CN110899611A - 一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，包括工作台、盛料箱、混料箱、混砂机构与辅助机构，所述工作台下端布置有盛料箱，工作台上端安装有混料箱，混料箱内安装有混砂机构，混料箱侧壁上安装有辅助机构，且混料箱上端侧壁上开设有进料口，混料箱底端开设有出料口，混料箱中部侧壁上沿其周向方向均匀开设有四个滑动槽，混砂机构包括驱动电机、驱动杆、碾砂轮、承托架、混砂架与调节环。本发明采用碾压与搅拌相结合的方式完成混砂作业，碾压后的物料能够分次少量的落下，有利于对物料进行充分混合，且碾压轮为可分拆式结构，在使用一段时间后能够对其表面形成的粘结层进行清理。

Description

一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置

技术领域

本发明涉及铸造设备领域，具体的说是一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置。

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。

在进行砂型铸造前，首先要制作砂型模具，制作砂型模具需要将原砂、水、粘结剂等配料进行均匀混合，混合工作通过翻砂混砂设备完成。现有的翻砂混砂设备大体可分为碾压式设备与搅拌式设备，上述翻砂混砂设备在使用时均存在一些不足：

(1)碾压式设备在使用一段时间后，其工作面由于与物料长时间接触因此会形成粘结层，不及时对粘结层进行处理，则会影响碾压效果，但由于碾压轮多为一体式结构，对其进行清理前，必须对碾压轮进行整体拆卸，工作量大，清理后还需进行整体安装，增加了工作的繁琐性；

(2)搅拌式设备工作时，往往需要同时对大量物料进行搅拌，搅拌设备受到的压力较大，在高强度工作状态下搅拌端易损坏，且无法保证物料能够被充分混合，此外，搅拌端的工作范围固定，难以对各个位置的物料进行接触，未与搅拌端接触的物料分散程度差，影响了整体的搅拌效果。

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置。

发明内容

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，包括工作台、盛料箱、混料箱、混砂机构与辅助机构，所述工作台下端布置有盛料箱，工作台上端安装有混料箱，混料箱内安装有混砂机构，混料箱侧壁上安装有辅助机构，且混料箱上端侧壁上开设有进料口，混料箱底端开设有出料口，混料箱中部侧壁上沿其周向方向均匀开设有四个滑动槽；其中：

所述混砂机构包括驱动电机、驱动杆、碾砂轮、承托架、混砂架与调节环，驱动电机通过电机座安装在混料箱上端，驱动电机输出轴通过联轴器与驱动杆顶端相连接，驱动杆底端通过轴承安装在混料箱内壁上，驱动杆上端开设有安装槽，安装槽左右两侧均开设有圆形通孔，驱动杆上端侧壁上安装有碾砂轮，碾砂轮下端布置有承托架，承托架安装在混料箱内壁上，驱动杆下端侧壁上安装有混砂架，混砂架侧壁与调节环侧壁相连接，调节环安装在混料箱内壁上；通过驱动电机带动驱动杆进行转动，安装在驱动杆上的碾砂轮、混砂架也随之转动，碾压轮与承托架相互配合，达到对原砂、粘结剂等物料进行碾压、揉搓的目的，将聚合在一起的大块物料分离开，以提高混料的均匀性，碾压后的物料再由混砂架进行搅拌，最终实现对物料进行均匀混合的功能。

所述辅助机构包括辅助电机、转动凸轮、连接块、连接架、直线导轨、滑动杆与支撑块，辅助电机数量为四，四个辅助电机沿混料箱周向方向均匀布置，辅助电机通过电机座安装在工作台上，辅助电机输出轴上端安装有转动凸轮，转动凸轮侧壁上开设有连接槽，连接槽内通过滑动配合方式安装有连接块，连接块外壁安装有连接架，连接架下端通过滑动配合方式与直线导轨相连接，直线导轨安装在工作台上，连接架上端与滑动杆一端相连接，滑动杆通过滑动配合方式穿过滑动槽，滑动杆另一端安装有支撑块；通过辅助电机带动转动凸轮进行往复转动，转动过程中，在连接块、直线导轨的辅助作用下，连接架能够带动滑动杆进行左右往复直线运动，当支撑块上端与转动块下端相紧贴时，转动块下端与固定环下端处于统一平面上，以便碾压轮与承托架相互配合对物料进行碾压，当支撑块上端不与转动块下端相紧贴时，转动块向下翻转，使得固定环与转动块上的物料能够沿其上端面向下滑落，混砂架便能够对物料进行搅拌，采用分批次方式进行落料，减小了混砂架的工作量，避免一次性落料过多导致混砂架搅拌不均匀的情况发生。

所述承托架包括固定环与转动块，固定环外壁安装在混料箱内壁上，固定环内壁上沿其周向方向均匀安装有转动块，转动块数量为四，转动块一端通过铰链与固定环内壁相连接，转动块另一端紧贴在驱动杆侧壁上，转动块下端与支撑块上端相紧贴，且固定环上端面与转动块上端面均为从外向内高度逐渐降低的斜面结构；

优选的，所述混料箱上端左右对称开设有工作槽，工作槽内壁上通过螺栓固定安装有挡板，挡板侧壁上开设有进料口，挡板高度大于碾砂轮高度；

混料箱下端左右对称开设有出料口，出料口一端内壁上通过铰链安装有底板，底板内侧开设有对接口，出料口另一端内壁上开设有滑移槽，对接口与滑移槽之间通过滑动配合方式安装有对接块，对接块下端与工作板外壁相连接，工作板内壁通过滑动配合方式与调节块内壁相连接，调节块后端通过轴承与调节螺杆前端相连接，调节螺杆后端通过螺纹配合方式安装在混料箱下端，调节块为等腰梯形结构，工作板内壁与调节块内壁相紧贴；当需要对混料箱内的碾砂轮进行维护时，将挡板拆卸即可，当混料箱内的物料混合均匀后，通过转动调节杆带动调节块向前运动，直至对接块从对接口内抽出，此时底板向下翻转，混合好的物料便可落入盛料箱内。

优选的，所述碾砂轮包括主轮体、拆卸端、一号定位气缸与二号定位气缸，主轮体安装在驱动杆上端外壁上，主主轮体外侧上端开设有方槽，方槽外侧开设有圆孔，方槽内安装有一号定位气缸，拆卸端外侧开设有定位孔，圆孔与定位孔之间通过一号定位气缸相连接，主轮体内侧下端开设有连接孔，拆卸端内侧开设有安装孔，连接孔与安装孔之间通过二号定位气缸相连接，二号定位气缸安装在安装槽内；主轮体与拆卸端之间为可拆卸连接方式，因此当碾砂轮使用时间较长，拆卸端表面已经形成较厚的粘接层后，可控制一号定位气缸与二号定位气缸向内回缩，将拆卸端从主轮体上卸下后，便可单独对拆卸端表面进行清理，无需对碾砂轮整体进行拆卸，简化了工作步骤。

优选的，所述混砂架包括固定杆、伸缩杆、连接头与混料杆，驱动杆下端沿其周向方向均匀安装有固定杆，且位于驱动杆同一侧的固定杆从上往下均匀布置，固定杆为一端开口的空心圆柱体结构，固定杆内通过滑动配合方式与伸缩杆一端相连接，伸缩杆另一端安装有连接头，且伸缩杆与固定杆外壁上均安装有混料杆。

优选的，所述调节环内侧壁为不规则的圆弧面结构，且调节环侧壁与连接头之间通过滑动配合方式相连接；在混砂架随驱动杆转动过程中，伸缩杆顶端与调节环内壁的接触位置不断改变，因此能够推动伸缩杆在固定杆内进行直线运动，使得混料杆与伸缩杆的作用位置改变，因此位于混料箱各个位置的物料均能够得到充分搅拌，有利于提高物料混合的均匀性。

优选的，所述滑动杆内侧开设有伸缩孔，伸缩孔内通过滑动配合方式安装有顶杆，顶杆与伸缩孔内壁之间通过弹簧相连接，且顶杆内侧为弹性橡胶材质；在转动块向下翻转过程中，转动块下端与顶杆之间发生碰撞，在橡胶与弹簧的弹力作用下，转动块能够产生一定震动，以便物料从转动块上脱落，减小物料粘附在转动块表面的概率。

优选的，所述支撑块上端通过销轴均匀安装有转动滚轴；减小支撑块与转动块之间的摩擦力，以便支撑块相对转动块进行移动。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.本发明提供的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，采用碾压与搅拌相结合的方式完成混砂作业，碾压后的物料能够分次少量的落下，有利于对物料进行充分混合，且碾压轮为可分拆式结构，在使用一段时间后能够对其表面形成的粘结层进行清理；

2.本发明设置的混砂机构，碾压轮与承托架相互配合，达到对原砂、粘结剂等物料进行碾压、揉搓的目的，将聚合在一起的大块物料分离开，以提高混料的均匀性，碾压后的物料再由混砂架进行搅拌，最终实现对物料进行均匀混合的功能；

3.本发明设置的辅助机构，带动承托架中的转动块间歇向下翻转，使得物料能够分批次进行落料，减小了混砂架的工作量，避免一次性落料过多导致混砂架搅拌不均匀的情况发生；

4.本发明设置的调节环与混砂架相互配合，能够推动伸缩杆在固定杆内进行直线运动，使得混料杆与伸缩杆的作用位置改变，因此位于混料箱各个位置的物料均能够得到充分搅拌，有利于提高物料混合的均匀性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明混料箱、驱动杆与承托架之间的俯视图；

图3是本发明混料箱、工作板、调节块、对接块与调节螺杆之间的俯视图；

图4是本发明调节环的俯视图；

图5是本发明图1的A向局部放大图；

图6是本发明图1的B向局部放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图6，对本发明进行进一步阐述。

一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，包括工作台1、盛料箱2、混料箱3、混砂机构4与辅助机构5，所述工作台1下端布置有盛料箱2，工作台1上端安装有混料箱3，混料箱3内安装有混砂机构4，混料箱3侧壁上安装有辅助机构5，且混料箱3上端侧壁上开设有进料口，混料箱3底端开设有出料口，混料箱3中部侧壁上沿其周向方向均匀开设有四个滑动槽；其中：

所述混砂机构4包括驱动电机41、驱动杆42、碾砂轮43、承托架44、混砂架45与调节环46，驱动电机41通过电机座安装在混料箱3上端，驱动电机41输出轴通过联轴器与驱动杆42顶端相连接，驱动杆42底端通过轴承安装在混料箱3内壁上，驱动杆42上端开设有安装槽，安装槽左右两侧均开设有圆形通孔，驱动杆42上端侧壁上安装有碾砂轮43，碾砂轮43下端布置有承托架44，承托架44安装在混料箱3内壁上，驱动杆42下端侧壁上安装有混砂架45，混砂架45侧壁与调节环46侧壁相连接，调节环46安装在混料箱3内壁上；通过驱动电机41带动驱动杆42进行转动，安装在驱动杆42上的碾砂轮43、混砂架45也随之转动，碾压轮与承托架44相互配合，达到对原砂、粘结剂等物料进行碾压、揉搓的目的，将聚合在一起的大块物料分离开，以提高混料的均匀性，碾压后的物料再由混砂架45进行搅拌，最终实现对物料进行均匀混合的功能。

所述辅助机构5包括辅助电机51、转动凸轮52、连接块53、连接架54、直线导轨55、滑动杆56与支撑块57，辅助电机51数量为四，四个辅助电机51沿混料箱3周向方向均匀布置，辅助电机51通过电机座安装在工作台1上，辅助电机51输出轴上端安装有转动凸轮52，转动凸轮52侧壁上开设有连接槽，连接槽内通过滑动配合方式安装有连接块53，连接块53外壁安装有连接架54，连接架54下端通过滑动配合方式与直线导轨55相连接，直线导轨55安装在工作台1上，连接架54上端与滑动杆56一端相连接，滑动杆56通过滑动配合方式穿过滑动槽，滑动杆56另一端安装有支撑块57；通过辅助电机51带动转动凸轮52进行往复转动，转动过程中，在连接块53、直线导轨55的辅助作用下，连接架54能够带动滑动杆56进行左右往复直线运动，当支撑块57上端与转动块442下端相紧贴时，转动块442下端与固定环441下端处于统一平面上，以便碾压轮与承托架44相互配合对物料进行碾压，当支撑块57上端不与转动块442下端相紧贴时，转动块442向下翻转，使得固定环441与转动块442上的物料能够沿其上端面向下滑落，混砂架45便能够对物料进行搅拌，采用分批次方式进行落料，减小了混砂架45的工作量，避免一次性落料过多导致混砂架45搅拌不均匀的情况发生。

所述承托架44包括固定环441与转动块442，固定环441外壁安装在混料箱3内壁上，固定环441内壁上沿其周向方向均匀安装有转动块442，转动块442数量为四，转动块442一端通过铰链与固定环441内壁相连接，转动块442另一端紧贴在驱动杆42侧壁上，转动块442下端与支撑块57上端相紧贴，且固定环441上端面与转动块442上端面均为从外向内高度逐渐降低的斜面结构；

所述混料箱3上端左右对称开设有工作槽，工作槽内壁上通过螺栓固定安装有挡板31，挡板31侧壁上开设有进料口，挡板31高度大于碾砂轮43高度；

混料箱3下端左右对称开设有出料口，出料口一端内壁上通过铰链安装有底板32，底板32内侧开设有对接口，出料口另一端内壁上开设有滑移槽，对接口与滑移槽之间通过滑动配合方式安装有对接块33，对接块33下端与工作板34外壁相连接，工作板34内壁通过滑动配合方式与调节块35内壁相连接，调节块35后端通过轴承与调节螺杆36前端相连接，调节螺杆36后端通过螺纹配合方式安装在混料箱3下端，调节块35为等腰梯形结构，工作板34内壁与调节块35内壁相紧贴；当需要对混料箱3内的碾砂轮43进行维护时，将挡板31拆卸即可，当混料箱3内的物料混合均匀后，通过转动调节杆带动调节块35向前运动，直至对接块33从对接口内抽出，此时底板32向下翻转，混合好的物料便可落入盛料箱2内。

所述碾砂轮43包括主轮体431、拆卸端432、一号定位气缸433与二号定位气缸434，主轮体431安装在驱动杆42上端外壁上，主主轮体431外侧上端开设有方槽，方槽外侧开设有圆孔，方槽内安装有一号定位气缸433，拆卸端432外侧开设有定位孔，圆孔与定位孔之间通过一号定位气缸433相连接，主轮体431内侧下端开设有连接孔，拆卸端432内侧开设有安装孔，连接孔与安装孔之间通过二号定位气缸434相连接，二号定位气缸434安装在安装槽内；主轮体431与拆卸端432之间为可拆卸连接方式，因此当碾砂轮43使用时间较长，拆卸端432表面已经形成较厚的粘接层后，可控制一号定位气缸433与二号定位气缸434向内回缩，将拆卸端432从主轮体431上卸下后，便可单独对拆卸端432表面进行清理，无需对碾砂轮43整体进行拆卸，简化了工作步骤。

所述混砂架45包括固定杆451、伸缩杆452、连接头453与混料杆454，驱动杆42下端沿其周向方向均匀安装有固定杆451，且位于驱动杆42同一侧的固定杆451从上往下均匀布置，固定杆451为一端开口的空心圆柱体结构，固定杆451内通过滑动配合方式与伸缩杆452一端相连接，伸缩杆452另一端安装有连接头453，且伸缩杆452与固定杆451外壁上均安装有混料杆454。

所述调节环46内侧壁为不规则的圆弧面结构，且调节环46侧壁与连接头453之间通过滑动配合方式相连接；在混砂架45随驱动杆42转动过程中，伸缩杆452顶端与调节环46内壁的接触位置不断改变，因此能够推动伸缩杆452在固定杆451内进行直线运动，使得混料杆454与伸缩杆452的作用位置改变，因此位于混料箱3各个位置的物料均能够得到充分搅拌，有利于提高物料混合的均匀性。

所述滑动杆56内侧开设有伸缩孔，伸缩孔内通过滑动配合方式安装有顶杆56a，顶杆56a与伸缩孔内壁之间通过弹簧相连接，且顶杆56a内侧为弹性橡胶材质；在转动块442向下翻转过程中，转动块442下端与顶杆56a之间发生碰撞，在橡胶与弹簧的弹力作用下，转动块442能够产生一定震动，以便物料从转动块442上脱落，减小物料粘附在转动块442表面的概率。

所述支撑块57上端通过销轴均匀安装有转动滚轴57a；减小支撑块57与转动块442之间的摩擦力，以便支撑块57相对转动块442进行移动。

工作时，首先将原砂、粘结剂、水等物料通过进料口倒入混料箱3内，通过驱动电机41带动驱动杆42进行转动，安装在驱动杆42上的碾砂轮43、混砂架45也随之转动，碾压轮与承托架44相互配合，达到对原砂、粘结剂等物料进行碾压、揉搓的目的，将聚合在一起的大块物料分离开，以提高混料的均匀性，碾压后的物料再由混砂架45进行搅拌，当混料箱3内的物料混合均匀后，通过转动调节杆带动调节块35向前运动，直至对接块33从对接口内抽出，此时底板32向下翻转，混合好的物料便可落入盛料箱2内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，包括工作台(1)、盛料箱(2)、混料箱(3)、混砂机构(4)与辅助机构(5)，其特征在于：所述工作台(1)下端布置有盛料箱(2)，工作台(1)上端安装有混料箱(3)，混料箱(3)内安装有混砂机构(4)，混料箱(3)侧壁上安装有辅助机构(5)，且混料箱(3)上端侧壁上开设有进料口，混料箱(3)底端开设有出料口，混料箱(3)中部侧壁上沿其周向方向均匀开设有四个滑动槽；其中：

所述混砂机构(4)包括驱动电机(41)、驱动杆(42)、碾砂轮(43)、承托架(44)、混砂架(45)与调节环(46)，驱动电机(41)通过电机座安装在混料箱(3)上端，驱动电机(41)输出轴通过联轴器与驱动杆(42)顶端相连接，驱动杆(42)底端通过轴承安装在混料箱(3)内壁上，驱动杆(42)上端开设有安装槽，安装槽左右两侧均开设有圆形通孔，驱动杆(42)上端侧壁上安装有碾砂轮(43)，碾砂轮(43)下端布置有承托架(44)，承托架(44)安装在混料箱(3)内壁上，驱动杆(42)下端侧壁上安装有混砂架(45)，混砂架(45)侧壁与调节环(46)侧壁相连接，调节环(46)安装在混料箱(3)内壁上；

所述辅助机构(5)包括辅助电机(51)、转动凸轮(52)、连接块(53)、连接架(54)、直线导轨(55)、滑动杆(56)与支撑块(57)，辅助电机(51)数量为四，四个辅助电机(51)沿混料箱(3)周向方向均匀布置，辅助电机(51)通过电机座安装在工作台(1)上，辅助电机(51)输出轴上端安装有转动凸轮(52)，转动凸轮(52)侧壁上开设有连接槽，连接槽内通过滑动配合方式安装有连接块(53)，连接块(53)外壁安装有连接架(54)，连接架(54)下端通过滑动配合方式与直线导轨(55)相连接，直线导轨(55)安装在工作台(1)上，连接架(54)上端与滑动杆(56)一端相连接，滑动杆(56)通过滑动配合方式穿过滑动槽，滑动杆(56)另一端安装有支撑块(57)；

所述承托架(44)包括固定环(441)与转动块(442)，固定环(441)外壁安装在混料箱(3)内壁上，固定环(441)内壁上沿其周向方向均匀安装有转动块(442)，转动块(442)数量为四，转动块(442)一端通过铰链与固定环(441)内壁相连接，转动块(442)另一端紧贴在驱动杆(42)侧壁上，转动块(442)下端与支撑块(57)上端相紧贴，且固定环(441)上端面与转动块(442)上端面均为从外向内高度逐渐降低的斜面结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，其特征在于：所述混料箱(3)上端左右对称开设有工作槽，工作槽内壁上通过螺栓固定安装有挡板(31)，挡板(31)侧壁上开设有进料口，挡板(31)高度大于碾砂轮(43)高度；

混料箱(3)下端左右对称开设有出料口，出料口一端内壁上通过铰链安装有底板(32)，底板(32)内侧开设有对接口，出料口另一端内壁上开设有滑移槽，对接口与滑移槽之间通过滑动配合方式安装有对接块(33)，对接块(33)下端与工作板(34)外壁相连接，工作板(34)内壁通过滑动配合方式与调节块(35)内壁相连接，调节块(35)后端通过轴承与调节螺杆(36)前端相连接，调节螺杆(36)后端通过螺纹配合方式安装在混料箱(3)下端，调节块(35)为等腰梯形结构，工作板(34)内壁与调节块(35)内壁相紧贴。

3.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，其特征在于：所述碾砂轮(43)包括主轮体(431)、拆卸端(432)、一号定位气缸(433)与二号定位气缸(434)，主轮体(431)安装在驱动杆(42)上端外壁上，主主轮体(431)外侧上端开设有方槽，方槽外侧开设有圆孔，方槽内安装有一号定位气缸(433)，拆卸端(432)外侧开设有定位孔，圆孔与定位孔之间通过一号定位气缸(433)相连接，主轮体(431)内侧下端开设有连接孔，拆卸端(432)内侧开设有安装孔，连接孔与安装孔之间通过二号定位气缸(434)相连接，二号定位气缸(434)安装在安装槽内。

4.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，其特征在于：所述混砂架(45)包括固定杆(451)、伸缩杆(452)、连接头(453)与混料杆(454)，驱动杆(42)下端沿其周向方向均匀安装有固定杆(451)，且位于驱动杆(42)同一侧的固定杆(451)从上往下均匀布置，固定杆(451)为一端开口的空心圆柱体结构，固定杆(451)内通过滑动配合方式与伸缩杆(452)一端相连接，伸缩杆(452)另一端安装有连接头(453)，且伸缩杆(452)与固定杆(451)外壁上均安装有混料杆(454)。

5.根据权利要求4所述的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，其特征在于：所述调节环(46)内侧壁为不规则的圆弧面结构，且调节环(46)侧壁与连接头(453)之间通过滑动配合方式相连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，其特征在于：所述滑动杆(56)内侧开设有伸缩孔，伸缩孔内通过滑动配合方式安装有顶杆(56a)，顶杆(56a)与伸缩孔内壁之间通过弹簧相连接，且顶杆(56a)内侧为弹性橡胶材质。

7.根据权利要求1所述的一种用于砂型铸造的翻砂混砂装置，其特征在于：所述支撑块(57)上端通过销轴均匀安装有转动滚轴(57a)。

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