CN105397022A - 自动放砂装置及其放砂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种自动放砂装置及其放砂方法，包括用于储存型砂的储砂斗、用于产品造型的砂箱以及用于固定所述砂箱的造型台，还包括用于控制装置整体运作的控制机构，设置于所述储砂斗下方用于型砂输送的送砂机构，以及设置于所述砂箱上方用于放砂的放砂机构，所述放砂机构设置于所述送砂机构下方并与所述送砂机构相匹配，所述送砂机构借助悬吊组件悬挂设置于所述储砂斗下方并与所述储砂斗相匹配，所述放砂机构与所述储砂斗固定连接。本发明提高了生产效率及良品率，同时，本发明可以对每次加工中的放砂量进行精准调节和控制，有效避免了型砂的浪费，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动放砂装置及其放砂方法，具体涉及一种适用于薄壁小型件造型时用的自动放砂装置，属于冶金工装领域。
背景技术
自动放砂装置是用于铸造生产、造型放砂时所需要用到的一种装置，其工作原理是借助该装置将一定量的型砂放入砂箱内，以填满砂箱，待砂箱内的型砂紧实后起模，从而形成特定形状的空腔，即加工过程中所述的型腔，并完成造型。随后融化金属液，将金属液浇筑进已完成的型腔内，等待金属液冷却凝固后形成铸件。
现有的自动放砂装置，多采用粗犷式放砂，但是这种放砂方式仅适用于对放砂量要求低、不需要准确控制放砂量的大型铸件的生产中。而在目前对于薄壁小型件的造型放砂过程中，操作者很难借助放砂装置做到对放砂量的精准控制、难以保证每次放砂的精确度。这样一来，不仅容易造成型砂的大量浪费，增加企业的生产成本，同时也不利于生产操作，降低了操作工人的生产效率。
此外，最为重要的一点，对于放砂量的失控会直接影响到铸件质量，影响产品的良品率。如果放到砂箱中的型砂量超出了工艺要求的用量，那么紧实后的型砂的紧实度将会超出安全范围，降低了型砂的透气性，增加了铸件出现气孔的风险。由于薄壁小型件的凝固速度较快，气体逸出速度较慢，因此在加工过程中其产生气孔的风险本身就高于大型铸件，因此如果型砂的透气性较低，那么无疑会大幅度提高产生气孔的概率。因此，如果能够很精准地控制薄壁小型件的放砂量，不仅能够有效减少对型砂的浪费，提高生产效率，同时还能够进一步确保产品的质量。
中国专利CN104624934A提供了一种原砂定量机的放砂斗，所述放砂斗外设置有外壳，所述外壳和所述放砂斗的出料口上设置有轴孔，转轴穿过所述轴孔套装于所述外壳和所述出料口中，所述转轴伸出所述外壳的一端铰接有转臂，所述转臂铰接气缸的活塞杆，所述气缸设置在所述外壳一旁上，其还包括悬挂于所述放砂斗下方的转动门，所述转动门固定连接所述转轴伸出所述放砂斗的两端。该发明虽然采用机械结构实现了对于加砂过程的控制，但是该发明的技术方案仍然存在着诸多问题。其一，该发明中对于型砂的定量和放置均通过放砂斗完成，对于型砂量的调节仅通过调节气缸行程来完成，在实际的而生产加工过程中的误差较大，其二，该发明中的技术方案实际上是一个费力结构，放砂斗始终承受着来自上方型砂的下压力，由于型砂的质量较大，因此该发明在使用过程中，放砂斗很容易出现受力疲劳的现象，从而导致放砂过量、影响加工效果。
发明内容
鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种适用于薄壁小型件造型时用的自动放砂装置及其放砂方法。
本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：
一种自动放砂装置，包括用于储存型砂的储砂斗、用于产品造型的砂箱以及用于固定所述砂箱的造型台，还包括用于控制装置整体运作的控制机构，设置于所述储砂斗下方用于型砂输送的送砂机构，以及设置于所述砂箱上方用于放砂的放砂机构，所述放砂机构设置于所述送砂机构下方并与所述送砂机构相匹配，所述送砂机构借助悬吊组件悬挂设置于所述储砂斗下方并与所述储砂斗相匹配，所述放砂机构与所述储砂斗固定连接。
优选地，所述控制机构包括控制器及控制面板，所述控制面板固定设置于所述送砂机构上。
优选地，所述送砂机构包括悬挂设置于所述储砂斗下方用于型砂输送的送砂滑梯，以及固定设置于所述送砂滑梯上用于驱动的偏心电机，所述送砂滑梯上设置有进料口与出料口，所述送砂滑梯的进料口与所述储砂斗的下端相匹配，所述送砂滑梯的出料口处设置有用于防止型砂溢出的防溢电磁阀，所述偏心电机与所述防溢电磁阀均与所述控制机构电性连接并由其驱动。
优选地，所述放砂机构包括固定设置于所述送砂滑梯下方用于盛放型砂的放砂斗，以及固定设置于所述砂箱上方用于精准放砂的手动放砂组件；所述放砂斗的上端为进料口，下端为出料口，所述放砂斗的进料口与所述送砂滑梯的出料口相匹配，所述放砂斗的出料口处固定设置有手动放砂组件；
所述手动放砂组件包括左颌、右颌、手拉杆、复位件及联动开关，所述左颌与右颌枢轴固定于所述放砂斗底端，且所述左颌与右颌的顶部设置有相互啮合的齿轮，所述左颌与右颌借助所述齿轮实现联动，所述手拉杆的末端固定设置于所述右颌上，所述复位件与所述联动开关二者的一端均与所述放砂斗固定连接、另一端均与所述手拉杆固定连接，所述联动开关与所述偏心电机以及所述防溢电磁阀电性连接。
优选地，所述放砂斗与所述储砂斗固定连接，其固定方式包括但不限于焊接或螺纹连接或铆接。
优选地，所述复位件包括但不限于弹簧或橡皮筋。
优选地，所述右颌底端设置有用于放置型砂漏出的防漏挡板。
优选地，所述悬吊组件包括至少三根钢丝绳，所述钢丝绳的一端与所述储砂斗固定连接、另一端与所述送砂滑梯固定连接，所述钢丝绳上固定设置有用于调节长度的螺丝扣以及用于减震缓冲的缓冲弹簧。
本发明还揭示了一种自动放砂装置的放砂方法，包括如下步骤：
1）准备步骤：将装置各部件按序组合连接，随后借助所述控制装置启动装置运作，并依据使用需要向所述控制面板内输入振动时间、振动频率等操作参数；
2）送料步骤：所述储砂斗内的型砂持续流入所述送砂滑梯内，所述控制器驱动所述偏心电机按照预设的振动频率开始振动，所述偏心电机带动所述送砂滑梯运动，所述送砂滑梯内的型砂被送至所述放砂斗中，当所述偏心电机的运作达到预设的振动时间时，所述偏心电机停止运作；
3）放料步骤：拉动所述手拉杆，所述橡皮筋被拉伸，所述手拉杆带动所述右颌运动、使所述左颌与右颌张开，所述联动开关断开，所述防溢电磁阀关闭，所述放砂斗内的型砂流入所述砂箱内完成造型；
4）复位步骤：松开所述手拉杆，所述橡皮筋收缩回弹，所述手拉杆复位并带动所述右颌运动、使所述左颌与右颌闭合，所述联动开关接通，所述防溢电磁阀开启，所述偏心电机再次按照预设振动频率开始运作，当所述偏心电机的运作达到预设的振动时间时，所述偏心电机再次停止运作，待所述砂箱内的产品成型，随后清空所述砂箱内的型砂，并重复上述步骤3~步骤4，完成后续放砂。
本发明的突出效果为：本发明采用机械化的方式对以往加工过程中的放砂方式进行了改进调整，由其适用于对薄壁小型件造型，极大地降低了操作工人的劳动强度，提高了生产效率及产品的良品率。同时，本发明可以根据实际使用的需要，对每次加工中的放砂量进行精准调节和控制，有效避免了型砂的浪费，节约了加工企业的生产成本。此外，本发明结构稳定，各部件受力均匀，不会因长期使用而发生受力疲劳的现象，有效地保证了放砂的稳定性及持续性。另一方面，本发明结构简单，易于组装，加工企业可以通过对现有设备的改进组装而获得，具有很高的推广应用价值和很强的适用性。
以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明中手动放砂组件闭合状态下的结构示意图；
图3是本发明的手动放砂组件开启状态下的结构示意图；
图4是本发明另一实施例的结构示意图；
其中：1.储砂斗2.砂箱3.造型台4.送砂滑梯5.偏心电机6.防溢电磁阀7.放砂斗8.左颌9.右颌91.防漏挡板10.手拉杆11.联动开关12.橡皮筋13.钢丝绳131.螺丝扣132.缓冲弹簧14.电磁阀15.收缩吊绳16.滑轮17.收纳电机。
具体实施方式
本发明揭示了一种适用于薄壁小型件造型时用的自动放砂装置及其放砂方法。
如图1~图3所示，包括用于储存型砂的储砂斗1、用于产品造型的砂箱2以及用于固定所述砂箱2的造型台3，所述砂箱2内还放置有用于型砂定性的模具。还包括用于控制装置整体运作的控制机构，设置于所述储砂斗1下方用于型砂输送的送砂机构，以及设置于所述砂箱2上方用于放砂的放砂机构，所述放砂机构设置于所述送砂机构下方并与所述送砂机构相匹配，所述送砂机构借助悬吊组件悬挂设置于所述储砂斗1下方并与所述储砂斗1相匹配，所述放砂机构与所述储砂斗固定连接。
所述控制机构包括控制器（图中未示出）及控制面板（图中未示出），所述控制面板固定设置于所述送砂机构上。
所述送砂机构包括悬挂设置于所述储砂斗1下方用于型砂输送的送砂滑梯4，以及固定设置于所述送砂滑梯4上用于驱动的偏心电机5，所述送砂滑梯4上设置有进料口与出料口，所述送砂滑梯4的进料口与所述储砂斗1的下端相匹配，所述送砂滑梯4的出料口处设置有用于防止型砂溢出的防溢电磁阀6，所述偏心电机5与所述防溢电磁阀6均与所述控制机构电性连接并由其驱动。
此处需要说明的是，在实际的使用过程中，由于型砂在使用时都会浸湿，而湿型砂本身就具有良好的定型作用，因此所述防溢电磁阀6可以取消设置。
所述放砂机构包括固定设置于所述送砂滑梯4下方用于盛放型砂的放砂斗7，以及固定设置于所述砂箱2上方用于精准放砂的手动放砂组件；所述放砂斗7的上端为进料口，下端为出料口，所述放砂斗7的进料口与所述送砂滑梯4的出料口相匹配，所述放砂斗7的出料口处固定设置有手动放砂组件；
所述手动放砂组件包括左颌8、右颌9、手拉杆10、复位件及联动开关11，所述左颌8与右颌9枢轴固定于所述放砂斗7底端，且所述左颌8与右颌9的顶部设置有相互啮合的齿轮，所述左颌8与右颌9借助所述齿轮实现联动，所述手拉杆10的末端固定设置于所述右颌9上，所述复位件与所述联动开关11二者的一端均与所述放砂斗7固定连接、另一端均与所述手拉杆10固定连接，所述联动开关11与所述偏心电机5以及所述防溢电磁阀6电性连接。
所述放砂斗7与所述储砂斗1固定连接，其固定方式包括但不限于焊接或螺纹连接或铆接，在本实施例中，固定方式优选为焊接。
所述复位件包括但不限于弹簧或橡皮筋12，在本实施例中，所述复位件优选为橡皮筋12。
所述右颌9底端设置有用于放置型砂漏出的防漏挡板91，所述防漏挡板91还可以设置于所述左颌8底端。
所述悬吊组件包括至少三根钢丝绳13，所述钢丝绳13的一端与所述储砂斗1固定连接、另一端与所述送砂滑梯4固定连接，所述钢丝绳13上固定设置有用于调节长度的螺丝扣131以及用于减震缓冲的缓冲弹簧132。
上述自动放砂装置的放砂方法，包括如下步骤：
1）准备步骤：将装置各部件按序组合连接，随后借助所述控制装置启动装置运作，并依据使用需要向所述控制面板内输入振动时间、振动频率等操作参数；
2）送料步骤：所述储砂斗1内的型砂持续流入所述送砂滑梯4内，所述控制器驱动所述偏心电机5按照预设的振动频率开始振动，所述偏心电机5带动所述送砂滑梯4运动，所述送砂滑梯4内的型砂被送至所述放砂斗7中，当所述偏心电机5的运作达到预设的振动时间时，所述偏心电机5停止运作；
3）放料步骤：拉动所述手拉杆10，所述橡皮筋12被拉伸，所述手拉杆10带动所述右颌9运动、使所述左颌8与右颌9张开，所述联动开关11断开，所述防溢电磁阀6关闭，所述放砂斗7内的型砂流入所述砂箱2内完成造型；
4）复位步骤：松开所述手拉杆10，所述橡皮筋12收缩回弹并带动所述手拉杆10复位，所述手拉杆10带动所述右颌9运动、使所述左颌8与右颌9闭合，所述联动开关11接通，所述防溢电磁阀6开启，所述偏心电机5再次按照预设振动频率开始运作，当所述偏心电机5的运作达到预设的振动时间时，所述偏心电机5再次停止运作，待所述砂箱2内的产品成型，随后清空所述砂箱2内的型砂，并重复上述步骤3~步骤4，完成后续放砂。
除上述实施例外，本发明还有另一优选实施例。如图4所示，所述储砂斗1的上端为进料口、下端为出料口，所述储砂斗1的出料口处固定设置有开合件，所述开合件为电磁阀14，所述电磁阀14与所述控制机构电性连接并由其驱动；
所述送砂滑梯4的内侧固定设置有一压力传感器（图中未示出），所述电磁阀14与所述控制机构电性连接并由其驱动；
所述悬吊组件包括至少两根钢丝绳13及至少一根收缩吊绳15，所述钢丝绳固定设置于所述送砂滑梯4的出料口处，所述收缩吊绳15固定设置于所述送砂滑梯4进料口处；
所述储砂斗1外侧固定设置有滑轮16，所述收缩吊绳15绕设于所述滑轮16上，所述收缩吊绳15的一端与所述送砂滑梯4固定连接、另一端固定连接有可调整所述收缩吊绳长度的收纳电机17，所述收纳电机17与所述控制机构电性连接并由其驱动，所述收纳电机17还与所述联动开关11电性连接。
当装置采用上述实施例进行装配时，其放砂方法包括如下步骤：
1）准备步骤：将装置各部件按序组合连接，随后借助所述控制装置启动装置运作，并依据使用需要向所述控制面板内输入收纳速率、负载压力等操作参数；
2）送料步骤：所述储砂斗1内的型砂持续流入所述送砂滑梯4内，当所述送砂滑梯4内的型砂施加给所述压力传感器的力达到预设的负载压力时，所述电磁阀14关闭；
3）放料步骤：拉动所述手拉杆10，所述橡皮筋12被拉伸，所述手拉杆10带动所述右颌9运动、使所述左颌8与右颌9张开，所述联动开关11断开，所述收纳电机17开始收缩，所述送沙滑梯4开始倾斜，型砂流经所述放砂斗7并最终流入所述砂箱2内完成造型；
4）复位步骤：松开所述手拉杆10，所述橡皮筋12收缩回弹并带动所述手拉杆10复位，所述手拉杆10带动所述右颌9运动、使所述左颌8与右颌9闭合，所述联动开关11接通，所述收纳电机17开始伸展，所述送沙滑梯14复位，随后所述电磁阀14开启，型砂再次流入所述送砂滑梯4内，待所述砂箱2内的产品成型，随后清空所述砂箱2内的型砂，并重复上述步骤3~步骤4，完成后续放砂。
本发明采用自动化的方式对以往加工过程中的放砂方式进行了调整，由其适用于对薄壁小型件造型，极大地降低了操作工人的劳动强度，提高了生产效率及产品的良品率。同时，本发明可以根据实际使用的需要，对每次加工中的放砂量进行精准调节和控制，有效避免了型砂的浪费，节约了加工企业的生产成本。此外，本发明结构稳定，各部件受力均匀，不会因长期使用而发生受力疲劳的现象，有效地保证了放砂的稳定性及持续性。另一方面，本发明结构简单，易于组装，加工企业可以通过对现有设备的改进组装而获得，具有很高的推广应用价值和很强的适用性。
本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自动放砂装置，包括用于储存型砂的储砂斗（1）、用于产品造型的砂箱（2）以及用于固定所述砂箱（2）的造型台（3），其特征在于：还包括用于控制装置整体运作的控制机构，设置于所述储砂斗（1）下方用于型砂输送的送砂机构，以及设置于所述砂箱（2）上方用于放砂的放砂机构，所述放砂机构设置于所述送砂机构下方并与所述送砂机构相匹配，所述送砂机构借助悬吊组件悬挂设置于所述储砂斗（1）下方并与所述储砂斗（1）相匹配，所述放砂机构与所述储砂斗固定连接。
2.根据权利要求1所述的自动放砂装置，其特征在于：所述控制机构包括控制器及控制面板，所述控制面板固定设置于所述送砂机构上。
3.根据权利要求1所述的自动放砂装置，其特征在于：所述送砂机构包括悬挂设置于所述储砂斗（1）下方用于型砂输送的送砂滑梯（4），以及固定设置于所述送砂滑梯（4）上用于驱动的偏心电机（5），所述送砂滑梯（4）上设置有进料口与出料口，所述送砂滑梯（4）的进料口与所述储砂斗（1）的下端相匹配，所述送砂滑梯（4）的出料口处设置有用于防止型砂溢出的防溢电磁阀（6），所述偏心电机（5）与所述防溢电磁阀（6）均与所述控制机构电性连接并由其驱动。
4.根据权利要求3所述的自动放砂装置，其特征在于：所述放砂机构包括固定设置于所述送砂滑梯（4）下方用于盛放型砂的放砂斗（7），以及固定设置于所述砂箱（2）上方用于精准放砂的手动放砂组件；所述放砂斗（7）的上端为进料口，下端为出料口，所述放砂斗（7）的进料口与所述送砂滑梯（4）的出料口相匹配，所述放砂斗（7）的出料口处固定设置有手动放砂组件；
所述手动放砂组件包括左颌（8）、右颌（9）、手拉杆（10）、复位件及联动开关（11），所述左颌（8）与右颌（9）枢轴固定于所述放砂斗（7）底端，且所述左颌（8）与右颌（9）的顶部设置有相互啮合的齿轮，所述左颌（8）与右颌（9）借助所述齿轮实现联动，所述手拉杆（10）的末端固定设置于所述右颌（9）上，所述复位件与所述联动开关（11）二者的一端均与所述放砂斗（7）固定连接、另一端均与所述手拉杆（10）固定连接，所述联动开关（11）与所述偏心电机（5）以及所述防溢电磁阀（6）电性连接。
5.根据权利要求4所述的自动放砂装置，其特征在于：所述放砂斗（7）与所述储砂斗（1）固定连接，其固定方式包括但不限于焊接或螺纹连接或铆接。
6.根据权利要求4所述的自动放砂装置，其特征在于：所述复位件包括但不限于弹簧或橡皮筋（12）。
7.根据权利要求4所述的自动放砂装置，其特征在于：所述右颌（9）底端设置有用于放置型砂漏出的防漏挡板（91）。
8.根据权利要求3所述的自动放砂装置，其特征在于：所述悬吊组件包括至少三根钢丝绳（13），所述钢丝绳（13）的一端与所述储砂斗（1）固定连接、另一端与所述送砂滑梯（4）固定连接，所述钢丝绳（13）上固定设置有用于调节长度的螺丝扣（131）以及用于减震缓冲的缓冲弹簧（132）。
9.一种自动放砂装置的放砂方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）准备步骤：将装置各部件按序组合连接，随后借助所述控制装置启动装置运作，并依据使用需要向所述控制面板内输入振动时间、振动频率等操作参数；
2）送料步骤：所述储砂斗（1）内的型砂持续流入所述送砂滑梯（4）内，所述控制器驱动所述偏心电机（5）按照预设的振动频率开始振动，所述偏心电机（5）带动所述送砂滑梯（4）运动，所述送砂滑梯（4）内的型砂被送至所述放砂斗（7）中，当所述偏心电机（5）的运作达到预设的振动时间时，所述偏心电机（5）停止运作；
3）放料步骤：拉动所述手拉杆（10），所述橡皮筋（12）被拉伸，所述手拉杆（10）带动所述右颌（9）运动、使所述左颌（8）与右颌（9）张开，所述联动开关（11）断开，所述防溢电磁阀（6）关闭，所述放砂斗（7）内的型砂流入所述砂箱（2）内完成造型；
4）复位步骤：松开所述手拉杆（10），所述橡皮筋（12）收缩回弹并带动所述手拉杆（10）复位，所述手拉杆（10）带动所述右颌（9）运动、使所述左颌（8）与右颌（9）闭合，所述联动开关（11）接通，所述防溢电磁阀（6）开启，所述偏心电机（5）再次按照预设振动频率开始运作，当所述偏心电机（5）的运作达到预设的振动时间时，所述偏心电机（5）再次停止运作，待所述砂箱（2）内的产品成型，随后清空所述砂箱（2）内的型砂，并重复上述步骤3~步骤4，完成后续放砂。
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2015
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