合。离合杆3-9-17-3固定连接离合拨叉3-9-16，离合拨叉3-9-16形成半圆形内圈，此半圆形内圈处于滑动离合器3-9-11的局部之外，且此半圆形内圈的两端各固定一离合拨叉销3-9-15，离合拨叉销3-9-15置入滑动离合器的环形槽3-9-11-1，两者间径向活动式配合，但离合拨叉销3-9-15能沿轴向顶触滑动离合器的环形槽3-9-11-1的侧壁从而带动其沿轴向滑动。在浇铸机正常（电动）工作的状态下，滑动离合器与同步链齿轮上的离合器相结合。而当发生断电或其他应急情况时，步进电机停止工作，起吊滚轮轴被蜗轮蜗杆减速机自锁限位，此时向上（图30的A箭头）扳动手动自动切换手柄的把手部，带动离合杆转动（图30的B箭头），进而使拔叉、拔叉销绕离合杆中心轴摆动，拔叉销顶触滑动离合器环形槽的侧壁，从而推动滑动离合器沿主传动轴上平键向右（图30的C箭头）移动，使得滑动离合器右侧与主传动轴上伞齿轮左侧离合器相结合，同时滑动离合器左侧与同步链齿轮上的离合器脱开，此时再转动应急手轮，将通过手轮轴上的伞齿轮带动传动主轴上的伞齿轮转动，主传动轴带动减速机输入轴转动，从而达到提升或下降球化包的目的。

电动状态下，电机通过减速机3-20带动转轴3-24转动。而在断电状态下，通过操纵离合装置，使应急手轮3-18与减速机3-20连动，并通过减速机3-20带动转轴3-24转动。减速机属现有技术，不再详述。

滚轮3-13及滚轮支架3-12的外部罩盖一滚轮外罩3-22，外罩3-22固定于球化包主座架3-4之上。

参见图21-25，球化包回转架3-15具有两根竖向布设的竖杆3-15-1，两竖杆的中上部之间固定连接横向布设的撑杆3-15-2，两竖杆的下端之间固定连接横向布设的连杆3-15-3，两连杆各固定连接一横向布设的横杆3-15-4，横杆3-15-4与竖杆3-15-1、连杆3-15-3都垂直，横杆3-15-4向滚轮一侧延伸。横杆3-15-4的另一端各固定连接一向下倾斜的斜杆3-15-5，两斜杆的中上部间固定连接撑杆3-15-6，两斜杆的下端之间固定连接下杆3-15-7。

两侧的横杆3-15-4呈对称布设，横杆的两端各固定设置一朝向对侧的定位轴3-15-8。横杆的内侧两端各转动配合一锁钩3-15-9，锁钩3-15-9的上端朝向相对应定位轴的一侧呈外凸式的结构，同侧两锁钩3-15-9的下端之间拉有自锁弹簧3-21。

球化包回转架3-15的竖杆3-15-1上端转动配合于相对应浇铸回转支撑3-8上端的转轴3-9。

球化包3-17固定安装于球化包吊架3-23，球化包吊架3-23的上部为一横杆3-23-1，横杆3-23-1的中部固定设置吊耳3-23-2。横杆3-23-1的两端各连接一竖杆3-23-3的上端，两竖杆的底端固定连接一矩形底框3-23-4。球化包3-17的上部两对侧通过外壁的凸耳3-17-1而定位于吊架的两侧竖杆3-23-3上，球化包3-17的中上部通过圆箍3-17-2定位于吊架竖杆3-23-3与底框3-23-4的交叉部。

吊架矩形底框3-23-4的四角下方各固定设有一个定位耳3-23-5，定位耳上形成定位孔3-23-6，且异侧两定位耳的定位孔处于同一直线上，当装有球化包的吊架3-23吊入球化包回转架3-15后，其下部的定位孔3-23-6分别相对应的嵌入回转架3-15的定位轴3-15-8而定位。定位耳3-23-5的内侧壁(朝向同侧的定位耳)形成一个钩槽3-23-7，此钩槽与前述的锁钩3-15-9相对应，即锁钩3-15-9上端的钩状头(在弹簧3-21的作用下)能卡入定位耳的钩槽3-23-7，从而在浇铸过程中，球化包及球化包吊架随球化包回转架3-15的转动时不会脱离。而在未起吊状态下，两锁钩3-15-9的下端顶触于球化包主座架3-4而使其上端钩状头脱离定位耳的钩槽3-23-7，此状态下，弹簧3-21处于最大拉伸状态。球化包3-17的出料口下方正对浇铸料斗3-6。

滚轮支架3-12与球化包回转架3-15间的球化包主座架3-4之上固定设置支架3-10，支架3-10上端的横杆上设有滑轮3-11，滑轮3-11用于绕过钢索3-14。钢索3-14绕出滚轮3-13后，向上延伸，绕过上方的滑轮3-11，再向下延伸，此端头固定于球化包回转架3-15的下杆3-15-7。

球化包回转架3-15一侧的球化包主座架3-4上固定安装一球化包限位架3-16，此限位架处于其中一侧的浇铸回转支撑3-8与同侧的支架3-10之间。当装有球化包的球化包吊架横向移入球化包回转架3-15时，通过此球化包限位架3-16将其横向限位，使其停止平移，并向下放至与球化包回转架3-15相对定位。

球化包3-17装载钢水后，通过吊车将球化包吊架3-23横向移入球化包回转架3-15（即从安装球化包限位架3-16的对侧移入），当球化包吊架3-23触碰到限位架3-16时，横向移动到位，吊车停止横向移动；然后逐渐放下放球化包吊架3-23，直至球化包回吊架3-23下部的定位孔3-23-6分别相对应的嵌入回转架3-15的定位轴3-15-8而定位。此时，锁钩3-15-9上端的钩状头未卡入定位耳的钩槽3-23-7。在此球化包的吊装过程中，其高度较低（球化包的底部稍高于球化包主座架），因此，安全性高。

球化包3-17吊装到位后，电机运转，开始浇铸第一模（当然，此时第一个砂箱即铁型砂模已就位），电机使滚轮3-13开始卷绕钢索3-14并向上拉动钢索的另一端，进而带动浇铸回转架3-15、球化包3-17及吊架3-23一起绕浇铸回转支撑上端的转轴3-9转动一定角度，使钢水由球化包3-17的出料口流向浇铸料斗3-6，再注入铁型砂模内。在此浇铸过程中，浇铸点始终不变，从而无需调整砂箱的位置来适应浇铸点的变化，其不仅浇铸过程更加精确，而且效率更高。

在以上动作中，由于锁钩也随回转架转动，其下端逐渐脱离球化包主座架，再结合弹簧3-21的回复力，拉动两锁钩3-15-9的下端，使锁钩3-15-9沿其自身的轴转动，直至锁钩3-15-9上端的钩状头卡入了定位耳的钩槽3-23-7，从而将球化包吊架3-23与球化包回转架3-15相对定位，使球化包及其吊架在浇铸过程中不会与球化包回转架分离，直至钢水全部浇铸完毕，球化包及其吊架回复初始的水平状态，自锁机构解锁即锁钩3-15-9回复至其下端顶触于球化包主座架3-4而使其上端钩状头脱离定位耳的钩槽3-23-7。

在浇铸第一模时，重量传感器根据所浇铸零件的重量，判断是否已经浇铸完成，并发出信号，指令电机停转并回转一定角度，等待下一个铁型砂模，进行下一模的浇铸。依此重复。本实施例设计为十模，当浇铸好第十模后，电机反转，将球化包及其吊架与球化包回转架回转至水平状态（未浇铸时的状态），此时锁钩自动开锁，吊车将空的球化包及其吊架吊离本计重浇铸装置。通过重力传感器可以准确地计算球化包内钢水的重量，从而可以精确地控制其每浇铸一个铁型砂模的量。

球化包装载钢水后准备浇铸时，若突然停电，则整桶钢水就会报废，损失严重。本实施例通过应急离合装置来解决此问题，当出现上述情况时，通过操纵应急离合装置3-19，使滚轮转轴3-24脱离由电机驱动，转而由手轮3-18驱动，通过摇动手轮3-18来带动滚轮转轴3-24的转动，从而来完成浇铸过程。

分模翻箱装置：参见图39-41，分模翻箱装置包括底座4-1，底座上安装一对支架4-2，两侧的支架上各安装一分模限位气缸4-3，分模限位气缸4-3的活动部固接一限位挡块，此限位挡块与铁型砂模的长槽1-1-5相适配，两侧的分模限位气缸4-3能将限位挡块推进至处于此工位的铁型砂模（下模）两侧的长槽，而将铁型下模固定住。

底座4-1上还安装有升降油缸4-4，当铁型砂模1处于此工位时，升降油缸4-4的活动部正对铁型砂模，且升降油缸4-4的活动部还固接一升降架4-5，此升降架上部的两侧各安装一对限位轴承4-6，两对限位轴承分别支撑铁型砂模（下模）的两端端耳1-1-3。升降架4-5的上部一侧安装有导板气缸4-7，导板气缸4-7的活动部固接摆动油缸4-8，摆动油缸4-8的转动部为一方隼，在导板气缸4-7的驱动下，摆动油缸整体运动，并能使摆动油缸的方隼能插入铁型下模的一端耳的方孔内，而后摆油油缸4-8运行，通过方隼带动下模转动一定角度。

工作说明：

1、吊运铁型砂模：龙门天车行至组合轨道末工位上方，下行后吊钩气缸动作，推出吊钩，钩住已浇铸、冷却并解锁的铁型砂模并上行一定高度，行至本工位即分模翻箱装置处，后下行并将铁型砂模放在此工位的传送链上(未运转)，吊钩气缸动作，上行收回吊钩。龙门天车的结构参见下文。

2、分箱开模：两侧的分模限位气缸推出限位挡块，限位挡块伸入铁型下模的长槽中，从而限制下模上行；龙门天车下行再次动作，钩住铁型上模并上行，将铁型上模分离一定高度，悬停，同时分模限位气缸收回限位挡块。

3、下模翻转：升降油缸上升固定位，摆动油缸由导板气缸推进，并使方隼插入下模一端耳的方孔内，升降油缸继续上升，将下模顶离传送链至一定高度，摆动油缸翻转90度，顶件机构动作。

另外，下模顶件后，不进行逆转，而是继续翻转，直到下模较初始状态转180度后，升降油缸下行，使得下模型腔面与传送链接触，导板气缸才收回摆动油缸，使方隼与下模分离。升降油缸断续下行至最低。传送链运转，将下模运离本工位至下工位后，传送链停。

天车下降，将上模放在传送链上，导板气缸动作，摆动油缸由导板气缸推进，并使方隼插入上模一端耳的方孔内，升降油缸上升一定高度，摆动油缸回转，将上模翻转90度，顶件机构工作，顶件完成后，摆动油缸回转90度，升降油缸下行，使得上模型腔面与传送链接触，导板气缸才收回摆动油缸，使方隼与上模分离。升降油缸断续下行至最低。传送链运转，将下模运离本工位至下工位后，传送链停。此时摆缸相对于分模顶件前已转动了180度，在进行下一分模动作前应复位。

翻模顶出装置：参见图42-45，翻模顶出装置5安装于分模翻箱装置4的一侧，其包括两个油缸安装架5-1、5-2，油缸安装架5-1之上安装顶件油缸5-3，顶件油缸5-3的活动部固接顶杆5-3-1，顶杆5-3-1正对铁型下模底面的通孔1-1-1。

油缸安装架5-2之上安装接件油缸5-5，接件油缸5-5与顶件油缸5-2正对安装即两者的活动部相对。接件油缸5-5的活动部固接接件平台5-5-1，接件平台两侧安装有挡块5-5-2，在接件油缸5-5的驱动下，接件平台5-5-1及挡块5-5-2向铁型下模所处位置运动，至接件平台处于铁型下模的下方位置，而两侧的挡块则顶触下模两侧的边沿（即与上模盖合的开口边沿）。

油缸安装架5-2的下部装有轨道5-7，轨道延伸至此安装架外部，轨道上滑动配合接件小车5-6。

安装架5-2上部装有闸门气缸5-4，此闸门气缸5-4处于顶件油缸与接件油缸之间，当工件顶出下模至接件平台后，接件平台在接件油缸5-5的驱动下回收，在此过程中，闸门气缸5-4已下行至阻挡位，将工件阻挡住，接件平台继续回收，而工件直至脱离接件平台并下落至接件小车5-6，通过接件小车运至外部。

工作说明：

1、下模经前一工位即分模翻箱并上下模分别处于90度位置时，进行本工位即翻模顶出，接件油缸动作，使接件平台处于下（上）模的下方，并且两侧的挡块顶触下（上）模的两侧边沿。顶件油缸动作，使顶杆通过下（上）模的通孔伸入下模的型腔内并将工件顶出；接件油缸、顶件油缸作收回动作，在此过程中，闸门气缸下行，关闭闸门，将本次顶出的工件限留并掉落在接件小车内。所有零件顶出并落入接件小车后，接件小车沿轨道运至外部，再由龙门天车吊离。

2、铁型上模传送：龙门天车将上模吊至落砂振砂工位。

3、铁型下模传送：传送链电机运转，将传送链上的下模运送出本工位后，电机停止运转，由龙门天车将下模吊离本传送链至落砂振砂工位。

配合以后工序的节拍，循环以上步骤，直至十副铁型砂模全部分箱及顶件结束。

落砂振砂装置图：本工位包括落砂机、振动落砂机、升降翻模检查机构。

参见图46-47，落砂机包括机架6-1，机架顶部装有顶杆6-2，顶杆朝下。机架底部安装升降油缸6-3，升降油缸的活动部固接工作台6-4，工作台6-4上用于放置型腔朝下的铁型上/下模1-1，上/下模的通孔1-1-1正对上部的顶杆6-2。工作台6-4的台面上设有数个定位块6-5，定位块6-5与铁型上/下模的定位槽1-1-7相适配，当铁型上/下模处于工作台上时，铁型上/下模的各个定位槽槽口相对应的卡入工作台的定位块。在升降油缸的驱动下，工作台向上运动，直至其上的铁型上/下模的型腔伸入顶杆6-2，将型腔内的砂壳顶松。

参见图48-50，振动落砂机包括安装板6-6，安装板6-6之上安装振动腔6-7，振动腔6-7之上安装工作台架6-8，工作台架的上表面具有数个定位块6-9，定位块与铁型上/下模的定位槽1-1-7相适配，当铁型上/下模处于此工作台架之上时，铁型上/下模的各个定位槽槽口相对应的卡入工作台架的定位块。通过接入压缩室气使之按一定频率及振幅运动，使铁型上/下模型腔内未清理干净的型砂在振动状态下脱落，并至下方的接料斗。

参见图51-52，升降翻模检查机构包括底座6-10，底座上安装升降油缸6-11，升降油缸的活动部固接一升降架6-12，此升降架上部的两侧安装相对称的砂模支撑座6-13，每一砂模支撑座上设有一对轴承6-13-1，当铁型上/下模处于此工位时，在升降油缸的驱动下，此对轴承向上运动后能顶于铁型上/下模的端耳。与其中一砂模支撑座同侧的升降架6-12上还安装有导板气缸6-14，导板气缸6-14的活动部固接摆动油缸6-15，摆动油缸的转动部为一方隼，在导板气缸6-14的驱动下，摆动油缸整体运动，并能使摆动油缸的方隼能插入铁型上/下模的一端耳的方孔内，而后摆油油缸运行，通过方隼带动下模转动一定角度。

工作说明：

1、落砂：由龙门天车将已分离的铁型砂模的下/上模（此时型腔已均朝下）从翻模顶出装置吊运至本落砂振砂装置传送链的左端，传送链变频电机运转，将铁型下/上模传送至落砂机内部定位，传送链变频电机停转。落砂机升降油缸上升，将铁型下/上模顶起，落砂机上部的落砂顶杆通过下/上模的通孔伸入型腔并将型腔内的砂壳顶松，零件及废砂沿接料斗下落在专用容器内。

2、振砂：传送链变频电机运转，经过落砂后的铁型下/上模通过传送链运至振动落砂机上方定位，传送链变频电机停转。振动落砂机升降气缸上升，将铁型下/上模顶起，振动落砂机振动气工作，将铁型下/上模内残余的废砂振落并沿接料斗下落在专用容器内。

3、检查：传送链变频电机运转，经过振砂后的铁型下/上模通过传送链运至本工位的升降翻模检查机构处，传送链变频电机停转。升降翻模机构的升降油缸上升固定位，摆动油缸由导板气缸推进，并使方隼插入下/上模的端耳方孔内，升降油缸继续上升，将下/上模顶离传送链至一定高度，摆动油缸翻转90～180度后，人工检查振砂效果：a、若合格，摆动油缸逆转回位，升降油缸下降至固定位，摆动油缸由导板气缸收回，使方隼与下模端耳部位的方孔分离，升降油缸继续下降回位，将铁型下/上模放回传送链，由龙门天车将铁型下/上模吊离本工位的传送链，至下一工位。b、若不合格，摆动油缸逆转回位，升降油缸下降至固定位，摆动油缸由导板气缸收回，使方隼与下模端耳部位的方孔分离，升降油缸继续下降回位，将铁型下/上模放回传送链，传送链逆转，将铁型下/上模送至振动落砂机上方定位，重新进行振砂过程，重复步骤2～3，直至合格。

铁型砂模控温及射砂造型装置：本工位包括传送链、喷雾冷却装置、射砂造型机。

参见图53-56，传送链包括两条相平行且同步的链条7-1，链条7-1的两端分别配合一链轮7-6，同侧的两链轮间通过传动轴7-2连动，传动轴通过伺服电机7-3驱动而传动。传动轴7-2的两端部还装有轴承7-3，轴承装于轴承支座7-4上，轴承支座安装于支架7-5上。链条7-1上还设有多个定位块7-1-1，此定位块与铁型砂模的下/上模的定位孔1-1-7相适配。传送链穿过喷雾冷却装置，将铁型上/下模送入其内。

参见图57-58，喷雾冷却装置包括箱体7-7，箱体内设有一放置铁型下/上模的平台7-8，且箱体内还装有温度传感器7-9。箱体内壁上还布设有多条喷淋管7-10，喷淋管接通外部的水源，喷淋管的喷淋（雾化）头对准平台7-8之上的铁型下/上模1-1。

参见图59-60，射砂造型机包括机架7-11，机架上装有传送链7-14，此传送链与前述传送链对接即两者的一端通过同一电机驱动。机架内底部安装有一对升降油缸7-12，升降油缸的活动部放置造型模7-13，造型模即为所制工件的造型模。造型模上方正对处于传送链7-14上的铁型下/上模1-1的型腔。机架7-11的顶部安装有砂箱7-17，砂箱7-17通过管子7-18与下方的砂帽7-15连通，砂帽7-15的下口正对铁型下/上模的通孔1-1-1。机架7-11上还装有气包7-16，气包通过导气管与管子7-18连通，将气通入管子7-18。

工作说明：

1、温控：龙门天车将上一工位（即落砂振砂）检查合格的铁型砂模的下/上模吊运至此工位的传送链左端，电机运转，将铁型下/上模传送至温控系统的内部定位，电机停转。通过温控系统内的温度传感器测定铁型下/上模的温度，判断其温度是否在规定范围内，若温度过高，则冷却装置喷出水雾对铁型下/上模进行冷却，直至温度符合规定。

2、射砂造型：电机运转，将经过控温处理的铁型下模、上模通过传送链分别运至射砂造型机内的下模、上模安装台板上，上模安装台板处于下模安装台之前，电机停转。此时一个铁型砂模的上下模均处于射砂造型机的固定位置上，两造型油缸上升，分别推动造型模上行与相对应的铁型上/下模扣合，进行射砂造型。

3、出下模：电机运转，经过射砂造型后的铁型下模通过传送链运至下一工位即翻箱合模处，电机停转。

4、出上模：电机运转，经过射砂造型后的铁型上模通过传送链运至下一工位即翻箱合模处，电机停转。

翻箱合模装置：参见图61、62，底座8-10上安装升降油缸8-11，升降油缸的活动部固接一升降架8-12，此升降架上部的两侧安装相对称的砂模支撑座8-13，每一砂模支撑座上设有一对顶轮8-13-1，当铁型上/下模处于此工位时，在升降油缸的驱动下，此对顶轮向上运动后能顶于铁型上/下模的端耳。与其中一砂模支撑座同侧的升降架8-12上还安装有导板气缸8-14，导板气缸8-14的活动部固接摆动油缸8-15，摆动油缸的转动部为一方隼，在导板气缸8-14的驱动下，摆动油缸整体运动，并能使摆动油缸的方隼能插入铁型上/下模的一端耳的方孔内，而后摆油油缸运行，通过方隼带动下模转动一定角度。

工作说明：

1、检查铁型下模：经上一工位即射砂造型后的铁型下模，通过传送链运至升降翻模检查机构处，电机停转，升降翻模机构的升降油缸上升固定位，摆动油缸由导板气缸推进，并使方隼插入下模端耳的方孔内，升降油缸继续上升，将下模顶离传送链至一定高度，摆动油缸翻转90～180度后，人工检查射砂效果：a、若合格，升降油缸下降至固定位，摆动油缸由导板气缸收回，使方隼与下模的方孔分离，升降油缸继续下降回位，将铁型下模放回传送链，由龙门天车将铁型下模吊离本传送链送至合模轻轨线上；b、若不合格，升降油缸下降至固定位，摆动油缸由导板气缸收回，使方隼与下模的方孔分离，升降油缸继续下降回位，将铁型下模放回传送链，由龙门天车将铁型下模吊离本传送链送至特定处理车上，并吊运一射砂合格的下模至本传送链，以替换前述不合格的下模。

2、检查铁型上模：造型后的铁型上模，经过传送链运至升降翻模检查机构处，电机停转，升降翻模机构的升降油缸上升固定位，摆动油缸由导板气缸推进，并使方隼插入上模端耳的方孔内，升降油缸继续上升，将上模顶离传送链至一定高度，摆动油缸翻转90～180度后，人工检查射砂效果：a、若合格，摆动油缸逆转回位，升降油缸下降至固定位，摆动油缸由导板气缸收回，使方隼与上模端耳的方孔分离，升降油缸继续下降回位，将铁型上模放回传送链，由龙门天车将铁型上模吊离本传送链送至合模轻轨线上与铁型下模合模；b、若不合格，升降油缸下降至固定位，摆动油缸由导板气缸收回，使方隼与上模方孔分离，升降油缸继续下降回位，将铁型上模放回传送链，由龙门天车将铁型上模吊送至特定处理车上，随后龙门车将合模轻轨线上的铁型下模也吊送至特定处理车上，并吊运一射砂合格的上模至本传送链，以替换前述不合格的上模(射砂造型合格流程与射砂造型不合格流程类似，但吊离传送链后去向不同)。

在前述合模过程，通过四个定位套1－3将铁型上下模相对定位，然后用电动扳手拧紧四个六角螺栓1－4，此为锁模过程。

龙门天车：本浇铸系统有四台龙门天车，第一台处于开箱处，第二台处于清砂前转运处，第三台处于振砂后转运处、第四台处于合箱处，前三台运行方向均为左右方向，故结构相同，第四台的运行方向不同，故结构略有差异。下面详述其中一台的结构。

参见图63-65，安装架9-1的上部通过两个支座9-2转动配合卷筒9-3，卷筒9-3卷绕吊索9-4，卷筒由升降电机9-5驱动而转动。

安装架9-1下方通过两侧板9-6安装滑轨9-7，滑轨9-7沿高度方向滑动配合升降吊架9-8，升降吊架还与吊索9-4的下端相连。升降吊架9-8的下端两侧各装有插入式气缸9-9，气缸9-9能伸出插入板并插于铁型上/下模的长槽1-1-5内，将其向上吊起。

安装架9-1下方两侧安装有走轮9-10，走轮9-10置于轨道之上，此轨道安装于厂房的吊顶，其位置便是前述龙门天车的位置。一侧板9-6上安装有行走电机9-11，此电机的输出轴固接齿轮9-12，与此相对应的，沿前述轨道方向安装有齿条，通过两者的啮合带动整个龙门天车沿厂房吊顶行走。前述安装于厂房吊顶的轨道、齿条图中未示。

实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的计重浇铸装置为滑轨式结构，即其浇铸过程中，砂箱即铁型砂模可以不动，而通过计重浇铸装置的滑动来调整其与砂箱之间的位置关系。

参见图66-71，本实施例无实施例1中的支脚，底座3-1的一根钢条之下固定安装一电机安装板3-40，此安装板3-40上固定安装一行走电机3-41，行走电机3-41的输出轴固定设置齿轮3-42。

底座3-1的下方铺设两条滑轨3-43，两条滑轨3-43底部之间（沿长度方向）垂直固定连接多根凹形钢条3-44，其中一滑轨3-43的内侧面沿其长度方向固定安装一齿条3-45，此齿条3-45与前述的齿轮3-42啮合。两滑轨3-43之上滑动配合两对滚轮3-46，每对滚轮3-46之间通过连轴3-47连接，连轴3-47的端部通过两个轴承转动配合两个支架3-48，支架3-48与轴承的外圈固定连接，同端的两个支架3-48处于滚轮3-46的两侧，支架3-48的上部固定连接于底座3-1的下部，通过八个支架3-48将底座3-1支撑住。

本实施例还设有一个控制柜3-49，以控制整个计重浇铸装置的滑动，其采用现有技术来实现。

准备浇铸前，应根据浇铸零件的大小、砂箱的数量、钢水的包容积等因素调整浇铸参数。

本实施例中，砂箱固定排列，行走电机工作，将计重浇铸装置停靠砂箱列的一端，球化包（钢水包）由天车吊至浇铸装置侧方（左右可定制转换），经由两支架即浇铸回转支撑与支架之间的空位横向进入浇铸装置内，以球化包一侧的球化包限位架触碰侧面为限，下降球化包至回转架的定位轴上而定位，天车离开。此时，称重传感器复位确认本球化包的铁水重量。

起浇第一箱控制发出指令，浇铸伺服电机运转，通过减速机、滚轮、钢丝绳、滑轮、回转架等带动球化包绕转轴转动，同时回转架上自锁装置即通过弹簧的弹力将锁钩上端的钩状头卡入定位耳的钩槽，而将球化水包及其吊架锁定在回转架上，球化包继续回转，直至称重装置发出信号，伺服电机停止并小幅逆转，第一箱浇铸结束。

行走电机工作，将浇铸装置移至下一砂箱上方，进行第二砂箱浇铸，其过程同第一砂箱，如此反复，直至最后一砂箱浇铸完成，浇铸装置回至初始位置，浇铸电机逆转回位，回转架上的自锁机构释放球化包，天车吊离空的球化包。

本实施例的其它内容可参考实施例1。

本领域的普通技术人员应当认识到，本发明并不限于上述实施例，任何对本发明的变换、变型都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种砂型浇铸系统，其特征在于：包括铁型砂模、组合轨道、计重浇铸装置、分模翻箱装置、翻模顶出装置、落砂振砂装置、控温及射砂造型装置、翻箱合模装置，铁型砂模由上模与下模合模而成，内部形成模腔，铁型砂模的上下壁各开有通孔，通孔与内部模腔相通；组合轨道包括相平行布设的浇铸轻轨线与合模轻轨线、两条转轨用且相平行布设的横向轻轨线，两条横向轻轨线分别垂直连接于浇铸轻轨线与合模轻轨线的两端；浇铸轻轨线的一侧安装计重浇铸装置；合模后的铁型砂模置于合模轻轨线上，依次通过合模轻轨线、其中一条横向轻轨线后进入浇铸轻轨线，且铁型砂模上壁的通孔上方正对计重浇铸装置的浇铸口；浇铸后的铁型砂模通过传送进入分模翻箱装置而将上模与下模分离，分模翻箱装置的一侧安装翻模顶出装置，通过翻模顶出装置将上模或下模内的工件顶出，顶出工件后的上模与下模都传送至落砂振砂装置，而后再传送至控温及射砂造型装置，射砂造型好的上模、下模传送至翻箱合模装置，翻箱合模装置处于组合轨道的合模轻轨线的一侧。

2.如权利要求1所述的砂型浇铸系统，其特征在于：所述上模的两侧壁沿长度方向形成长槽，每一长槽固定箍紧板，与箍紧板相对应的上模侧壁沿高度方向形成定位槽，定位槽延伸至上模的上表面及下底面；上模的两端面各形成一端耳，端耳的轴向开有一方孔；所述下模的外部结构与上模的外部结构相对称，通过螺栓伸入上模与下模相对应的定位槽并旋紧相对应的箍紧板而箍紧上模与下模。

3.如权利要求1所述的砂型浇铸系统，其特征在于：所述组合轨道的合模轻轨线上安装有导轨，导轨上放置能移动的运送小车，运送小车包括一底板，底板的下表面设有挂块；合模轨轨线的左侧安装有推进油缸，推进油缸伸出推进拉杆，推进拉杆的端部朝向合模轻轨线的左侧且能够伸出至处于合模轻轨线左侧的横向轻轨线；推进拉杆的端部设有挂钩，挂钩能钩住小车底板下部的挂块；浇铸轻轨线的结构与合模轻轨线的结构相同，但两者运送小车的运动方向相反；

所述组合轨道的两条横向轻轨线的结构相同：横向轻轨线上安装有导轨，沿导轨的长度方向安装有齿条，导轨上置放能移动的转轨小车，转轨小车包括底板，底板与所述浇铸轻轨线、合模轻轨线上的导轨持平；转轨小车底板的下方装有步进电机，步进电机的输出轴连动一齿轮，齿轮与所述的齿条相啮合。

4.如权利要求1所述的砂型浇铸系统，其特征在于：所述的计重浇铸装置包括底座、计重机构、球化包主座架、浇铸回转支撑、球化包回转架、球化包、球化包吊架，底座之上安装所述的计重机构，球化包主座架压于所述的计重机构之上，球化包主座架之上安装所述的浇铸回转支撑，浇铸回转支撑与所述的球化包回转架转动配合，球化包回转架设有定位轴及自锁机构；所述的球化包安装于球化包吊架，球化包吊架装于球化包回转架，常态下，球化包吊架通过所述的定位轴而与所述的球化包回转架相对定位，开始浇铸时，球化包及球化包吊架随所述的球化包回转架绕浇铸回转支撑与球化包回转架的转动配合处而转动，所述的自锁机构动作而将所述的球化包回转架与球化包吊架锁定。

5.如权利要求4所述的砂型浇铸系统，其特征是：所述的计重机构为计重传感器及其冷却装置，计重传感器及其冷却装置包括盒体，盒体装有计重传感器；盒体内形成水流通道，水流通道通过水管接头与外界连通。

6.如权利要求4或5所述的砂型浇铸系统，其特征是：所述球化包回转架的两侧分别设有两根所述的定位轴；与此相对应的，所述球化包吊架的两侧下部各设有两个定位耳，定位耳形成定位孔，每一定位孔相对应地嵌入所述球化包回转架的定位轴而定位。

7.如权利要求6所述的砂型浇铸系统，其特征是：所述的定位耳朝向同侧定位耳的一侧面形成钩槽；与此相对应的，所述球化包回转架的两侧分别转动配合两个锁钩，锁钩的上端呈外凸的钩状，同侧两锁钩的下端之间拉有自锁弹簧；常态下，锁钩的下端顶触于球化包主座架而使其上端脱离定位耳的钩槽，且此状态下，自锁弹簧处于拉伸状态；开始浇铸时，球化包吊架随所述的球化包回转架转动过程中，锁钩的下端脱离所述的球化包主座架，并在自锁弹簧回复力的作用下，拉动同侧两锁钩的下端，使锁钩转动，直至锁钩的上端卡入了所述定位耳的钩槽，而将球化包吊架与球化包回转架锁定。

8.如权利要求4或5所述的砂型浇铸系统，其特征是：所述的球化包主座架上安装有支架，支架上安装有滑轮；所述的球化包主座架还安装有滚轮支架，滚轮支架上安装有转轴，转轴由外力驱动而转动，转轴上设有滚轮，滚轮缠绕并伸出钢索，钢索绕出滚轮后，向上延伸，绕过所述支架上的滑轮，再向下延伸，且钢索的此端头固定于球化包回转架远离浇铸回转支撑一侧的下部；所述的转轴与一减速机连动，所述的减速机由伺服电机或应急手轮驱动；电动状态下，伺服电机通过减速机带动转轴转动；设一离合装置，在断电状态下，通过操纵离合装置，使应急手轮与减速机连动，并通过减速机带动转轴转动。

9.如权利要求1所述的砂型浇铸系统，其特征在于：所述的分模翻箱装置包括底座，底座上安装一对支架，两侧的支架各安装一分模限位气缸，分模限位气缸的活动部固接一限位挡块，限位挡块用于限位铁型砂模的上模或下模；所述的底座还安装有提升铁型砂模的升降油缸；所述升降油缸的活动部固接一升降架，升降架的上部一侧安装有导板气缸，导板气缸的活动部固接摆动油缸，摆动油缸的转动部为一方隼，方隼用于带动上模或下模转动。

10.如权利要求1所述的砂型浇铸系统，其特征在于：所述的翻模顶出装置包括两个油缸安装架，第一油缸安装架之上安装顶件油缸，顶件油缸的活动部固接顶杆，顶杆能通过上模或下模的通孔伸入其模腔内；第二油缸安装架之上安装接件油缸，接件油缸与顶件油缸的活动部相对，接件油缸的活动部固接接件平台，接件平台两侧安装有挡块，在接件油缸的驱动下，接件平台及挡块向上模或下模所处位置运动，至接件平台处于上模或下模的下方位置，两侧的挡块则顶触上模或下模的边沿。