CN103978153A - 子母式面背砂连续混砂机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种子母式面背砂连续混砂机，具体的说是用于自硬砂铸造工艺造型中面砂和背砂混制造型用，属于铸造机械设备技术领域。其包括砂库、第一面砂接砂斗、第二面砂接砂斗、面砂混砂搅笼、背砂混砂搅笼、混砂旋转机构、背砂出砂管、面砂出砂管、第一回转支承和第二回转支承，背砂混砂搅笼的出砂口连接背砂出砂管，背砂出砂管的管体穿过上回转板和下回转板上的背砂出砂管容纳孔，面砂混砂搅笼的出砂口连接面砂出砂管，面砂出砂管穿过上回转板和下回转板上的面砂出砂管容纳孔，上回转板和下回转板在上回转电机和下回转电机驱动下带动背砂出砂管和面砂出砂管进行旋转。本发明能够同时混制面、背砂，并且同时出砂，大大减少了面砂用量。

Description

子母式面背砂连续混砂机

技术领域

本发明涉及一种子母式面背砂连续混砂机，具体的说是用于自硬砂铸造工艺造型中面砂和背砂混制造型用，属于铸造机械设备技术领域。

背景技术

随着我国铸造行业的快速发展，传统意义上的铸造工艺已逐步趋于淘汰，新型的铸造工艺得到逐步形成而被广泛应用。

面背砂混砂工艺是自硬砂铸造造型中的一种新的工艺，即一套装置设计成两台连续混砂机布置成一种子母式形式，通过操作这种混砂机同时获得面砂和背砂，从而满足造型、浇注和落砂工艺对贴近模型的面砂和远离模型的背砂要求。

面背砂混砂工艺采用面砂和背砂两种粘结剂种类和不同加入量来保证面砂既能抵抗高温铁水又能保证良好透气性能，保证背砂具有一定强度又能保证落砂溃散性，总之面背砂混制工艺的关键性能是保证再生砂的烧灼减量。现有技术中，由于在造型时无法同时提供面背砂，故造型工必须先将面砂覆盖模型，而面对模型直立面，砂子的安歇角是25~30°。以1m高摸型为例，需要600mm左右厚的砂型，才能确保面砂覆盖模型直立面。这样使得面砂使用量过大，造成生产成本居高不下。在有面背砂工序操作时，既混一定厚度面砂来覆盖模型，然后再混背砂覆盖面砂，这种人工操作方式即繁杂又难以保证砂型质量。由于自硬砂具有大量的有毒气味，对操作人员健康有影响，且生产效率低下，因此急需一种能同时混制面、背砂，并且同时出砂的混砂机。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种子母式面背砂连续混砂机，能够同时混制面、背砂，并且同时出砂，大大减少了面砂用量，降低了生产成本。

按照本发明提供的技术方案，子母式面背砂连续混砂机包括砂库、第一面砂接砂斗、面砂皮带机、背砂输送大臂、第二面砂接砂斗、面砂混砂搅笼、背砂混砂搅笼、混砂旋转机构、背砂出砂管、面砂出砂管、底座、第一回转支承和第二回转支承，其特征是：砂库内设有互相独立分隔的面砂砂库和背砂砂库，面砂砂库下端设有面砂出砂口，背砂砂库下端设有背砂出砂口，砂库正下方设有底座，底座上设有第一回转支承，第一回转支承由第一回转电机驱动实现回转，第一回转支承上部连接第一回转支架，第一回转支架上铰接背砂输送大臂；背砂输送大臂和第一回转支承之间设有升降油缸，升降油缸能够推动背砂输送大臂实现上下垂直升降运动，背砂输送大臂的进砂口连接背砂出砂口；

所述背砂输送大臂上部固定面砂皮带机，面砂皮带机的进砂口处固定第一面砂接砂斗支架，第一面砂接砂斗支架上连接第一面砂接砂斗；第一面砂接砂斗上设有从上到下逐渐变小的漏斗形的第一接砂通道，第一接砂通道的上端开口为弧形的第一接砂口，面砂出砂口位于第一接砂口正上方，背砂输送大臂和面砂皮带机在第一接砂口开口角度范围内旋转时，面砂出砂口中流出的面砂都能进入第一接砂口中，第一接砂通道的下端为第一出砂口，第一出砂口连接面砂皮带机的进砂口；

背砂输送大臂前端的出砂口处连接第二回转支架，第二回转支架上连接由第二回转电机驱动回转的第二回转支承，第二回转支承下端连接背砂混砂搅笼，背砂输送大臂前端的出砂口通过背砂输送管连接背砂混砂搅笼的进砂口；

背砂混砂搅笼上固定面砂混砂搅笼，面砂混砂搅笼的进砂口处固定第二面砂接砂斗支架，第二面砂接砂斗支架上连接第二面砂接砂斗；第二面砂接砂斗上设有从上到下逐渐变小的漏斗形的第二接砂通道，第二接砂通道的上端开口为弧形的第二接砂口，面砂皮带机的出砂口位于第二接砂口的正上方，面砂混砂搅笼和背砂混砂搅笼在第二接砂口开口角度范围内旋转时，面砂皮带机中流出的面砂能进入第二接砂口中，第二接砂通道的下端为第二出砂口，第二出砂口连接面砂混砂搅笼的进砂口；

背砂混砂搅笼下端固定混砂旋转机构，混砂旋转机构包括混砂支架，混砂支架上部设有上回转支承，上回转支承内设有由上回转电机驱动回转的上回转板，混砂支架下部设有下回转支承，下回转支承内设有由下回转电机驱动回转的下回转板；

背砂混砂搅笼的出砂口连接背砂出砂管，背砂出砂管的管体穿过上回转板和下回转板上的背砂出砂管容纳孔，面砂混砂搅笼的出砂口连接面砂出砂管，面砂出砂管穿过上回转板和下回转板上的面砂出砂管容纳孔，上回转板和下回转板在上回转电机和下回转电机驱动下带动背砂出砂管和面砂出砂管进行旋转。

进一步的，第一接砂口左右两个侧面形成的夹角为90°。

进一步的，第二接砂口左右两个侧面形成的夹角为180°。

进一步的，第一回转支承和第二回转支承为齿轮式回转支承。

进一步的，上回转支承和回转支承为齿轮式回转支承。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑、合理，能够同时混制面、背砂，并且同时出砂，大大减少了面砂用量，降低了生产成本；并将工人从不健康的作业环境中解放出来，并能排除人为干扰，达到自硬砂混砂填砂造型工序精确准时化，从而保证砂型质量。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为第一面砂接砂斗主视图。

图3为第一面砂接砂斗俯视图。

图4为第二面砂接砂斗主视图。

图5为第二面砂接砂斗俯视图。

图6为混砂旋转机构主视图。

图7为混砂旋转机构俯视图。

附图标记说明：1-砂库、2-背砂出砂口、3-面砂出砂口、4-第一面砂接砂斗、5-面砂皮带机、6-背砂输送大臂、7-第二面砂接砂斗、8-面砂混砂搅笼、9-背砂混砂搅笼、10-混砂旋转机构、11-背砂出砂管、12-面砂出砂管、13-底座、14-第一回转电机、15-第一回转支承、16-第一回转支架、17-升降油缸、18-第二回转支承、19-第二回转支架、20-第二回转电机、21-第一接砂通道、22-第一接砂口、23-第一出砂口、24-第一面砂接砂斗支架、25-第二接砂通道、26-第二接砂口、27-第二出砂口、28-第二面砂接砂斗支架、29-混砂支架、30-上回转支承、31-上回转板、32-下回转支承、33-下回转板、34-上回转电机、35-下回转电机。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示，本发明主要包括砂库1、第一面砂接砂斗4、面砂皮带机5、背砂输送大臂6、第二面砂接砂斗7、面砂混砂搅笼8、背砂混砂搅笼9、混砂旋转机构10、背砂出砂管11、面砂出砂管12、底座13、第一回转支承15和第二回转支承18。

砂库1内设有互相独立分隔的面砂砂库和背砂砂库，面砂砂库下端设有面砂出砂口3，背砂砂库下端设有背砂出砂口2。

砂库1正下方设有底座13，底座13上设有第一回转支承15，第一回转支承15由第一回转电机14驱动实现回转，第一回转支承15上部连接第一回转支架16，第一回转支架16上铰接背砂输送大臂6。背砂输送大臂6和第一回转支承15之间设有升降油缸17，升降油缸17能够推动背砂输送大臂6实现上下垂直升降运动，以此来调节背砂输送大臂6的高度位置。背砂输送大臂6的进砂口连接背砂出砂口2。

所述背砂输送大臂6上部固定面砂皮带机5，面砂皮带机5的进砂口处固定第一面砂接砂斗支架24，第一面砂接砂斗支架24上连接第一面砂接砂斗4。如图2~3所示，第一面砂接砂斗4上设有从上到下逐渐变小的漏斗形的第一接砂通道21，第一接砂通道21的上端开口为弧形的第一接砂口22，第一接砂口22左右两个侧面形成的夹角为90°。面砂出砂口3位于第一接砂口22正上方，背砂输送大臂6和面砂皮带机5在第一接砂口22开口角度范围内旋转时，面砂出砂口3中流出的面砂都能进入第一接砂口22中。第一接砂通道21的下端为第一出砂口23，第一出砂口23连接面砂皮带机5的进砂口。

背砂输送大臂6前端的出砂口处连接第二回转支架19，第二回转支架19上连接由第二回转电机20驱动回转的第二回转支承18，第二回转支承18下端连接背砂混砂搅笼9，背砂输送大臂6前端的出砂口通过背砂输送管连接背砂混砂搅笼9的进砂口。

背砂混砂搅笼9上固定面砂混砂搅笼8，面砂混砂搅笼8的进砂口处固定第二面砂接砂斗支架28. 第二面砂接砂斗支架28上连接第二面砂接砂斗7。如图4~5所示，第二面砂接砂斗7上设有从上到下逐渐变小的漏斗形的第二接砂通道25，第二接砂通道25的上端开口为弧形的第二接砂口26，第二接砂口26左右两个侧面形成的夹角为180°。面砂皮带机5的出砂口位于第二接砂口26的正上方，面砂混砂搅笼8和背砂混砂搅笼9在第二接砂口26开口角度范围内旋转时，面砂皮带机5中流出的面砂斗能进入第二接砂口26中。第二接砂通道25的下端为第二出砂口27，第二出砂口27连接面砂混砂搅笼8的进砂口。

背砂混砂搅笼9下端固定混砂旋转机构10，如图6~7所示，混砂旋转机构10包括混砂支架29，混砂支架29上部设有上回转支承30，上回转支承30内设有由上回转电机34驱动回转的上回转板31。混砂支架29下部设有下回转支承32，下回转支承32内设有由下回转电机35驱动回转的下回转板33。

背砂混砂搅笼9的出砂口连接背砂出砂管11，背砂出砂管11的管体穿过上回转板31和下回转板33上的背砂出砂管容纳孔。面砂混砂搅笼8的出砂口连接面砂出砂管12，面砂出砂管12穿过上回转板31和下回转板33上的面砂出砂管容纳孔。上回转板31和下回转板33在上回转电机34和下回转电机35驱动下带动背砂出砂管11和面砂出砂管12分别进行一定范围的旋转，在设备工作范围内面保证面、背砂输出没有死角，从而实现了面、背砂同时混制同时出砂功能。

所述第一回转支承15和第二回转支承18为齿轮式回转支承，上回转支承30和回转支承32为齿轮式回转支承。

本发明装置的各个机构由ITES（Information Technology Enabled Services）智能化控制系统实现智能控制，达到自硬砂混砂填砂造型工序精确准时化，从而保证砂型质量。

本发明的工作过程是：工作开始时，面砂从面砂砂库的面砂出砂口进入第一面砂接砂斗，由于第一面砂接砂斗的弧形的进砂口左右两个侧面形成的夹角为90°，因此能够满足背砂输送大臂和面砂皮带机旋转90°范围情况下的正常进砂。面砂通过第一面砂接砂斗进入面砂皮带机后输送到第二面砂接砂斗中，由于第二面砂接砂斗的弧形的进砂口左右两个侧面形成的夹角为180°，因此能够满足面砂混砂搅笼和背砂混砂搅笼旋转180°范围情况下的正常进砂。面砂从第二面砂接砂斗进入面砂混砂搅笼，然后从面砂混砂搅笼的出砂口进入面砂出砂管出砂。背砂从背砂砂库的背砂出砂口进入背砂输送大臂，然后从背砂输送大臂输送到背砂混砂搅笼，最后从背砂混砂搅笼中进入背砂出砂管。混砂旋转机构带动背砂出砂管和面砂出砂管分别进行一定范围的旋转，在设备工作范围内面保证面、背砂输出没有死角，从而实现了面、背砂同时混制同时出砂功能。

本发明结构简单、紧凑、合理，能够同时混制面、背砂，并且同时出砂，大大减少了面砂用量，降低了生产成本；并将工人从不健康的作业环境中解放出来，并能排除人为干扰，达到自硬砂混砂填砂造型工序精确准时化，从而保证砂型质量。

Claims (5)

1.一种子母式面背砂连续混砂机，包括砂库（1）、第一面砂接砂斗（4）、面砂皮带机（5）、背砂输送大臂（6）、第二面砂接砂斗（7）、面砂混砂搅笼（8）、背砂混砂搅笼（9）、混砂旋转机构（10）、背砂出砂管（11）、面砂出砂管（12）、底座（13）、第一回转支承（15）和第二回转支承（18），其特征是：砂库（1）内设有互相独立分隔的面砂砂库和背砂砂库，面砂砂库下端设有面砂出砂口（3），背砂砂库下端设有背砂出砂口（2），砂库（1）正下方设有底座（13），底座（13）上设有第一回转支承（15），第一回转支承（15）由第一回转电机（14）驱动实现回转，第一回转支承（15）上部连接第一回转支架（16），第一回转支架（16）上铰接背砂输送大臂（6）；背砂输送大臂（6）和第一回转支承（15）之间设有升降油缸（17），升降油缸（17）能够推动背砂输送大臂（6）实现上下垂直升降运动，背砂输送大臂（6）的进砂口连接背砂出砂口（2）；

所述背砂输送大臂（6）上部固定面砂皮带机（5），面砂皮带机（5）的进砂口处固定第一面砂接砂斗支架（24），第一面砂接砂斗支架（24）上连接第一面砂接砂斗（4）；第一面砂接砂斗（4）上设有从上到下逐渐变小的漏斗形的第一接砂通道（21），第一接砂通道（21）的上端开口为弧形的第一接砂口（22），面砂出砂口（3）位于第一接砂口（22）正上方，背砂输送大臂（6）和面砂皮带机（5）在第一接砂口（22）开口角度范围内旋转时，面砂出砂口（3）中流出的面砂都能进入第一接砂口（22）中，第一接砂通道（21）的下端为第一出砂口（23），第一出砂口（23）连接面砂皮带机（5）的进砂口；

背砂输送大臂（6）前端的出砂口处连接第二回转支架（19），第二回转支架（19）上连接由第二回转电机（20）驱动回转的第二回转支承（18），第二回转支承（18）下端连接背砂混砂搅笼（9），背砂输送大臂（6）前端的出砂口通过背砂输送管连接背砂混砂搅笼（9）的进砂口；

背砂混砂搅笼（9）上固定面砂混砂搅笼（8），面砂混砂搅笼（8）的进砂口处固定第二面砂接砂斗支架（28），第二面砂接砂斗支架（28）上连接第二面砂接砂斗（7）；第二面砂接砂斗（7）上设有从上到下逐渐变小的漏斗形的第二接砂通道（25），第二接砂通道（25）的上端开口为弧形的第二接砂口（26），面砂皮带机（5）的出砂口位于第二接砂口（26）的正上方，面砂混砂搅笼（8）和背砂混砂搅笼（9）在第二接砂口（26）开口角度范围内旋转时，面砂皮带机（5）中流出的面砂能进入第二接砂口（26）中，第二接砂通道（25）的下端为第二出砂口（27），第二出砂口（27）连接面砂混砂搅笼（8）的进砂口；

背砂混砂搅笼（9）下端固定混砂旋转机构（10），混砂旋转机构（10）包括混砂支架（29），混砂支架（29）上部设有上回转支承（30），上回转支承（30）内设有由上回转电机（34）驱动回转的上回转板（31），混砂支架（29）下部设有下回转支承（32），下回转支承（32）内设有由下回转电机（35）驱动回转的下回转板（33）；

背砂混砂搅笼（9）的出砂口连接背砂出砂管（11），背砂出砂管（11）的管体穿过上回转板（31）和下回转板（33）上的背砂出砂管容纳孔，面砂混砂搅笼（8）的出砂口连接面砂出砂管（12），面砂出砂管（12）穿过上回转板（31）和下回转板（33）上的面砂出砂管容纳孔，上回转板（31）和下回转板（33）在上回转电机（34）和下回转电机（35）驱动下带动背砂出砂管（11）和面砂出砂管（12）进行旋转。

2.如权利要求1所述的子母式面背砂连续混砂机，其特征是：所述第一接砂口（22）左右两个侧面形成的夹角为90°。

3.如权利要求1所述的子母式面背砂连续混砂机，其特征是：所述第二接砂口（26）左右两个侧面形成的夹角为180°。

4.如权利要求1所述的子母式面背砂连续混砂机，其特征是：所述第一回转支承（15）和第二回转支承（18）为齿轮式回转支承。

5.如权利要求1所述的子母式面背砂连续混砂机，其特征是：所述上回转支承（30）和回转支承（32）为齿轮式回转支承。