CN104889341B - 多零件快速复合造型机、造型系统及其造型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多零件快速复合造型机、造型系统及其造型方法。多零件快速复合造型机包括机架、一压实组件、一砂模箱组件、一翻转组件、一能够水平旋转的转台组件、一射砂组件、一砂型推送装置、一接砂型组件、一砂型移出装置。砂芯包括一含有封闭内腔的较大环形零件砂模,较大环形零件砂模内设有若干较小零件砂模,较大环形零件砂模与较小零件砂模之间通过水平向连接砂管连接,较大环形零件砂模上设有垂向浇筑砂棒。采用该造型机的造型系统包括第一纵向输送装置、第二纵向输送装置、纵向移盖装置、纵向移板装置、第一横向输送装置、第二横向输送装置、第三横向输送装置、破碎装置。本发明还公开了该多零件快速复合造型机造型系统的造型方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种静压造型技术领域,尤其是一种多零件快速复合造型机,以及采用该多零件快速复合造型机的造型系统及其造型方法。
背景技术
现有技术中的造型设备均采用单工位单件或多件同模进行生产,由于为了提高生产量,只能在生产过程中投入大量的重复的生产设备,这不仅需要增加造型设备的资金投入、而且布置的造型线多了以后占用更大的生产场地,并且由于在单型中放置的铸件不合理,使得型腔内有效面积得不到有效发挥,从而使砂铁比较大,旧砂中量较大,也不能够充分发挥造型能力,而且还需要比较多的操作工人,造成造型效率低,从而生产出的铸件成本也就相对较高。同时,这些设备砂型冷却系统、砂型破碎系统自动化程度也比较低,使得旧砂冷却效率低,砂温高,不能很好地实现连续化生产。
就目前国内铸件市场存有这种环型铸件的数量也比较大,比如齿环、U型环、C型环等,或十字架一类铸件,铸件本身重量并不重,只有外型尺寸较大,而在其内部或边缘存有大量的可利型腔空间,这些空间在造型时只能白白浪费掉。
现有技术中,造型时铸件的排气性能不好,造型效果差。如图1所示,在铸造零件时,整个型腔完全包裹着砂芯128,砂芯排气只能沿着砂芯向下箱排气,否则一旦砂芯的气体向上排就会进入到铸件中,形成气孔缺陷。型腔内如果有浮砂,或者有砂粒被铁水冲刷掉,首先要进入到铸件中形成砂眼缺陷。这样座芯设计,整个型腔完全在上箱内,浇注时上抬力小了容易发生飞边毛刺,上抬力大了很容易发生跑火缺陷造成铸件废掉。
发明内容
本发明的任务在于解决现有技术中静压造型机存在的技术缺陷,提供一种多零件快速复合造型机、造型系统及其造型方法。
本发明多零件快速复合造型机采用的技术方案如下。
多零件快速复合造型机,包括机架,所述机架安装在操作台上,其特征在于:所述多零件快速复合造型机还包括:
一压实组件,所述压实组件包括左压实缸、右压实缸,左压实缸、右压实缸对称设置在机架两侧面上,左压实缸的输出轴的中轴线、右压实缸的输出轴的中轴线在同一直线上且该直线平行于水平面,左压实缸的输出轴上设有砂型压实板、右压实缸的输出轴上设有砂型压实板,两砂型压实板之间可相向运动;
一砂模箱组件,所述砂模箱组件包括上模箱、下模箱,上模箱位于下模箱的正上方;上模箱、下模箱大小相同,均呈无底无盖的直筒箱结构,上模箱、下模箱的左侧面上均设有进砂口;
一翻转组件,包括一安装在机架上的能沿其旋转轴心顺时针90度旋转的翻转架、一翻转驱动装置,翻转架的旋转轴心平行于水平面且垂直于左压实油缸的输出轴的中轴线;翻转架上垂直向设有四立柱定位的导向柱,导向柱上设有上模垂直运动驱动装置、下模垂直运动驱动装置,上模垂直运动驱动装置设有用于放置上模箱的上模箱支架,下模垂直运动驱动装置上设有用于放置下模箱的下模箱支架;翻转架没有沿其旋转轴心转动时,上模箱支架、下模箱支架的上表面均平行于水平面;当翻转架沿其旋转轴心顺时针转动90度时,砂模箱组件可运动到两砂型压实板之间且上模箱支架、下模箱支架的上表面均垂直于水平面。
当砂模箱组件运动到两砂型压实板之间且上模箱支架、下模箱支架的上表面均垂直于水平面时,左压实缸的输出轴上的砂型压实板可从左向右运动并可从下模箱的底面进入下模箱;右压实缸的输出轴上的砂型压实板可右向左运动并可从上模箱的顶面进入上模箱,由此,在上模箱、下模箱内形成规定的成型空间。
一能够水平旋转的转台组件,转台组件包括转台、转台驱动电机,转台安装在操作台上,转台的旋转中轴垂直于水平面,转台上安装有一呈T字型的型板架型板架的底端安装在转台顶面的圆心上,型板架的两翼各设有双面模板支撑架,双面模板的上侧面上设有用于固定放置在其上砂芯的砂芯槽;当转台转动时,任意一双面模板支撑架上的双面模板可以运动到上模箱、下模箱之间并可被上模箱、下模箱夹持。
双面模板支撑架上设有靠近翻转组件端开口敞开且上模箱支架、下模箱支架可垂直向通过的双面模板支撑凹槽,双面模板可放置在双面模板支撑凹槽上。
一射砂组件,射砂组件包括射砂装置,射砂装置垂向移动装置,当上模箱、下模箱内形成规定的成型空间时,射砂装置的射砂口可以与上模箱、下模箱的左侧面上的进砂口相连通并向上模箱、下模箱射砂,压实组件的两砂型压实板相向运动可将上模箱、下模箱的砂压缩形成砂型。
一砂型推送装置,所述砂型推送装置包括一垂直向设置的垂直方向推箱缸,垂直方向推箱缸的输出轴上设有一平行于水平面的推板,当上模箱支架、下模箱支架的上表面均平行于水平面时,垂直方向推箱缸的输出轴上的推板从上向下运动并可从上模箱的顶面进入上模箱、下模箱,将上模箱、下模箱内的砂型推出。
一接砂型组件,所述接砂型组件包括一垂直向设置的接模缸,接模缸的输出轴上设有一平行于水平面的接模平板,当垂直方向推箱缸的输出轴上的推板将上模箱、下模箱内的砂型推出时,接模缸的输出轴上的接模平板可运动到砂型的底面上并接住砂型并垂向运动到设定高度。
一可将接模平板上的砂型移出的砂型移出装置,砂型移出装置包括推模平台,推模平台设置在机架的底部,推模平台的顶面设有水平推箱缸,水平推箱缸的输出轴上设有推板;当接模平板的顶面运动到推模平台的顶面时,水平推箱缸的输出轴的推板可将接模平板的顶面上的砂型从接模平板的顶面推到推模平台上并从推模平台上推出。
所述砂芯包括一含有封闭内腔的较大环形零件砂模,较大环形零件砂模内设有若干较小零件砂模,较大环形零件砂模与较小零件砂模之间通过水平向连接砂管连接,较大环形零件砂模上设有垂向浇筑砂棒。
进一步,翻转架的顶部的右侧铰接有连接杆,连接杆的另一端与机架上右压实缸的正下方一定高度处铰接,翻转架的底部的右侧与设置在机架底部的翻装驱动缸铰接。
进一步,操作台上设有用于放置砂芯的砂型储存架;操作台上设有用于防止操作者进入型板架转动范围内而造成误伤的安全防护阻挡板;操作台上设有提供整套机械运动的液压泵站。
进一步,上模箱、下模箱的进砂口均设置在其左侧面上;射砂组件设置在左压实缸、右压实缸中心连线的正上方;射砂装置包括砂箱、气源,射砂装置的射砂口设置在砂箱的正下方;射砂装置垂向移动装置包括导轨、射砂装置垂向移动装置通过导轨安装在机架的顶端,射砂装置安装在射砂装置垂向移动装置的导轨的滑块上,导轨上设有可使滑块沿导轨垂直运动的驱动电机。
进一步,砂型推送装置设置在机架上的上模箱的正上方;垂直方向推箱缸的输出轴的中轴线与上模箱的中心、下模箱的中心在同一直线上。
多零件快速复合造型系统的技术方案如下。
多零件快速复合造型系统,其特征在于,包括上述任意一多零件快速复合造型机、可接受水平推箱缸推板从推模平台推入的砂型的第一横向输送装置、第二横向输送装置、第三横向输送装置,第一横向输送装置、第二横向输送装置上均均匀排列有若干托板;第一横向输送装置、第二横向输送装置的运动方向相反。
所述多零件快速复合造型系统还包括:可将第一横向输送装置上的托板移动到第二横向输送装置的第一纵向输送装置;可将第二横向输送装置上的托板上的砂型上的盖板取下,盖到第一横向输送装置上的托板上的砂型上的纵向移盖装置;可将第二横向输送装置上的砂型移动到第三横向输送装置的第二纵向输送装置;可将第二横向输送装置上的托板移动到第一横向输送装置的纵向移板装置;破碎装置;破碎装置设置在第三横向输送装置的末端。
第一横向输送装置位于推模平台的前侧面或后侧面上。
第一横向输送装置、第一纵向输送装置、第二横向输送装置、纵向移板装置组成口字型结构。
纵向移盖装置设置在第一横向输送装置、第二横向输送装置之间且其中轴线垂直于第一横向输送装置、第二横向输送装置。
第三横向输送装置设置在第二横向输送装置远离第一横向输送装置的一侧且平行于第二横向输送装置。
第二纵向输送装置设置在第二横向输送装置、第三横向输送装置之间且其中轴线垂直于第二横向输送装置、第三横向输送装置。
第一横向输送装置一侧面上设有浇注机,浇注机位于多零件快速复合造型机与纵向移盖装置之间。
进一步,第一横向输送装置、第二横向输送装置结构相同,均包括架体和安装在架体上的环状输送带、输送带驱动电机,托板均匀排列在环状输送带的上表面上。
第一纵向输送装置包括架体,架体上设有紧靠第一横向输送装置的输出端的第一横向输送装置输出端中转平台和紧靠第二横向输送装置的输入端的第二横向输送装置输入端中转平台;第一横向输送装置输出端中转平台和第二横向输送装置输入端中转平台之间设有过桥,过桥、第二横向输送装置输入端中转平台、第一横向输送装置输出端中转平台的顶面在同一平面内;过桥的中轴线垂直于第一横向输送装置的中轴线且垂直于第二横向输送装置的中轴线;第一横向输送装置输出端中转平台上设有可将从第一横向输送装置输送到其表面上的托板通过过桥推入第二横向输送装置输入端中转平台上的推模缸;第二横向输送装置输入端中转平台上设有可将从过桥输送到其表面上的托板推入第二横向输送装置的推模缸。
纵向移板装置包括架体,架体上设有紧靠第二横向输送装置的输出端的第二横向输送装置输出端中转平台和紧靠第一横向输送装置的输入端的第一横向输送装置输入端中转平台;第二横向输送装置输出端中转平台和第一横向输送装置输入端中转平台之间设有过桥,过桥、第二横向输送装置输出端中转平台、第一横向输送装置输入端中转平台的顶面在同一平面内;过桥的中轴线垂直于第二横向输送装置输出端中转平台的中轴线且垂直于第一横向输送装置输入端中转平台的中轴线;第二横向输送装置输出端中转平台上设有可将从第二横向输送装置上输入到其表面上的托板通过过桥推入第一横向输送装置输入端中转平台上的推模缸;第一横向输送装置输入端中转平台上设有可将从过桥输入到其表面上的托板推入第一横向输送装置上的推模缸。
进一步,纵向移盖装置包括架体,架体上设有垂直向设置的垂向导轨、垂向导轨的滑块上设有纵向导轨、垂向导轨滑块驱动装置,纵向导轨位于第一横向输送装置、第二横向输送装置之间且垂直于第一横向输送装置、第二横向输送装置,纵向导轨的滑块上设有前抓板、前抓板驱动装置、后抓板、后抓板驱动装置、纵向导轨滑块纵向驱动装置,通过前抓板、后抓板的相向运动抓取第二横向输送装置的托板上的砂型上的盖板盖到第一横向输送装置上的托板上的砂型上;垂向导轨滑块驱动装置、前抓板驱动装置、后抓板驱动装置、纵向导轨滑块纵向驱动装置均为伺服油缸、伺服气缸或伺服电缸的一种。
第二纵向输送装置包括架体,架体上设有垂直向设置的垂向导轨、垂向导轨的滑块上设有纵向导轨、垂向导轨滑块驱动装置,垂向导轨位于第三横向输送装置、第二横向输送装置之间且垂直于第三横向输送装置、第二横向输送装置,纵向导轨的滑块上设有前抓板、前抓板驱动装置、后抓板、后抓板驱动装置、纵向导轨滑块纵向驱动装置,通过前抓板、后抓板的相向运动抓取第二横向输送装置的托板上的砂型放置到第三横向输送装置上;垂向导轨滑块驱动装置、前抓板驱动装置、后抓板驱动装置、纵向导轨滑块纵向驱动装置均为伺服油缸、伺服气缸或伺服电缸的一种。
进一步,第三横向输送装置包括架体,架体上设有环状输送带、用于驱动环状输送带转动的驱动电机,环状输送带的远离第二纵向输送装置端的支撑轴距离水平面的高度高于其靠近第二纵向输送装置端的支撑轴距离水平面的高度。
破碎装置安装在包括环状输送带的远离第二纵向输送装置端的支撑轴上,包括破碎机、驱动电机,破碎机上套有防护罩,通过驱动电机驱动破碎机震动实现对砂型的表皮的砂的破碎。
多零件快速复合造型系统的造型方法,其特征在于所述多零件快速复合造型系统采用上述任意一多零件快速复合造型系统,包括如下步骤:
步骤一:操作者将砂芯插入型板架的两双面模板支撑架的双面模板的上侧面的砂芯槽中,转动转盘,使其中一个两双面模板支撑架运动到上模箱、下模箱之间,使该双面模板的形心与上模箱的形心、下模箱的形心连线与水平面保持垂直。
步骤二:下模垂直运动驱动装置带动下模箱支架从下向上运动,使下模箱支架穿过双面模板支撑架的支撑凹槽并将支撑凹槽上的双面模板提升,直到双面模板被夹持在上模箱、下模箱之间。
步骤三:翻转架沿其旋转轴心顺时针转动90度,砂模箱组件运动到两砂型压实板之间且上模箱支架、下模箱支架的上表面均垂直于水平面。
步骤四:左压实缸的输出轴上的砂型压实板从左向右运动并从下模箱的底面进入下模箱;右压实缸的输出轴上的砂型压实板从右向左运动并从上模箱的顶面进入上模箱,由此在上模箱、下模箱内形成规定的成型空间。
步骤五:射砂装置垂向移动装置带动射砂装置从上向下运动,其射砂口与上模箱、下模箱上的进砂口相连通并向上模箱、下模箱射砂,压实组件的两砂型压实板相向运动将上模箱、下模箱的砂压缩形成砂型;射砂装置垂向移动装置带动射砂装置复位,左压实缸的输出轴上的砂型压实板、右压实缸的输出轴上的砂型压实板复位;翻转架逆时针转动90度;此时,上模箱支架、下模箱支架回到翻转架旋转前位置,其上表面均平行于水平面。
步骤六:上模垂直运动驱动装置带动上模箱支架从上向下运动,使上模箱、下模箱之间的双面模板放置到型板架的两双面模板支撑架的支撑凹槽上;上模垂直运动驱动装置带动上模箱支架从下向上运动,下模垂直运动驱动装置带动下模箱支架从上向下运动,使上模箱、下模箱分开,此时,砂芯被保留在上模箱中,上模箱、下模箱间留有一定空间;转盘转动90度,使双面模板离开上模箱、下模箱之间的空间;上模垂直运动驱动装置带动上模箱支架从上向下运动,下模垂直运动驱动装置带动下模箱支架从下向上运动,使上模箱、下模箱合在一起,停止。
步骤七:接模缸的输出轴从下向上运动,其接模平板运动到下模箱的底面;垂直方向推箱缸的输出轴上的推板从上向下运动并从上模箱的顶面进入上模箱、下模箱,将上模箱、下模箱内的砂型推出到接模平板上,返回原位;接模缸输出轴从上向下运动并使其表面与推模平台平齐。
步骤八:上模垂直运动驱动装置带动上模箱支架从下向上运动,下模垂直运动驱动装置带动下模箱支架从上向下运动,使上模箱、下模箱复位。
转盘反向转动270度,使型板架的另一个双面模板支撑架运动到上模箱、下模箱之间,使该双面模板的形心与上模箱的形心、下模箱的形心连线与水平面保持垂直;此时,砂芯已被使用的双面模板支撑架返回到操作者位置,操作者向其上的双面模板的上侧面的砂芯槽中再次放入砂芯,备用;
重复步骤二到步骤七。
步骤九:水平推箱缸的输出轴上的推板可将接模平板的顶面上的砂型从接模平板的顶面推到推模平台上并从推模平台上推如第一横向输送装置的托板上;如此不断向第一横向输送装置的托板上输送砂型。
步骤十:浇注机向第一横向输送装置上的托板上的砂型浇注铁水,砂型内形成铸件;第一纵向输送装置不断将第一横向输送装置上的托板移动到第二横向输送装置上;纵向移盖装置不断将第二横向输送装置上的托板上的砂型上的盖板取下,盖到第一横向输送装置上的托板上的砂型上;第二纵向输送装置不断将第二横向输送装置上的砂型移动到第三横向输送装置上,第三横向输送装置上的破碎装置将砂型的表皮的砂破碎;纵向移板装置不断将第二横向输送装置上的托板移动到第一横向输送装置上;由此,托板沿第一横向输送装置、第一纵向输送装置、第二横向输送装置、纵向移板装置组成口字型结构循环转动;砂型沿第一横向输送装置、第一纵向输送装置、第二横向输送装置、第二纵向输送装置、第三横向输送装置、破碎装置运动,实现砂型的冷却和砂型的破碎。
本发明的有益效果如下。
如图2所示,采用本发明供以后,虽然整个砂芯也是被包裹着,但是砂芯的气体能够沿着砂芯向上走,不会进入到铸件内部。如果有砂料会型腔内的铁水上浮,聚集在铸件的表面,或进入到集渣冒口中去。整个型腔都在下箱内,浇注时不易发生跑火缺陷,或都产生飞边毛刺。
砂芯位于上模箱的砂中,排气效果好。加砂装置从上向下向上模箱、下模箱加砂,左压实缸、右压实缸采用左右挤压,型砂与模具接触面有较好的流动性,促使砂型强度处于里紧外松状态,可以提高浇注时的透气性。
可以一次浇注一个大零件和若干小零件。特别是,当大零件与小零件之间有连接关系时,这种浇注方法,大零件与小零件因为同时浇注、同时冷却,浇注环境相同,其变形量相同,形成的铸件之间连接时,连接精度更容易保证。
在浇注完成后,砂型冷却的过程中,采用纵向移盖装置向型砂的浇筑口上盖上盖板,降低了浇筑口铁水的对流,使铸件逐步冷却,成型效果好。整个造型线结构紧促,占水平面积小。本发明较现有技术中的静压造型设备,其工作效率可提两倍,设置了两个互不干扰的工位,可在连续完成放砂芯、合模、翻转、加砂、成型、去双面模板、取型、浇注、冷却、粉碎等步骤连续进行,加以配置其他辅助装置和/或自动控制系统可将铸造行业全自动自动化及连续化生产,显著提高铸造成型的水平。
附图说明
图1是现有技术中铸件排气示意图。
图2是本发明铸件排气示意图。
图3是本发明多零件快速复合造型系统的正视图。
图4是本发明多零件快速复合造型系统的俯视图。
图5是图4的A部分的局部放大图。
图6是图4的B部分的局部放大图。
图7是本发明多零件快速复合造型机的俯视图。
图8是本发明多零件快速复合造型机的正视图。
图9是图8所示多零件快速复合造型机一个使用状态下的示意图。
图10是图8所示多零件快速复合造型机一个使用状态下的示意图。
图11是图8所示多零件快速复合造型机一个使用状态下的示意图。
图12是图8所示多零件快速复合造型机一个使用状态下的示意图。
图13是图8所示多零件快速复合造型机一个使用状态下的示意图。
图14是图8所示多零件快速复合造型机一个使用状态下的示意图。
图15是本发明一种砂芯的结构示意图。
图16是本发明上模箱的结构示意图。
图17是本发明下模箱的结构示意图。
其中:1-多零件快速复合造型机;11-操作者;12-电控柜;13-平台;14-推模中心线;15-机架;16-水平推箱缸;17-射砂装置;18-供砂平台;19-液压泵站;100-右压实缸;101-气源;103-垂直方向推箱缸;104-左压实缸;105-输出轴;106-推板;107-砂型压实板;108-输出轴;109-砂型压实板;110-输出轴;111-射砂装置垂向移动装置;112-翻转架;113-翻转驱动缸;114-连接杆;115-导向柱;116-上模箱;117-下模箱;118-上模箱支架;119-下模箱支架;120-上模垂直运动驱动装置;121-接模缸;122-输出轴;123-接模平板;124-下模垂直运动驱动装置;125-转台;126-型板架;127-双面模板;128-砂芯;129-推模平台;130-操作台;131-操作者;132-砂型储存架;133-配电柜;134-砂型;135-安全防护阻挡板;136-双面模板支撑架;137-砂箱;138-气源;139-射砂口;140-导轨;141-滑块;142-驱动电机;143-液压泵站;144-输出轴;145-浇注机; 146-水平面;147-砂芯槽;148-水平向连接砂管;149-较大环形零件砂模;150-较小零件砂模;151-垂向浇筑砂棒;2-第一横向输送装置;21-架体;22-输送带;23-驱动电机;3-第二横向输送装置;4-第三横向输送装置;41-架体;42-输送带;43-驱动电机;44-支撑轴;45-支撑轴;5-第一纵向输送装置;51-架体;52-第一横向输送装置输出端中转平台;53-推模缸;54-过桥;55-推模缸;56-第二横向输送装置输入端中转平台;6-纵向移盖装置;61-架体;62-纵向导轨;63-垂向导轨;64-后抓板驱动装装置;65-后抓板;66-前抓板驱动装置;67-前抓板;68-纵向导轨滑块纵向驱动装置;7-第二纵向输送装置;71-架体;72-纵向导轨;73-垂向导轨;74-后抓板驱动装置;75-后抓板;76-前抓板驱动装置;77-前抓板;78-纵向导轨滑块纵向驱动装置;8-纵向移板装置;81-架体;82-过桥;83-液压泵站;84-第一横向输送装置输入端中转平台;85-推模缸;86-第二横向输送装置输出端中转平台;87-推模缸;9-破碎装置;91-托板;92-盖板;93-驱动电机;94-破碎机;95-防护罩。
具体实施方式
下面,结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1。如图7、图8所示,一种多零件快速复合造型机,包括机架15,所述机架15安装在操作台130上。
所述多零件快速复合造型机还包括:
一压实组件,所述压实组件包括左压实缸104、右压实缸100,左压实缸104、右压实缸100对称设置在机架15两侧面上,左压实缸104的输出轴108的中轴线、右压实缸100的输出轴110的中轴线在同一直线上且该直线平行于水平面,左压实缸104的输出轴108上设有砂型压实板107、右压实缸100的输出轴110上设有砂型压实板109,两砂型压实板107,109之间可相向运动。
一砂模箱组件,所述砂模箱组件包括上模箱116、下模箱117,上模箱116位于下模箱117的正上方;上模箱116、下模箱117大小相同,均呈无底无盖的直筒箱结构,上模箱116、下模箱117的左侧面上均设有进砂口。
一翻转组件,包括一安装在机架15上的能沿其旋转轴心顺时针90度旋转的翻转架112、一翻转驱动装置。翻转架112的旋转轴心平行于水平面且垂直于左压实油缸的输出轴的中轴线,翻转架112上垂直向设有导向柱115,导向柱115上设有上模垂直运动驱动装置120、下模垂直运动驱动装置124。上模垂直运动驱动装置120设有用于放置上模箱116的上模箱支架118,下模垂直运动驱动装置124上设有用于放置下模箱117的下模箱支架119。翻转架112没有沿其旋转轴心转动时,其上的上模箱支架118、下模箱支架119的上表面均平行于水平面,导向柱115垂直于水平面。
当翻转架112沿其旋转轴心顺时针顺时针转动90度时,砂模箱组件可运动到两砂型压实板107、109之间且上模箱支架118、下模箱支架119的上表面均垂直于水平面。上模垂直运动驱动装置120、下模垂直运动驱动装置124为伺服油缸、伺服电缸或伺服气缸的一种。
当砂模箱组件运动到两砂型压实板107、109之间且上模箱支架118、下模箱支架119的上表面均垂直于水平面时,左压实缸104的输出轴108上的砂型压实板107可从左向右运动并可从下模箱117的底面进入下模箱117;右压实缸100的输出轴110上的砂型压实板109可右向左运动并可从上模箱116的顶面进入上模箱116,由此,在上模箱116、下模箱117内形成规定的成型空间。
一能够水平旋转的转台组件,转台组件包括转台125、转台驱动电机,转台安装在操作台130上。转台位于机架15的左侧,转台的顶面平行于水平面。转台125的旋转中轴垂直于水平面,转台125上安装有一呈T字型的型板架126,型板架126的底端安装在转台125顶面的圆心上,型板架126的两翼各设有双面模板支撑架136,双面模板127的上侧面上设有用于固定放置在其上砂芯128的砂芯槽147;当转台125转动时,任意一双面模板支撑架136上的双面模板127可以运动到上模箱116、下模箱117之间并可被上模箱116、下模箱117夹持。上面模板下表面设有模型。
双面模板支撑架136上设有靠近翻转组件端开口敞开且上模箱支架118、下模箱支架119可垂直向通过的双面模板支撑凹槽,双面模板127可放置在双面模板支撑凹槽上。
一射砂组件,如图10所示,射砂组件包括射砂装置17,射砂装置垂向移动装置111,当上模箱116、下模箱117内形成规定的成型空间时,射砂装置17的射砂口139可以与上模箱116、下模箱117的左侧面上的进砂口相连通并向上模箱116、下模箱117射砂,压实组件的两砂型压实板107、109相向运动可将上模箱116、下模箱117的砂压缩形成砂型134。
一砂型推送装置,所述砂型推送装置包括一垂直向设置的垂直方向推箱缸103,垂直方向推箱缸103的输出轴105上设有一平行于水平面的推板106,当上模箱支架118、下模箱支架119的上表面均平行于水平面时,垂直方向推箱缸103的输出轴105上的推板106从上向下运动并可从上模箱116的顶面进入上模箱116、下模箱117,将上模箱116、下模箱117内的砂型134推出。
一接砂型组件,所述接砂型组件包括一垂直向设置的接模缸121,接模缸121的输出轴122上设有一平行于水平面的接模平板123,当垂直方向推箱缸103的输出轴105上的推板106将上模箱116、下模箱117内的砂型134推出时,接模缸121的输出轴122上的接模平板123可运动到砂型134的底面上并接住砂型134并垂向运动到设定高度。
一可将接模平板123上的砂型134移出的砂型移出装置,砂型移出装置包括推模平台129,推模平台129设置在机架的底部,推模平台129的顶面设有水平推箱缸16,水平推箱缸16的输出轴上设有推板;当接模平板123的顶面运动到推模平台129的顶面时,水平推箱缸16的输出轴144的推板可将接模平板123的顶面上的砂型134从接模平板123的顶面推到推模平台129上并从推模平台129上推出。
翻转架112的顶部的右侧铰接有连接杆114,连接杆的另一端与机架15上右压实缸100的正下方一定高度处铰接,翻转架112的底部的右侧与设置在机架15底部的翻装驱动缸133铰接。
操作台130上设有用于放置砂芯的砂型储存架132;操作台130上设有用于防止操作者131进入型板架126转动范围内而造成误伤的安全防护阻挡板135;操作台130上设有提供整套机械运动的液压泵站143。
上模箱116、下模箱117的进砂口均设置在其左侧面上;射砂组件设置在左压实缸104、右压实缸100中心连线的正上方;如图10所示,射砂装置包括砂箱137、气源138,射砂装置17的射砂口139设置在砂箱137的正下方;射砂装置垂向移动装置111包括导轨140、射砂装置垂向移动装置111通过导轨140安装在机架15的顶端,射砂装置17安装在射砂装置垂向移动装置111的导轨140的滑块141上,导轨140上设有可使滑块141沿导轨140垂直运动的驱动电机142。
砂型推送装置设置在机架15上的上模箱116的正上方;垂直方向推箱缸103的输出轴105的中轴线与上模箱116的中心、下模箱117的中心在同一直线上。
如图14-17所示,砂芯128包括一含有封闭内腔的较大环形零件砂模149,较大环形零件砂模149内设有若干较小零件砂模150,较大环形零件砂模149与较小零件砂模150之间通过水平向连接砂管148连接,较大环形零件砂模149上设有垂向浇筑砂棒151。
实施例2。多零件快速复合造型系统,如图3到图6所示,包括实施例1所示的多零件快速复合造型机1、可接受水平推箱缸16推板从推模平台129推入的砂型134的第一横向输送装置2、第二横向输送装置3、第三横向输送装置4,第一横向输送装置2、第二横向输送装置3上均均匀排列有若干托板91;第一横向输送装置2、第二横向输送装置3的运动方向相反。
所述多零件快速复合造型系统还包括:可将第一横向输送装置2上的托板91移动到第二横向输送装置3的第一纵向输送装置5;可将第二横向输送装置3上的托板上的砂型上的盖板92取下,盖到第一横向输送装置2上的托板上的砂型上的纵向移盖装置6;可将第二横向输送装置3上的砂型移动到第三横向输送装置4的第二纵向输送装置7;可将第二横向输送装置3上的托板91移动到第一横向输送装置2的纵向移板装置8;破碎装置9;破碎装置9设置在第三横向输送装置4的末端。
第一横向输送装置2位于推模平台129的前侧面或后侧面上。
第一横向输送装置2、第一纵向输送装置5、第二横向输送装置3、纵向移板装置8组成口字型结构。
纵向移盖装置6设置在第一横向输送装置2、第二横向输送装置3之间且其中轴线垂直于第一横向输送装置2、第二横向输送装置3。
第三横向输送装置4设置在第二横向输送装置3远离第一横向输送装置2的一侧且平行于第二横向输送装置3。
第二纵向输送装置7设置在第二横向输送装置3、第三横向输送装置4之间且其中轴线垂直于第二横向输送装置3、第三横向输送装置4。
第一横向输送装置2一侧面上设有浇注机145,浇注机145位于多零件快速复合造型机1与纵向移盖装置6之间。
第一横向输送装置2包括架体21和安装在架体21上的环状输送带22、环状输送带的驱动电机23,托板91均匀排列在环状输送带的上表面上。第二横向输送装置3的结构相同与第一横向输送装置2结构相同图中未示出。
第一纵向输送装置5包括架体51,架体51上设有紧靠第一横向输送装置2的输出端的第一横向输送装置输出端中转平台52和紧靠第二横向输送装置3的输入端的第二横向输送装置输入端中转平台56;第一横向输送装置输出端中转平台52和第二横向输送装置输入端中转平台56之间设有过桥54,过桥54、第二横向输送装置输入端中转平台56、第一横向输送装置输出端中转平台52的顶面在同一平面内;过桥54的中轴线垂直于第一横向输送装置2的中轴线且垂直于第二横向输送装置3的中轴线;第一横向输送装置输出端中转平台52上设有可将从第一横向输送装置输送到其表面上的托板通过过桥推入第二横向输送装置输入端中转平台56上的推模缸53;第二横向输送装置输入端中转平台56上设有可将从过桥54输送到其表面上的托板推入第二横向输送装置3的推模缸55。
纵向移板装置8包括架体81,架体81上设有紧靠第二横向输送装置2的输出端的第二横向输送装置输出端中转平台86和紧靠第一横向输送装置3的输入端的第一横向输送装置输入端中转平台84;第二横向输送装置输出端中转平台86和第一横向输送装置输入端中转平台84之间设有过桥82,过桥82、第二横向输送装置输出端中转平台86、第一横向输送装置输入端中转平台84的顶面在同一平面内;过桥82的中轴线垂直于第二横向输送装置输出端中转平台86的中轴线且垂直于第一横向输送装置输入端中转平台84的中轴线;第二横向输送装置输出端中转平台86上设有可将从第二横向输送装置3上输入到其表面上的托板通过过桥推入第一横向输送装置输入端中转平台84上的推模缸87;第一横向输送装置输入端中转平台84上设有可将从过桥输入到其表面上的托板推入第一横向输送装置2上的推模缸85。
纵向移盖装置6包括架体61,架体61上设有垂直向设置的垂向导轨63、垂向导轨63的滑块上设有纵向导轨62、垂向导轨滑块驱动装置,纵向导轨62位于第一横向输送装置2、第二横向输送装置3之间且垂直于第一横向输送装置2、第二横向输送装置3,纵向导轨的滑块上设有前抓板67、前抓板驱动装置66、后抓板65、后抓板驱动装置64、纵向导轨滑块纵向驱动装置68,通过前抓板67、后抓板65的相向运动抓取第二横向输送装置3的托板上的砂型上的盖板92盖到第一横向输送装置2上的托板上的砂型上;垂向导轨滑块驱动装置、前抓板驱动装置66、后抓板驱动装置64、纵向导轨滑块纵向驱动装置68均为伺服油缸、伺服气缸或伺服电缸的一种。
第二纵向输送装置7包括架体71,架体71上设有垂直向设置的垂向导轨73、垂向导轨73的滑块上设有纵向导轨72、垂向导轨滑块驱动装置,垂向导轨73位于第三横向输送装置4、第二横向输送装置3之间且垂直于第三横向输送装置4、第二横向输送装置3,纵向导轨73的滑块上设有前抓板77、前抓板驱动装置76、后抓板75、后抓板驱动装置74、纵向导轨滑块纵向驱动装置78,通过前抓板77、后抓板75的相向运动抓取第二横向输送装置3的托板上的砂型放置到第三横向输送装置4上;垂向导轨滑块驱动装置、前抓板驱动装置76、后抓板驱动装置74、纵向导轨滑块纵向驱动装置78均为伺服油缸、伺服气缸或伺服电缸的一种。
第三横向输送装置4包括架体41,架体41上设有环状输送带42、用于驱动环状输送带42转动的驱动电机43,环状输送带42的远离第二纵向输送装置7端的支撑轴44距离水平面的高度高于其靠近第二纵向输送装置7端的支撑轴45距离水平面的高度。
本实施例中,第一横向输送装置2、第二横向输送装置3、第三横向输送装置4也可采用其它任意可平移托板的结构。纵向移盖装置6也可采用其它可以抓取盖板、移动盖板、放下盖板的装置;第二纵向输送装置7也可采用其它可以抓取砂型、移动砂型、放下砂型的装置。
破碎装置9安装在包括环状输送带42的远离第二纵向输送装置7端的支撑轴44上,包括破碎机94、驱动电机93,破碎机94上套有防护罩95,通过驱动电机93驱动破碎机94震动实现对砂型的表皮的砂的破碎。
采用本实施例制作的造型机,其造型速度可达到36型/秒。第三横向输送装置4的输送带采用耐热橡胶带。第一横向输送装置2、第二横向输送装置3存铸模45-65型,冷却时间27-39分钟,第三横向输送装置4上共有52型,冷却时间 31分钟,总冷却时间58-70分钟。系统总功率约: 50Kw。系统总功率约:75Kw。制作的砂型,含水量为3.2-3.5%,透气性120-160,抗压强度1.4-1.6kg/cm,紧实率35-38%。下芯不影响造型周期。总用砂量: 23--32吨/小时。造型效率较高。
本系统的造型工艺包括如下步骤(箭头出示了运动方向):
步骤一:操作者11将砂芯插入型板架126的两双面模板支撑架136的双面模板的上侧面的砂芯槽中,转动转盘,使其中一个两双面模板支撑架136运动到上模箱116、下模箱117之间,使该双面模板的形心与上模箱116的形心、下模箱117的形心连线与水平面保持垂直。此时,型板架126两翼的双面模板支撑架136的双面模板的上侧面的砂芯槽中均插入砂芯。
步骤二:下模垂直运动驱动装置124带动下模箱支架119从下向上运动,使下模箱支架119穿过双面模板支撑架136的支撑凹槽并将支撑凹槽上的双面模板提升,直到双面模板被夹持在上模箱116、下模箱117之间。这一步骤中,双面模板被夹持在上模箱116、下模箱117之间并被提升。
步骤三:翻转架112沿其旋转轴心顺时针转动90度,砂模箱组件运动到两砂型压实板107,109之间且上模箱支架118、下模箱支架119的上表面均垂直于水平面。此时,上模箱、下模箱的进砂口面朝上。
步骤四:左压实缸104的输出轴108上的砂型压实板107从左向右运动并从下模箱117的底面进入下模箱117;右压实缸100的输出轴110上的砂型压实板109从右向左运动并从上模箱116的顶面进入上模箱116,由此在上模箱116、下模箱117内形成规定的成型空间。
步骤五:射砂装置垂向移动装置111带动射砂装置17从上向下运动,其射砂口139与上模箱116、下模箱117上的进砂口相连通并向上模箱116、下模箱117射砂,压实组件的两砂型压实板107,109相向运动将上模箱116、下模箱117的砂压缩形成砂型134;射砂装置垂向移动装置111带动射砂装置17复位,左压实缸104的输出轴108上的砂型压实板107、右压实缸100的输出轴110上的砂型压实板109复位;翻转架逆时针转动90度;此时,上模箱支架118、下模箱支架119回到翻转架旋转前位置,其上表面均平行于水平面。
步骤六:上模垂直运动驱动装置120带动上模箱支架从上向下运动,使上模箱116、下模箱117之间的双面模板放置到型板架126的两双面模板支撑架136的支撑凹槽上;上模垂直运动驱动装置120带动上模箱支架从下向上运动,下模垂直运动驱动装置124带动下模箱支架从上向下运动,使上模箱116、下模箱117分开。此时,砂芯被保留在上模箱中,上模箱116、下模箱117之间留有一定空间,流出该空间是为了保证转盘能够转动,将砂芯被使用的双面模板带出上模箱、下模箱之间的空间。
转盘转动90度,使双面模板离开上模箱116、下模箱117之间的空间;上模垂直运动驱动装置120带动上模箱支架从上向下运动,下模垂直运动驱动装置124带动下模箱支架从下向上运动,使上模箱116、下模箱117合在一起,停止。再次合模,形成砂型。
步骤七:接模缸121的输出轴122从下向上运动,其接模平板123运动到下模箱117的底面;垂直方向推箱缸103的输出轴105上的推板106从上向下运动并从上模箱116的顶面进入上模箱116、下模箱117,将上模箱116、下模箱117内的砂型134推出到接模平板123上,返回原位;接模缸121输出轴122从上向下运动并使其表面与推模平台129平齐。这一步骤,保证了砂型不被扰动,成型效果好。
步骤八:上模垂直运动驱动装置120带动上模箱支架从下向上运动,下模垂直运动驱动装置124带动下模箱支架从上向下运动,使上模箱116、下模箱117复位。
转盘反向转动270度,使型板架126的另一个双面模板支撑架136运动到上模箱116、下模箱117之间,使该双面模板的形心与上模箱116的形心、下模箱117的形心连线与水平面保持垂直;此时,砂芯已被使用的双面模板支撑架返回到操作者位置,操作者向其上的双面模板的上侧面的砂芯槽中再次放入砂芯,备用。
重复步骤二到步骤七。放置砂芯的过程不耽误砂型的产出。这样,砂型连续不断的产出,实现了流水化作业。
步骤九:水平推箱缸16的输出轴144上的推板可将接模平板123的顶面上的砂型134从接模平板123的顶面推到推模平台129上并从推模平台129上推如第一横向输送装置2的托板上;如此不断向第一横向输送装置2的托板上输送砂型。
步骤十:浇注机145向第一横向输送装置2上的托板91上的砂型134浇注铁水,砂型内形成铸件;第一纵向输送装置5不断将第一横向输送装置2上的托板91移动到第二横向输送装置3上;纵向移盖装置6不断将第二横向输送装置3上的托板上的砂型上的盖板取下,盖到第一横向输送装置2上的托板上的砂型上;第二纵向输送装置7不断将第二横向输送装置3上的砂型移动到第三横向输送装置4上,第三横向输送装置4上的破碎装置9将砂型的表皮的砂破碎;纵向移板装置8不断将第二横向输送装置3上的托板91移动到第一横向输送装置2上。设置盖板是为了防止砂型内的铁水骤然冷却。由此,托板沿第一横向输送装置2、第一纵向输送装置5、第二横向输送装置3、纵向移板装置8组成口字型结构循环转动;砂型沿第一横向输送装置2、第一纵向输送装置5、第二横向输送装置3、第二纵向输送装置7、第三横向输送装置4、破碎装置9运动,实现砂型的冷却和砂型的破碎。
Claims (9)
1.多零件快速复合造型机,包括机架(15),所述机架(15)安装在操作台(130)上,其特征在于:所述多零件快速复合造型机还包括:
一压实组件,所述压实组件包括左压实缸(104)、右压实缸(100),左压实缸(104)、右压实缸(100)对称设置在机架(15)两侧面上,左压实缸(104)的输出轴(108)的中轴线、右压实缸(100)的输出轴(110)的中轴线在同一直线上且该直线平行于水平面,左压实缸(104)的输出轴(108)上设有砂型压实板(107)、右压实缸(100)的输出轴(110)上设有砂型压实板(109),两砂型压实板(107,109)之间可相向运动;
一砂模箱组件,所述砂模箱组件包括上模箱(116)、下模箱(117),上模箱(116)位于下模箱(117)的正上方;上模箱(116)、下模箱(117)大小相同,均呈无底无盖的直筒箱结构,上模箱(116)、下模箱(117)的左侧面上均设有进砂口;
一翻转组件,包括一安装在机架(15)上的能沿其旋转轴心顺时针90度旋转的翻转架(112)、一翻转驱动装置,翻转架(112)的旋转轴心平行于水平面且垂直于左压实油缸的输出轴的中轴线;翻转架(112)上垂直向设有导向柱(115),导向柱(115)上设有上模垂直运动驱动装置(120)、下模垂直运动驱动装置(124),上模垂直运动驱动装置(120)设有用于放置上模箱(116)的上模箱支架(118),下模垂直运动驱动装置(124)上设有用于放置下模箱(117)的下模箱支架(119);翻转架(112)没有沿其旋转轴心转动时,上模箱支架(118)、下模箱支架(119)的上表面均平行于水平面;当翻转架(112)沿其旋转轴心顺时针转动90度时,砂模箱组件可运动到两砂型压实板(107,109)之间且上模箱支架(118)、下模箱支架(119)的上表面均垂直于水平面;
当砂模箱组件运动到两砂型压实板(107,109)之间且上模箱支架(118)、下模箱支架(119)的上表面均垂直于水平面时,左压实缸(104)的输出轴(108)上的砂型压实板(107)可从左向右运动并可从下模箱(117)的底面进入下模箱(117);右压实缸(100)的输出轴(110)上的砂型压实板(109)可右向左运动并可从上模箱(116)的顶面进入上模箱(116),由此,在上模箱(116)、下模箱(117)内形成规定的成型空间;
一能够水平旋转的转台组件,转台组件包括转台(125)、转台驱动电机,转台安装在操作台(130)上,转台(125)的旋转中轴垂直于水平面,转台(125)上安装有一呈T字型的型板架(126),型板架(126)的底端安装在转台(125)顶面的圆心上,型板架的两翼各设有双面模板支撑架(136),双面模板(127)的上侧面上设有用于固定放置在其上砂芯(128)的砂芯槽(147);当转台(125)转动时,任意一双面模板支撑架(136)上的双面模板(127)可以运动到上模箱(116)、下模箱(117)之间并可被上模箱(116)、下模箱(117)夹持;
双面模板支撑架(136)上设有靠近翻转组件端开口敞开且上模箱支架(118)、下模箱支架(119)可垂直向通过的双面模板支撑凹槽,双面模板(127)可放置在双面模板支撑凹槽上;
一射砂组件,射砂组件包括射砂装置(17),射砂装置垂向移动装置(111),当上模箱(116)、下模箱(117)内形成规定的成型空间时,射砂装置(17)的射砂口(139)可以与上模箱(116)、下模箱(117)的左侧面上的进砂口相连通并向上模箱(116)、下模箱(117)射砂,压实组件的两砂型压实板(107,109)相向运动可将上模箱(116)、下模箱(117)的砂压缩形成砂型;
一砂型推送装置,所述砂型推送装置包括一垂直向设置的垂直方向推箱缸(103),垂直方向推箱缸(103)的输出轴(105)上设有一平行于水平面的推板(106),当上模箱支架(118)、下模箱支架(119)的上表面均平行于水平面时,垂直方向推箱缸(103)的输出轴(105)上的推板(106)从上向下运动并可从上模箱(116)的顶面进入上模箱(116)、下模箱(117),将上模箱(116)、下模箱(117)内的砂型(134)推出;
一接砂型组件,所述接砂型组件包括一垂直向设置的接模缸(121),接模缸(121)的输出轴(122)上设有一平行于水平面的接模平板(123),当垂直方向推箱缸(103)的输出轴(105)上的推板(106)将上模箱(116)、下模箱(117)内的砂型(134)推出时,接模缸(121)的输出轴(122)上的接模平板(123)可运动到砂型(134)的底面上并接住砂型(134)并垂向运动到设定高度;
一可将接模平板(123)上的砂型(134)移出的砂型移出装置,砂型移出装置包括推模平台(129),推模平台(129)设置在机架的底部,推模平台(129)的顶面设有水平推箱缸(16),水平推箱缸(16)的输出轴上设有推板;当接模平板(123)的顶面运动到推模平台(129)的顶面时,水平推箱缸(16)的输出轴(144)的推板可将接模平板(123)的顶面上的砂型(134)从接模平板(123)的顶面推到推模平台(129)上并从推模平台(129)上推出;
所述砂芯(128)包括一含有封闭内腔的较大环形零件砂模(149),较大环形零件砂模(149)内设有若干较小零件砂模(150),较大环形零件砂模(149)与较小零件砂模(150)之间通过水平向连接砂管(148)连接,较大环形零件砂模(149)上设有垂向浇筑砂棒(151);
操作台(130)上设有用于放置砂芯的砂型储存架(132);操作台(130)上设有用于防止操作者(131)进入型板架(126)转动范围内而造成误伤的安全防护阻挡板(135);操作台(130)上设有提供整套机械运动的液压泵站(143)。
2.如权利要求1所述的多零件快速复合造型机,其特征在于:翻转架(112)的顶部的右侧铰接有连接杆(114),连接杆的另一端与机架(15)上右压实缸(100)的正下方一定高度处铰接,翻转架(112)的底部的右侧与设置在机架(15)底部的翻装驱动缸(133)铰接。
3.如权利要求1所述的多零件快速复合造型机,其特征在于:上模箱(116)、下模箱(117)的进砂口均设置在其左侧面上;射砂组件设置在左压实缸(104)、右压实缸(100)中心连线的正上方;射砂装置包括砂箱(137)、气源(138),射砂装置(17)的射砂口(139)设置在砂箱(137)的正下方;射砂装置垂向移动装置(111)包括导轨(140)、射砂装置垂向移动装置(111)通过导轨(140)安装在机架(15)的顶端,射砂装置(17)安装在射砂装置垂向移动装置(111)的导轨(140)的滑块(141)上,导轨(140)上设有可使滑块(141)沿导轨(140)垂直运动的驱动电机(142)。
4.如权利要求3所述的多零件快速复合造型机,其特征在于:砂型推送装置设置在机架(15)上的上模箱(116)的正上方;垂直方向推箱缸(103)的输出轴(105)的中轴线与上模箱(116)的中心、下模箱(117)的中心在同一直线上。
5.多零件快速复合造型系统,其特征在于,包括如权利要求1到4任意一权利要求所述的多零件快速复合造型机(1)、可接受水平推箱缸(16)推板从推模平台(129)推入的砂型(134)的第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3)、第三横向输送装置(4),第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3)上均均匀排列有若干托板(91);第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3)的运动方向相反;
所述多零件快速复合造型系统还包括:可将第一横向输送装置(2)上的托板(91)移动到第二横向输送装置(3)的第一纵向输送装置(5);可将第二横向输送装置(3)上的托板上的砂型上的盖板(92)取下,盖到第一横向输送装置(2)上的托板上的砂型上的纵向移盖装置(6);可将第二横向输送装置(3)上的砂型移动到第三横向输送装置(4)的第二纵向输送装置(7);可将第二横向输送装置(3)上的托板(91)移动到第一横向输送装置(2)的纵向移板装置(8);破碎装置(9);破碎装置(9)设置在第三横向输送装置(4)的末端;
第一横向输送装置(2)位于推模平台(129)的前侧面或后侧面上;
第一横向输送装置(2)、第一纵向输送装置(5)、第二横向输送装置(3)、纵向移板装置(8)组成口字型结构;
纵向移盖装置(6)设置在第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3)之间且其中轴线垂直于第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3);
第三横向输送装置(4)设置在第二横向输送装置(3)远离第一横向输送装置(2)的一侧且平行于第二横向输送装置(3);
第二纵向输送装置(7)设置在第二横向输送装置(3)、第三横向输送装置(4)之间且其中轴线垂直于第二横向输送装置(3)、第三横向输送装置(4);
第一横向输送装置(2)一侧面上设有浇注机(145),浇注机(145)位于多零件快速复合造型机(1)与纵向移盖装置(6)之间。
6.如权利要求5所述的多零件快速复合造型系统,其特征在于:
第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3)结构相同,均包括架体和安装在架体上的环状输送带、输送带驱动电机,托板(91)均匀排列在环状输送带的上表面上;
第一纵向输送装置(5)包括架体(51),架体(51)上设有紧靠第一横向输送装置(2)的输出端的第一横向输送装置输出端中转平台(52)和紧靠第二横向输送装置(3)的输入端的第二横向输送装置输入端中转平台(56);第一横向输送装置输出端中转平台(52)和第二横向输送装置输入端中转平台(56)之间设有过桥(54),过桥(54)、第二横向输送装置输入端中转平台(56)、第一横向输送装置输出端中转平台(52)的顶面在同一平面内;过桥(54)的中轴线垂直于第一横向输送装置(2)的中轴线且垂直于第二横向输送装置(3)的中轴线;第一横向输送装置输出端中转平台(52)上设有可将从第一横向输送装置输送到其表面上的托板通过过桥推入第二横向输送装置输入端中转平台(56)上的推模缸(53);第二横向输送装置输入端中转平台(56)上设有可将从过桥(54)输送到其表面上的托板推入第二横向输送装置(3)的推模缸(55);
纵向移板装置(8)包括架体(81),架体(81)上设有紧靠第二横向输送装置(2)的输出端的第二横向输送装置输出端中转平台(86)和紧靠第一横向输送装置(3)的输入端的第一横向输送装置输入端中转平台(84);第二横向输送装置输出端中转平台(86)和第一横向输送装置输入端中转平台(84)之间设有过桥(82),过桥(82)、第二横向输送装置输出端中转平台(86)、第一横向输送装置输入端中转平台(84)的顶面在同一平面内;过桥(82)的中轴线垂直于第二横向输送装置输出端中转平台(86)的中轴线且垂直于第一横向输送装置输入端中转平台(84)的中轴线;第二横向输送装置输出端中转平台(86)上设有可将从第二横向输送装置(3)上输入到其表面上的托板通过过桥推入第一横向输送装置输入端中转平台(84)上的推模缸(87);第一横向输送装置输入端中转平台(84)上设有可将从过桥输入到其表面上的托板推入第一横向输送装置(2)上的推模缸(85)。
7.如权利要求6所述的多零件快速复合造型系统,其特征在于:
纵向移盖装置(6)包括架体(61),架体(61)上设有垂直向设置的垂向导轨(63)、垂向导轨(63)的滑块上设有纵向导轨(62)、垂向导轨滑块驱动装置,纵向导轨(62)位于第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3)之间且垂直于第一横向输送装置(2)、第二横向输送装置(3),纵向导轨的滑块上设有前抓板(67)、前抓板驱动装置(66)、后抓板(65)、后抓板驱动装置(64)、纵向导轨滑块纵向驱动装置(68),通过前抓板(67)、后抓板(65)的相向运动抓取第二横向输送装置(3)的托板上的砂型上的盖板(92)盖到第一横向输送装置(2)上的托板上的砂型上;垂向导轨滑块驱动装置、前抓板驱动装置(66)、后抓板驱动装置(64)、纵向导轨滑块纵向驱动装置(68)均为伺服油缸、伺服气缸或伺服电缸的一种;
第二纵向输送装置(7)包括架体(71),架体(71)上设有垂直向设置的垂向导轨(73)、垂向导轨(73)的滑块上设有纵向导轨(72)、垂向导轨滑块驱动装置,垂向导轨(73)位于第三横向输送装置(4)、第二横向输送装置(3)之间且垂直于第三横向输送装置(4)、第二横向输送装置(3),纵向导轨(73)的滑块上设有前抓板(77)、前抓板驱动装置(76)、后抓板(75)、后抓板驱动装置(74)、纵向导轨滑块纵向驱动装置(78),通过前抓板(77)、后抓板(75)的相向运动抓取第二横向输送装置(3)的托板上的砂型放置到第三横向输送装置(4)上;垂向导轨滑块驱动装置、前抓板驱动装置(76)、后抓板驱动装置(74)、纵向导轨滑块纵向驱动装置(78)均为伺服油缸、伺服气缸或伺服电缸的一种。
8.如权利要求7所述的多零件快速复合造型系统,其特征在于:第三横向输送装置(4)包括架体(41),架体(41)上设有环状输送带(42)、用于驱动环状输送带(42)转动的驱动电机(43),环状输送带(42)的远离第二纵向输送装置(7)端的支撑轴(44)距离水平面的高度高于其靠近第二纵向输送装置(7)端的支撑轴(45)距离水平面的高度;
破碎装置(9)安装在包括环状输送带(42)的远离第二纵向输送装置(7)端的支撑轴(44)上,包括破碎机(94)、驱动电机(93),破碎机(94)上套有防护罩(95),通过驱动电机(93)驱动破碎机(94)震动实现对砂型的表皮的砂的破碎。
9.多零件快速复合造型系统的造型方法,所述多零件快速复合造型系统采用权利要求5-8任意一权利要求所述的多零件快速复合造型系统,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:操作者将砂芯插入型板架(126)的两双面模板支撑架(136)的双面模板的上侧面的砂芯槽中,转动转盘,使其中一个两双面模板支撑架(136)运动到上模箱(116)、下模箱(117)之间,使该双面模板的形心与上模箱(116)的形心、下模箱(117)的形心连线与水平面保持垂直;
步骤二:下模垂直运动驱动装置(124)带动下模箱支架(119)从下向上运动,使下模箱支架(119)穿过双面模板支撑架(136)的支撑凹槽并将支撑凹槽上的双面模板提升,直到双面模板被夹持在上模箱(116)、下模箱(117)之间;
步骤三:翻转架(112)沿其旋转轴心顺时针转动90度,砂模箱组件运动到两砂型压实板(107,109)之间且上模箱支架(118)、下模箱支架(119)的上表面均垂直于水平面;
步骤四:左压实缸(104)的输出轴(108)上的砂型压实板(107)从左向右运动并从下模箱(117)的底面进入下模箱(117);右压实缸(100)的输出轴(110)上的砂型压实板(109)从右向左运动并从上模箱(116)的顶面进入上模箱(116),由此在上模箱(116)、下模箱(117)内形成规定的成型空间;
步骤五:射砂装置垂向移动装置(111)带动射砂装置(17)从上向下运动,其射砂口(139)与上模箱(116)、下模箱(117)上的进砂口相连通并向上模箱(116)、下模箱(117)射砂,压实组件的两砂型压实板(107,109)相向运动将上模箱(116)、下模箱(117)的砂压缩形成砂型(134);射砂装置垂向移动装置(111)带动射砂装置(17)复位,左压实缸(104)的输出轴(108)上的砂型压实板(107)、右压实缸(100)的输出轴(110)上的砂型压实板(109)复位;翻转架逆时针转动90度;此时,上模箱支架(118)、下模箱支架(119)回到翻转架旋转前位置,其上表面均平行于水平面;
步骤六:上模垂直运动驱动装置(120)带动上模箱支架从上向下运动,使上模箱(116)、下模箱(117)之间的双面模板放置到型板架(126)的两双面模板支撑架(136)的支撑凹槽上;上模垂直运动驱动装置(120)带动上模箱支架从下向上运动,下模垂直运动驱动装置(124)带动下模箱支架从上向下运动,使上模箱(116)、下模箱(117)分开,此时,砂芯被保留在上模箱中,上模箱(116)、下模箱(117)之间留有一定空间;转盘转动90度,使双面模板离开上模箱(116)、下模箱(117)之间的空间;上模垂直运动驱动装置(120)带动上模箱支架从上向下运动,下模垂直运动驱动装置(124)带动下模箱支架从下向上运动,使上模箱(116)、下模箱(117)合在一起,停止;
步骤七:接模缸(121)的输出轴(122)从下向上运动,其接模平板(123)运动到下模箱(117)的底面;垂直方向推箱缸(103)的输出轴(105)上的推板(106)从上向下运动并从上模箱(116)的顶面进入上模箱(116)、下模箱(117),将上模箱(116)、下模箱(117)内的砂型(134)推出到接模平板(123)上,返回原位;接模缸(121)输出轴(122)从上向下运动并使其表面与推模平台(129)平齐;
步骤八:上模垂直运动驱动装置(120)带动上模箱支架从下向上运动,下模垂直运动驱动装置(124)带动下模箱支架从上向下运动,使上模箱(116)、下模箱(117)复位;
转盘反向转动270度,使型板架(126)的另一个双面模板支撑架(136)运动到上模箱(116)、下模箱(117)之间,使该双面模板的形心与上模箱(116)的形心、下模箱(117)的形心连线与水平面保持垂直;此时,砂芯已被使用的双面模板支撑架返回到操作者位置,操作者向其上的双面模板的上侧面的砂芯槽中再次放入砂芯,备用;
重复步骤二到步骤七;
步骤九:水平推箱缸(16)的输出轴(144)上的推板可将接模平板(123)的顶面上的砂型(134)从接模平板(123)的顶面推到推模平台(129)上并从推模平台(129)上推如第一横向输送装置(2)的托板上;如此不断向第一横向输送装置(2)的托板上输送砂型;
步骤十:浇注机(145)向第一横向输送装置(2)上的托板(91)上的砂型(134)浇注铁水,砂型内形成铸件;第一纵向输送装置(5)不断将第一横向输送装置(2)上的托板(91)移动到第二横向输送装置(3)上;纵向移盖装置(6)不断将第二横向输送装置(3)上的托板上的砂型上的盖板取下,盖到第一横向输送装置(2)上的托板上的砂型上;第二纵向输送装置(7)不断将第二横向输送装置(3)上的砂型移动到第三横向输送装置(4)上,第三横向输送装置(4)上的破碎装置(9)将砂型的表皮的砂破碎;纵向移板装置(8)不断将第二横向输送装置(3)上的托板(91)移动到第一横向输送装置(2)上;由此,托板沿第一横向输送装置(2)、第一纵向输送装置(5)、第二横向输送装置(3)、纵向移板装置(8)组成口字型结构循环转动;砂型沿第一横向输送装置(2)、第一纵向输送装置(5)、第二横向输送装置(3)、第二纵向输送装置(7)、第三横向输送装置(4)、破碎装置(9)运动,实现砂型的冷却和砂型的破碎。
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