CN111283148B - 一种型砂铸造型芯成型制作系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种型砂铸造型芯成型制作系统，包括射芯机构、合模机构和输送机构，所述的射芯机构安装在输送机构上，位于所述射芯机构和输送机构之间设置有合模机构，所述的合模机构对称的安装在输送机构上；本发明可以解决现今制芯方式多采用手工造型，全部用手工或手动工具紧实型砂、制成砂型的造型方法。手工造型适合于单件小批生产，但是增加了制造成本和加大工人的劳动强度，降低了生产效率，不利于大规模生产作业；因此需要通过机器造型代替手工紧砂和起模，它是现代化铸造车间的基本造型方法，特点是生产率高，铸件尺寸精度高和表面质量好，改善了劳动条件，很适合于成批大量生产作业。

Description

一种型砂铸造型芯成型制作系统

技术领域

本发明涉及型砂铸造技术领域,具体的说是一种型砂铸造型芯成型制作系统。

背景技术

随着生产的发展新的造型设备会不断出现，从而使整个造型和制芯过程逐步地实现自动化，并逐步提高生产效率。型芯的主要作用是用来获得铸件的内腔,但有时也可作为铸件难以起模部分的局部铸型。浇注时，由于型芯受金属液的冲击、包围和烘烤因此，与砂型相比，型芯必须具有较高的强度、耐火度、透气性、退让性和溃散性；

现今制芯方式多采用手工造型，全部用手工或手动工具紧实型砂、制成砂型的造型方法。手工造型适合于单件小批生产，但是增加了制造成本和加大工人的劳动强度，降低了生产效率，不利于大规模生产作业；因此需要通过机器造型代替手工紧砂和起模，它是现代化铸造车间的基本造型方法，特点是生产率高，铸件尺寸精度高和表面质量好，改善了劳动条件，很适合于成批大量生产作业。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种型砂铸造型芯成型制作系统，包括射芯机构、合模机构和输送机构，所述的射芯机构安装在输送机构上，位于所述射芯机构和输送机构之间设置有合模机构，所述的合模机构对称的安装在输送机构上，其中：

所述的射芯机构包括液压单元、固定卡板、空气压缩机、输气软管、执行气缸、进气阀口、射砂筒、固定托架、步进电机、螺旋推杆、储砂箱和封砂板；所述的液压单元对称的安装在输送机构上，所述的固定卡板安装在输送机构上，位于固定卡板上通过固定托座安装有空气压缩机，所述的空气压缩机的输气端口安装有输气软管，所述输气软管的另一端连接在进气阀口上，所述的执行气缸安装在输送机构上，所述执行气缸的输出轴连接安装有进气阀口，位于进气阀口的底端安装有射砂筒，所述的固定托架安装在输送机构的外壁上，位于固定托架上通过电机座安装有步进电机，所述的储砂箱安装在固定托架，所述的储砂箱内部设置有螺旋推杆，所述步进电机的输出轴通过联轴器与螺旋推杆相连接，所述的封砂板安装在储砂箱的输出口，且封砂板通过滑动配合方式与射砂筒相连接；通过液压单元向下运动，将促使合模机构完成闭合动作，然后通过螺旋推杆将砂粒输送到射砂筒内，通过执行气缸向下运动将射砂筒推进合模机构中，然后通过空气压缩机提高气压，通过输气软管运送到进气阀口中，最后射砂筒内的气压急据提高，压缩空气穿过砂层，推动砂粒进入合模机构中，在气压作业下将砂紧实。

所述的液压单元包括液压缸、上压板、导套、导套固定座和斜锲；所述的液压缸安装在输送机构上，所述液压缸的输出轴通过法兰与上压板相互连接，所述上压板的下端面设置有导套固定座，位于导套固定座内通过螺栓安装有导套，所述的导套贯穿于上压板内，所述的斜锲通过螺栓安装在上压板的底壁上；通过液压缸推动上压板向下施压，通过导柱与导套相互配合能够精准的完成闭合动作，通过斜锲下压使得推力滑块通过固定导轨将垂直运动变为水平运动，从而完成合模动作。

所述的合模机构包括下托板、导柱、导柱套座、固定导轨、推力滑块、反侧块、复位弹簧、水平推板、顶杆、左芯盒、右芯盒和清扫滑块；所述的下托板安装在输送机构上，位于下托板上通过螺栓安装有导柱套座，位于所述导柱套座的内壁上安装有导柱，所述的固定导轨通过螺栓安装在下托板上，位于固定导轨上通过滑动配合方式安装有推力滑块，所述的推力滑块与固定导轨之间通过反侧块相互连接，所述的水平推板安装在推力滑块上，所述的水平推板与固定导轨之间通过复位弹簧相互连接，所述的顶杆安装在固定导轨的前端外壁上，且所述顶杆的轴端贯穿于左芯盒上，所述的左芯盒安装在左侧位置的水平推板上，所述的右芯盒安装在右侧位置的水平推板上，所述左芯盒和右芯盒上通过滑动配合方式分别安装有清扫滑块；通过液压单元向下施压，将推力滑块通过固定导轨将垂直运动变为水平运动，从而推动水平推板促使左芯盒和右芯盒完成合模动作，在完成型芯的挤压制作后，通过复位弹簧拉动推力滑块完成复位动作，通过左芯盒向后移动，顶杆固定不动将型芯排出。

所述的输送机构包括整体框架、滚动支架、滑动滚筒、传送带、电机托座、电动机和滑砂槽；所述的滚动支架对称的安装在整体框架上，位于两个所述的滚动支架之间通过轴承均匀的设置有滑动滚筒，且位于均匀设置的滑动滚筒外圈安装有传送带，所述的电机托座安装在滚动支架的外壁上，位于电机托座上通过电机座设置有电动机，所述电动机的输出轴通过联轴器与滚动支架中部的滑动滚筒一端轴头相连接，所述的滑砂槽安装在滚动支架的外壁上；通过电动机带动滑动滚筒转动，通过传送带将制作好的型芯输送出去，通过传送带将砂粒输送到滑砂槽上，并流落到指定收集装置中进行后续回收处理，避免浪费节约成本。

优选的；所述的射砂筒上均匀设置有空气喷嘴，将所述的射砂筒上均匀设置有空气喷嘴，通过多个空气喷嘴快速的将射砂筒内的砂粒射入到芯盒中，并将芯盒充满，同时在气压的作用下将砂粒紧实。

优选的；所述的水平推板上设有滑动避让缺口，将所述的水平推板上设有滑动避让缺口，便于完成闭合动作，使得垂直运动变为水平运动，增大了水平运动的行程范围，再完成合模动作后能够互不干涉的水平移动退回到原位。

优选的；所述的左芯盒和右芯盒上均匀设置有套孔和套柱，将所述的左芯盒和右芯盒上均匀设置有套孔和套柱，通过套孔和套柱相互配合能够精准的完成闭合动作，避免闭合时两侧压力相对发生侧向力，使得生产出的型芯尺寸精度和表面质量不合格造成成本的浪费。

优选的；所述的清扫滑块上均匀设置有刷毛，将所述的清扫滑块上均匀设置有刷毛，便于射芯机构在完成射砂动作的过程中掉落的砂粒清扫，保护了机器的清洁，避免了砂粒的浪费，节约了成本。

优选的；所述的滑砂槽为从高到低倾斜设计，将所述的滑砂槽设为从高到低倾斜设计，便于再完成射砂动作的过程中掉落的砂粒收集，通过传送带将砂粒输送到滑砂槽上，并流落到指定收集装置中进行后续回收处理，避免浪费节约成本。

有益效果

一、本发明通过封砂板传递了砂粒的输送，在射砂筒没有下压工作时，通过封砂板将砂粒输送到射砂筒内，当射砂筒进入填砂工作时，通过封砂板封闭了缺口，避免空气的流出，造成气压的降低，致使型芯后续生产发生压制砂团不紧实的情况。

二、本发明通过顶杆连接并贯穿于左芯盒的中部，在合模时左芯盒向前移动并与顶杆轴端完全重合在一起，在完成型芯的挤压制作后，分模时通过左芯盒向后移动，顶杆固定不动将型芯排出，并且通过顶杆连接在左芯盒中部处的缝隙，排出型芯在受热过程中产生的气体。

三、本发明通过导柱与导套相互配合能够精准的完成闭合动作，避免闭合时上下压力相对发生侧向力，使得生产出的型芯尺寸精度不高和表面质量不合格，从而造成成本的浪费。

四、本发明通过斜锲下压使得推力滑块通过固定导轨将垂直运动变为水平运动，通过左芯盒和右芯盒的紧密闭合，完成型芯的挤压制作，保证了尺寸精度和表面质量，适用于成批大量的生产作业。

五、本发明通过反侧块将推力滑块和固定导轨相连，防止推力滑块在水平移动时发生侧向力，避免了合模时产生缝隙，致使压制砂团不紧实，降低了型芯生产的尺寸精度和表面的质量，

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是本发明的主视位置左侧立体结构示意图；

图2是本发明的主视位置右侧立体结构示意图；

图3是本发明的主视位置结构示意图；

图4是本发明的后视位置立体结构示意图；

图5是本发明的主视位置部分立体结构示意图；

图6是本发明的射芯机构立体结构示意图；

图7是本发明的合模机构立体结构示意图；

图8是本发明图7中的A处局部放大图；

图9是本发明的储砂箱局部位置剖视图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图9所示，一种型砂铸造型芯成型制作系统，包括射芯机构1、合模机构2和输送机构3，所述的射芯机构1安装在输送机构3上，位于所述射芯机构1和输送机构3之间设置有合模机构2，所述的合模机构2对称的安装在输送机构3上，其中：

所述的射芯机构1包括液压单元100、固定卡板101、空气压缩机102、输气软管103、执行气缸104、进气阀口105、射砂筒106、固定托架107、步进电机108、螺旋推杆109、储砂箱110和封砂板111；所述的液压单元100对称的安装在输送机构3上，所述的固定卡板101安装在输送机构3上，位于固定卡板101上通过固定托座安装有空气压缩机102，所述的空气压缩机102的输气端口安装有输气软管103，所述输气软管103的另一端连接在进气阀口105上，所述的执行气缸104安装在输送机构3上，所述执行气缸104的输出轴连接安装有进气阀口105，位于进气阀口105的底端安装有射砂筒106，所述的射砂筒106上均匀设置有空气喷嘴，将所述的射砂筒106上均匀设置有空气喷嘴，通过多个空气喷嘴快速的将射砂筒106内的砂粒射入到芯盒中，并将芯盒充满，同时在气压的作用下将砂粒紧实；所述的固定托架107安装在输送机构3的外壁上，位于固定托架107上通过电机座安装有步进电机108，所述的储砂箱110安装在固定托架107，所述的储砂箱110内部设置有螺旋推杆109，所述步进电机108的输出轴通过联轴器与螺旋推杆109相连接，所述的封砂板111安装在储砂箱110的输出口，且封砂板111通过滑动配合方式与射砂筒106相连接；通过液压单元100向下运动，将促使合模机构2完成闭合动作，然后通过螺旋推杆109将砂粒输送到射砂筒106内，通过执行气缸104向下运动将射砂筒106推进合模机构2中，然后通过空气压缩机102提高气压，通过输气软管103运送到进气阀口105中，最后射砂筒106内的气压急据提高，压缩空气穿过砂层，推动砂粒进入合模机构2中，在气压作业下将砂紧实。

所述的液压单元100包括液压缸1001、上压板1002、导套1003、导套固定座1004和斜锲1005；所述的液压缸1001安装在输送机构3上，所述液压缸1001的输出轴通过法兰与上压板1002相互连接，所述上压板1002的下端面设置有导套固定座1004，位于导套固定座1004内通过螺栓安装有导套1003，所述的导套1003贯穿于上压板1002内，所述的斜锲1005通过螺栓安装在上压板1002的底壁上，通过液压缸1001推动上压板1002向下施压，通过导柱201与导套1003相互配合能够精准的完成闭合动作，通过斜锲1005下压使得推力滑块204通过固定导轨203将垂直运动变为水平运动，从而完成合模动作。

所述的合模机构2包括下托板200、导柱201、导柱套座202、固定导轨203、推力滑块204、反侧块205、复位弹簧206、水平推板207、顶杆208、左芯盒209、右芯盒210和清扫滑块211；所述的下托板200安装在输送机构3上，位于下托板200上通过螺栓安装有导柱套座202，位于所述导柱套座202的内壁上安装有导柱201，所述的固定导轨203通过螺栓安装在下托板200上，位于固定导轨203上通过滑动配合方式安装有推力滑块204，所述的推力滑块204与固定导轨203之间通过反侧块205相互连接，所述的水平推板207安装在推力滑块204上，所述的水平推板207与固定导轨203之间通过复位弹簧206相互连接，所述的水平推板207上设有滑动避让缺口，将所述的水平推板207上设有滑动避让缺口，便于完成闭合动作，使得垂直运动变为水平运动，增大了水平运动的行程范围，再完成合模动作后能够互不干涉的水平移动退回到原位；所述的顶杆208安装在固定导轨203的前端外壁上，且所述顶杆208的轴端贯穿于左芯盒209上，所述的左芯盒209安装在左侧位置的水平推板207上，所述的右芯盒210安装在右侧位置的水平推板207上，所述的左芯盒209和右芯盒210上均匀设置有套孔和套柱，将所述的左芯盒209和右芯盒210上均匀设置有套孔和套柱，通过套孔和套柱相互配合能够精准的完成闭合动作，避免闭合时两侧压力相对发生侧向力，使得生产出的型芯尺寸精度和表面质量不合格造成成本的浪费；所述左芯盒209和右芯盒210上通过滑动配合方式分别安装有清扫滑块211，所述的清扫滑块211上均匀设置有刷毛，将所述的清扫滑块211上均匀设置有刷毛，便于射芯机构1在完成射砂动作的过程中掉落的砂粒清扫，保护了机器的清洁，避免了砂粒的浪费，节约了成本；通过液压单元100向下施压，将推力滑块204通过固定导轨203将垂直运动变为水平运动，从而推动水平推板207促使左芯盒209和右芯盒210完成合模动作，在完成型芯的挤压制作后，通过复位弹簧206拉动推力滑块204完成复位动作，通过左芯盒209向后移动，顶杆208固定不动将型芯排出。

所述的输送机构3包括整体框架300、滚动支架301、滑动滚筒302、传送带303、电机托座304、电动机305和滑砂槽306；所述的滚动支架301对称的安装在整体框架300上，位于两个所述的滚动支架301之间通过轴承均匀的设置有滑动滚筒302，且位于均匀设置的滑动滚筒302外圈安装有传送带303，所述的电机托座304安装在滚动支架301的外壁上，位于电机托座304上通过电机座设置有电动机305，所述电动机305的输出轴通过联轴器与滚动支架301中部的滑动滚筒302一端轴头相连接，所述的滑砂槽306安装在滚动支架301的外壁上，所述的滑砂槽306为从高到低倾斜设计，将所述的滑砂槽306设为从高到低倾斜设计，便于再完成射砂动作的过程中掉落的砂粒收集，通过传送带303将砂粒输送到滑砂槽306上，并流落到指定收集装置中进行后续回收处理，避免浪费节约成本；通过电动机305带动滑动滚筒302转动，通过传送带303将制作好的型芯输送出去，通过传送带303将砂粒输送到滑砂槽306上，并流落到指定收集装置中进行后续回收处理，避免浪费节约成本。

具体在型砂铸造型芯成型制作的过程中：

首先通过液压缸1001推动上压板1002向下施压，通过导柱201与导套1003相互配合能够精准的完成闭合动作，通过斜锲1005下压使得推力滑块204通过固定导轨203将垂直运动变为水平运动，从而推动水平推板207促使左芯盒209和右芯盒210完成合模动作；

然后然后通过螺旋推杆109将砂粒输送到射砂筒106内，通过执行气缸104向下运动将射砂筒106推进合模机构2中，然后通过空气压缩机102提高气压，通过输气软管103运送到进气阀口105中，最后射砂筒106内的气压急据提高，压缩空气穿过砂层，推动砂粒进入合模机构2中，在气压作业下将砂紧实；

最后通过传送带303将制作好的型芯输送出去并进行后续处理即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种型砂铸造型芯成型制作系统，包括射芯机构(1)、合模机构(2)和输送机构(3)，其特征在于：所述的射芯机构(1)安装在输送机构(3)上，位于所述射芯机构(1)和输送机构(3)之间设置有合模机构(2)，所述的合模机构(2)对称的安装在输送机构(3)上，其中：

所述的射芯机构(1)包括液压单元(100)、固定卡板(101)、空气压缩机(102)、输气软管(103)、执行气缸(104)、进气阀口(105)、射砂筒(106)、固定托架(107)、步进电机(108)、螺旋推杆(109)、储砂箱(110)和封砂板(111)；所述的液压单元(100)对称的安装在输送机构(3)上，所述的固定卡板(101)安装在输送机构(3)上，位于固定卡板(101)上通过固定托座安装有空气压缩机(102)，所述的空气压缩机(102)的输气端口安装有输气软管(103)，所述输气软管(103)的另一端连接在进气阀口(105)上，所述的执行气缸(104)安装在输送机构(3)上，所述执行气缸(104)的输出轴连接安装有进气阀口(105)，位于进气阀口(105)的底端安装有射砂筒(106)，所述的固定托架(107)安装在输送机构(3)的外壁上，位于固定托架(107)上通过电机座安装有步进电机(108)，所述的储砂箱(110)安装在固定托架(107)，所述的储砂箱(110)内部设置有螺旋推杆(109)，所述步进电机(108)的输出轴通过联轴器与螺旋推杆(109)相连接，所述的封砂板(111)安装在储砂箱(110)的输出口，且封砂板(111)通过滑动配合方式与射砂筒(106)相连接；

所述的液压单元(100)包括液压缸(1001)、上压板(1002)、导套(1003)、导套固定座(1004)和斜锲(1005)；所述的液压缸(1001)安装在输送机构(3)上，所述液压缸(1001)的输出轴通过法兰与上压板(1002)相互连接，所述上压板(1002)的下端面设置有导套固定座(1004)，位于导套固定座(1004)内通过螺栓安装有导套(1003)，所述的导套(1003)贯穿于上压板(1002)内，所述的斜锲(1005)通过螺栓安装在上压板(1002)的底壁上；

所述的合模机构(2)包括下托板(200)、导柱(201)、导柱套座(202)、固定导轨(203)、推力滑块(204)、反侧块(205)、复位弹簧(206)、水平推板(207)、顶杆(208)、左芯盒(209)、右芯盒(210)和清扫滑块(211)；所述的下托板(200)安装在输送机构(3)上，位于下托板(200)上通过螺栓安装有导柱套座(202)，位于所述导柱套座(202)的内壁上安装有导柱(201)，所述的固定导轨(203)通过螺栓安装在下托板(200)上，位于固定导轨(203)上通过滑动配合方式安装有推力滑块(204)，所述的推力滑块(204)与固定导轨(203)之间通过反侧块(205)相互连接，所述的水平推板(207)安装在推力滑块(204)上，所述的水平推板(207)与固定导轨(203)之间通过复位弹簧(206)相互连接，所述的顶杆(208)安装在固定导轨(203)的前端外壁上，且所述顶杆(208)的轴端贯穿于左芯盒(209)上，所述的左芯盒(209)安装在左侧位置的水平推板(207)上，所述的右芯盒(210)安装在右侧位置的水平推板(207)上，所述左芯盒(209)和右芯盒(210)上通过滑动配合方式分别安装有清扫滑块(211)。

2.根据权利要求1所述的一种型砂铸造型芯成型制作系统，其特征在于：所述的输送机构(3)包括整体框架(300)、滚动支架(301)、滑动滚筒(302)、传送带(303)、电机托座(304)、电动机(305)和滑砂槽(306)；所述的滚动支架(301)对称的安装在整体框架(300)上，位于两个所述的滚动支架(301)之间通过轴承均匀的设置有滑动滚筒(302)，且位于均匀设置的滑动滚筒(302)外圈安装有传送带(303)，所述的电机托座(304)安装在滚动支架(301)的外壁上，位于电机托座(304)上通过电机座设置有电动机(305)，所述电动机(305)的输出轴通过联轴器与滚动支架(301)中部的滑动滚筒(302)一端轴头相连接，所述的滑砂槽(306)安装在滚动支架(301)的外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种型砂铸造型芯成型制作系统，其特征在于：所述的射砂筒(106)上均匀设置有空气喷嘴。

4.根据权利要求1所述的一种型砂铸造型芯成型制作系统，其特征在于：所述的水平推板(207)上设有滑动避让缺口。

5.根据权利要求1所述的一种型砂铸造型芯成型制作系统，其特征在于：所述的左芯盒(209)和右芯盒(210)上均匀设置有套孔和套柱。

6.根据权利要求1所述的一种型砂铸造型芯成型制作系统，其特征在于：所述的清扫滑块(211)上均匀设置有刷毛。

7.根据权利要求2所述的一种型砂铸造型芯成型制作系统，其特征在于：所述的滑砂槽(306)为从高到低倾斜设计。

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