CN103192028B - 冒口套生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冒口套生产设备，其特点是：包括由下基座、上横梁支架及数根支撑立柱构成的机架；下基座上设有下模支撑机构及漏模板支撑机构；上横梁支架上设有上模支撑机构；上横梁支架的下方安装有射砂机构和顶出机构，该两机构之间设有连接杆，连接杆上安装有刮砂机构；在上横梁支架的上方还安装有储砂机构、下压机构和气动吹砂机构；生产设备还包括能驱动射砂机构、顶出机构和刮砂机构同步往复运动的第一油缸。采用上述技术方案，通过各机构的配合运动，依次完成合模、射砂、刮平、压实和脱模的工序。相比于人工造型，大幅度提高了生产效率和降低了劳动强度，提高了冒口套的造型质量；相比于现有的机器造型，消除了型内加热，从而缩短了造型时间和提高了工作效率。

Description

冒口套生产设备

技术领域

本发明涉及冒口套生产技术领域，特别涉及一种冒口套生产设备。

背景技术

在铸造领域中，冒口套用来存储铸件补缩用熔融金属液。目前，冒口套采用人工造型或机器造型两种方式成型。其中，人工造型方式具有生产效率低、劳动强度大，且成型质量差的不足。机器造型方式，在开模前会对模具进行加热，使冒口套在型内硬化。由于存在加热工序，所以造型时间较长，工作效率也较低。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种提高冒口成型质量、提高生产效率和大幅度降低劳动强度的冒口套生产设备。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种冒口套生产设备，其特征在于：包括机架，所述机架由下基座、上横梁支架及连接两者的数根支撑立柱构成；所述下基座上设有下模支撑机构及漏模板支撑机构；所述上横梁支架上设有与下模支撑机构对正的上模支撑机构；所述上横梁支架的下方水平滑动安装有平行布置的射砂机构和顶出机构，射砂机构和顶出机构之间设有连接杆，连接杆上安装有刮砂机构；在上横梁支架的上方还安装有储砂机构、下压机构和气动吹砂机构；所述下压机构位于上模支撑机构的正上方，其能交替作用在射砂机构与顶出机构上；所述生产设备还包括能驱动射砂机构、顶出机构和刮砂机构同步往复运动的第一油缸，第一油缸通过油缸支架悬置于上横梁支架的下方。

本发明还以采取的技术方案为：

所述下模支撑机构包括下平台、支撑下平台的数根第一导向杆和驱动下平台垂直运动的第二油缸；所述第二油缸垂直固装在下基座上；所述下基座上固装有与数根第一导向杆一一插装配合的数个第一导向套。

所述漏模板支撑机构由前半部分和后半部分构成，该两半部分对称布置在下模支撑机构的前、后两端；每半部分均包括支架，所述支架固定安装在下基座上；所述支架上安装有数个第二导向套，每个第二导向套内均插装有一根第二导向杆，数个第二导向杆的上端安装有漏模板托板，在支架和漏模板托板之间还设有第三油缸。

所述上模支撑机构包括呈方形布置的四根第三导向杆，四根第三导向杆的上端通过横梁框架连接，四个第三导向杆的下端安装有下模托板；在上横梁支架上安装有与四根第三导向杆一一形成插装配合的四个第三导向套；在上横梁支架的前、后两端与横梁框架之间分别设有一个第四油缸。

所述射砂机构包括第一箱体，第一箱体的上端靠近四个边角的位置分别安装有一个第一悬挂臂，每个第一悬挂臂上安装有一个第一滚轮，在上横梁支架的两侧设有轨道槽，所述第一滚轮嵌装在对应侧的轨道槽内；所述射砂机构还包括穿装在第一箱体内的射砂筒，射砂筒的上端和下端分别安装有砂筒压盖和砂筒底盘，砂筒底盘下端安装有射砂底板，所述射砂底板上均布有过料孔；在射砂筒外设有数根穿过第一箱体且与砂筒底盘固连的第四导向杆，每个第四导向杆上均套装有第一压簧，第一压簧的下端压紧在第一箱体的箱底内壁上，第一压簧的上端通过固定在相应第四导向杆上的端挡件进行压紧。

所述顶出机构包括第二箱体，第二箱体的上端靠近四个边角的位置分别安装有一个第二悬挂臂，每个悬挂臂上安装有一个第二滚轮，所述第二滚轮嵌装在对应侧的轨道槽内；所述顶出机构还包括穿装在第二箱体内的数根第五导向杆，数根第五导向杆的上端通过压盘连接，数根第五导向杆的下端连接有顶出板；在第二箱体的箱底内壁上安装有与数个第五导向杆一一插装配合的数个第四导向套，每个第五导向杆上均套装有第二压簧，第二压簧的下端通过弹簧垫压紧在对应第四导向套的端面上，第二压簧的上端通过固定在相应第五导向杆上的端挡件进行压紧。

所述刮砂机构包括支撑架，支撑架安装在所述连接杆上；在支撑架上安装有数个第五导向套，每个第五导向套内安装有一根第六导向杆，数个第六导向杆的下端连接有刮板支架，刮板支架上安装有刮板；在支撑架与刮板支架之间设有第一驱动气缸。

所述储砂机构包括储砂筒和卸料机构；所述储砂筒固定支撑在上横梁支架上方，其出料口垂直下置；所述卸料机构包括第二驱动气缸，第二驱动气缸通过气缸支架安装在上横梁支架的下方；第二驱动气缸的推杆端安装有卸料板，在卸料板上设有卸料孔；在储砂筒的出料口与卸料板之间设有隔套，所述隔套固定在上横梁支架上；在上横梁支架的下方还安装有导轨，所述卸料板插装在隔套下端面与导轨上端面形成的空间内。

所述下压机构包括第五油缸，第五油缸垂直安装在上横梁支架上，其推杆端固装有压板，所述压板与上模支撑机构的中心对正。

所述气动吹砂机构包括气罐和导气管，所述导气管的进气口端连接气罐，所述导气管的出气口端与第五油缸的推杆连接；第五油缸的推杆为空心杆，其与导气管连通形成过气通路；所述压板上设有过气通孔。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明采用上述技术方案，通过各机构的配合运动，依次完成合模、射砂、刮平、压实和脱模的工序，实现了冒口套的机器造型。其相比于现有的人工造型，大幅度提高了生产效率和降低了劳动强度，同时也提高了冒口套的造型质量。其相比于现有的机器造型，消除了型内加热，从而缩短了造型时间和提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的右视图；

图3是图1中射砂机构的结构示意图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图1中顶出机构的结构示意图；

图7是图6的C-C半剖视图；

图8是图1中刮砂机构的结构示意图；

图9是图8的D-D剖视图；

图10是图1中储砂机构的结构示意图。

图中：1、机架；1-1、下基座；1-2、上横梁支架；1-2-1、轨道槽；1-3、支撑立柱；2、下模支撑机构；2-1、下平台；2-2、第一导向杆；2-3、第二油缸；2-4、第一导向套；3、漏模板支撑机构；3-1、支架；3-2、第二导向套；3-3、第二导向杆；3-4、漏模板托板；3-5、第三油缸；4、上模支撑机构；4-1、第三导向杆；4-2、横梁框架；4-3、上模托板；4-4、第三导向套；4-5、第四油缸；5、射砂机构；5-1、第一箱体；5-2、第一悬挂臂；5-3、第一滚轮；5-4、射砂筒；5-5、砂筒压盖；5-6、砂筒底盘；5-7、射砂底板；5-8、第四导向杆；5-9、第一压簧；6、顶出机构；6-1、第二箱体；6-2、第二悬挂臂；6-3、第二滚轮；6-4、第五导向杆；6-5、压盘；6-6、顶出板；6-7、第四导向套；6-8、第二压簧；7、连接杆；8、刮砂机构；8-1、支撑架；8-2、第五导向套；8-3、第六导向杆；8-4、刮板支架；8-5、刮板；8-6、第一驱动气缸；9、储砂机构；9-1、储砂筒；9-2、第二驱动气缸；9-3、气缸支架；9-4、卸料板；9-4-1、卸料孔；9-5、导轨；10、下压机构；10-1、第五油缸；11、气动吹砂机构；11-1、气罐；11-2、导气管；12、第一油缸；13、油缸支架。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-10，一种冒口套生产设备，包括机架1，所述机架由下基座1-1、上横梁支架1-2及连接两者的数根支撑立柱1-3构成。所述下基座上设有下模支撑机构2及漏模板支撑机构3。下模支撑机构用于固定下模，并能驱动下模沿垂直方向上下移动，漏模板支撑机构用于支撑漏模板，并能驱动漏模板沿垂直方向上下移动。所述上横梁支架上设有与下模支撑机构对正的上模支撑机构4。上模支撑机构用于固定上模，并能带动上模沿垂直方向上下运动。所述上横梁支架的下方水平滑动安装有平行布置的射砂机构5和顶出机构6，射砂机构和顶出机构之间设有连接杆7，连接杆上安装有刮砂机构8。在上横梁支架的上方还安装有储砂机构9、下压机构10和气动吹砂机构11。所述下压机构位于上模支撑机构的正上方，其能交替作用在射砂机构与顶出机构上。储砂机构用于储存混制好的砂料，并周期性地使砂料落入到射砂机构内。气动吹砂机构将落入到射砂机构内的砂料吹入到由上下模形成的模腔内。刮砂机构将落入到模具外的砂料刮除。顶出机构用于固定压实板，实现砂型的压实。所述生产设备还包括能驱动射砂机构、顶出机构和刮砂机构同步往复运动的第一油缸12，第一油缸通过油缸支架13悬置于上横梁支架的下方。具体的，第一油缸的推杆端与射砂机构连接或与顶出机构连接。

上述技术方案中，所述下模支撑机构具体采用如下结构：包括下平台2-1、支撑下平台的数根第一导向杆2-2和驱动下平台垂直运动的第二油缸2-3。所述第二油缸垂直固装在下基座上。具体的，在下平台上设有数条T型安装槽，通过穿装在T型安装槽内的螺栓将下模固定在下平台上。数根第一导向杆的上端与下平台用螺钉固定连接，第二油缸的推杆端与下平台用螺钉固定连接。第一导向杆的数量可采用四根，该四根导向杆呈方形布置在下平台靠近四个边角的位置，第二油缸设置在下平台的中部位置。所述下基座上固装有与数根第一导向杆一一插装配合的数个第一导向套2-4。

上述技术方案中，所述漏模板支撑机构具体采用如下结构：由前半部分和后半部分构成，该两半部分对称布置在下模支撑机构的前、后两端。每半部分均包括支架3-1，所述支架固定安装在下基座上。所述支架上安装有数个第二导向套3-2，具体的，第二导向套插装固定在支架上。每个第二导向套内插装有一根第二导向杆3-3，数根第二导向杆的上端安装有漏模板托板3-4，漏模板托板与数个第二导向杆通过螺钉固连。在支架和漏模板托板之间还设有第三油缸3-5。具体的，第三油缸固装在支架上，其推杆端与漏模板托板固连。上述第二导向杆的数量可采用两根，其布置方式优选设在第三油缸的左、右两侧。

上述技术方案中，所述上模支撑机构具体采用如下结构：包括呈方形布置的四根第三导向杆4-1。四根第三导向杆的上端通过横梁框架4-2连接。四个第三导向杆的下端安装有上模托板4-3。具体的，上模托板由前半部分和后半部分构成，其中前半部分固定在位于前端的两根第三导杆上，后半部分固定在位于后端的两根第三导杆上。在使用时，将上模支撑固定在上述两半部分上。在上横梁支架上安装有与四根第三导向杆一一形成插装配合的四个第三导向套4-4。在上横梁支架的前、后两端与横梁框架之间分别设有一个第四油缸4-5。具体的，两个第四油缸均固装在上横梁支架上，油缸的推杆端均与横梁框架固连。

上述技术方案中，所述射砂机构具体采用如下结构：包括第一箱体5-1。第一箱体的上端靠近四个边角的位置分别安装有一个第一悬挂臂5-2，每个第一悬挂臂上安装有一个第一滚轮5-3。在上横梁支架的两侧设有轨道槽1-2-1，所述第一滚轮嵌装在对应侧的轨道槽内。所述射砂机构还包括穿装在第一箱体内的射砂筒5-4。射砂筒的上端和下端分别安装有砂筒压盖5-5和砂筒底盘5-6，砂筒底盘下端安装有射砂底板5-7，所述射砂底板上均布有过料孔。射砂底板的作用是：一方面是托住位于射砂筒内砂料，另一方面当射砂机构移动到上模支撑机构位置进行射砂时，压紧上模板。在射砂筒外设有数根穿过第一箱体且与砂筒底盘固连的第四导向杆5-8。每个第四导向杆上均套装有第一压簧5-9，第一压簧的下端压紧在第一箱体的箱底内壁上，第一压簧的上端通过固定在相应第四导向杆上的端挡件进行压紧。端挡件可由弹簧压盖及旋紧在第四导杆上的多个锁紧螺母构成。

上述技术方案中，所述顶出机构具体采用如下结构：包括第二箱体6-1。第二箱体的上端靠近四个边角的位置分别安装有一个第二悬挂臂6-2，每个第二悬挂臂上安装有一个第二滚轮6-3，所述第二滚轮嵌装在对应侧的轨道槽内。所述顶出机构还包括穿装在第二箱体上的数根第五导向杆6-4，数根第五导向杆的上端通过压盘6-5连接，数根第五导向杆的下端连接有顶出板6-6。顶出板用于固定压实板。在第二箱体的箱底内壁上安装有与数根第五导向杆一一插装配合的数个第四导向套6-7。每个第五导向杆上均套装有第二压簧6-8。第二压簧的下端通过弹簧垫压紧在对应第四导向套的端面上，第二压簧的上端通过固定在相应第五导向杆上的端挡件进行压紧。端挡件可由弹簧压盖及旋紧在第五导杆上的多个锁紧螺母构成。

上述技术方案中，所述刮砂机构具体采用如下结构：包括支撑架8-1，支撑架安装在所述连接杆7上。在支撑架上安装有数个第五导向套8-2，每个第五导向套内均安装有一根第六导向杆8-3，第六导向杆的下端连接有刮板支架8-4，刮板支架上安装有刮板8-5。在支撑架与刮板支架之间设有第一驱动气缸8-6。具体的，第一驱动气缸固装在支撑架上，其推杆端与刮板支架固连。

上述技术方法中，所述储砂机构具体采用如下结构：包括储砂筒9-1和卸料机构。所述储砂筒固定支撑在上横梁支架上方，其出料口垂直下置。所述卸料机构包括第二驱动气缸9-2，第二驱动气缸通过气缸支架9-3安装在上横梁支架的下方。第二驱动气缸的推杆端安装有卸料板9-4，在卸料板上设有卸料孔9-4-1。在射砂筒的出料口与卸料板之间设有隔套，所述隔套固定在上横梁支架上。在上横梁支架的下方还安装有导轨9-5，所述卸料板插装在隔套下端面与导轨上端面形成的空间内。将卸料板夹持在导轨与隔套之间，避免了卸料板在往复运动过程中发生偏转，从而一方面保证了在储砂筒向射砂筒落砂时，卸料板上的卸料孔始终与上方储砂筒的出料口和下方射砂筒的进料口对正，从而减少了砂料的外落；另一方面在不落料的时间段内，卸料板封挡住储砂筒的出料口。

上述技术方案中，所述下压机构具体采用如下结构：包括第五油缸10-1，第五油缸垂直安装在上横梁支架上，其推杆端固装有压板(图中未标出)，所述压板与上模支撑机构的中心对正。

上述技术方案中，所述气动吹砂机构具体采用如下结构：包括气罐11-1和导气管11-2。所述导气管的进气口端连接气罐，所述导气管的出气口端与下压油缸的推杆的上端固连。第五油缸的推杆为空心杆，其与导气管连通形成过气通路。所述压板上设有过气通孔。

本发明的工作原理：

1、将混制好的砂料装入到储砂筒内；第二驱动气缸带动卸料板运动，使卸料板上的卸料孔与储砂筒的出料口对正；在重量作用下，砂料由储砂筒进入射砂筒内。

2、第二油缸动作，推动下平台及下模上移，下模模仁穿过落模板并带动漏模板向上移动。同时，第四油缸动作，带动上模托板及上模下移，与下模、漏模板完成合模动作。

3、第一油缸动作，推动射砂机构沿轨道槽移动到模具上方；然后第五油缸动作，其推杆端部的压板压紧在砂筒压盖的上端，推动射砂筒下移，使射砂底板与上模压紧；然后气罐里的压缩空气通过导气管、第五油缸的推杆内腔和压板上的过气通孔进入到射砂筒内，将砂料吹入模具，完成射砂作业。

4、第五油缸反向动作，在数个第一压簧的作用下，射砂底板抬起；然后第一油缸反向动作，带动射砂机构、刮砂机构和顶出机构同步反向移动，同时，第一驱动气缸动作，带动刮板下移一定距离，当刮板通过上模时，将多余的外露砂料刮除，当顶出机构移至模具正上方时，第一油缸停止动作；然后第五油缸再次动作，其推杆端部的压板压紧第五导向杆上端的压盘上，推动顶出板向下移动一定的距离，顶出板带动压实板将模具内的砂型压实。

5、两侧的第三油缸同时动作，将漏模板托板移至漏模板位置，托住漏模板；然后第二油缸反向动作，带动下模下移一定距离，完成下模撤模。

6、两侧的第三油缸同时反向动作，带动漏模板托板下移，漏模板在重力的作用下随漏模板托板下移至一定位置。

7、在漏模板上放置上烘烤板，然后两侧的第三油缸同时再次动作，带动漏模板、烘烤板上移至与上模接触位置。

8、压实板不动，第四油缸反向动作，带动上模上移2-5mm，使砂型与上模脱离并落于烘烤板上。

9、两侧的第三油缸同时再次反向动作，带动漏模板托板下移，漏模板、烘烤板、砂型随之向下移至砂型完全低于上模，至此完成了冒口套的造型生产，随后将烘烤板及砂型移入烤箱内烘烤即可。

10、各机构复位，开始下一个工作循环。

上述生产设备除适用于制造冒口套外，也适用于砂芯的生产制造。

Claims (8)

1.一种冒口套生产设备，其特征在于：包括机架，所述机架由下基座、上横梁支架及连接两者的数根支撑立柱构成；所述下基座上设有下模支撑机构及漏模板支撑机构；所述上横梁支架上设有与下模支撑机构对正的上模支撑机构；所述上横梁支架的下方水平滑动安装有平行布置的射砂机构和顶出机构，射砂机构和顶出机构之间设有连接杆，连接杆上安装有刮砂机构；在上横梁支架的上方还安装有储砂机构、下压机构和气动吹砂机构；所述下压机构包括第五油缸，第五油缸垂直安装在上横梁支架上，其推杆端固装有压板，所述压板与上模支撑机构的中心对正；所述气动吹砂机构包括气罐和导气管，所述导气管的进气口端连接气罐，所述导气管的出气口端与第五油缸的推杆连接；第五油缸的推杆为空心杆，其与导气管连通形成过气通路；所述压板上设有过气通孔；所述下压机构位于上模支撑机构的正上方，其能交替作用在射砂机构与顶出机构上；所述生产设备还包括能驱动射砂机构、顶出机构和刮砂机构同步往复运动的第一油缸，第一油缸通过油缸支架悬置于上横梁支架的下方。

2.根据权利要求1所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述下模支撑机构包括下平台、支撑下平台的数根第一导向杆和驱动下平台垂直运动的第二油缸；所述第二油缸垂直固装在下基座上；所述下基座上固装有与数根第一导向杆一一插装配合的数个第一导向套。

3.根据权利要求1所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述漏模板支撑机构由前半部分和后半部分构成，该两半部分对称布置在下模支撑机构的前、后两端；每半部分均包括支架，所述支架固定安装在下基座上；所述支架上安装有数个第二导向套，每个第二导向套内均插装有一根第二导向杆，数个第二导向杆的上端安装有漏模板托板，在支架和漏模板托板之间还设有第三油缸。

4.根据权利要求1所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述上模支撑机构包括呈方形布置的四根第三导向杆，四根第三导向杆的上端通过横梁框架连接，四个第三导向杆的下端安装有下模托板；在上横梁支架上安装有与四根第三导向杆一一形成插装配合的四个第三导向套；在上横梁支架的前、后两端与横梁框架之间分别设有一个第四油缸。

5.根据权利要求1所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述射砂机构包括第一箱体，第一箱体的上端靠近四个边角的位置分别安装有一个第一悬挂臂，每个第一悬挂臂上安装有一个第一滚轮，在上横梁支架的两侧设有轨道槽，所述第一滚轮嵌装在对应侧的轨道槽内；所述射砂机构还包括穿装在第一箱体内的射砂筒，射砂筒的上端和下端分别安装有砂筒压盖和砂筒底盘，砂筒底盘下端安装有射砂底板，所述射砂底板上均布有过料孔；在射砂筒外设有数根穿过第一箱体且与砂筒底盘固连的第四导向杆，每个第四导向杆上均套装有第一压簧，第一压簧的下端压紧在第一箱体的箱底内壁上，第一压簧的上端通过固定在相应第四导向杆上的端挡件进行压紧。

6.根据权利要求5所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述顶出机构包括第二箱体，第二箱体的上端靠近四个边角的位置分别安装有一个第二悬挂臂，每个悬挂臂上安装有一个第二滚轮，所述第二滚轮嵌装在对应侧的轨道槽内；所述顶出机构还包括穿装在第二箱体内的数根第五导向杆，数根第五导向杆的上端通过压盘连接，数根第五导向杆的下端连接有顶出板；在第二箱体的箱底内壁上安装有与数个第五导向杆一一插装配合的数个第四导向套，每个第五导向杆上均套装有第二压簧，第二压簧的下端通过弹簧垫压紧在对应第四导向套的端面上，第二压簧的上端通过固定在相应第五导向杆上的端挡件进行压紧。

7.根据权利要求1所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述刮砂机构包括支撑架，支撑架安装在所述连接杆上；在支撑架上安装有数个第五导向套，每个第五导向套内安装有一根第六导向杆，数个第六导向杆的下端连接有刮板支架，刮板支架上安装有刮板；在支撑架与刮板支架之间设有第一驱动气缸。

8.根据权利要求1所述的冒口套生产设备，其特征在于：所述储砂机构包括储砂筒和卸料机构；所述储砂筒固定支撑在上横梁支架上方，其出料口垂直下置；所述卸料机构包括第二驱动气缸，第二驱动气缸通过气缸支架安装在上横梁支架的下方；第二驱动气缸的推杆端安装有卸料板，在卸料板上设有卸料孔；在储砂筒的出料口与卸料板之间设有隔套，所述隔套固定在上横梁支架上；在上横梁支架的下方还安装有导轨，所述卸料板插装在隔套下端面与导轨上端面形成的空间内。