CN106827174B - 模具制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械领域，提供一种模具制造装置，将生产模具过程中产生的废铸造砂加以利用。其结构包括机床本体、原料腔、箱体、箱盖、液压系统、竖直方向运动的工作头，支撑块、工作台、清理刷、处理室、骨料添加件和混合机构；所述原料腔设置在机床本体上方，原料腔与注入件连通；所述清理刷设置在箱体的外部，箱体的侧壁与箱体底面转动连接，所述清理刷和箱体的侧壁都与工作头连接；所述处理室位于箱体下方，所述处理室与箱体之间设有连通管道；处理室上转动连接在机床本体上，处理室上设有开口；所述骨料添加件设置在处理室的下方，骨料添加件上设有可随意开合的投料口；所述混合机构位于骨料添加件的正下方。

Description

模具制造装置

技术领域

本发明属于机械领域，涉及一种缸体制造装置。

背景技术

缸体制采用的作方法是铸造，将液态钢浇筑到型砂模具中，形成缸体的形状，在去掉外层的铸造型砂即可。此方法对型砂模具的制作要求比较高，型砂模具的质量直接影响到铸造的质量。

目前型砂模具的制作方法是，向模具箱体中注入铸造沙，再加以烘烤，成型后将型砂模具取出即可。然后继续向其中注入新的铸造砂，循环制造。在实际生产过程中，向模具箱体注入铸造砂是通过若干进料口，在将成型的型砂模具取出后，会发现在进料口被堵住，这是因为烘干过程中铸造砂在进料口凝结所致。所以在将型砂模具取出后，需要工作人员将进料口疏通，并加以清理，才能进行下一轮加工。另外，模具箱体中也会存在残留的铸造砂，这些铸造砂会影响下一轮的模具制造，所以必须先人工清理残留的铸造砂。这个缺点严重的影响了加工的效率，同时清理掉的铸造砂被浪费掉，甚至因为废铸造砂需要特定的收集场地，废铸造砂的处理还需要花费额外的成本。

发明内容

本发明意在提供一种模具制造装置，将生产模具过程中产生的废铸造砂加以利用。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种模具制造装置，包括机床本体、原料腔、箱体、箱盖、液压系统、竖直方向运动的工作头，支撑块、工作台、清理刷、处理室、骨料添加件和混合机构；所述机床本体上设有水平方向的第一滑槽、竖直方向的第二滑槽和水平方向的第三滑槽，所述工作头滑动设置在第一滑槽内，所述支撑块滑动设置在第二滑槽内，所述工作台滑动设置在第三滑槽内；所述箱体以螺纹连接的方式固定在工作台上，所述箱盖以螺纹连接的方式固定在支撑块上；所述箱体和箱盖配合形成用于注入铸造砂的成型腔，箱盖上设有连通成型腔的进料口；所述工作头上设有位置与进料口相对应的注入件，所述注入件与工作头可拆卸连接，注入件上设有能够开合的孔；所述原料腔设置在机床本体上方，原料腔与注入件连通；所述清理刷设置在箱体的外部，所述箱体的侧壁与箱体的底面转动连接，清理刷与工作头连接；所述处理室位于箱体下方，所述处理室与箱体之间设有连通管道；处理室上转动连接在机床本体上，处理室上设有开口；所述骨料添加件设置在处理室的下方，骨料添加件上设有可开合的投料口；所述混合机构位于骨料添加件的正下方。

基础方案的原理在于，液压系统带动工作台和箱体沿第三滑槽滑动到箱盖正下方，液压系统再带动支撑块和箱盖沿第二滑槽向下运动，使箱盖和箱体配合，形成成型腔。支撑块和箱盖没有一体成型而是采用螺纹连接的原因是便于在损坏时更换，工作台和箱体用螺纹连接也是这个原因。液压系统带动工作头沿第一滑槽滑动，使工作头位于箱盖正上方，此时进料口位于注入件正下方；在此过程中，和工作头连接的箱体的侧壁转动，使清理刷能够进入成型腔，清理刷对成型腔的铸造废砂进行清理。然后工作头向下移动，使注入件将进料口密封；在此过程中，清理刷对成型腔进行刷洗并且移到成型腔外，箱体的侧壁转动，密封成型腔。

接下来同时进行两个过程，一方面：打开注入件，向原料腔施加压力，铸造砂由注入件流出，通过进料口进入成型腔，成型腔填满后，关闭注入件。在向成型腔加入铸造砂时，原料腔将压力传递到成型腔中，使成型腔中的铸造砂压紧成型。然后液压系统带动工作头移动至初始位置，即可开始烘烤成型。制作完成后，箱盖向上移动，然后箱体向外滑动，即可将型砂模具取出。液压系统再次带动工作台和箱体沿第三滑槽滑动到箱盖正下方，准备下一轮加工。

另一方面：清理掉的铸造废砂进入连通管道，在重力的作用下进入处理室，铸造废砂在处理室经过简单的去杂质或者粉碎处理后，处理室转动，铸造废砂从开口进入骨料添加件中储备，在制造路面砖时，铸造废砂由骨料添加件的投料口投出，在重力的作用下进入混合机构，用于制造路面砖。

路面砖的制造过程为：a、对污淤泥进行含有免烧资源化无害化处理的粉末化技术处理；b、污淤泥中有害重金属由固化技术处理；c、向混合机构加入制成合格污淤泥路面砖所必需的污淤泥、胶结料、填充料、填加剂及水得到混合物待用；d、使用所述的投料机构向加入步骤c中的混合物加入处理后铸造废砂做为骨料，搅拌得到混合物；e、利用所述的骨料添加件向步骤d中的混合物加入铸造废砂，调节骨料的含量；f、用压制、振动加压、振动、振捣四种成型方式之一成型。

基础方案的优点在于，在加工型砂模具后，在工作头运动过程中对成型腔的铸造废砂进行了清理，保证了铸造废砂不影响下一轮加工。而且此清理方式不需要专门设置清理的时间，最大化的节约了时间，提高了生产效率。同时，将铸造废砂收集起来并用于路面砖的制造，变废为宝，即保护了环境，又节约了废砂的处理费用。在此装置上，还设有废砂的处理室以及用于路面砖加工的投料机构和制造机构，将两个原本完全不相关的加工工艺联系起来，进一步实现了铸造废砂的清理和利用的结合。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述处理室与机床本体转动连接的转动轴线为水平方向，处理室内部固定有若干挡板和电磁铁，处理室内部放置有若干钢球，处理室外设有控制开口的控制开关。

本方案的原理和有益效果在于，清理掉的铸造废砂通过连通管道进入处理室后，因为处理室转动连接在机床本体上，处理室开口关闭并使之转动，电磁铁断电，随着处理室的转动，铸造废砂和钢球在挡板的作用下在处理室中不断翻滚，钢球对铸造废砂进行打磨，使铸造废砂更均匀，以此处理结块的铸造废砂。处理完成后，电磁铁通电，钢球在磁力的作用下吸附在电磁铁上，通过控制开关打开开口，将铸造废砂排出，使之进入骨料添加件中。

优选方案二：作为优选方案一的优选方案，还包括收集板，所述收集板固定在工作台上并与处理室连通，收集板位于箱盖下方，收集板与箱体在第三滑槽的滑动方向平行。

本方案的原理和有益效果在于，在型砂模具加工完成后，工作台移动，使箱体移出即可取出型砂模具，在工作台移动过程中，收集板移动至箱盖正下方，此时对进料口凝结的铸造型砂进行清理，收集板在进料口下方正好接住脱落的铸造型砂，防止铸造砂落到机床上，否则难以清理，并会影响加工。收集板上的铸造型砂进入处理室，进行后续的处理。

优选方案三：作为优选方案二的优选方案，还包括轨道、拉绳和动力机构，所述轨道水平设置，所述混合机构滑动设置在轨道上，混合机构两端分别与拉绳与动力机构连接。

本方案的原理和有益效果在于，两端的拉绳保证了混合机构在轨道上稳定的放置，在动力机构的作用下，混合机构可在轨道上移动。因为本方案的模具制造装置只能进行路面砖加工中一道工序，混合机构在轨道上移动以便进行其他的工序。如果混合机构固定在了骨料添加件的下方，骨料添加件和机床本体将对其他工序造成干扰，影响加工效率。

优选方案四：作为优选方案三的优选方案，还包括投料机构，所述投料机构位于轨道上方，投料机构的下端与骨料添加件处于同一平面。

本方案的原理和有益效果在于，铸造的过程需要脱模，即液化的钢铁凝固后，将型砂模具敲碎，以便取出成型的零件毛坯；脱模产生大量的铸造废砂，将其收集在投料机构中用于路面砖的制造。投料机构与位于轨道上方并与骨料添加件水平的原因是，通过混合机构在轨道上的移动，可以依次处于投料机构和骨料添加件的下方，分批次向混合机构中加入骨料。

附图说明

图1为本发明实施例模具制造装置中工作台以下的结构侧视方向的示意图。

图2为本发明实施例模具制造装置的正面的部分结构示意图。

图3为本发明实施例模具制造装置的处理室的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机床本体1、原料腔2、箱体3、箱盖4、工作头5、支撑块6、工作台7、清理刷8、处理室9、骨料添加件10、混合机构11、第一滑槽12、第二滑槽13、第三滑槽14、进料口16、注入件17、连通管道18、开口19、投料口20、挡板21、钢球22、收集板23、轨道24、拉绳25、动力机构26。

实施例部分侧面视图如图1所示，部分正面视图如图2所示，结合图1、图2对本实施例进行说明。

本实施例使一种模具制造装置，机床本体1上设有水平方向的第一滑槽12、竖直方向的第二滑槽13和水平方向的第三滑槽14，工作头5滑动设置在第一滑槽12内，支撑块滑动设置在第二滑槽13内，工作台7滑动设置在第三滑槽14内。箱体3以螺纹连接的方式固定在工作台7上，箱盖4以螺纹连接的方式固定在支撑块上。箱体3和箱盖4配合形成用于注入铸造砂的成型腔，箱盖4上设有连通成型腔的进料口16。工作头5上设有位置与进料口16相对应的注入件17，注入件17与工作头5可拆卸连接，注入件17上设有能够开合的孔。原料腔2设置在机床本体1上方，原料腔2与注入件17连通。清理刷8设置在箱体3的外部，箱体3的侧壁与箱体3底面转动连接，清理刷8与工作头5连接。收集板23位于箱盖4下方，与箱体3在第三滑槽14的滑动方向平行。

处理室9位于箱体3下方，处理室9与箱体3之间设有连通管道18，同时与收集板23连通，处理室9上转动连接在机床本体1上，处理室9与机床本体1转动连接的转动轴线为水平方向。处理室9的横截面如图3所示，处理室9内部固定有若干挡板21和电磁铁，处理室9内部放置有若干钢球22，处理室9外设有控制开口19的控制开关，处理室9上设有开口19。骨料添加件10设置在处理室9的下方，骨料添加件10上设有可开合的投料口20，混合机构11位于骨料添加件10的正下方。混合机构11滑动设置在水平轨道24上，混合机构11两端都通过拉绳25与动力机构26连接。投料机构位于轨道24上方，投料机构的下端与骨料添加件10处于同一平面。

本实施例的原理在于，液压系统带动工作台7和箱体3沿第三滑槽14滑动到箱盖4正下方，液压系统再带动支撑块和箱盖4沿第二滑槽13向下运动，使箱盖4和箱体3配合，形成成型腔。支撑块和箱盖4没有一体成型而是采用螺纹连接的原因是便于在损坏时更换，工作台7和箱体3用螺纹连接也是这个原因。液压系统带动工作头5沿第一滑槽12滑动，使工作头5位于箱盖4正上方，此时进料口16位于注入件17正下方；在此过程中，和工作头5连接的箱体3的侧壁转动，使清理刷8能够进入成型腔，清理刷8对成型腔的铸造废砂进行清理。然后工作头5向下移动，使注入件17将进料口16密封；在此过程中，清理刷8对成型腔进行刷洗并且移到成型腔外，箱体3的侧壁转动，密封成型腔。

接下来同时进行两个过程，一方面：打开注入件17，向原料腔2施加压力，铸造砂由注入件17流出，通过进料口16进入成型腔，成型腔填满后，关闭注入件17。在向成型腔加入铸造砂时，原料腔2将压力传递到成型腔中，使成型腔中的铸造砂压紧成型。然后液压系统带动工作头5移动至初始位置，即可开始烘烤成型。制作完成后，箱盖4向上移动，然后箱体3向外滑动，即可将型砂模具取出。液压系统再次带动工作台7和箱体3沿第三滑槽14滑动到箱盖4正下方，准备下一轮加工。在工作台7移动过程中，收集板23移动至箱盖4正下方，此时对进料口16凝结的铸造型砂进行清理，收集板23在进料口16下方正好接住脱落的铸造型砂，防止铸造砂落到机床上，否则难以清理，并会影响加工。

另一方面：清理掉的铸造废砂进入连通管道18，在重力的作用下进入处理室9，同时也定时处理收集板23上的铸造废砂，使其进入处理室9。因为处理室9转动连接在机床本体1上，处理室9开口19关闭并使之转动，电磁铁断电，随着处理室9的转动，铸造废砂和钢球22在挡板21的作用下在处理室9中不断翻滚，钢球22对铸造废砂进行打磨，使铸造废砂更均匀，以此处理结块的铸造废砂。处理完成后，电磁铁通电，钢球22在磁力的作用下吸附在电磁铁上，通过控制开关打开开口19，将铸造废砂排出，使之进入骨料添加件10中储备。

同时也在进行路面砖的制造，其过程为：a、对污淤泥进行含有免烧资源化无害化处理的粉末化技术处理；b、污淤泥中有害重金属由固化技术处理；c、向混合机构11中加入制成合格污淤泥路面砖所必需的污淤泥、胶结料、填充料、填加剂及水得到混合物待用；d、动力机构26通过拉绳25使混合机构11沿轨道24移动至投料机正下方，使用投料机构向步骤c中的混合物加入处理后铸造废砂做为骨料，搅拌得到混合物；e、通过拉绳25使混合机构11沿轨道24移动至骨料添加件10的正下方，利用骨料添加件10向步骤d中的混合物加入铸造废砂，以调节骨料的含量；f、用压制、振动加压、振动、振捣四种成型方式之一成型。

本实施例的优点在于，在加工型砂模具后，在工作头5运动过程中对成型腔的铸造废砂进行了清理，保证了铸造废砂不影响下一轮加工。而且此清理方式不需要专门设置清理的时间，最大化的节约了时间，提高了生产效率。同时，将铸造废砂收集起来并用于路面砖的制造，变废为宝，即保护了环境，又节约了废砂的处理费用。在此装置上，还设有废砂的处理室9以及用于路面砖加工的投料机构和制造机构，将两个原本完全不相关的加工工艺联系起来，进一步实现了铸造废砂的清理和利用的结合。两端的拉绳25保证了混合机构11在轨道24上稳定的放置，在动力机构26的作用下，混合机构11可在轨道24上移动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种模具制造装置，包括机床本体、原料腔、箱体、箱盖、液压系统和竖直方向运动的工作头，其特征在于，还包括支撑块、工作台、清理刷、处理室、骨料添加件和混合机构；所述机床本体上设有水平方向的第一滑槽、竖直方向的第二滑槽和水平方向的第三滑槽，所述工作头滑动设置在第一滑槽内，所述支撑块滑动设置在第二滑槽内，所述工作台滑动设置在第三滑槽内；所述箱体以螺纹连接的方式固定在工作台上，所述箱盖以螺纹连接的方式固定在支撑块上；所述箱体和箱盖配合形成用于注入铸造砂的成型腔，箱盖上设有连通成型腔的进料口；所述工作头上设有位置与进料口相对应的注入件，所述注入件与工作头可拆卸连接，注入件上设有能够开合的孔；所述原料腔设置在机床本体上方，原料腔与注入件连通；所述清理刷设置在箱体的外部，箱体的侧壁与箱体的底面转动连接，所述箱体的侧壁与箱体的底面转动连接，清理刷与工作头连接；所述处理室位于箱体下方，所述处理室与箱体之间设有连通管道；处理室上转动连接在机床本体上，处理室上设有开口；所述骨料添加件设置在处理室的下方，骨料添加件上设有可开合的投料口；所述混合机构位于骨料添加件的正下方。

2.根据权利要求1所述的模具制造装置，其特征在于，所述处理室与机床本体转动连接的转动轴线为水平方向，处理室内部固定有若干挡板和电磁铁，处理室内部放置有若干钢球，处理室外设有控制开口的控制开关。

3.根据权利要求2所述的模具制造装置，其特征在于，还包括收集板，所述收集板固定在工作台上并与处理室连通，收集板位于箱盖下方，收集板与箱体在第三滑槽的滑动方向平行。

4.根据权利要求3所述的模具制造装置，其特征在于，还包括轨道、拉绳和动力机构，所述轨道水平设置，所述混合机构滑动设置在轨道上，混合机构两端分别与拉绳与动力机构连接。

5.根据权利要求4所述的模具制造装置，其特征在于，还包括投料机构，所述投料机构位于轨道上方，投料机构的下端与骨料添加件处于同一平面。