CN113210574A - 一种消失模砂箱三维振实台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消失模砂箱三维振实台，属于机械振实技术领域，解决了传统待振实砂箱振实夹紧不牢固，振实效果不好等技术问题。解决方案为：一种消失模砂箱三维振实台，包括底座、若干组支柱、若干组空气弹簧、振动台、若干组振动电机、气源至少两组夹紧装置，夹紧装置包括气缸、气缸固定座、夹紧块和控制系统，气缸和振动电机分别与控制系统之间电气连接；振动台顶面中部长度方向上依次设置有高度尺寸一致的第一支撑台、第二支撑台和第三支撑台，三维振实台设置于砂箱运行轨道下方。本发明结构简单，稳固牢靠，运行噪音大幅度下降，夹紧度的提升使得振实台的振源能量得到了充分的利用，实现了最佳填充，使振实效果更好。

Description

一种消失模砂箱三维振实台

技术领域

本发明属于机械振实技术领域，具体涉及的是一种消失模砂箱三维振实台。

背景技术

消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺，是将与铸件尺寸形状相似发泡模型粘结组合成模型簇后，然后在上面刷涂耐火涂料并烘干后，埋在宝珠砂或干石英砂中振动造型，然后浇注，使模型气化，随后液体金属占据模型位置，液体金属凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法，当发泡模型放入待振实砂箱内后，要倒入宝珠砂或干石英砂并进行振动，要将宝珠砂或干石英砂充分振实，宝珠砂或干石英砂充分包围在发泡模型周围和填实内部孔洞。

振实台是消失模铸造的关键设备之一,不仅仅需要将型砂震动紧实，更需要充填至复杂多变的几何形状不同铸件实型外层的每一个角落。不同的铸件型砂需要填充的主要方向不尽一致,还需要在几个方向填充，振动加速度加大，充填和紧实能力都会加大，但却增大了泡沫实型变形甚至涂层脱落的可能性，振动加速度减小，又达不到充填振实的技术要求，溃型、粘砂问题屡屡发生。

现有技术中的振实台中对待振实砂箱的夹紧采用上下夹紧，通过施加向下的力来实现待振实砂箱的最终固定，这种夹紧方式结构复杂，夹紧不牢固，对于待振实砂箱的横向上有移动的趋势，很容易影响振实效果，进而影响最终的振实效果。另外，现有的夹紧装置为从上向下靠气缸及结构件拉紧，侧面无夹紧装置，而砂箱自重很重，向下力砂箱自重+型砂重量完全可以解决上下受力夹紧问题，并且一般需要人工移动待振实砂箱，费时费力，降低效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种消失模砂箱三维振实台，解决了传统待振实砂箱振实夹紧不牢固，工作时噪音污染环境，振实效果不好和效率低等技术问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种消失模砂箱三维振实台，包括底座、若干组支柱、若干组空气弹簧、振动台、若干组振动电机和气源，若干组所述支柱竖直设置于底座顶面，每一组所述支柱顶端均设有一组空气弹簧，所述振动台固定安装于空气弹簧顶面，所述振动台四周和底部均设有所述振动电机；所述空气弹簧通过气管与气源连接，其中：所述三维振实台安装于振实操作工位处的砂箱运行轨道下方的振实台容纳腔中，所述待振实砂箱底面两侧分别固定设置有两组与待振实砂箱宽度方向平行的砂箱轴，所述砂箱轴两端均转动安装有砂箱移动轮，所述待振实砂箱设置于砂箱运行轨道上方，且所述砂箱移动轮分别安装于其对应下方的砂箱运行轨道上；所述待振实砂箱通过砂箱移动轮沿砂箱运行轨道往复运动；

所述振动台顶面中部沿砂箱运行方向上依次设置有高度尺寸一致的第一支撑台、第二支撑台和第三支撑台，所述第一支撑台和第二支撑台之间设置有第一砂箱轴放置区，所述第二支撑台和第三支撑台之间设置有第二砂箱轴放置区；

所述三维振实台还包括至少两组夹紧装置，其中两组所述夹紧装置分别对称安装于所述振动台宽度方向的两侧；所述夹紧装置包括气缸、气缸固定座、夹紧块和控制系统，所述气缸固定座固定安装于振实台宽度方向的侧壁上，所述气缸水平安装于气缸固定座上，所述气缸的轴线与待振实砂箱的宽度方向平行，且所述气缸的活塞杆朝向三维振实台内侧，所述夹紧块固定于所述气缸的活塞杆头部，所述气缸和振动电机分别与控制系统之间电气连接。

进一步，所述气缸固定座包括气缸支撑座和气缸止推座，所述气缸支撑座设置于振实台宽度方向两侧的延伸板上，所述延伸板和振实台侧壁之间设置有筋板，所述气缸止推座设置于气缸支撑座顶面外侧，所述气缸的尾端与气缸止推座固定连接，所述气缸的缸体前端通过角钢与气缸支撑座固定连接。

进一步，所述气缸支撑座顶面设置有防护罩，所述气缸设置于防护罩内。

进一步，所述夹紧装置设置有四组，所述振动台宽度方向上的两侧各分别均布设置有两组夹紧装置。

进一步，所述振实台的宽度尺寸大于待振实砂箱的宽度尺寸，所述砂箱轴长度尺寸均大于第一支撑台、第二支撑台和第三支撑台的宽度尺寸，所述第一支撑台、第二支撑台和第三支撑台的宽度尺寸相同。

进一步，所述三维振实台在初始状态下，所述第一支撑台的顶面低于砂箱轴，且所述气缸的活塞杆高于第一支撑台的顶面；所述三维振实台在夹紧状态下，所述第一支撑台、第二支撑台和第三支撑台顶面与待振实砂箱底面重合，且所述气缸活塞杆端部的夹紧块对待振实砂箱两侧侧壁进行夹紧。

进一步，所述夹紧块外部设置有缓冲硅胶套。

进一步，所述空气弹簧内竖直设置有导向套，所述导向套套设于支柱上部，所述导向套顶面固定于空气弹簧顶面，所述导向套在空气弹簧的变形作用下沿支柱上下滑动。

进一步，所述气管上设置有电磁阀，所述电磁阀与控制系统电气连接。

进一步，所述三维振实台前侧的砂箱运行轨道上设置有接近开关和警示灯，所述接近开关和警示灯与控制系统电气连接。

本发明产生的有益效果：

1、本发明中采用夹紧装置中气缸控制夹紧块的伸出，实现了对待振实砂箱横向的夹紧，省去了传统的上下夹紧结构，待振实砂箱的自重实现了待振实砂箱竖直方向上的固定，结构更加精简、简单；

2、振动台上的第一支撑台、第二支撑台和第三支撑台在空气弹簧升起后对待振实砂箱进行了托起，使得待振实砂箱离开砂箱运行轨道，可以更好更彻底的进行振动，第一砂箱轴放置区和第二砂箱轴放置区的设置可以避免砂箱轴对振动过程中的干涉；

3、不再使用吊具等对待振实砂箱进行搬运，待振实砂箱底部设置有砂箱轴和砂箱移动轮，在砂箱运行轨道上将待振实砂箱滑动到三维振实台上方，在振实结束后，将待振实砂箱落回到砂箱运行轨道上，可以省力的运输到下一工序，简单快捷，省时省力；

4、在控制系统的控制下，将振实工作变的更加自动化，在待振实砂箱向前移动的过程中，接近开关检测到待振实砂箱到达位置后，将信号传输给控制系统，控制系统控制警示灯亮起，待振实砂箱不再移动，在待振实砂箱达到指定位置后，控制系统控制气源和电磁阀的工作，在空气弹簧的作用下，振动台上升到最高处时，控制系统控制气缸工作，两侧气缸上的夹紧块对待振实砂箱的侧壁进行了夹紧，自动化程度高，效率高，无需人工后期调整；

5、气缸支撑座、气缸止推座以及角钢均为了固定气缸，使得气缸固定稳定，不会在振动台振动过程中进行松动移位，保证了夹紧效果和振实效果；

6、夹紧块外部缓冲硅胶套的设置加大了接触摩擦力，增强了夹紧效果。

本发明结构简单，通过夹紧装置的夹紧作用实现了待振实砂箱横向的夹紧，稳固牢靠，运行噪音大幅度下降，夹紧度的提升使得振实台的振源能量得到了充分的利用，实现了最佳填充，使振实效果更好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中去掉夹紧装置的侧视图；

图3为图1中夹紧装置在夹紧状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1至3所示的一种，图中X轴方向为待振实砂箱8、振动台4及砂箱运行轨道9的长度方向，图中Y轴方向为待振实砂箱8和振动台4的宽度方向，消失模待振实砂箱三维振实台包括底座1、若干组支柱2、若干组空气弹簧3、振动台4、若干组振动电机5和气源6，若干组所述支柱2竖直设置于底座1顶面，每一组所述支柱2顶端均设有一组空气弹簧3，所述振动台4固定安装于空气弹簧3顶面，所述振动台4四周和底部均设有所述振动电机5；所述空气弹簧3通过气管7与气源6连接，其中：所述三维振实台安装于振实操作工位处的砂箱运行轨道9下方的振实台容纳腔9-3中，所述待振实砂箱8底面两侧分别固定设置有两组与待振实砂箱8宽度方向平行的砂箱轴8-1，所述砂箱轴8-1两端均转动安装有砂箱移动轮8-2，所述待振实砂箱8设置于砂箱运行轨道9上方，且所述砂箱移动轮8-2分别安装于其对应下方的砂箱运行轨道9上；所述待振实砂箱8通过砂箱移动轮8-2沿砂箱运行轨道9往复运动；待振实砂箱8可以在砂箱运行轨道9上移动，无需人工对待振实砂箱8的位置进行搬运和吊装，省时省力。

所述振动台4顶面中部沿砂箱运行方向上依次设置有高度尺寸一致的第一支撑台4-1、第二支撑台4-2和第三支撑台4-3，所述第一支撑台4-1和第二支撑台4-2之间设置有第一砂箱轴放置区4-4，所述第二支撑台4-2和第三支撑台4-3之间设置有第二砂箱轴放置区4-5；第一砂箱轴放置区4-4和第二砂箱轴放置区4-5的设置使得在升起的过程中不会对第一支撑台4-1、第二支撑台4-2和第三支撑台4-3的支撑造成干涉。

所述三维振实台还包括至少两组夹紧装置10，其中两组所述夹紧装置10分别对称安装于所述振动台4宽度方向的两侧；所述夹紧装置10包括气缸10-1、气缸固定座10-2、夹紧块10-3和控制系统，所述气缸固定座10-2固定安装于振实台4宽度方向的侧壁上，所述气缸10-1水平安装于气缸固定座10-2上，所述气缸10-1的轴线与待振实砂箱8的宽度方向平行，且所述气缸10-1的活塞杆朝向三维振实台内侧，所述夹紧块10-3固定于所述气缸10-1的活塞杆头部，所述气缸10-1和振动电机5分别与控制系统之间电气连接；

进一步，所述气缸固定座10-2包括气缸支撑座10-2-1和气缸止推座10-2-2，所述气缸支撑座10-2-1设置于振实台4宽度方向两侧的延伸板4-6上，所述延伸板4-6和振实台4侧壁之间设置有筋板4-7，所述气缸止推座10-2-2设置于气缸支撑座10-2-1顶面外侧，所述气缸10-1的尾端与气缸止推座10-2-2固定连接，所述气缸10-1的缸体前端通过角钢4-8与气缸支撑座10-2-1固定连接。由于在振动的过程中，气缸10-1会随之振动，气缸支撑座10-2-1和气缸止推座10-2-2以及角钢4-8的设置保证了气缸10-1的稳定性，避免在振动的过程中气缸10-1滑动影响振实效果。

进一步，所述气缸支撑座10-2-1顶面设置有防护罩10-4，所述气缸10-1设置于防护罩10-4内。对气缸10-1起到了保护作用。

进一步，所述夹紧装置10设置有四组，所述振动台4宽度方向上的两侧各分别均布设置有两组夹紧装置10。

进一步，所述振实台4的宽度尺寸大于待振实砂箱8的宽度尺寸，在上升和伸出的过程中给气缸10-1的移动和其活塞杆的伸出留出了余量，所述砂箱轴8-1长度尺寸均大于第一支撑台4-1、第二支撑台4-2和第三支撑台4-3的宽度尺寸，砂箱轴8-1的长度大于第一支撑台4-1的宽度，对待振实砂箱8的移动不会造成影响，待振实砂箱8可以顺利的通过三维振实台，所述第一支撑台4-1、第二支撑台4-2和第三支撑台4-3的宽度尺寸相同。

进一步，所述三维振实台在初始状态下，所述第一支撑台4-1的顶面低于砂箱轴8-1，且所述气缸10-1的活塞杆高于第一支撑台4-1的顶面。只有高于第一支撑台4-1的顶面，在第一支撑台4-1对待振实砂箱8进行托起后，气缸10-1才能对待振实砂箱8进行夹紧，这是实现夹紧的前提。所述三维振实台在夹紧状态下，所述第一支撑台4-1、第二支撑台4-2和第三支撑台4-3顶面与待振实砂箱8底面重合，且所述气缸10-1活塞杆端部的夹紧块10-3对待振实砂箱8两侧侧壁进行夹紧。

进一步，所述夹紧块10-3外部设置有缓冲硅胶套。使得夹紧效果更好。

进一步，所述空气弹簧3内竖直设置有导向套3-1，所述导向套3-1套设于支柱2上部，所述导向套3-1顶面固定于空气弹簧3顶面，所述导向套3-1在空气弹簧3的变形作用下沿支柱2上下滑动。导向套3-1的设置有效的控制了振动台在上下移动的过程中不产生水平移位，确保水平方向的精确定位。

进一步，所述气管7上设置有电磁阀7-1，所述电磁阀7-1与控制系统电气连接。

进一步，所述三维振实台前侧的砂箱运行轨道9上设置有接近开关9-1和警示灯9-2，所述接近开关9-1和警示灯9-2与控制系统电气连接。

本发明的工作过程：

待振实砂箱8设于砂箱运行轨道9上，将待振实砂箱8送至三维振实台上方，接近开关9-1检测到待振实砂箱8的信号时，将信号传输给控制系统，控制系统控制警示灯9-2亮起，待振实砂箱8停止移动；

控制系统控制气源6和电磁阀7-1，气源6通过气管7对空气弹簧3进行供气，空气弹簧3升起，振动台4升起，第一支撑台4-1、第二支撑台4-2和第三支撑台4-3对待振实砂箱8底部进行撑起，当升到最高点时，空气弹簧3停止上升，此时，控制系统控制气缸10-1工作，两侧的四组气缸10-1活塞杆头部的夹紧块10-3对待振实砂箱8侧壁进行夹紧；

振动电机5开始振实工作，夹紧稳固，振实效果好。

Claims (10)

1.一种消失模砂箱三维振实台，包括底座(1)、若干组支柱(2)、若干组空气弹簧(3)、振动台(4)、若干组振动电机(5)和气源(6)，若干组所述支柱(2)竖直设置于底座(1)顶面，每一组所述支柱(2)顶端均设有一组空气弹簧(3)，所述振动台(4)固定安装于空气弹簧(3)顶面，所述振动台(4)四周和底部均设有所述振动电机(5)；所述空气弹簧(3)通过气管(7)与气源(6)连接，其特征在于：所述三维振实台安装于振实操作工位处的砂箱运行轨道(9)下方的振实台容纳腔(9-3)中，所述待振实砂箱(8)底面两侧分别固定设置有两组与待振实砂箱(8)宽度方向平行的砂箱轴(8-1)，所述砂箱轴(8-1)两端均转动安装有砂箱移动轮(8-2)，所述待振实砂箱(8)设置于砂箱运行轨道(9)上方，且所述砂箱移动轮(8-2)分别安装于其对应下方的砂箱运行轨道(9)上；所述待振实砂箱(8)通过砂箱移动轮(8-2)沿砂箱运行轨道(9)往复运动；

所述振动台(4)顶面中部沿砂箱运行方向上依次设置有高度尺寸一致的第一支撑台(4-1)、第二支撑台(4-2)和第三支撑台(4-3)，所述第一支撑台(4-1)和第二支撑台(4-2)之间设置有第一砂箱轴放置区(4-4)，所述第二支撑台(4-2)和第三支撑台(4-3)之间设置有第二砂箱轴放置区(4-5)；

所述三维振实台还包括至少两组夹紧装置(10)，其中两组所述夹紧装置(10)分别对称安装于所述振动台(4)宽度方向的两侧；所述夹紧装置(10)包括气缸(10-1)、气缸固定座(10-2)、夹紧块(10-3)和控制系统，所述气缸固定座(10-2)固定安装于振实台(4)宽度方向的侧壁上，所述气缸(10-1)水平安装于气缸固定座(10-2)上，所述气缸(10-1)的轴线与待振实砂箱(8)的宽度方向平行，且所述气缸(10-1)的活塞杆朝向三维振实台内侧，所述夹紧块(10-3)固定于所述气缸(10-1)的活塞杆头部，所述气缸(10-1)和振动电机(5)分别与控制系统之间电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述气缸固定座(10-2)包括气缸支撑座(10-2-1)和气缸止推座(10-2-2)，所述气缸支撑座(10-2-1)设置于振实台(4)宽度方向两侧的延伸板(4-6)上，所述延伸板(4-6)和振实台(4)侧壁之间设置有筋板(4-7)，所述气缸止推座(10-2-2)设置于气缸支撑座(10-2-1)顶面外侧，所述气缸(10-1)的尾端与气缸止推座(10-2-2)固定连接，所述气缸(10-1)的缸体前端通过角钢(4-8)与气缸支撑座(10-2-1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述气缸支撑座(10-2-1)顶面设置有防护罩(10-4)，所述气缸(10-1)设置于防护罩(10-4)内。

4.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述夹紧装置(10)设置有四组，所述振动台(4)宽度方向上的两侧各分别均布设置有两组夹紧装置(10)。

5.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述振实台(4)的宽度尺寸大于待振实砂箱(8)的宽度尺寸，所述砂箱轴(8-1)长度尺寸均大于第一支撑台(4-1)、第二支撑台(4-2)和第三支撑台(4-3)的宽度尺寸，所述第一支撑台(4-1)、第二支撑台(4-2)和第三支撑台(4-3)的宽度尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述三维振实台在初始状态下，所述第一支撑台(4-1)的顶面低于砂箱轴(8-1)，且所述气缸(10-1)的活塞杆高于第一支撑台(4-1)的顶面；所述三维振实台在夹紧状态下，所述第一支撑台(4-1)、第二支撑台(4-2)和第三支撑台(4-3)顶面与待振实砂箱(8)底面重合，且所述气缸(10-1)活塞杆端部的夹紧块(10-3)对待振实砂箱(8)两侧侧壁进行夹紧。

7.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述夹紧块(10-3)外部设置有缓冲硅胶套。

8.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述空气弹簧(3)内竖直设置有导向套(3-1)，所述导向套(3-1)套设于支柱(2)上部，所述导向套(3-1)顶面固定于空气弹簧(3)顶面，所述导向套(3-1)在空气弹簧(3)的变形作用下沿支柱(2)上下滑动。

9.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述气管(7)上设置有电磁阀(7-1)，所述电磁阀(7-1)与控制系统电气连接。

10.根据权利要求1所述的一种消失模砂箱三维振实台，其特征在于：所述三维振实台前侧的砂箱运行轨道(9)上设置有接近开关(9-1)和警示灯(9-2)，所述接近开关(9-1)和警示灯(9-2)与控制系统电气连接。

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