CN110788285A - 一种双工位全自动造型机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种双工位全自动造型机，包括机座体，该机座体上设有左、右两组对称设置的压砂机构，压砂机构包括砂箱装置、脱模装置以及型砂接送装置，压砂机构的上方配合装设有一工作台，工作台上装设有两对称设置的滑轨、一装砂装置以及驱动该装砂装置移动的第一液压油缸，装砂装置配合滑动设置在滑轨上，装砂装置与两压砂机构相配合活动装设连接设置。本发明同时还披露了一种双工位全自动造型机的使用方法。本发明实现射砂、压砂及脱模推型工序的不间断连接生产，可以不间断地完成造型生产，提高了单套生产设备的单位时间内的生产量，极大地提高了造型机的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及的是砂型铸造设备的生产与研发领域，更具体地说是一种双工位全自动造型机及其使用方法。
背景技术
砂型铸造的中心环节是造型，造型机的核心是实砂机构，压实造型机是一种应于生产中有几十年历史的低速实砂机构，其实砂机构较为简单，但压实所得砂型紧实度低且分布不均。成型压板压实有利于改善模型顶部和四周砂型紧实度的均匀性，但总的说，压实造型所得砂型紧实度较低，特别是砂型分型面紧实度偏低，所得铸件尺寸精度低，表面质量差。
粘土砂金属铸造是砂型铸造的一种常用的且铸造件质量较好的一种造型方法，粘土砂金属铸造成型是汽车、水暖及五金零件毛坯的主要生产方法之一，在机械制造工业中得到广泛的应用，并且占有重要地位。其中粘土砂砂型的制作是铸件生产工艺过程中的关键环节之一，砂型的制作质量直接关系到铸件的质量和成品率，对提高铸件质量，降低铸件成本起着至关重要的作用，国外发达国家为该造型工艺研制了各类高端自动化造型机，这类机械具有生产效率高、质量稳定、节能环保的优点，但因其价格相当昂贵，维护难度大，在一般客户中难以推广使用。
中国专利申请公布号：CN104209478A公开的一种全自动造型机，该技术方案通过对结构的改进，实现自动上砂、自动推型，在一定程度上提高了造型机的生产效率，而且设备的整体结构简单，维护较为方便，便于生产企业的应用与维护。但是该技术方案在应用中发现，其仍存在一样技术问题；
首先，其通过下压实板压入下砂箱，将型砂压实，压实效果一般需要进一步地提高；其次，在射砂完成后，整个射砂机构就要停止工作，等待后续的压砂、脱模、转移砂型以及重新合模，然后才能重新进行下一轮的射砂工序，所以单位时间内的工作效率可提高的空间很大；第三，该设备的脱模结构和推型砂结构还需要进一步地改良，提高脱模和推型的效率。
发明内容
本发明公开的是一种双工位全自动造型机及其使用方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。
本发明采用的技术方案如下：
一种双工位全自动造型机，包括机座体，该机座体上设有左、右两组对称设置的压砂机构，该压砂机构包括砂箱装置、脱模装置以及型砂接送装置，所述压砂机构的上方配合装设有一工作台，该工作台上装设有两对称设置的滑轨、一装砂装置以及驱动该装砂装置移动的第一液压油缸，该装砂装置配合滑动设置在所述滑轨上，所述装砂装置与两所述压砂机构相配合活动装设连接设置。
更进一步，所述砂箱装置包括合模设置的上砂箱和下砂箱、分别与该上、下砂箱相适配设置的上、下压实板以及驱动所述上、下砂箱合模后垂直翻转设置的翻转机构，所述上、下砂箱合模后可与所述装砂装置相配合密封连接设置，所述上、下压实板可活动转入/转出所对应的上、下砂箱。
更进一步，所述翻转机构为一翻转驱动液压缸。
更进一步，所述下砂箱上活动装设有一型板，该型板可活动旋转地转入/转出所述下砂箱的底部。
更进一步，所述脱模装置包括一旋转工作台和一装设在该旋转工作台上的旋转液压缸，该旋转液压缸的动力输出端连接设有工作臂，该工作臂与所述下砂箱活动连接，并带动所述下砂箱旋转移动设置，所述工作臂沿水平方向旋转移动设置。
更进一步，所述型砂接送装置包括接型板、驱动该接型板上、下升降设置的升降台以及推送液压缸，所述接型板与所述下砂箱相输送连接设置，所述推送液压缸用于推送接型板上的型砂。
更进一步，所述装砂装置包括砂筒、射砂气缸以及驱动该砂筒上、下移动的第二液压油缸，所述砂筒与所述射砂气缸相连接，所述砂筒的底部还配合装设有与所述压砂机构相密封连接的密封件。
更进一步，所述密封件为充气式密封件。
一种双工位全自动造型机的使用方法，所述使用方法包括以下具体步骤：
（1）型板转进：将型板旋入装设在下砂箱的底部；
（2）砂箱合模：上砂箱与旋入装设有型板的下砂箱进行合模；
（3）砂箱翻转：合模后的上砂箱与下砂箱在翻转驱动液压缸的驱动下沿顺时针方向向上翻转90度，完成砂箱翻转的操作；
（4）装砂装置移动对位：第一液压油缸驱动装砂装置沿滑轨移动到已经翻转的砂箱上方，然后在第二液压油缸的驱动下，砂筒向下移动，并与砂箱相抵接，且砂筒底部的密封件开始充气并完成与砂箱射砂口的密封连接；
（5）完成射砂：上下压实板进入到上、下砂箱，然后射砂气缸开启，砂料经射砂口射入到砂箱内，完成砂箱的射砂；
（6）装砂装置脱离并移位：装砂装置在射砂完成后，在第一液压油缸的驱动下与砂箱分离，并沿滑轨移动到另一个完成砂箱翻转操作的合模砂箱上方，准备下一轮的射砂操作；
（7）砂箱压实：进入到上、下砂箱的上、下压实板对完成射砂操作的砂箱型砂进行压实，压实完成后，上、下压实板快速退出上、下砂箱；
（8）砂箱翻转：压实后的上、下砂箱在翻转驱动液压缸的驱动下沿逆时针方向向下翻转90度，完成翻转操作；
（9）开模：翻转后的上、下砂箱打开，同时升降台驱动接型板向上升起；
（10）下砂箱转出：工作臂在旋转液压缸的驱动下带动下砂箱沿水平方向旋转180度，并将该下砂箱旋转到接型板的正上方；
（11）型砂的转移：接型板向上升起，并抵接于下砂箱的底部，然后下砂箱内的型板迅速旋转90度，并旋出下砂箱，下砂箱内的型砂则脱离下砂箱到接型板上，完成型砂的转移；
（12）型砂的推送：接型板下降移动，型砂降离下砂箱后，型板重新旋转进入到下砂箱内，而推送液压缸将接型板上的型砂推送到输送带，完成型砂的推送转移；
（13）砂箱合模及翻转，上、下砂箱重新合模，并向上翻转90度，准备下一轮的射砂连接操作。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过设置滑轨、沿滑轨移动设置的装砂装置以及双压砂机构，实现射砂、压砂及脱模推型工序的不间断连接，可以不间断地完成造型生产，提高了单套生产设备的单位时间内的生产量，极大地提高了造型机的生产效率。
2、本发明通过设置上、下压实板的结构，改良了原有设备中单一下压实板的结构，提高了砂型的压实效果。
3、本发明通过设置脱模装置，利用旋转液压缸及工作臂实现下砂箱及型砂的转移，同时利用接型板结构，实现型砂的快速、安全及稳定的转移输送，提高设备的稳定性和输送效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的侧视结构示意图。
图3是本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明来进一步地说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2和图3所示，一种双工位全自动造型机，包括机座体1，该机座体1上设有左、右两组对称设置的压砂机构，该压砂机构2包括砂箱装置21、脱模装置22以及型砂接送装置23，所述压砂机构2的上方配合装设有一工作台3，该工作台3上装设有两对称设置的滑轨4、一装砂装置5以及驱动该装砂装置5移动的第一液压油缸6，该装砂装置5配合滑动设置在所述滑轨4上，所述装砂装置5与两所述压砂机构2相配合活动装设连接设置。
更进一步，所述砂箱装置21包括合模设置的上砂箱211和下砂箱212、分别与该上、下砂箱（211、212）相适配设置的上、下压实板（由于视角原因，图中未画出）以及驱动所述上、下砂箱（211、212）合模后垂直翻转设置的翻转机构213，所述上、下砂箱（211、212）合模后可与所述装砂装置5相配合密封连接设置，所述上、下压实板可活动转入/转出所对应的上、下砂箱（211、212）。
更进一步，所述翻转机构213为一翻转驱动液压缸。
更进一步，所述下砂箱212上活动装设有一型板（由于视角原因，图中未画出），该型板可活动旋转地转入/转出所述下砂箱212的底部。
更进一步，所述脱模装置22包括一旋转工作台221和一装设在该旋转工作台221上的旋转液压缸222，该旋转液压缸222的动力输出端连接设有工作臂223，该工作臂223与所述下砂箱212活动连接，并带动所述下砂箱212旋转移动设置，所述工作臂223沿水平方向旋转移动设置。
更进一步，所述型砂接送装置23包括接型板231、驱动该接型板上、下升降设置的升降台232以及推送液压缸233，所述接型板231与所述下砂箱212相输送连接设置，所述推送液压缸233用于推送接型板231上的型砂。
更进一步，所述装砂装置5包括砂筒51、射砂气缸52以及驱动该砂筒51上、下移动的第二液压油缸53，所述砂筒51与所述射砂气缸52相连接，所述砂筒51的底部还配合装设有与所述压砂机构2相密封连接的密封件54。
更进一步，所述密封件54为充气式密封件。
一种双工位全自动造型机的使用方法，所述使用方法包括以下具体步骤：
（1）型板转进：将型板旋入装设在下砂箱的底部；
（2）砂箱合模：上砂箱与旋入装设有型板的下砂箱进行合模；
（3）砂箱翻转：合模后的上砂箱与下砂箱在翻转驱动液压缸的驱动下沿顺时针方向向上翻转90度，完成砂箱翻转的操作；
（4）装砂装置移动对位：第一液压油缸驱动装砂装置沿滑轨移动到已经翻转的砂箱上方，然后在第二液压油缸的驱动下，砂筒向下移动，并与砂箱相抵接，且砂筒底部的密封件开始充气并完成与砂箱射砂口的密封连接；
（5）完成射砂：上下压实板进入到上、下砂箱，然后射砂气缸开启，砂料经射砂口射入到砂箱内，完成砂箱的射砂；
（6）装砂装置脱离并移位：装砂装置在射砂完成后，在第一液压油缸的驱动下与砂箱分离，并沿滑轨移动到另一个完成砂箱翻转操作的合模砂箱上方，准备下一轮的射砂操作；
（7）砂箱压实：进入到上、下砂箱的上、下压实板对完成射砂操作的砂箱型砂进行压实，压实完成后，上、下压实板快速退出上、下砂箱；
（8）砂箱翻转：压实后的上、下砂箱在翻转驱动液压缸的驱动下沿逆时针方向向下翻转90度，完成翻转操作；
（9）开模：翻转后的上、下砂箱打开，同时升降台驱动接型板向上升起；
（10）下砂箱转出：工作臂在旋转液压缸的驱动下带动下砂箱沿水平方向旋转180度，并将该下砂箱旋转到接型板的正上方；
（11）型砂的转移：接型板向上升起，并抵接于下砂箱的底部，然后下砂箱内的型板迅速旋转90度，并旋出下砂箱，下砂箱内的型砂则脱离下砂箱到接型板上，完成型砂的转移；
（12）型砂的推送：接型板下降移动，型砂降离下砂箱后，型板重新旋转进入到下砂箱内，而推送液压缸将接型板上的型砂推送到输送带，完成型砂的推送转移；
（13）砂箱合模及翻转，上、下砂箱重新合模，并向上翻转90度，准备下一轮的射砂连接操作。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过设置滑轨、沿滑轨移动设置的装砂装置以及双压砂机构，实现射砂、压砂及脱模推型工序的不间断连接，可以不间断地完成造型生产，提高了单套生产设备的单位时间内的生产量，极大地提高了造型机的生产效率。
2、本发明通过设置上、下压实板的结构，改良了原有设备中单一下压实板的结构，提高了砂型的压实效果。
3、本发明通过设置脱模装置，利用旋转液压缸及工作臂实现下砂箱及型砂的转移，同时利用接型板结构，实现型砂的快速、安全及稳定的转移输送，提高设备的稳定性和输送效率。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不仅局限于此，凡是利用此构思对本发明进行非实质性地改进，均应该属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (9)
1.一种双工位全自动造型机，其特征在于：包括机座体，该机座体上设有左、右两组对称设置的压砂机构，该压砂机构包括砂箱装置、脱模装置以及型砂接送装置，所述压砂机构的上方配合装设有一工作台，该工作台上装设有两对称设置的滑轨、一装砂装置以及驱动该装砂装置移动的第一液压油缸，该装砂装置配合滑动设置在所述滑轨上，所述装砂装置与两所述压砂机构相配合活动装设连接设置。
2.根据权利要求1所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述砂箱装置包括合模设置的上砂箱和下砂箱、分别与该上、下砂箱相适配设置的上、下压实板以及驱动所述上、下砂箱合模后垂直翻转设置的翻转机构，所述上、下砂箱合模后可与所述装砂装置相配合密封连接设置，所述上、下压实板可活动转入/转出所对应的上、下砂箱。
3.根据权利要求2所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述翻转机构为一翻转驱动液压缸。
4.根据权利要求2所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述下砂箱上活动装设有一型板，该型板可活动旋转地转入/转出所述下砂箱的底部。
5.根据权利要求2所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述脱模装置包括一旋转工作台和一装设在该旋转工作台上的旋转液压缸，该旋转液压缸的动力输出端连接设有工作臂，该工作臂与所述下砂箱活动连接，并带动所述下砂箱旋转移动设置，所述工作臂沿水平方向旋转移动设置。
6.根据权利要求2所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述型砂接送装置包括接型板、驱动该接型板上、下升降设置的升降台以及推送液压缸，所述接型板与所述下砂箱相输送连接设置，所述推送液压缸用于推送接型板上的型砂。
7.根据权利要求1所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述装砂装置包括砂筒、射砂气缸以及驱动该砂筒上、下移动的第二液压油缸，所述砂筒与所述射砂气缸相连接，所述砂筒的底部还配合装设有与所述压砂机构相密封连接的密封件。
8.根据权利要求7所述的一种双工位全自动造型机，其特征在于：所述密封件为充气式密封件。
9.一种双工位全自动造型机的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下具体步骤：
（1）型板转进：将型板旋入装设在下砂箱的底部；
（2）砂箱合模：上砂箱与旋入装设有型板的下砂箱进行合模；
（3）砂箱翻转：合模后的上砂箱与下砂箱在翻转驱动液压缸的驱动下沿顺时针方向向上翻转90度，完成砂箱翻转的操作；
（4）装砂装置移动对位：第一液压油缸驱动装砂装置沿滑轨移动到已经翻转的砂箱上方，然后在第二液压油缸的驱动下，砂筒向下移动，并与砂箱相抵接，且砂筒底部的密封件开始充气并完成与砂箱射砂口的密封连接；
（5）完成射砂：上下压实板进入到上、下砂箱，然后射砂气缸开启，砂料经射砂口射入到砂箱内，完成砂箱的射砂；
（6）装砂装置脱离并移位：装砂装置在射砂完成后，在第一液压油缸的驱动下与砂箱分离，并沿滑轨移动到另一个完成砂箱翻转操作的合模砂箱上方，准备下一轮的射砂操作；
（7）砂箱压实：进入到上、下砂箱的上、下压实板对完成射砂操作的砂箱型砂进行压实，压实完成后，上、下压实板快速退出上、下砂箱；
（8）砂箱翻转：压实后的上、下砂箱在翻转驱动液压缸的驱动下沿逆时针方向向下翻转90度，完成翻转操作；
（9）开模：翻转后的上、下砂箱打开，同时升降台驱动接型板向上升起；
（10）下砂箱转出：工作臂在旋转液压缸的驱动下带动下砂箱沿水平方向旋转180度，并将该下砂箱旋转到接型板的正上方；
（11）型砂的转移：接型板向上升起，并抵接于下砂箱的底部，然后下砂箱内的型板迅速旋转90度，并旋出下砂箱，下砂箱内的型砂则脱离下砂箱到接型板上，完成型砂的转移；
（12）型砂的推送：接型板下降移动，型砂降离下砂箱后，型板重新旋转进入到下砂箱内，而推送液压缸将接型板上的型砂推送到输送带，完成型砂的推送转移；
（13）砂箱合模及翻转，上、下砂箱重新合模，并向上翻转90度，准备下一轮的射砂连接操作。
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