CN104815967B - 一种可自动排砂的无模铸造成型方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种可自动排砂的无模铸造成型方法及设备，是将砂型被加工面向下倾斜或者垂直设置，通过数控切削设备对砂型进行切削加工，在加工的过程中，切削下来的废砂在自身重力的作用下，自然排落到排砂槽中。其设备包括数控切削装置、砂箱工位控制装置、废料传输带，数控切削装置和砂箱工位控制装置并列固定于地面上，砂箱工位控制装置上安装的砂箱置于数控切削装置的加工位置处，废料传输带安装于数控切削装置和砂箱工位控制装置之间、砂型加工工位的下方。本发明不用在设备中增加喷吹装置或采用人工清理，即可解决废砂堆积夹刀、研磨刀具的问题，从而简化了设备、节约了人力物力，降低了无模铸造的生产成本。

Description

一种可自动排砂的无模铸造成型方法及设备

技术领域

本发明涉及铸造造型无模铸造技术领域，特别涉及一种可自动排砂的无模铸造成型方法及设备。

背景技术

现有的无模铸造砂型加工方法，都是将砂型置于削刀的下方，砂型的加工面向上设置，在切削的过程中，产生的废砂无法自然排落，造成废砂堆积夹刀、研磨刀具。现有技术中的解决方法是靠人工清理或者是压缩空气喷吹清除，人工清理费时费力，影响生产效率；压缩空气喷吹清除需要增加喷吹装置，一是将设备复杂化，二是增加喷吹装置的设计成本和制作成本，同时增加生产时的能源动力消耗，最终增加了无模铸造的生产成本。三是喷吹装置吹起的废砂造成工作环境的污染，更会有砂粒进入设备的传动装置，引起设备传动部件的磨损，影响设备使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自动排砂的无模铸造成型方法及设备，在砂型切削成型的过程中，切削产生的废砂会自然排落到排砂槽中，不必再在设备中增加喷吹装置或采用人工清理，从而简化了设备、节约了人力物力，降低了无模铸造的生产成本。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种可自动排砂的无模铸造成型方法，将砂型被加工面向下倾斜或者垂直设置，通过数控切削设备对砂型进行切削加工，在加工的过程中，切削下来的废砂在自身重力的作用下，自然排落到排砂槽中。

一种可自动排砂的无模铸造成型设备，包括无模铸造成型机、砂箱翻转工作台、废料传输带，所述无模铸造成型机和砂箱翻转工作台并列安装，砂箱翻转工作台上安装的砂箱置于无模铸造成型机的加工位置处，废料传输带安装于无模铸造成型机和砂箱翻转工作台之间、砂型加工工位的下方。

所述无模铸造成型机包括底座、竖粱、Y轴立柱、X轴床身、Z轴主体、切削刀具、防尘装置，两个竖梁分别固定在底座的两端，X轴床身固定在两个竖粱的顶端，在X轴床身和底座上分别设置有滑道，上下两个滑道处于同一垂直平面上，Y轴立柱的上下两端分别安装在两个滑道上，在Y轴立柱的侧面上设置有滑道，Z轴主体安装在Y轴立柱的滑道上，切削刀具安装于Z轴主体的端部，在X轴床身、底座以及Y轴立柱上的滑道处安装有防尘装置。

所述砂箱翻转工作台包括砂箱、砂箱翻转装置、工作台、防尘装置，砂箱两侧的砂箱耳与砂箱翻转装置上的平口钳连接，砂箱翻转装置安装在工作台的滑道上，在工作台的滑道处安装有防尘装置。

所述砂箱包括砂箱体、砂箱耳，砂箱耳固定在砂箱体的两侧。

所述砂箱翻转装置包括数控分度头、主动墙板、从动墙板、连接件、平口钳，平口钳与连接件固定连接，一侧的连接件通过轴与数控分度头连接，轴通过轴承安装在从动墙板内；另一侧的连接件通过轴和轴承与主动墙板连接。

所述工作台上设置有滑道。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

一种可自动排砂的无模铸造成型方法及设备，是将砂型被加工面向下倾斜或者垂直设置，因此在砂型切削成型的过程中，切削产生的废砂会自然排落到排砂槽中，不必再在设备中增加喷吹装置或采用人工清理，可有效解决废砂堆积夹刀、研磨刀具的问题，从而简化了设备、节约了人力物力，降低了无模铸造的生产成本；实现不同规模砂箱加工要求，保证大型、超大型铸件其砂型浇铸型腔完整性，减少砂箱分型面、合箱次数，避免印痕、跑火、错箱、错型等铸造缺陷，影响铸件质量。

附图说明

图1是本发明中可自动排砂的无模铸造成型设备的立体结构示意图；

图2是本发明中可自动排砂的无模铸造成型设备的侧视图；

图3是砂箱翻转工作台的立体结构示意图；

图中：1-砂箱 2-平口钳 3-砂箱耳 4.1-主动墙板 4.2从动墙板 5-数控分度头6-滑道 7-连接件 8-工作台 9-X轴床身 10-Z轴主体 11-防尘装置 12-Y轴立柱13-刀具 14-竖粱 15-废料传输带 16-底座 17-销轴

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

本发明提供了一种可自动排砂的无模铸造成型方法，将砂型被加工面向下倾斜或者垂直设置，通过数控切削设备对砂型进行切削加工，在加工的过程中，切削下来的废砂在自身重力的作用下，自然排落到排砂槽中。一种可自动排砂的无模铸造成型方法可以通过一种可自动排砂的无模铸造成型设备来实现。

如图1-图3所示，一种可自动排砂的无模铸造成型设备，包括无模铸造成型机、砂箱翻转工作台、废料传输带15，所述无模铸造成型机和砂箱翻转工作台并列安装，砂箱翻转工作台上安装的砂箱1置于无模铸造成型机的加工位置处，废料传输带15安装于无模铸造成型机和砂箱翻转工作台之间、砂型加工工位的下方。

所述无模铸造成型机包括底座16、竖粱14、Y轴立柱12、X轴床身9、Z轴主体10、切削刀具13、防尘装置11，两个竖梁14分别固定在底座16的两端，X轴床身9固定在两个竖粱14的顶端，在X轴床身9和底座16上分别设置有滑道，上下两个滑道处于同一垂直平面上，Y轴立柱12的上下两端分别安装在两个滑道上，在Y轴立柱12的侧面上设置有滑道，Z轴主体10安装在Y轴立柱12的滑道上，切削刀具13安装于Z轴主体12的端部，在X轴床身9、底座16以及Y轴立柱12上的滑道处安装有防尘装置11。

Y轴立柱12和Z轴主体10通过伺服电机驱动，沿着滑道轴向运动，实现Z轴主体在同一竖直平面内全方位的运动；Z轴主体10内有主轴电机和伺服电机，分别驱动切削刀具13转动和移动；在数控程序的控制下，对砂型进行切削加工。

见图3，所述砂箱翻转工作台包括砂箱1、砂箱翻转装置、工作台8、防尘装置11，砂箱1两侧的砂箱耳3与砂箱翻转装置上的平口钳2连接，砂箱翻转装置上的主动墙板4.1及从动墙板4.1的下端安装在工作台的滑道6内；设备对砂箱1加工时，翻转装置在电机的驱动下带动砂箱1翻转；砂箱1装夹时电机驱动主动墙板4.1夹紧砂箱1；对于大型砂箱加工时，加工完一个区域后电机驱动主动墙板4.1，带动砂箱1及从动墙板4.2一起移动至下一个工位。主动墙板4.1、从动墙板4.2沿工作台8的滑道6移动，滑道6整体被防尘装置11包覆，封闭式防尘。

在砂箱耳3与平口钳2上设置有销孔，砂箱耳3与平口钳2通过销轴17连接。安装砂箱1时，将砂箱耳3插入平口钳2中，将销轴17插入销孔，销轴17另一端通过销定位锁紧。

所述砂箱包括砂箱体1、砂箱耳3，砂箱耳3固定在砂箱体1的两侧。

所述砂箱翻转装置包括数控分度头5、主动墙板4.1、从动墙板4.2、连接件7、平口钳2，平口钳2与连接件7固定连接，一侧的连接件7通过轴与数控分度头5连接，轴通过轴承安装在从动墙板4.2内，连接件7与数控分度头5分别设置在从动墙板4.2的两侧；另一侧的连接件7通过轴和轴承与主动墙板4.1连接。

所述工作台8上设置有滑道6

砂箱1在数控分度头5的控制驱动下，配合切削刀具13对砂型的切削动作，作垂直方向与向下倾斜方向之间的上下翻转运动，对于成型设备加工行程范围内的砂箱，电机驱动主动墙板4.1进行夹紧动作；针对超过加工设备行程范围的大型、超大型铸件砂箱时，成型设备加工完一个区域后，电机驱动主动墙板4.1带动砂箱及从动墙板一起移动到下一工作位，成型设备继续加工。主动、从动墙板的移动均沿工作台8上的滑道6动作。

使用本发明一种可自动排砂的无模铸造成型设备对砂型进行无模切削加工，见图1，砂箱1可以垂直放置或者砂型加工面向下倾斜。在加工的过程中，切削下来的废砂会自然坠落到废料传输带15上，并通过废料传输带15传送到排砂槽，不必再在设备中增加喷吹装置或采用人工清理，从而简化了设备、节约了人力物力，降低了无模铸造的生产成本。

Claims (3)

1.一种可自动排砂的无模铸造成型方法，将砂型被加工面向下倾斜或者垂直设置，通过数控切削设备对砂型进行切削加工，在加工的过程中，切削下来的废砂在自身重力的作用下，自然排落到排砂槽中；其特征在于，该方法所采用的设备包括无模铸造成型机、砂箱翻转工作台、废料传输带，所述无模铸造成型机和砂箱翻转工作台并列安装，砂箱翻转工作台上安装的砂箱置于无模铸造成型机的加工位置处，废料传输带安装于无模铸造成型机和砂箱翻转工作台之间、砂型加工工位的下方；

所述无模铸造成型机包括底座、竖梁、Y轴立柱、X轴床身、Z轴主体、切削刀具、防尘装置，两个竖梁分别固定在底座的两端，X轴床身固定在两个竖梁的顶端，在X轴床身和底座上分别设置有滑道，上下两个滑道处于同一垂直平面上，Y轴立柱的上下两端分别安装在两个滑道上，在Y轴立柱的侧面上设置有滑道，Z轴主体安装在Y轴立柱的滑道上，切削刀具安装于Z轴主体的端部，在X轴床身、底座以及Y轴立柱上的滑道处安装有防尘装置；

所述砂箱翻转工作台包括砂箱、砂箱翻转装置、工作台、防尘装置，砂箱两侧的砂箱耳与砂箱翻转装置上的平口钳连接，砂箱翻转装置安装在工作台的滑道上，在工作台的滑道处安装有防尘装置。

2.根据权利要求1所述的一种可自动排砂的无模铸造成型方法，其特征在于，所述砂箱包括砂箱体、砂箱耳，砂箱耳固定在砂箱体的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种可自动排砂的无模铸造成型方法，其特征在于，所述砂箱翻转装置包括数控分度头、主动墙板、从动墙板、连接件、平口钳，平口钳与连接件固定连接，一侧的连接件通过轴与数控分度头连接，轴通过轴承安装在从动墙板内；另一侧的连接件通过轴和轴承与主动墙板连接。