CN109622898A - 卧式砂型铸造机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卧式砂型铸造机，属于铸造设备技术领域，包括两个砂箱、填砂装置、压实装置和扎孔装置，两个砂箱之间设有模型板，两个砂箱通过水平移动装置与底座相连，用于使两个砂箱做相对或相背运动；压实装置设于两个砂箱的外侧，扎孔装置设于砂箱的上方。通过水平移动装置驱动两个砂箱相对或相背运动，将模型板置于两个砂箱之间后，利用填砂装置向砂箱内填装型砂，用压实装置对砂箱内型砂进行压实，用扎孔装置从砂箱上方对砂箱内型砂扎透气孔。利用本发明方便更换模型板来适应不同产品，互换性强，操作方便快捷；同时本发明具备填砂、型砂压实及扎透气孔的功能，功能齐全，机械化程度高，操作省时省力，提高了操作安全系数。
Description
技术领域
本发明属于铸造设备技术领域，尤其涉及一种卧式砂型铸造机。
背景技术
砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法，钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得，由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。目前已经有多种砂型铸造机，但由于结构存在设计缺陷，导致功能并不完善，其中一些操作工序仍费时费力，且不能保证工作人员的人身安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种卧式砂型铸造机，旨在解决上述现有技术中的砂型铸造机功能不完善，部分操作费时费力、存在安全隐患的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种卧式砂型铸造机，包括两个砂箱、用于向砂箱内填装型砂的填砂装置、用于压实砂箱内型砂的压实装置和用于对砂箱内型砂扎透气孔的扎孔装置，两个砂箱之间设有模型板，两个砂箱通过水平移动装置与底座相连，用于使两个砂箱做相对或相背运动；所述压实装置设置于两个砂箱的外侧，所述扎孔装置设置于砂箱的上方。
优选的，所述水平移动装置包括两个滑块和由动力机构驱动的丝杠，所述丝杠的两端分别设置于两侧底座上，两个滑块分别设置于两个砂箱的底部；所述动力机构与滑块相连，所述丝杠贯穿滑块设置。
优选的，所述底座为两个，两个底座之间还设有贯穿滑块的水平光杆，所述光杆平行于丝杠设置。
优选的，所述模型板包括模型挡板和模型块，所述模型块对称设置于模型挡板的两侧，所述模型挡板的内部嵌有磁石，所述模型块吸附在磁石上；所述模型挡板的上部两侧面对称设有竖向的浇道凸起，所述砂箱的上边缘设有与浇道凸起配合的凹槽，所述浇道凸起的下端与模型块抵接。
优选的，所述模型挡板与翻转装置相连，所述翻转装置包括平台、合页和翻转电机，所述平台设置于滑块上、且处于砂箱的一侧，所述合页包括转轴、第一侧板和第二侧板，第一侧板上设有连接板，第二侧板上设有连接双耳，所述连接板和连接双耳通过转轴相连，所述翻转电机设置于平台上，所述翻转电机的输出轴与转轴同轴固定，第一侧板固定于平台上，第二侧板固定于模型挡板的底部固定于模型挡板的底部。
优选的，所述底座的下方还设有支座，所述底座与支座之间设有调整螺杆。
优选的，所述支座为两个，两个支座之间还设有推车，所述推车的两侧设与支座里侧的滑轨滑动配合，所述推车的底部设有滚轮，所述推车的外侧面设有推杆，所述推车的边缘设有围挡板。
优选的，所述填砂装置包括型砂存储箱、蛟龙输送机和型砂导管，所述蛟龙输送机设置于型砂存储箱的底部，所述型砂导管连接蛟龙输送机的出口与砂箱顶部的进砂口。
优选的，所述压实装置包括液压缸和顶推板，所述顶推板设置于液压缸的活塞杆端部，所述液压缸与底座相连；所述砂箱为左右敞口的矩形壳体，所述顶推板垂直设置，所述顶推板的四周与砂箱的敞口侧内壁相吻合。
优选的，所述扎孔装置包括钉板、支撑板、导柱和用于驱动钉板上下的直线电机，所述钉板的下表面上设有若干个顶针，所述钉板并列设置于支撑板的上方，所述支撑板及砂箱顶部均设有若干个与顶针配合的针孔；所述钉板的侧面与导柱滑动配合，导柱设置于支撑板的端部；所述支撑板架设于砂箱的顶部。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过水平移动装置驱动两个砂箱相对或相背运动，将模型板置于两个砂箱之间后，利用填砂装置向砂箱内填装型砂，并用压实装置对砂箱内型砂进行压实，利用扎孔装置从砂箱上方对砂箱内型砂扎透气孔。利用本发明方便更换模型板来适应不同产品，互换性强，操作方便快捷；同时本发明具备填砂、型砂压实及扎透气孔的功能，功能齐全，机械化程度高，操作省时省力，提高了操作安全系数。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例提供的一种卧式砂型铸造机的结构示意图；
图2是图1中卧式砂型铸造机的A向视图；
图3是图1中填砂装置的结构示意图；
图4是图3中填砂装置的剖面图；
图5是图1中右侧砂箱的结构示意图；
图6是图1中模型板的结构示意图；
图7是图1中水平移动装置及推车的布置示意图；
图8是图7中推车的结构示意图；
图9是图1中压实装置的结构示意图；
图10是图1中扎孔装置的结构示意图；
图11是图10中扎孔装置的主视图；
图12是图2中翻转装置的结构示意图；
图中：001-填砂装置；002-压实装置；003-扎孔装置；004-翻转装置；005-水平移动装置；
1-砂箱，101-凹槽；2-模型板，201-模型挡板，202-模型块，203-凸起，204-提手，205-浇道凸起；206-卡槽；3-底座；4-滑块；5-丝杠；6-光杆；7-平台；8-翻转电机；9-转轴；10-第一侧板；11-第二侧板；12-支座；13-调整螺杆；14-推车；15-滚轮；16-推杆；17-围挡板；18-型砂存储箱；19-蛟龙输送机，190-减速电机，191-蛟龙叶片轴；20-型砂导管；21-支撑架；22-液压缸；23-顶推板；24-钉板；25-支撑板；26-导柱；27-直线电机；28-顶针；29-转盘；30-针孔。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示的一种卧式砂型铸造机，包括两个并列砂箱1、用于向砂箱1内填装型砂的填砂装置001、用于压实砂箱1内型砂的压实装置002和用于对砂箱1内型砂扎透气孔的扎孔装置003，两个砂箱1之间设有模型板2，两个砂箱1通过水平移动装置005与底座3相连，用于使两个砂箱1做相对或相背运动；所述压实装置设置于两个砂箱1的外侧，所述扎孔装置设置于砂箱1的上方。通过水平移动装置驱动两个砂箱相背运动，将模型板置于两个砂箱之间，再驱动两个砂箱相对运动将模型板夹紧固定；启动填砂装置向砂箱内填装型砂，并用压实装置进行压实，借助扎孔装置从砂箱上方对砂箱内型砂扎透气孔；最后通过水平移动装置驱动两个砂箱相背运动，将模型板取出即可。
在本发明的一个优选实施例中，如图1、2、7所示，所述水平移动装置包括两个滑块4和由动力机构驱动的丝杠5，所述丝杠5的两端分别设置于两侧底座3上，两个滑块4分别设置于两个砂箱1的底部；所述动力机构与滑块4相连，所述丝杠5贯穿滑块4设置。通过动力机构驱动丝杠转动，进而带动滑块及其上方的砂箱左右移动。通过丝杠转动可实现对滑块位置的控制，进而控制砂箱的位置，有利于在实际操作过程中根据实际情况做相应位置调整。
其中，所述底座3为两个，两个底座3之间还设有贯穿滑块4的水平光杆6，所述光杆6平行于丝杠5设置。光杆不仅有利于滑块的水平移动，而且能减少滑块对丝杠的压力，利于整体结构的稳定性。为了保证滑块运动的稳定性，所述光杆6和丝杠5均选用两个，光杆6与丝杠5上下并列，两个光杆6置于两个丝杠5的上方。动力机构包括电机和与丝杠5配合的丝母，所述电机设置于滑块的外部，丝母设置于滑块内部，电机的输出轴驱动丝母及丝杠5转动，进而带动滑块4左右移动，实现两个砂箱1的相对或相背移动。
进一步优化上述技术方案，如图1、2、7所示，所述底座3的下方还设有支座12，所述底座3与支座12之间设有调整螺杆13。通过调整螺杆可以调整底座的高度，目的是保证光杆和丝杠处于水平位置，进而保证在光杆上平移的滑块及其上部砂箱保持水平移动。采用此结构能够故减小重力等因素的影响，保证型砂砂模不被破坏，减少对光杆和丝杠的破坏；进而增强装置的平稳性和抗干扰能力。
在本发明的一个优选实施例中，如图1、5、6所示，所述模型板2包括模型挡板201和模型块202，所述模型块202对称设置于模型挡板201的两侧，所述模型挡板201的内部嵌有磁石，所述模型块202吸附在磁石上。模型块通过磁石吸附在模型挡板上，能够实现模型块的拆卸和定位，方便快捷。所述模型挡板201的上部两侧面对称设有竖向的浇道凸起205，所述砂箱1的上边缘设有与浇道凸起205配合的凹槽101，所述浇道凸起205的下端与模型块202抵接。浇道凸起作为浇道模型，当砂型压实、模型板取出后，两个砂箱对接上部凹槽部位形成贯通模腔的浇道。
在本发明的一个具体实施例中，如图6所示，所述模型块202的安装面上设有凸台203，所述模型挡板201的两侧对应设有与凸台203配合的卡槽206。其中，磁石为3块，将三块磁石均匀嵌入模型挡板并留有卡槽。为了方便装卸模型挡板，在模型挡板201的顶部设有提手204。模型块通过磁石吸附在模型挡板上，能够根据不同的浇筑要求定制不同的模型块，互换性强；可以快速定位装卸，方便快捷。模型块的材质为钢材，其形状根据实际情况定制，并在中部留有凸台，且与模型挡板两侧的卡槽位置对应；可以使钢制模型块快速准确的卡在卡槽内并通过磁石吸附在模型挡板两侧面上。
进一步优化上述技术方案，如图2、12所示，所述模型挡板201与翻转装置004相连，所述翻转装置004包括平台7、合页和翻转电机8，所述平台7设置于滑块4上、且处于砂箱1的一侧，所述合页包括转轴9、第一侧板10和第二侧板11，第一侧板10上设有连接板，第二侧板11上设有连接双耳，所述连接板和连接双耳通过转轴相连，所述翻转电机8设置于平台7上，所述翻转电机8的输出轴与转轴同轴固定，第一侧板10固定于平台7上，第二侧板11固定于模型挡板201的底部。为了方便取模，平台通过平移机构设置于滑块上，平移机构可选用电动推杆，用以调整平台相对砂箱的位置。当砂型压实后，驱动两个砂型相背运动，使模型板露出，通过平移机构驱动平台及模型挡板向另一侧砂箱方向移动，使模型挡板的两侧的模型块完全脱离砂型；启动翻转电机，驱动合页的第二侧板转动，旋转模型挡板，完成取模。翻转电机带动模型挡板转动的角度为0°-90°，课实现模型挡板自动翻转出入两个砂箱之间，代替手工取模、装模，降低了工作人员劳动强度，提高了工作效率。
在本发明的一个具体数量中，如图7、8所示，两个支座12之间还设有推车14，所述推车14的两侧设与支座12里侧的滑轨15滑动配合，所述推车14的底部设有滚轮15，所述推车14的外侧面设有推杆16，推杆置于支座外侧方便操作；所述推车14的边缘设有围挡板17，避免落至推车上的型砂滑落。其中，滚轮需要4个万向轮；推车借助滑轨在两侧支座上移动，推车定位准确；同时借助滚轮进一步减小阻力，保证推车移动时更加顺畅。利用推车装载造型过程中掉落的型砂，有效避免型砂到处洒落，保证工作台的清洁。
在本发明的一个优选实施例中，如图1-4所示，所述填砂装置001包括型砂存储箱18、蛟龙输送机19和型砂导管20，所述蛟龙输送机19设置于型砂存储箱18的底部，所述型砂导管20连接蛟龙输送机19的出口与砂箱1顶部的进砂口20。其中，填砂装置为两套、分别设置于砂箱的两侧。两套填砂装置可独立控制两个砂箱的进砂量。
如图4所示，所述蛟龙输送机19包括减速电机190和蛟龙叶片轴191，所述减速电机190的输出轴与蛟龙叶片轴191的一端同轴固定，通过键连接；所述蛟龙叶片轴191的另一端延伸至型砂导管20内，所述型砂导管20和减速电机190通过法兰与型砂存储箱18连接，型砂存储箱18为漏斗状、且其上部架设于支撑架21上，支撑架21的下端固定于底座3上，可在底座上安装支撑台用于固定支撑架；左右两侧的型砂导管与左右砂箱的进砂口对接。进砂前，先向型砂存储箱中加入型砂，通过减速电机控制型砂的进砂速度。由于减速电机具有自锁功能，在蛟龙叶片的配合下可防止型砂回流。利用蛟龙叶片轴上的叶片对型砂进行加压，减速电机控制蛟龙叶片轴的转动，进而实现精确进砂。
在本发明的一个优选实施例中，如图1、9所示，所述压实装置002包括液压缸22和顶推板23，所述顶推板23设置于液压缸22的活塞杆端部，所述液压缸22与底座3相连；所述砂箱1为左右敞口的矩形壳体，所述顶推板23垂直设置，所述顶推板23的四周与砂箱1的敞口侧内壁相吻合。其中，压实装置为两套，分别对称设置于两个砂箱的外侧，液压缸设置于两侧底座上方的支撑台上，当滑块带动两个砂箱贴合上后，两侧的液压缸同时启动对两侧砂箱内型砂进行压实，之后液压缸的活塞杆回缩，在左右两个砂箱之间加入模型板2，启动液压缸进行二次压实，随后活塞杆回缩，完成整个压实过程。整个铸造过程一共压实两次，其可通过控制两个液压缸以实现两侧同步。
在本发明的一个优选实施例中，如图1、10、11所示，所述扎孔装置003包括钉板24、支撑板25、导柱26和用于驱动钉板24上下的直线电机27，所述钉板24的下表面上设有若干个顶针28，所述钉板24并列设置于支撑板25的上方，所述支撑板25及砂箱1顶部均设有若干个与顶针28配合的针孔30；所述钉板24的侧面与导柱26滑动配合，导柱26设置于支撑板25的端部；所述支撑板25架设于砂箱1的顶部。借助导柱对钉板起到限位作用，在直线电机的作用下驱动钉板上下运动，顶针依次穿过支撑板及砂箱上的针孔给型砂扎透气孔。其中，扎孔装置为两套，对称设置于两个砂箱的相邻侧。
为了方便安装扎孔装置003，在支撑板25的两端设有平行于砂箱1侧壁的凸檐，一侧凸檐上设有转盘29，用于将支撑板25固定于砂箱1侧壁上。安装时，将支撑板搭设于两个砂箱相邻一侧的顶部，通过转盘旋转夹紧在砂箱外侧壁上。
本发明的具体操作过程如下：
一、填砂：
将左右填砂装置的型砂导管与左右砂箱的进砂口对接。进砂前，预先向型砂存储箱中加入型砂，启动减速电机，将型砂存储箱中的型砂输送至砂箱内。
二、装配扎孔装置及模型板：
将支撑板调整到砂箱的合适位置，钉板上顶针下降穿过支撑板与砂箱上的针孔对齐，通过转盘固定在砂箱外侧壁，完成扎孔装置安装；将模型块上的凸台与模型挡板两侧面的卡槽配合，将模型块吸附在磁石上，完成模型板的装配。
三、压实：
当两个砂箱贴合封闭后，驱动液压缸，液压缸的活塞杆在压力作用下伸出，依靠固定在活塞杆端部的顶推板从砂箱两侧后部进行压实，之后活塞杆收回，在左右两个砂箱之间加入模型挡板，活塞杆再次伸出进行二次压实，活塞杆收回，完成型砂的整个压实过程。
四、扎孔：
当砂箱内型砂压实后，模型板尚未取出时，扎孔装置的直线电机启动，将顶针刺入砂箱的型砂内，随后钉板上升取出顶针，再打开砂箱取出模型挡板。
五、取模：
启动水平移动装置，将两个砂箱分开；启动翻转电机，驱动合页转动90°，模型挡板从两个砂箱中间随之向外旋转90°，从模型板上取出模型块。
六、运砂：
将推车沿滑轨滑入两侧支座间，外侧围挡板紧贴两侧支座外侧面，可防止推车位置发生移动；砂箱内砂型完成造型过程后，操作者可拉动推杆将推车拉出，使推车位于水平面上，操作者拖动推车，底部万向轮可使推车在水平面上随意移动。
综上所述，本发明具有结构紧凑、机械化程度高的优点，利用填砂装置、压实装置和扎孔装置能够逐一完成型砂的装填、压实及扎孔，借助水平移动装置和翻转装置能够完成两个砂箱的左右移动及模型板的取放，填砂利用推车可收集造型过程中洒落的型砂，保持工作现场的清洁性。利用本发明工作效率高，操作人员的劳动强度低，提高工作安全系数，有利于实现大批量砂型的自动化生产。
在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。
Claims (10)
1.卧式砂型铸造机，其特征在于：包括两个砂箱、用于向砂箱内填装型砂的填砂装置、用于压实砂箱内型砂的压实装置和用于对砂箱内型砂扎透气孔的扎孔装置，两个砂箱之间设有模型板，两个砂箱通过水平移动装置与底座相连，用于使两个砂箱做相对或相背运动；所述压实装置设置于两个砂箱的外侧，所述扎孔装置设置于砂箱的上方。
2.根据权利要求1所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述水平移动装置包括两个滑块和由动力机构驱动的丝杠，所述丝杠的两端分别设置于两侧底座上，两个滑块分别设置于两个砂箱的底部；所述动力机构与滑块相连，所述丝杠贯穿滑块设置。
3.根据权利要求2所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述底座为两个，两个底座之间还设有贯穿滑块的水平光杆，所述光杆平行于丝杠设置。
4.根据权利要求2所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述模型板包括模型挡板和模型块，所述模型块对称设置于模型挡板的两侧，所述模型挡板的内部嵌有磁石，所述模型块吸附在磁石上；所述模型挡板的上部两侧面对称设有竖向的浇道凸起，所述砂箱的上边缘设有与浇道凸起配合的凹槽，所述浇道凸起的下端与模型块抵接。
5.根据权利要求4所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述模型挡板与翻转装置相连，所述翻转装置包括平台、合页和翻转电机，所述平台设置于滑块上、且处于砂箱的一侧，所述合页包括转轴、第一侧板和第二侧板，第一侧板上设有连接板，第二侧板上设有连接双耳，所述连接板和连接双耳通过转轴相连，所述翻转电机设置于平台上，所述翻转电机的输出轴与转轴同轴固定，第一侧板固定于平台上，第二侧板固定于模型挡板的底部固定于模型挡板的底部。
6.根据权利要求1所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述底座的下方还设有支座，所述底座与支座之间设有调整螺杆。
7.根据权利要求6所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述支座为两个，两个支座之间还设有推车，所述推车的两侧设与支座里侧的滑轨滑动配合，所述推车的底部设有滚轮，所述推车的外侧面设有推杆，所述推车的边缘设有围挡板。
8.根据权利要求1所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述填砂装置包括型砂存储箱、蛟龙输送机和型砂导管，所述蛟龙输送机设置于型砂存储箱的底部，所述型砂导管连接蛟龙输送机的出口与砂箱顶部的进砂口。
9.根据权利要求1所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述压实装置包括液压缸和顶推板，所述顶推板设置于液压缸的活塞杆端部，所述液压缸与底座相连；所述砂箱为左右敞口的矩形壳体，所述顶推板垂直设置，所述顶推板的四周与砂箱的敞口侧内壁相吻合。
10.根据权利要求1-9任一项所述的卧式砂型铸造机，其特征在于：所述扎孔装置包括钉板、支撑板、导柱和用于驱动钉板上下的直线电机，所述钉板的下表面上设有若干个顶针，所述钉板并列设置于支撑板的上方，所述支撑板及砂箱顶部均设有若干个与顶针配合的针孔；所述钉板的侧面与导柱滑动配合，导柱设置于支撑板的端部；所述支撑板架设于砂箱的顶部。
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