CN106734963B - 一种薄壁壳类铸件、及其造型生产线和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄壁壳类铸件、及其造型生产线和方法，涉及铸造技术领域，该造型生产线包括并排设置的第一输送带和第二输送带，还包括合箱机、浇注机、用于制造下型箱的第一造型机、用于制造上型箱的第二造型机、若干台用于制造侧芯的第一制芯机、以及用于制造预制砂芯的第二制芯机；其中，第一造型机、第二造型机、第一制芯机均以潮模砂作为材料，第二制芯机以树脂砂或者覆膜砂作为材料。本发明制作成本低、组合工艺简单、作用性能可靠。

Description

一种薄壁壳类铸件、及其造型生产线和方法
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，具体来讲是一种薄壁壳类铸件、及其造型生产线和方法。
背景技术
各种薄壁壳类铸件砂芯的生产，选择适宜的造型材料，采用最佳的组合设计结构，是满足产品制造结构要求、降低制芯材料成本、保证铸件成型质量的重要目标。常规用于制作薄壁壳类铸型的造型材料，出于降低制芯成本，同时满足复杂结构的强度要求，多分别选用潮膜砂和树脂砂(覆膜砂)进行，潮模砂主要用于制作结构相对简单的上、下型，树脂砂用于制作铸件侧围四周和铸件内腔的砂芯。采用该类方法制成的铸件砂型，实际材料成本的降幅十分有限。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种薄壁壳类铸件、及其造型生产线和方法，本发明制作成本低、组合工艺简单、作用性能可靠。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种薄壁壳类铸件的造型生产线，包括并排设置的第一输送带和第二输送带，还包括合箱机、浇注机、用于制造下型箱的第一造型机、用于制造上型箱的第二造型机、若干台用于制造侧芯的第一制芯机、以及用于制造预制砂芯的第二制芯机；其中，第一造型机、第二造型机、第一制芯机均以潮模砂作为材料，第二制芯机以树脂砂或者覆膜砂作为材料；所述第一造型机设置于第一输送带侧面靠近输入端的位置，第二制芯机设置于第一输送带侧面靠近输出端的位置，各第一制芯机依次设置于第一造型机和第二制芯机之间；所述第二造型机设置于第二输送带侧面靠近输入端的位置，所述第一输送带的输出端和第二输送带的输出端均与合箱机、浇注机依次相连。
在上述技术方案的基础上，还包括若干带夹具的机器人，各机器人用于抓取侧芯或预制砂芯，并将其下入下型箱的预设位置。
在上述技术方案的基础上，所述机器人与第一制芯机一一对应，且各机器人设置于对应的第一制芯机旁。
本发明还公开了一种基于上述生产线的薄壁壳类铸件的造型方法，包括以下步骤：步骤S1.第一造型机利用潮模砂制造下型箱，制造完成后的下型箱随第一输送带向输出端移动；同时，第二造型机利用潮模砂制造上型箱，制造完成后的上型箱通过第二输送带与下型箱同步运动；步骤S2.当第一输送带将下型箱依次输送至各第一制芯机处时，相应的第一制芯机利用潮模砂制造侧芯，并将侧芯下入下型箱的预设位置；步骤S3.当各侧芯形成四周侧围结构后，第一输送带将下型箱输送至第二制芯机处，第二制芯机利用树脂砂或者覆膜砂制造预制砂芯，并将预制砂芯下入下型箱的预设位置，形成一个整体砂芯；步骤S4.下型箱和上型箱依次同步运动至合箱机、浇注机处进行合箱、浇注处理，装配成完整的铸造芯盒。
本发明还公开了一种基于上述方法生产的薄壁壳类铸件，所述薄壁壳类铸件包括由潮模砂制成的上型箱和下型箱，上型箱和下型箱的中部设置有由树脂砂或者覆膜砂制成的预制砂芯，预制砂芯的四周设置有若干由潮模砂制成的侧芯，形成四周侧围结构。
在上述技术方案的基础上，所述预制砂芯设置有多个，各预制砂芯的预设位置根据铸件结构的强度要求和铸件精度而设置。
本发明的有益效果在于：本发明技术方案用潮模砂替代树脂砂制成上、下型箱和侧芯，仅采用树脂砂(覆膜砂)针对局部复杂结构、强度要求高的砂芯进行预制，在用潮模砂制作侧芯时，将树脂砂(覆膜砂)制作的砂芯，放置到芯体的相应位置，保证砂芯在铁水浇铸时满足强度和形状的要求。具有制作成本低、组合工艺简单、作用性能可靠的特点，特别适用于薄壁壳类铸件的铸型结构设计和简化装配工艺操作要求。该方法尤其可广泛应用于进行铸造薄壁壳类零件的批量生产，有较好的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例中薄壁壳类铸件的造型生产线的工作原理图；
图2为本发明实施例中薄壁壳类铸件的造型方法的工作流程图；
图3为本发明实施例中薄壁壳类铸件的结构示意图；
图4为图3的A-A向剖视图。
附图标记：
1-第一造型机；2-第二造型机；3-第一制芯机；4-机器人；5-第二制芯机；6-第一输送带；7-第二输送带；8-合箱机；9-浇注机；
a-下型箱；b-上型箱；c-侧芯；d-预制砂芯。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种薄壁壳类铸件的造型生产线，包括并排设置的第一输送带6和第二输送带7，还包括合箱机8、浇注机9、用于制造下型箱a的第一造型机1、用于制造上型箱b的第二造型机2、若干台用于制造侧芯c的第一制芯机3、以及用于制造预制砂芯d的第二制芯机5；其中，第一造型机1、第二造型机2、第一制芯机3均以潮模砂作为材料，第二制芯机5以树脂砂或者覆膜砂作为材料；第一造型机1设置于第一输送带6侧面靠近输入端的位置，第二制芯机5设置于第一输送带6侧面靠近输出端的位置，各第一制芯机3依次设置于第一造型机1和第二制芯机5之间；第二造型机2设置于第二输送带7侧面靠近输入端的位置，第一输送带6的输出端和第二输送带7的输出端均与合箱机8、浇注机9依次相连。
优选的，还包括若干带夹具的机器人4，各机器人4用于抓取侧芯c或预制砂芯d，并将其下入下型箱a的预设位置。具体的，机器人4与第一制芯机3一一对应，且各机器人4设置于对应的第一制芯机3旁。机器人4操作专用夹具，在预定工位抓取制成的砂芯，完成准确下芯、快速造型的制芯要求。
参见图2所示，本发明实施例还提供了一种基于上述生产线的薄壁壳类铸件的造型方法，采用水平分型，两箱造型工艺，包括以下步骤：
步骤S1.第一造型机1利用潮模砂制造下型箱a，制造完成后的下型箱a随第一输送带6向输出端移动；同时，第二造型机2利用潮模砂制造上型箱b，制造完成后的上型箱b通过第二输送带7与下型箱a同步运动；
步骤S2.当第一输送带6将下型箱a依次输送至各第一制芯机3处时，相应的第一制芯机3利用潮模砂制造侧芯c，并将侧芯c下入下型箱a的预设位置；
步骤S3.当各侧芯c形成四周侧围结构后，第一输送带6将下型箱a输送至第二制芯机5处，第二制芯机5利用树脂砂或者覆膜砂制造预制砂芯d，并将预制砂芯d下入下型箱a的预设位置，形成一个整体砂芯；
步骤S4.下型箱a和上型箱b依次同步运动至合箱机8、浇注机9处进行合箱、浇注处理，装配成完整的铸造芯盒。
参见图3和图4所示，本发明实施例还提供了一种基于上述方法生产的薄壁壳类铸件，铸型根据铸件产品的结构特性，有多个组合选择方式，经分别将砂芯制作成型后，组合成完整的铸型。薄壁壳类铸件包括由潮模砂制成的上型箱b和下型箱a，上型箱b和下型箱a的中部设置有由树脂砂或者覆膜砂制成的预制砂芯d，预制砂芯d的四周设置有若干由潮模砂制成的侧芯c，形成四周侧围结构。由于用潮模砂制作四周侧围局部结构单薄的侧芯c，不能承受较大剪切力和铁水浮力，因此在用潮模砂制作四周侧围结构的侧芯c时，在芯盒中放置用树脂砂(覆膜砂)制作的预制砂芯d，并将其制成一个整体结构。具体的，预制砂芯d设置有多个，各预制砂芯d的预设位置根据铸件结构的强度要求和铸件精度而设置。产品结构特性要求在特殊(孔或洞)的形状，局部采用强度较好的树脂砂(覆膜砂)进行预制，以保证该形状满足铁水浇铸时的强度要求和铸件精度；
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种薄壁壳类铸件的造型生产线，包括并排设置的第一输送带(6)和第二输送带(7)，其特征在于：还包括合箱机(8)、浇注机(9)、用于制造下型箱(a)的第一造型机(1)、用于制造上型箱(b)的第二造型机(2)、若干台用于制造侧芯(c)的第一制芯机(3)、以及用于制造预制砂芯(d)的第二制芯机(5)；其中，第一造型机(1)、第二造型机(2)、第一制芯机(3)均以潮模砂作为材料，第二制芯机(5)以树脂砂或者覆膜砂作为材料；
所述第一造型机(1)设置于第一输送带(6)侧面靠近输入端的位置，第二制芯机(5)设置于第一输送带(6)侧面靠近输出端的位置，各第一制芯机(3)依次设置于第一造型机(1)和第二制芯机(5)之间；
所述第二造型机(2)设置于第二输送带(7)侧面靠近输入端的位置，
所述第一输送带(6)的输出端和第二输送带(7)的输出端均与合箱机(8)、浇注机(9)依次相连。
2.如权利要求1所述的薄壁壳类铸件的造型生产线，其特征在于：还包括若干带夹具的机器人(4)，各机器人(4)用于抓取侧芯(c)或预制砂芯(d)，并将其下入下型箱(a)的预设位置。
3.如权利要求2所述的薄壁壳类铸件的造型生产线，其特征在于：所述机器人(4)与第一制芯机(3)一一对应，且各机器人(4)设置于对应的第一制芯机(3)旁。
4.基于权利要求1所述生产线的薄壁壳类铸件的造型方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.第一造型机(1)利用潮模砂制造下型箱(a)，制造完成后的下型箱(a)随第一输送带(6)向输出端移动；同时，第二造型机(2)利用潮模砂制造上型箱(b)，制造完成后的上型箱(b)通过第二输送带(7)与下型箱(a)同步运动；
步骤S2.当第一输送带(6)将下型箱(a)依次输送至各第一制芯机(3)处时，相应的第一制芯机(3)利用潮模砂制造侧芯(c)，并将侧芯(c)下入下型箱(a)的预设位置；
步骤S3.当各侧芯(c)形成四周侧围结构后，第一输送带(6)将下型箱(a)输送至第二制芯机(5)处，第二制芯机(5)利用树脂砂或者覆膜砂制造预制砂芯(d)，并将预制砂芯(d)下入下型箱(a)的预设位置，形成一个整体砂芯；
步骤S4.下型箱(a)和上型箱(b)依次同步运动至合箱机(8)、浇注机(9)处进行合箱、浇注处理，装配成完整的铸造芯盒。
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