CN104707944B - 铸造砂型生产系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铸造砂型生产系统及方法。该系统包括：初级制备线和后处理加工线，初级制备线包括平行设置的第一初级辊道、第二初级辊道和第三初级辊道，且第一初级辊道运行方向与第二初级辊道和第三初级辊道相反，所述第一初级辊道旁设置有混砂机，第二初级辊道和第三初级辊道上均设置有翻转起模机；后处理加工线包括均与第一初级辊道平行设置的第一后处理辊道和第二后处理辊道，第一后处理辊道和第二后处理辊道的运行方向均与所述第一初级辊道相同，且在第一后处理辊道和第二后处理辊道运行方向的末端处设置有一个合箱机。本发明的系统可以提高砂型生产效率，节约成本。

Description

铸造砂型生产系统及方法

技术领域

本发明涉及铸造技术，尤其涉及一种铸造砂型生产系统及方法。

背景技术

铸造是机械产品生产的主要工艺之一，其中，砂型是决定铸件质量的关键因素，其生产效率也决定了整个铸造工作效率。

在大批量铸造生产的工艺选择上，为分型方便、提高生产效率，分型面一般为一个分型面，并由上部半个上砂型和下部半个下砂型扣合形成完整的砂型，并在砂型围成的型腔内按需放置砂芯，经后续浇注后，即可得到所需结构的铸件。

在现有技术中，砂型生产系统主要包括：混砂机101、辊道、转运小车102、翻转起模机103等，分别采用单一设备、按序排列形成一条独立的生产线。图1为现有技术中的砂型生产线布置示意图；如图1所示，现有的砂型生产线一般包括平行设置的初级制备线11和后处理线12；初级制备线11包括平行延伸的第一辊道111和第二辊道112，后处理线12为与第一辊道111平行的一条辊道；第一辊道111沿图中F1方向移动，第二辊道112沿F2方向移动，后处理线的辊道沿F1方向移动；生产过程中，混砂机设置与第一辊道111旁，将用于制备上砂型的上砂箱和用于制备下砂型的下砂型依次放置到第一辊道111的起始工位上，随第一辊道移动至混砂机101处后，即可将混好的砂填入上、下砂箱，然后利用运转小车102分别转移至第二辊道的起始工位，第二辊道112上设置有翻转起模机103，依次交叠排列在第二辊道上的各上砂箱、下砂箱依次到达翻转起模机103处，经翻转起模后上砂型或下砂型从上砂箱或下砂箱中分离出来，各砂型随第二辊道移动至末端后再经转运小车102转移到后处理线12的起始端，且同样使上砂型和下砂型依次交叠排列在辊道上，并依次经修型、烘干等处理后，到后处理线12末端的合箱工位进行合箱后即形成完整的砂型。

现有技术这种砂型生产线，由于采用上砂型和下砂型依次交叠排列在辊道上的串联形式，生产效率较低，而若为提高效率采用多条生产，又必须完全成倍增加相应设备和生产人员，因此，也导致生产成本翻番。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种铸造砂型生产系统及方法，以提高砂型生产效率、节约成本。

本发明提供一种铸造砂型生产系统，包括：初级制备线和后处理加工线，所述初级制备线包括平行设置的第一初级辊道、第二初级辊道和第三初级辊道，且所述第一初级辊道运行方向与所述第二初级辊道和第三初级辊道相反，所述第一初级辊道旁设置有混砂机，所述第二初级辊道和第三初级辊道上均设置有翻转起模机；所述后处理加工线包括均与所述第一初级辊道平行设置的第一后处理辊道和第二后处理辊道，所述第一后处理辊道和第二后处理辊道的运行方向均与所述第一初级辊道相同，且在所述第一后处理辊道和第二后处理辊道运行方向的末端处设置有一个合箱机。

本发明还提供一种基于本发明的铸造砂型生产系统的铸造砂型生产方法，包括：

将上砂箱、下砂箱顺序放置到按第一方向运行的第一初始辊道上，并利用混砂机提供的型砂填充所述上砂箱和下砂箱；

在所述第一初始辊道运行方向的末端，将所述下砂箱转移至按与上述第一方向相反方向运行的第二初始辊道上、将所述上砂箱转移至与所述第二初始辊道同向运行的第三初始辊道上；

利用所述第二初始辊道上的翻转起模机对所述下砂箱进行起模，以获得下砂型，并将所述下砂型重置于所述第二初始辊道上，利用所述第三初始辊道上的翻转起模机对所述上砂箱进行脱模，以获得上砂型，并将所述上砂型重置于所述第三初始辊道上；

在所述第二初始辊道运行方向的末端将所述下砂型转移至按所述第一方向运行的第一后处理辊道上，在所述第三初始辊道运行方向的末端将所述上砂型转移至按所述第一方向运行的第二处理辊道上；

当所述下砂型和上砂型分别随所述第一后处理辊道和第二后处理辊道移动至末端时，利用合箱机对所述上砂型和下砂型进行合箱操作，以形成完整的砂箱。

本发明提供的铸造砂型生产系统及方法，通过利用第二初级辊道和第三初级辊道同时运输砂箱并进行起模处理，且将脱模后形成的上砂型和下砂型继续通过并行的第一后处理辊道和第二后处理辊道同时进行相应的处理工序后再对同时运送到合箱工位的上、下砂型进行合箱处理，显著提高了砂型生产效率，并且无需像增加一套生产线那样成倍增加操作人员及设备，也适度节约了成本。

附图说明

图1为现有技术中的砂型生产线布置示意图；

图2为本发明铸造砂型生产系统实施例的布局示意图。

具体实施方式

图2为本发明铸造砂型生产系统实施例的布局示意图；请参照图2，本实施例提供一种铸造砂型生产系统，包括：初级制备线2和后处理加工线3，该初级制备线2包括平行设置的第一初级辊道21、第二初级辊道22和第三初级辊道23，且第一初级辊道21运行方向与第二初级辊道22和第三初级辊道23相反，第一初级辊道21旁设置有混砂机101，第二初级辊道22和第三初级辊道23上均设置有翻转起模机103；后处理加工线3包括均与第一初级辊道1平行设置的第一后处理辊道31和第二后处理辊道32，第一后处理辊道31和第二后处理辊道32的运行方向均与第一初级辊道21相同，且在第一后处理辊道31和第二后处理辊道32运行方向的末端处设置有一个合箱机104。

具体地，初级制备线2和后处理加工线3中的各辊道可以互相平行、并均沿纵向（如图2中第一方向T1所在直线）延伸，只是在初级制备线2中，第二初级辊道22和第三初级辊道23运行方向相同、并与第一初级辊道21运行方向相反，即，第一初级辊道21的起始端与第二初级辊道22和第三初级辊道23的末端位于同一侧，第一初级辊道21的末端则与第二初级辊道22和第三初级辊道23的起始端位于同一侧；而后处理加工线3中，第一后处理辊道31和第二后处理辊道32的起始端位于同一侧、末端位于另一侧，即运行方向相同且与第一初级辊道21一致，优选地，第一后处理辊道31和第二后处理辊道32的起始端可以与第一初级辊道21的起始端、第二初级辊道22和思安初级辊道23的末端对齐；其中，起始端指向末端的方向即为所述运行方向。这种运行方向依次设置各辊道有利于方便砂箱或砂型的转移。

第一初级辊道21上可包括加砂位，即在该位置旁设置混砂机101，已将混好的砂浆装入到随第一初级辊道21移动至该加砂位的上砂箱和/下砂箱内；第二初级辊道和第三初级辊道可以采用类似的布置结构，两者可在相应位置分别设置一个翻转起模机103，仅利用并行的第二初级辊道22和第三初级辊道23分别运送上砂箱和下砂箱。其中，砂箱是指内部设置有模样的箱体，模样则可以根据所需制备的铸件设计，上砂箱内套设在上模样外、下砂箱套设在下模样外；当经翻转起模后，上砂箱则脱离出上砂型，下砂箱内部脱离出下砂型，且上砂型和下砂型合箱后即可围成用于浇注形成所需铸件的型腔。

第一后处理辊道31和第二后处理辊道32可分别由起始端到末端具体可以依次包括修型工位301、涂刷工位302、烘干工位303，以分别通过第一后处理辊道31和第二后处理辊道32运送上砂型和下砂型，并对各砂箱进行所需的类似处理工序（修型、涂刷、烘干等）；而在第一后处理辊道31和第二后处理辊道32末端处可共用一个合箱工位，即在后处理加工线3末端仅设置一个合箱机104，合箱机104可以采用铸造领域常用的结构形式，本发明对此不作限定，仅需利用其实现对不同辊道输送至该合箱工位的上砂型和下砂型进行合箱操作即可。翻转起模机103和混砂机101也可以采用现有的结构，仅需能够完成翻转起模和混合制备砂浆即可。

可选地，初级制备线2和后处理加工线3的一侧设置有第一移动车41，后处理加工线3对应初级制备线另一侧的一侧还设置有第二移动车42；即在第一初级导辊21的起始端、第二初级导辊22的末端、第三初级导辊23的末端、第一后处理辊道31和第二后处理辊道32的起始端所在一侧设置一个或两个第一移动车41，在第一初级导辊21的起始端、第二初级导辊22和第三初级导辊23的末端所在一侧设置一个第二移动车42；第一移动车41和第二移动车42下方可设置沿横向（垂直于各辊道延伸方向）延伸的导向轨道40，以便第一移动车41或第二移动车42沿其所在导向轨道40平滑移动。

本实施例提供的铸造砂型生产系统进行砂型生产的具体过程可以为：将上砂箱、下砂箱以交叠方式顺序放置到按第一方向T1运行的第一初始辊道21上，待上砂箱、下砂箱移动至混砂机101所在位置时，即可将混砂机101制备出的型砂填充到上砂箱和下砂箱内，以初步形成上砂型和砂型；在第一初始辊道21的末端，可利用第二移动车42的横向移动将下砂箱转移至按与第一方向T1相反方向运行的第二初始辊道22上、同时将上砂箱转移至与第二初始辊道22同向运行的第三初始辊道23上；下砂箱和上砂箱分别随第二初始辊道和第三初始辊道移动、并经硬化处理后到底翻转起模机103一侧，分别利用第二初始辊道22上的翻转起模机103对下砂箱进行起模，在该过程中，也利用第三初始辊道23上的翻转起模机103对上砂箱进行起模，以在二初始辊道22和第三初始辊道上分别获得下砂型和上砂型；然后，再分别利用两个第一移动车41分别将第二初始辊道22上的下砂型和第三初始辊道上的上砂型分别转移至第一后处理辊道31和第二后处理辊道32上，下砂型和上砂型在并列运行的第一后处理辊道31和第二后处理辊道32上分别经修型、涂刷、烘干等处理后移动至末端共同的合箱工位，经合箱机104的合箱操作后即构成完整的砂型。

本实施例提供的铸造砂型生产系统，通过利用第二初级辊道和第三初级辊道同时运输砂箱并进行起模处理，且将起模后形成的上砂型和下砂型继续通过并行的第一后处理辊道和第二后处理辊道同时进行相应的处理工序后再对同时运送到合箱工位的上、下砂型进行合箱处理，显著提高了砂型生产效率，并且无需像增加一套生产线那样成倍增加操作人员及设备，也适度节约了成本。

进一步地，在第一后处理辊道31上或第二后处理辊道32上还可设置有用于向上砂箱内放置砂芯的下芯机器人；即在运送下砂型的辊道上设置下芯工位。并且，还可以在未设置下芯机器人的第一后处理辊道31或第二后处理辊道32上设置上砂型翻转工位，即在后处理加工线3中用于运输上砂型的辊道上、在合箱前先将上砂箱进行翻转，以方便后续合箱操作；更进一步地，还可以在进行上砂型翻转后进行通气眼针操作。本实施例这种在合箱前进行上砂型的翻转及相应处理后，在合箱工位仅需直接对扣实现合箱即可，有利于进一步提高工作效率。

本发明另一实施例提供一种基于如上任一实施例所述的铸造砂型生产系统的铸造砂型生产方法，请参照图2，包括：

S51、将上砂箱、下砂箱顺序放置到按第一方向T1运行的第一初始辊道21上，并利用混砂机101提供的砂浆填充上砂箱和下砂箱；该第一方向T1即为沿纵向向前或向后。

S52、在第一初始辊道21运行方向的末端，将下砂箱转移至按与第一方向T1相反方向运行的第二初始辊道22上、将上砂箱转移至与第二初始辊道22同向运行的第三初始辊道23上；即通过第二初始辊道22和第三初始辊道23分别运输下砂箱和上砂箱，以同时对上砂箱和下砂箱进行相应的处理工序，而无需像现有技术依次处理上砂箱和下砂箱。

S53、利用第二初始辊道22上的翻转起模机103对下砂箱进行起模，以获得下砂型，并将该下砂型重置于第二初始辊道上（脱下的下砂箱运回到初始工位），利用第三初始辊道23上的翻转起模机103对上砂箱进行起模，以获得上砂型，并将该上砂型重置于第三初始辊道23上（脱下的上砂箱则运回至初始工位）。

S54、在第二初始辊道22运行方向的末端将下砂型转移至按第一方向T1运行的第一后处理辊道31上，在第三初始辊道23运行方向的末端将上砂型转移至按第一方向T1运行的第二处理辊道32上。本步骤中，可以利用一个第一移动车41先转移下砂型、再转移上砂型；也可以利用两个第一移动车41同时转移下砂型和上砂型，此时，一个第一移动车41可以由第二初始辊道22沿横向移动至第一后处理辊道31、同时另一个第一移动车41则可有第三初始辊道23沿横向移动至第二后处理辊道32，以保证两个第一移动车41在同一导向滑轨40上同时移动、且互不干涉。

S55、当下砂型和上砂型分别随第一后处理辊道31和第二后处理辊道32移动至末端时，利用合箱机104对上述上砂型和下砂型进行合箱操作，以形成完整的砂箱。

本实施例中所涉及到的铸造砂型生产系统的结构和功能、以及铸造砂型生产方法的具体处理流程与前述实施例类似，此处不再赘述。

本实施例提供的铸造砂型生产方法，通过同时利用并行的辊道制备、处理及运送上砂型和下砂型，再对同时运送到合箱工位的上、下砂型进行合箱处理，实现显著提高了砂型生产效率，并且无需像增加一套生产线那样成倍增加操作人员及设备，也适度节约了成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种铸造砂型生产系统，包括：初级制备线和后处理加工线，其特征在于，所述初级制备线包括平行设置的第一初级辊道、第二初级辊道和第三初级辊道，且所述第一初级辊道运行方向与所述第二初级辊道和第三初级辊道相反，所述第一初级辊道旁设置有混砂机，所述第二初级辊道和第三初级辊道上均设置有翻转起模机；所述后处理加工线包括均与所述第一初级辊道平行设置的第一后处理辊道和第二后处理辊道，所述第一后处理辊道和第二后处理辊道的运行方向均与所述第一初级辊道相同，且在所述第一后处理辊道和第二后处理辊道运行方向的末端处设置有一个合箱机；

所述初级制备线和后处理加工线的一侧设置有第一移动车；所述初级制备线上，与设置第一移动车相对的另一侧，还设置有第二移动车。

2.根据权利要求1所述的铸造砂型生产系统，其特征在于，所述第一移动车为两台，两台第一移动车滑设于同一导轨上。

3.根据权利要求1或2所述的铸造砂型生产系统，其特征在于，所述第一后处理辊道上或第二后处理辊道上设置有用于向下砂型内放置砂芯的下芯机器人。

4.一种基于权利要求1-3任一所述的铸造砂型生产系统的铸造砂型生产方法，其特征在于，包括：

将上砂箱、下砂箱顺序放置到按第一方向运行的第一初始辊道上，并利用混砂机提供的型砂填充所述上砂箱和下砂箱；

在所述第一初始辊道运行方向的末端，将所述下砂箱转移至按与上述第一方向相反方向运行的第二初始辊道上、将所述上砂箱转移至与所述第二初始辊道同向运行的第三初始辊道上；

利用所述第二初始辊道上的翻转起模机对所述下砂箱进行起模，以获得下砂型，并将所述下砂型重置于所述第二初始辊道上，利用所述第三初始辊道上的翻转起模机对所述上砂箱进行脱模，以获得上砂型，并将所述上砂型重置于所述第三初始辊道上；

在所述第二初始辊道运行方向的末端将所述下砂型转移至按所述第一方向运行的第一后处理辊道上，在所述第三初始辊道运行方向的末端将所述上砂型转移至按所述第一方向运行的第二后处理辊道上；

当所述下砂型和上砂型分别随所述第一后处理辊道和第二后处理辊道移动至末端时，利用合箱机对所述上砂型和下砂型进行合箱操作，以形成完整的砂箱。

5.根据权利要求4所述的铸造砂型生产方法，其特征在于，在所述利用合箱机对所述上砂型和下砂型进行合箱操作之前，还包括：

在所述第一后处理辊道上对所述下砂型进行修型、涂刷、烘干，同时在所述第二后处理辊道上对所述上砂型进行修型、涂刷、烘干。