CN109195729B - 铸模造型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铸模造型方法，即使是模型部相对于分型面呈凹型的部位，也能够局部性地提高铸模的密度，能够使铸模的密度大致均匀。使用型箱和模板利用型砂来造型铸模的铸模造型方法中，具有：使用型箱、盛纳箱、压头机构以及模板来形成造型空间的工序，其中，上述盛纳箱具有能够与型箱的上开口部连接的下开口部，上述压头机构具有能够在盛纳箱内进出的压板、以及贯通压板且能够相对于压板升降的多个压脚；将贮存型砂的砂填充料斗内的型砂填充到造型空间的工序；以及使压头机构下降而挤压型砂的工序，与进行挤压的工序的开始同时地、或者在进行挤压的工序的中途，使与形成于模板的模型凹部对置的上述压脚下降。

Description

铸模造型方法
技术领域
本发明涉及挤压填充到型箱内的型砂来造型铸模的铸模造型方法。
背景技术
以往，公知有如下内容：为了使铸模的密度大致均匀，而在形成铸模的造型空间时，在模型部的高度较高的部分使压脚下降而减少被压缩的型砂的量，在模型部的高度较低的部分，压脚保持上升的状态，而增多被压缩的型砂的量(例如，参照专利文献1)。
但是，在上述的方法中，存在如下的问题：在模型部相对于分型面呈凸型的情况下有效，在模型部相对于分型面呈凹型(兜口形状等)的情况下效果较小。
本发明是鉴于上述的问题而完成的，目的在于，提供一种铸模造型方法，即使是模型部相对于分型面呈凹型的部位，也能够局部性地提高铸模的密度，能够使铸模的密度大致均匀。
专利文献1：日本特开2001-38451号公报
发明内容
为了实现上述的目的，本发明的铸模造型方法使用型箱和模板(pattern plate)利用型砂来造型铸模，其特征在于，具有：使用上述型箱、盛纳箱、压头机构以及上述模板来形成造型空间的工序，其中，上述盛纳箱具有能够与上述型箱的上开口部连接的下开口部，上述压头机构具有能够在上述盛纳箱内进出的压板、以及贯通上述压板且能够相对于上述压板升降的多个压脚；将贮存上述型砂的砂填充料斗内的上述型砂填充到上述造型空间的工序；以及使上述压头机构下降而挤压上述型砂的工序，与上述进行挤压的工序的开始同时地、或者在上述进行挤压的工序的中途，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚下降。
并且，本发明的铸模造型方法的特征在于，与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚下降的动作压力能够变更为期望的压力。
此外，本发明的铸模造型方法的特征在于，对在上述进行挤压的工序中挤压上述型砂的挤压压力进行测定，在该测定出的挤压压力达到了预先设定的压力时，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚开始下降。
此外，本发明的铸模造型方法的特征在于，对在上述进行挤压的工序中挤压上述型砂的上述压头机构的下降距离进行测定，在该测定出的下降距离达到了预先设定的距离时，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚开始下降。
此外，本发明的铸模造型方法的特征在于，在形成上述造型空间的工序中，使与形成于上述模板的模型凸部对置的上述压脚下降，然后实施上述进行填充的工序。
此外，本发明的铸模造型方法的特征在于，在上述进行填充的工序之后，使与形成于上述模板的模型凸部对置的上述压脚上升之后，实施上述进行挤压的工序，或者一边使与形成于上述模板的模型凸部对置的上述压脚上升一边实施上述进行挤压的工序。
此外，本发明的铸模造型方法的特征在于，具有包围上述模板的外周且上下滑动的框状框架，上述造型空间的一部分由该框状框架形成。
本发明是使用型箱和模板利用型砂来造型铸模的铸模造型方法，具有：使用上述型箱、盛纳箱、压头机构以及上述模板来形成造型空间的工序，其中，上述盛纳箱具有能够与上述型箱的上开口部连接的下开口部，上述压头机构具有能够在上述盛纳箱内进出的压板、以及贯通上述压板且能够相对于上述压板升降的多个压脚；将贮存上述型砂的砂填充料斗内的上述型砂填充到上述造型空间的工序；以及使上述压头机构下降而挤压上述型砂的工序，与上述进行挤压的工序的开始同时地、或者在上述进行挤压的工序的中途，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚下降，因此具有即使是模型部相对于分型面呈凹型的部位，也能够局部性地提高铸模的密度，能够使铸模的密度大致均匀等各种效果。
本申请基于2016年7月20日在日本申请的日本特愿2016-142452号，将该内容作为本申请的内容而形成本申请的一部分。
并且，本发明能够通过以下的详细的说明而进一步完全地理解。然而，详细的说明和特定的实施例是本发明的优选的实施方式，仅仅是为了说明的目的而记载的。根据该详细的说明，各种变更、改变对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
申请人并没有把所记载的实施方式中的任意一种都公之于众，所公开的改变、替代方案中的、在权利要求内有可能没有在语言上包含的内容也是同等理论下的发明的一部分。
在本说明书或者权利要求的记载中，名词和相同的指示语的使用只要没有特别地指示、或者只要没有在上下文中被明确否定，可以解释为包含单数和多数双方。本说明书中所提供的任意的例示或者例示性的用语(例如，“等”)的使用也只不过是期望容易说明本发明，只要没有特别地在权利要求中记载，就没有对本发明的范围加以限制。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的简要结构剖视图，是示出形成了造型空间的状态的图。
图2是示出使与模型凸部对置的压脚下降到规定的位置的状态的简要结构剖视图。
图3是示出型砂的充气填充状态的简要结构剖视图。
图4是示出使与模型凸部对置的压脚上升到上升端的状态的简要结构剖视图。
图5是示出型砂的挤压完成后的状态的简要结构剖视图。
图6是示出造型出铸模的型箱的剖视图。
图7是示出使用另一模型载体的情况下的形成了造型空间的状态的简要结构剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。在本实施方式中，示出作为铸模造型装置使用了将上下铸模交替地造型成上下型箱的带框架的铸模造型装置的例子。图1是示出本发明的实施方式的简要结构剖视图，主要示出铸模造型装置中的砂填充部和挤压部。因此，关于砂填充部和挤压部以外的铸模造型装置的结构要素，省略图示。
在图1中，上型箱用的模板(模型板)2在其外周被包围的状态下能够装卸地安装于模型载体1。在模型载体1上(模板2上)载置有型箱3。型箱3通过未图示的搬入搬出输送器而搬入到装置内或者搬出到装置外。并且，型箱3通过未图示的型箱升降单元而进行升降。
具有能够与型箱3的上开口部3a连接的下开口部4a的盛纳箱4被按压并紧贴于型箱3上贴。盛纳箱4通过未图示的盛纳箱升降单元而进行升降。在盛纳箱4上安装有未图示的编码器，该盛纳箱4的升降距离能够由该编码器来测定。另外，图1示出将型箱3的上开口部3a和盛纳箱4的下开口部4a连接(连通)后的状态。
将贮存型砂(在本实施方式中为湿型砂)S的砂填充料斗5的下端插入到盛纳箱4。压头机构6安装于砂填充料斗5的下端，插入到盛纳箱4内。压头机构6具有在盛纳箱4内能够升降移动的压板7、以及贯通压板7且能够相对于压板7升降的分段式的多个压脚8。该多个压脚8在本实施方式中通过液压(基于液压缸的升降方式)而进行动作。
砂填充料斗5在上端设置有利用滑动闸门9开闭的砂投入口10，并且在靠上位置部与经由开闭阀11而导入低压气体(例如，0.05～0.18MPa)的供气管12连通。砂填充料斗5的靠下位置部由二道滑槽13构成。在砂填充料斗5的内表面，配设有经由未图示的开闭阀而与未图示的压缩空气源连通的多个气体喷出口14。
构成为从多个气体喷出口14向砂填充料斗5内喷出低压气体(例如，0.05～0.18MPa)而形成使型砂S浮游流动化的充气。并且，在砂填充料斗5中的槽13的最靠下位置部设置有将型砂S从滑槽13送至下方的砂填充口15。
在压板7中的多个压脚8的两外侧形成有将型砂S送至压板7的下方的造型空间的砂填充喷嘴16，砂填充喷嘴16与砂填充口15连通。砂填充料斗5和安装于该砂填充料斗5的下端的压头机构6通过未图示的砂填充料斗升降单元(在本实施方式中为液压缸)而进行升降。
并且，在模板2形成有模型凸部2a和模型凹部2b。在本发明中，模型凸部是指模型部的高度比模板2的分型面2c高的部分，模型凹部是指模型部的高度比模板2的分型面2c低的部分。
对于像这样构成的结构的动作进行说明。图1是通过型箱3、盛纳箱4、压头机构6和模板2而形成了造型空间的状态。接着，使与形成于模板2的模型凸部2a对置的压脚8下降到规定的位置，成为图2的状态。由此，能够减少由与模型凸部2a对置的压脚8进行挤压的型砂S的量，形成更优异的造型空间。
接着，从多个气体喷出口14向砂填充料斗5内喷出低压气体而进行使砂填充料斗5内的型砂S浮游流动化的充气。一边进行充气一边经由开闭阀11而从供气管12向砂填充料斗5供给低压气体。通过低压气体使型砂S经由砂填充口15和砂填充喷嘴16而像图3所示那样充气填充到造型空间。此时，充气填充时的低压气体从盛纳箱4的未图示的通气孔排出。
接着，使与模型凸部2a对置的压脚8上升到上升端。如图4所示，在造型空间中形成不存在型砂S的空间部17。接着，通过上述砂填充料斗升降单元而使砂填充料斗5和压头机构6下降，通过压板7和多个压脚8来挤压造型空间内的型砂S。并且，与该进行挤压的工序的开始同时地、或者在进行挤压的工序的中途，使与形成于模板2的模型凹部2b对置的压脚8下降，而局部性地挤压模型凹部2b的型砂S(参照图5)。空间部17由于进行挤压使压脚8下降而消失。
接着，通过上述砂填充料斗升降单元使砂填充料斗5和压头机构6上升，使造型出铸模的型箱3与压头机构6分离。并且，使与模型凹部2b对置的压脚8上升到上升端。进而，通过上述盛纳箱升降单元使盛纳箱4上升，使该型箱3与盛纳箱4分离。接着，通过上述型箱升降单元使该型箱上升而进行脱模，将该型箱3与模板2分离。
接着，通过上述搬入搬出输送器而将造型出铸模的型箱3搬出，将空的型箱3搬入。另外，造型出铸模的型箱3像图6那样。接着，通过未图示的模型更换装置而将模板2与模型载体1一同搬出到装置外，将未图示的下一型箱用的模板与模型载体一同搬入到装置内。
接着，通过上述型箱升降单元使空的型箱3下降，而载置于上述的下一型箱用的模板上(模型载体上)。接着，通过上述盛纳箱升降单元使盛纳箱4下降，按压并紧贴于型箱3上。并且，通过上述砂填充料斗升降单元使砂填充料斗5和压头机构6下降，成为将压头机构6插入到盛纳箱4内的状态。由此，再次形成造型空间，重复上述的动作。
另外，在本发明的实施方式中，使与形成于模板2的模型凹部2b对置的压脚8下降的动作压力能够变更成期望的压力。根据本结构，通过将该动作压力设定成比规定的(通常的)压力低的压力，而具有能够防止模型凹部2b的脱模不良的优点。
在模型凹部2b的型砂S被过度地挤压、模型凹部2b的垂直方向面(内周面)的阻力极端地增加的情况下，有时引起模型凹部2b的脱模不良。在这样的情况下，通过将该压脚8的动作压力设定成比规定的压力低的压力(例如，规定的压力的一半的压力)，减少模型凹部2b的垂直方向面的铸模的脱模阻力，能够防止模型凹部2b的脱模不良。
并且，在本发明的实施方式中，测定使压头机构6下降而挤压型砂S的挤压压力，在该测定出的挤压压力达到预先设定的压力时，使与形成于模板2的模型凹部2b对置的压脚8开始下降。
与模型凹部2b对置的压脚8的下降开始的时刻取决于模型形状，但通常，若过早的话则不容易压缩型砂S。并且，若过迟的话则型砂S已经被压缩了某种程度，因此基于该压脚8的下降而进行的型砂S的压缩变得困难。根据本结构，避免了这些问题，具有能够在适当的时刻使与模型凹部2b对置的压脚8开始下降的优点。另外，使压头机构6下降而挤压型砂S的挤压压力在本实施方式中是指用于进行该挤压的上述砂填充料斗升降单元的下降压力。
另外，在本发明的实施方式中，使与模型凹部2b对置的压脚8的下降开始的时刻像上述那样，但不限于此。例如也可以是，测定挤压型砂S的压头机构6的下降距离，在该测定出的下降距离达到预先设定的距离时，使与形成于模板2的模型凹部2b对置的压脚8开始下降。
在本结构中，避免了上述的问题，具有能够在适当的时刻使与模型凹部2b对置的压脚8开始下降的优点。另外，在本实施方式中，在砂填充料斗5安装有未图示的编码器，该压头机构6的下降距离能够通过该编码器来测定。
并且，在本发明的实施方式中，在形成造型空间时，使与形成于模板2的模型凸部2a对置的压脚8下降，然后，将型砂S填充到造型空间中，但有时不根据模型的形状来实施该工序，并不是必须的。在没有使与模型凸部2a对置的压脚8下降的情况下，当然不存在使其上升的工序。
并且，在本发明的实施方式中，在将型砂S填充到造型空间之后，使与形成于模板2的模型凸部2a对置的压脚8上升之后，使压头机构6下降而挤压型砂S。根据本结构，能够像图4所示那样在造型空间中形成不存在型砂S的空间部17，在模型凸部2a上被挤压的型砂S的量变少。因此，存在如下的优点：在使与模型凹部2b对置的压脚8下降时，模型凹部2b上的型砂S容易被压缩。
在本实施方式中，如上所述，在使与模型凸部2a对置的压脚8上升之后，使压头机构6下降而挤压型砂S，但不限于此。例如也可以是，一边使与模型凸部2a对置的压脚8上升一边使压头机构6下降而挤压型砂S。这样，存在能够缩短装置的循环时间的优点。
并且，模型载体1不限于上述的结构。这里对模型载体的另一实施方式进行说明。图7是示出使用另一模型载体18的情况下的形成了造型空间的状态的图。模型载体18具有包围模板2的外周且上下滑动的框状框架19。在框状框架19的下部连结有多个引导销20，引导销20以能够上下滑动的方式插入于主体框架21。通过未图示的升降缸经由引导销20而使框状框架19进行升降。另外，框状框架19的上表面在为该升降汽缸的伸长端时，从模板2的分型面2c稍微(例如，30mm)向上方突出(参照图7)，在为该升降汽缸的收缩端时，处于与模板2的分型面2c大致相同的面。
在图7所示的实施方式中，模型载体18具有包围模板2的外周且上下滑动的框状框架19，造型空间的一部分由该框状框架19形成。根据本结构，具有如下的优点：在挤压造型空间的型砂S时，通过使框状框架19下降而进行来自模型面侧的挤压。并且，通过使框状框架19上升，造型出的铸模与型箱3一同从停止状态稍微上升而被脱模，因此具有脱模精度较高的优点。
并且，在本发明的实施方式中，在压板7中的多个压脚8的两外侧形成砂填充喷嘴16，但不限于此。例如也可以是，贯通盛纳箱4的侧部而形成砂填充喷嘴16。在该情况下，只要将砂填充料斗5靠下位置部的二道滑槽13配置在盛纳箱4的外侧而固定于该盛纳箱4即可。并且，只要使设置于槽13的最靠下位置部的砂填充口15与形成于盛纳箱4的侧部的砂填充喷嘴16连通即可。并且，只要另行设置致动器而使压头机构6升降即可。若像这样，则在压板7中没有形成砂填充喷嘴16，因此具有压脚8在压板7上的配置不受限制的优点。
并且，在本发明的实施方式中，如图5所示，从挤压完成时的压板7的下表面到模板2的分型面2c的距离K1、和从与模型凹部2b对置的压脚8的下表面到模型凹部2b的底面的距离K2越接近，则铸模密度越接近均匀，因此更优选。
附图标记的说明
以下，总结示出本说明书和附图中使用的主要的符号。
2...模板；2a...模型凸部；2b...模型凹部；3...型箱；3a...上开口部；4...盛纳箱；4a...下开口部；5...砂填充料斗；6...压头机构；7...压板；8...压脚；19...框状框架；S...型砂。

Claims (5)

1.一种铸模造型方法，使用型箱和模板利用型砂来造型铸模，其特征在于，
具有：
使用上述型箱、盛纳箱、压头机构以及上述模板来形成造型空间的工序，其中，上述盛纳箱具有能够与上述型箱的上开口部连接的下开口部，上述压头机构具有能够在上述盛纳箱内进出的压板、以及贯通上述压板且能够相对于上述压板升降的多个压脚；
将贮存上述型砂的砂填充料斗内的上述型砂填充到上述造型空间的工序；以及
使上述压头机构下降而挤压上述型砂的工序，
与上述进行挤压的工序的开始同时地、或者在上述进行挤压的工序的中途，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚下降，
在形成上述造型空间的工序中，使与形成于上述模板的模型凸部对置的上述压脚下降，然后实施上述进行填充的工序，
在上述进行填充的工序之后，使与形成于上述模板的模型凸部对置的上述压脚上升之后，实施上述进行挤压的工序，或者一边使与形成于上述模板的模型凸部对置的上述压脚上升一边实施上述进行挤压的工序。
2.根据权利要求1所述的铸模造型方法，其特征在于，
使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚下降的动作压力能够变更为期望的压力。
3.根据权利要求1或2所述的铸模造型方法，其特征在于，
对在上述进行挤压的工序中挤压上述型砂的挤压压力进行测定，在该测定出的挤压压力达到了预先设定的压力时，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚开始下降。
4.根据权利要求1或2所述的铸模造型方法，其特征在于，
对在上述进行挤压的工序中挤压上述型砂的上述压头机构的下降距离进行测定，在该测定出的下降距离达到了预先设定的距离时，使与形成于上述模板的模型凹部对置的上述压脚开始下降。
5.根据权利要求1或2所述的铸模造型方法，其特征在于，
具有包围上述模板的外周且上下滑动的框状框架，上述造型空间的一部分由该框状框架形成。
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