CN103350196B - 一种立式三工位液压造型机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式三工位液压造型机，包括底座和竖直设置在底座表面上的机架，还包括设置在底座表面上的造型装置和双砂箱组合装置。本发明提供的立式三工位液压造型机，可以自动进行喷砂、填砂、压实成型和推出型砂等步骤作业，立式三工位液压造型机为高度自动化执行设备，利用了多种电子控制技术和液压技术，在大幅度提升生产效率的同时，也保障了铸件的生产质量和合格率。

Description

一种立式三工位液压造型机

技术领域

本发明涉及铸造机械设备技术领域，尤其涉及一种立式三工位液压造型机。

背景技术

在实际生产应用中，造型机用于制造砂型的铸造设备。它的主要功能是：填砂，将松散的型砂填入砂箱中，紧实型砂。

在粘土砂铸造造型中，传统生产模式用工量大，劳动强度大，生产效率低所用型砂反复利用率低，铸件表面光洁度差，生产成本高，铸件受人的因素产品质量不稳定，人为造成的残次品太多，不可控工作环境污染严重，浇注工人高温作业，生产环境恶劣，同时产品合格率很难得到保障。

另外，现有的造型设备生产率低，生产制造环节太繁琐和复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式三工位液压造型机，以克服现有技术中人工生产作业时，造型设备生产效率低，生产环节复杂的技术缺陷。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种立式三工位液压造型机，包括底座和竖直设置在底座表面上的机架，还包括设置在底座表面上的造型装置和双砂箱组合装置；

所述造型装置包括底板、多个压实推板、两个压实油缸和多个油缸导柱；两个造型装置相对设置在所述机架的两侧；所述压实油缸和多个油缸导柱成水平方向设置在压实推板与底板之间，所述压实油缸的底部设置在底板上，所述油缸导柱的一端连接所述底板，所述油缸导柱的另一端连接所述压实推板；所述压实油缸包括缸体和活塞杆；所述压实油缸上的所述活塞杆的一端连接所述缸体，所述活塞杆的另一端连接所述压实推板；

所述双砂箱组合装置包括两个推型油缸、第一砂箱、第二砂箱、砂箱推动油缸和设置在机架上的两个机架底板和多个砂箱导柱，所述第一砂箱、第二砂箱和砂箱推动油缸均竖直并依次排列设置在机架上，第一砂箱与第二砂箱相邻，且两个砂箱顶部均设有进砂口，侧壁均设有通孔；所述砂箱推动油缸和多个砂箱导柱位于两个机架底板之间；所述砂箱推动油缸的底部设置在位于上方的机架底板上，所述砂箱导柱的一端连接位于上方的机架底板，所述砂箱导柱的另一端连接位于下方的机架底板；砂箱推动油缸包括砂箱缸体、砂箱活塞杆；所述砂箱推动油缸上的砂箱活塞杆的一端连接所述砂箱缸体，砂箱活塞杆的另一端连接所述砂箱，用于驱动第一砂箱和第二砂箱在两个机架底板之间沿竖直方向执行往复运动；所述第一砂箱和第二砂箱均位于两个所述压实推板之间；

两个所述推型油缸位于机架的一侧，所述推型油缸包括推型油缸缸体、推型油缸活塞杆和多个油缸导柱；所述推型油缸上的推型油缸活塞杆的一端连接所述推型油缸缸体，推型油缸活塞杆的另一端连接推型推板，用于推出所述砂箱内的型砂。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种立式三工位液压造型机，分析上述立式三工位液压造型机主要结构可知：第一砂箱和第二砂箱均位于两个所述压实推板之间，两个压实油缸可以通过液压驱动作用实现相对设置的两个压实推板挤压砂箱内的模具，两个压实油缸成型预定形状和尺寸的型砂；显然，砂箱推动油缸用于驱动第一砂箱和第二砂箱在两个机架底板之间沿竖直方向执行往复运动，这样可以保障双箱同时进行工作，这样进一步提升生产效率，并减少人员成本。在成型为型砂后，由水平设置的推型油缸用于推出砂箱内压紧成型后的型砂，并从侧面完成下芯操作。

本发明提供的三工位液压造型机可以自动进行喷砂、填砂、压实成型和推出型砂等步骤作业，立式三工位液压造型机为高度自动化执行设备，利用了多种电子控制技术和液压技术，在大幅度提升生产效率的同时，也保障了铸件的生产质量和合格率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的立式三工位液压造型机的主视图；

图2为图1中本发明实施例提供的立式三工位液压造型机的侧视图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1和图2，本发明实施例提供的一种立式三工位液压造型机100，包括底座13和竖直设置在底座表面上的机架12，还包括设置在底座表面上的造型装置200和双砂箱组合装置300；

所述造型装置200包括底板201、多个压实推板6、两个压实油缸1和多个油缸导柱4；两个造型装置200相对设置在所述机架12的两侧；所述压实油缸1和多个油缸导柱4成水平方向设置在压实推板6与底板201之间，所述压实油缸1的底部设置在底板201上，所述油缸导柱4的一端连接所述底板201，所述油缸导柱4的另一端连接所述压实推板6；所述压实油缸1包括缸体101和活塞杆102；所述压实油缸1上的所述活塞杆102的一端连接所述缸体101，所述活塞杆102的另一端连接所述压实推板6；

所述双砂箱组合装置300包括两个推型油缸（即推动型砂所用的油缸）2、第一砂箱21（即图1示意的位于上侧的上砂箱）、第二砂箱8（即图1示意的位于下侧的下砂箱）、砂箱推动油缸（即推动砂箱运动的油缸）3和设置在机架12上的两个机架底板301和多个砂箱导柱5，所述第一砂箱21、第二砂箱8和砂箱推动油缸3均竖直并依次排列设置在机架12上，第一砂箱21与第二砂箱8相邻，且两个砂箱顶部均设有进砂口9，侧壁均设有通孔（未示出）；所述砂箱推动油缸3和多个砂箱导柱5位于两个机架底板301之间；所述砂箱推动油缸3的底部设置在位于上方的机架底板上，所述砂箱导柱5的一端连接位于上方的机架底板，所述砂箱导柱5的另一端连接位于下方的机架底板；砂箱推动油缸3包括砂箱缸体311、砂箱活塞杆312；所述砂箱推动油缸3上的砂箱活塞杆312的一端连接所述砂箱缸体311，砂箱活塞杆312的另一端连接所述砂箱，用于驱动第一砂箱21和第二砂箱8在两个机架底板301之间沿竖直方向执行往复运动；所述第一砂箱21和第二砂箱8均位于两个所述压实推板6之间；

两个所述推型油缸2位于机架12的一侧，所述推型油缸2包括推型油缸缸体203、推型油缸活塞杆204和多个油缸导柱4；所述推型油缸2上的推型油缸活塞杆204的一端连接所述推型油缸缸体203，推型油缸活塞杆204的另一端连接推型推板7，用于推出所述砂箱内的型砂。

分析上述立式三工位液压造型机100主要结构可知：第一砂箱和第二砂箱均位于两个所述压实推板之间，两个压实油缸可以通过液压驱动作用实现相对设置的两个压实推板挤压砂箱内的模具，两个压实油缸成型预定形状和尺寸的型砂；显然，砂箱推动油缸用于驱动第一砂箱和第二砂箱在两个机架底板之间沿竖直方向执行往复运动，这样可以保障双箱同时进行工作，这样进一步提升生产效率，并减少人员成本。在成型为型砂后，由水平设置的推型油缸用于推出砂箱内压紧成型后的型砂，并从侧面完成下芯操作。

较佳地，上述立式三工位液压造型机100还包括喷砂罐11；

所述喷砂罐为筒状，所述喷砂罐的一端为罐口，另一端为出砂口，所述出砂口用于向所述第一砂箱或第二砂箱的进砂口喷射砂子。

较佳地，所述喷砂罐还包括不锈钢升降阀和两个球形控制阀；

所述球形控制阀用于控制喷砂罐的进气和排气；

所述不锈钢升降阀用于控制喷砂罐在竖直方向的往复运动。

需要说明的是，砂罐上还安装有物料检测仪，罐口采用不锈钢升降阀，砂罐有两个球阀控制进气和排气，下方有出砂口，出砂口用胶条密封。

较佳地，上述立式三工位液压造型机100还包括接近开关；

所述接近开关设置在所述第一砂箱和第二砂箱的两个侧壁上；

需要说明的是，设置在砂箱两侧的接近开关用于监测作用。另外，两侧推型液压缸用4根导柱铜套防尘密封与主架连接。

另参见图2，较佳地，每个压实油缸还包括第一导程座（未示出）；

所述第一导程座固定在所述底座的表面上，第一导程座上设置有多个安装孔，所述安装孔用于穿过压实油缸上的活塞杆和多个油缸导柱；

每个推型油缸还包括第二导程座10；

所述第二导程座固定在所述底座的表面上，第二导程座上设置有多个安装孔，第二导程座上的所述安装孔用于穿过推型油缸上的推型油缸活塞杆和多个导柱。

砂箱推动油缸上也有砂箱导程座16和沙箱油缸支座20；

需要说明的是，上述导程座起到两个作用，一是固定作用，有利于固定和稳定，二是具有引导传输方向的作用，这样挤压力会更加均匀和稳定不会出现方向跑偏现象，从而保障成型后的型砂不会出现残次品，从而保障了型砂的生产质量，进而保障了未来铸件成型的合格率。

较佳地，上述立式三工位液压造型机100还包括两个电磁阀（即同步阀）；

每个所述电磁阀与一个压实油缸电连接。

需要说明的是，上述两个电磁阀一边一个，分别用于控制两个压实油缸，上述电磁阀可以精确地实现压实油缸的同步控制。上述电磁控制也将进一步提升该造型机的自动化生产，比较传统工艺中人为作业的方法，更加快捷高校并可实现高精度控制。

较佳地，所述两个压实油缸，其中一个为普通油缸，另一个为加速油缸。

较佳地，上述立式三工位液压造型机100还包括铸造模具；

所述压实推板上还设置有定位机构；

所述定位机构用于定位铸造模具。

需要说明的是，压实油缸上的压板上设有与铸造磨具的定位机构，用于起到定位作用。

较佳地，上述立式三工位液压造型机100还包括多个立柱和上盖15；

多个立柱设置在上盖和底座之间，每个所述立柱的一端连接所述底座，另一端连接所述上盖。

较佳地，所述第一砂箱或第二砂箱的侧壁长度尺寸范围为200～2000mm，宽度尺寸范围为200～1800mm。

关于本发明实施例涉及的立式三工位液压造型机100中砂箱需要说明的是，砂箱分内外两层外层为骨架内层为耐磨板。砂箱上面有两个进砂口有四根导柱和多个支撑点有铜套和防尘，铜套外用铁套与机架和砂箱连接，砂箱同时具有上述尺寸特征。

下面对三工位液压造型机挤压成型砂工作流程举例说明一下：

程序一：两个砂箱上移，第一砂箱21与喷砂罐对齐，压实油缸1前进进入第一砂箱21，型砂从喷砂罐11内经压缩空气把型砂射入第一砂箱21中，压实油缸1同时压实射入的型砂，同时推型油缸2将第二砂箱8中的砂型推出，压实油缸回退，在以上程序过程中设备下侧可以下芯。

程序二：两个砂箱下移，第二砂箱8与喷砂罐对齐，压实油缸1前进进入砂箱，压缩空气将型砂射入第二砂箱8中，压实油缸1前进压实，同时推型油缸2前进把砂箱内的砂块推出，在以上程序过程中设备上侧可以下芯。

在本发明实施例中，其中，三工位液压造型机可以自动进行喷砂、填砂、压实成型和推出型砂等步骤，立式三工位液压造型机为高度自动化执行设备，利用了多种电子控制技术和液压技术，在大幅度提升生产效率的同时，也保障了铸件的生产质量和合格率。

本发明提供的三工位液压造型机还具有其他工程应用方面的特点：

1、铸件在工位上的高精度定位，例如：定位机构在三工位液压造型机上的应用。

2、多个工序采用自动化控制模式，例如：自动喷砂，自动挤压成型砂，自动下芯等。

3、高度自动化控制，本发明实施例涉及的自动化控制器件主要包括多种控制阀，显然本发明实施例对于自动化控制器件还可以选用其他器件用于代替控制阀，例如，单片机、PLC、MCU等芯片集成电路，再例如，采用PLC（可编程逻辑控制器）可以控制整个自动生产过程，并采用触摸屏作为人机操作界面，气缸和电机配合执行自动动作。关于上述控制器件的选择，本发明实施例对此均予以保护。

与现有技术相比，本发明实施例具有如下优点：

1、现有技术的方案简述（只需要描述与本专利相关的内容）：在粘土砂铸造造型中，工人劳动强度大‘生产环境恶劣’生产成本高‘铸件受人的因素产品质量不稳定。我们研制的立式三工位液压造型机可代替30到50人造型’型砂可重复再生使用。具体地说既减少旧砂丢弃和用工量，又改善了生产环境降低了成本，还保障了产品合格率。

我们的设备（立式三工位液压造型机）采用三个工位产量增加了一倍左右，环节简便。克服了现有技术中，传统生产模式用工量大，劳动强度大，生产效率低，所用型砂反复利用率低，铸件表面光洁度差，人为造成的残次品太多，不可控工作环境污染严重，浇注工人高温作业，造型面积大等技术缺陷。

本发明实施例采用立式双工位液压压实，双活塞杆油缸动作前后一致自动化程度高。与原有技术相比提高了40％的工作效率，并且液压运行速度平稳，砂块紧实度高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种立式三工位液压造型机，包括底座和竖直设置在底座表面上的机架，其特征在于，

还包括设置在底座表面上的造型装置和双砂箱组合装置；

所述造型装置包括底板、多个压实推板、两个压实油缸和多个油缸导柱；两个造型装置相对设置在所述机架的两侧；所述压实油缸和多个油缸导柱成水平方向设置在压实推板与底板之间，所述压实油缸的底部设置在底板上，所述油缸导柱的一端连接所述底板，另一端连接所述压实推板；所述压实油缸包括缸体和活塞杆；所述压实油缸上的所述活塞杆的一端连接所述缸体，另一端连接所述压实推板；

所述双砂箱组合装置包括两个推型油缸、第一砂箱、第二砂箱、砂箱推动油缸和设置在机架上的两个机架底板和多个砂箱导柱，所述第一砂箱、第二砂箱和砂箱推动油缸均竖直并依次排列设置在机架上，第一砂箱与第二砂箱相邻，且两个砂箱顶部均设有进砂口，侧壁均设有通孔；所述砂箱推动油缸和多个砂箱导柱位于两个机架底板之间；所述砂箱推动油缸的底部设置在位于上方的机架底板上，所述砂箱导柱的一端连接位于上方的机架底板，另一端连接位于下方的机架底板；砂箱推动油缸包括砂箱缸体、砂箱活塞杆；所述砂箱推动油缸上的砂箱活塞杆的一端连接所述砂箱缸体，另一端连接砂箱，用于驱动第一砂箱和第二砂箱在两个机架底板之间沿竖直方向执行往复运动；所述第一砂箱和第二砂箱均位于两个所述压实推板之间；

两个所述推型油缸位于机架的一侧，所述推型油缸包括推型油缸缸体、推型油缸活塞杆和多个油缸导柱；所述推型油缸上的推型油缸活塞杆的一端连接所述推型油缸缸体，另一端连接推型推板，用于推出所述砂箱内的型砂。

2.如权利要求1所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，

还包括喷砂罐；

所述喷砂罐为筒状，所述喷砂罐的一端为罐口，另一端为出砂口，所述出砂口用于向所述第一砂箱或第二砂箱的进砂口喷射砂子。

3.如权利要求2所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，

所述喷砂罐还包括不锈钢升降阀和两个球形控制阀；

所述球形控制阀用于控制喷砂罐的进气和排气；

所述不锈钢升降阀用于控制喷砂罐在竖直方向的往复运动。

4.如权利要求3所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，

还包括接近开关；

所述接近开关设置在所述第一砂箱和第二砂箱的两个侧壁上。

5.如权利要求4所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，

每个压实油缸还包括第一导程座；

所述第一导程座固定在所述底座的表面上，第一导程座上设置有多个安装孔，所述安装孔用于穿过压实油缸上的活塞杆和多个油缸导柱；

每个推型油缸还包括第二导程座；

所述第二导程座固定在所述底座的表面上，第二导程座上设置有多个安装孔，第二导程座上的所述安装孔用于穿过推型油缸上的推型油缸活塞杆和多个导柱。

6.如权利要求5所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，

还包括两个电磁阀；

每个所述电磁阀与一个压实油缸电连接。

7.如权利要求1所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，还包括铸造模具，

所述压实推板上还设置有定位机构；

所述定位机构用于定位铸造模具。

8.如权利要求7所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，还包括多个立柱和上盖；

多个立柱设置在上盖和底座之间，每个所述立柱的一端连接所述底座，另一端连接所述上盖。

9.如权利要求8所述的立式三工位液压造型机，其特征在于，

所述第一砂箱或第二砂箱的侧壁长度尺寸范围为200～2000mm，宽度尺寸范围为200～1800mm。