CN115430809A - 一种用于制芯机的环保型合模机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制芯机的环保型合模机构，包括机架，所述机架的左右两侧分别安装有左模具和右模具，所述第二合模伺服缸固定于机架顶部的前后两侧，所述机架的顶部固定有压箱气缸，所述机架顶部左右两侧位置横向固定有移动伺服缸，所述热固化箱和射砂箱分别设置于机架顶部的两侧，所述射砂箱的顶部安装有砂斗，所述散热腔与左模具、右模具和底模的内侧之间贯通开设有气孔，所述正负压管的另一端通过电磁换向阀的一端连接有正压储气罐，所述负压储气罐的底部位置连接有真空泵。该用于制芯机的环保型合模机构，通过正负压的切换，一方面提高射砂效率，另一方面可以对模腔进行清理，同时可以对热气进行吸收和过滤。

Description

一种用于制芯机的环保型合模机构

技术领域

本发明涉及制芯机技术领域，具体为一种用于制芯机的环保型合模机构。

背景技术

制芯机是将砂芯高速射入芯盒内，在一定温度条件下，通过高温气体，使得芯盒内的砂芯快速成型，制得成品，主要包括射砂机构、合模机构、热固化箱以及抽芯脱模机构等，用制芯机制造的型芯尺寸精确，表面光洁，广泛应用于铸造机械业中的，其中合模机构，除了需要实现模具定位合模之外，还需要进行成型辅助，但是现有的合模机构在使用时存在以下问题；

制芯机在进行射砂时，大都采用高速气流将砂芯射入芯盒内，使得砂芯快速充满芯盒，而后进行加热固化，在进行加热固化时，会产生大量较热的气体，现有的合模机构，不方便利用负压对热气进行快速吸附和降温过滤，热气直接排放，容易造成工作人员的烫伤，同时热气直接排放也容易影响厂区内的空气，不利用对工作环境的保护，同时在出模后，一些残留物质对粘附在模腔内，现有的合模机构，不方便利用正负压的切换对模腔进行清理，采用人工清理效率交底，浪费时间，同时容易出现清理不干净的情况，影响后续制芯操作。

针对上述问题，急需在原有合模机构的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制芯机的环保型合模机构，以解决上述背景技术提出现有的合模机构，不方便利用负压对热气进行快速吸附和降温过滤，同时不方便利用正负压的切换对模腔进行清理的问题，本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于制芯机的环保型合模机构，包括机架，所述机架的左右两侧分别安装有左模具和右模具，且机架的底部设置有出模座，并且出模座的顶部安装有底模，而且底模与出模座之间、左模具和右模具与机架之间均固定有第一合模伺服缸，同时出模座的顶部边缘处活动安装有抽芯机构；

还包括：

第二合模伺服缸，所述第二合模伺服缸固定于机架顶部的前后两侧，且第二合模伺服缸的输出端连接有上合模板，并且上合模板位于机架内部，所述机架的顶部固定有压箱气缸，且压箱气缸位于两个第二合模伺服缸之间，并且压箱气缸内贯穿安装有射砂气管，所述机架顶部左右两侧位置横向固定有移动伺服缸，且移动伺服缸的输出端连接有安装架，并且安装架活动安装于导轨上，而且导轨横向固定于机架上，同时左右两组安装架的底部位置分别固定有热固化箱和射砂箱，所述热固化箱和射砂箱分别设置于机架顶部的两侧，且热固化箱和射砂箱与安装架之间固定有复位弹簧，所述射砂箱的顶部安装有砂斗，且砂斗固定于机架的顶部边缘处，并且砂斗的底部安装有蝶阀；

固定架，所述固定架安装于机架与左模具、右模具和底模之间，且固定架内嵌入式固定有正负压管，并且正负压管的一端贯穿连接有散热腔，所述散热腔开设于左模具、右模具和底模的内部位置，且散热腔内固定有散热框，并且散热框内贯穿固定有散热水管，而且散热水管的一端安装有循环水泵，所述散热腔与左模具、右模具和底模的内侧之间贯通开设有气孔，且气孔内固定有滤网，所述正负压管的另一端通过电磁换向阀的一端连接有正压储气罐，且电磁换向阀的另一端连接有负压储气罐，并且正压储气罐和负压储气罐固定地面上，所述负压储气罐的底部位置连接有真空泵，且真空泵的输出端连接有喷淋塔。

优选的，所述压箱气缸的底部设置有与热固化箱和射砂箱顶部相适配的底板，且热固化箱和射砂箱顶部均开设有进孔，并且热固化箱内部空腔填充陶瓷蓄热颗粒，而且热固化箱内安装有电热丝，通过压箱气缸将热固化箱和射砂箱压向上合模板后，可以将上合模板与热固化箱或者射砂箱以及压箱气缸底部进行适配安装，方便压箱气缸上的射砂气管通气进行射砂和输气加热操作，热固化箱内的陶瓷蓄热颗粒配合电热丝进行提前蓄热，提高热固化效果。

优选的，所述安装架的截面呈“ L”字形结构，且安装架通过复位弹簧与热固化箱和射砂箱之间弹性滑动，并且热固化箱底部开设与射砂孔相对应的孔洞，压箱气缸在抵压热固化箱和射砂箱时，安装架得以保持压热固化箱和射砂箱的稳定，同时压热固化箱和射砂箱得以回位后复位。

优选的，所述散热水管呈蜿蜒状结构分布在散热框内，且散热水管采用铜管材料，通过散热水管的设置，提高与热气的接触面积，提高散热效率。

优选的，所述滤网采用四层网状结构，且滤网的外层孔径大于内层孔径，通过滤网对砂石进行过滤，避免砂石进入正负压管内，同时滤网的四层以及外部大孔径的设计，保持滤网的稳定使用。

优选的，所述正负压管的正负压操作以及配套的散热和水过滤可以适用于其他常规制芯机上，提高该机构的适应性，提高经济效益。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明，设置正负压辅助成型机构，在固定架内设置正负压管，在进行射砂操作时，正负压管内提供负压，使得模腔内处于负压状态，可以加速砂石的进入，配合射砂气管进行射砂操作，提高射砂效率，减少射砂不足的现场，通过两处气流射砂，减少单个管道内的输气压力，减少送压设备的功耗，同时整体压力减少，也降低了模具的磨损，提高了使用寿命，而传统技术中，大都使用单独射砂，射砂管内需要提供较大的压力，对射砂管、模具都会造成一定的损耗，同时单独射砂，射砂速度较低，导致加工时间增加，影响加工效率，进一步的，在制芯完成后，正负压管内提供正压，可以向气孔内吹气，对模腔进行清理，避免人工清理的麻烦，避免影响后续制芯操作；

2.本发明，设置热气散热过滤机构，制芯过程中的热气固化，正负压管内提供负压，可以对热气进行吸收，使得热气经过散热框和散热水管进行散热处理，接着热气由真空泵通过负压储气罐进入喷淋塔内，对气体进行再次散热和过滤，保持排出的气体温度较低，同时热气内的颗粒被过滤，对工作环境进行保护，而传统技术中，热气直接排放，一方面容易烫伤工作人员，另一方面，热气会污染工作环境，造成工作人员的不适；

3.综上所述，本发明，利用负压提高射砂效率，提高设备使用寿命，同时利用负压对热气进行吸收散热和过滤，对工作环境进行保护，在制芯完成后，还可以利用正压对模腔进行自动清理，整体效果显著，操作简单，节能环保。

附图说明

图1为本发明立体第一视角结构示意图；

图2为本发明立体第而视角结构示意图；

图3为本发明正面结构示意图；

图4为本发明射砂箱底部结构示意图；

图5为本发明后侧立体结构示意图；

图6为本发明射砂箱侧剖结构示意图；

图7为本发明正负压管正剖结构示意图；

图8为本发明散热水管侧面分布结构示意图。

图中：1、机架；2、左模具；3、右模具；4、出模座；5、底模；6、第一合模伺服缸；7、抽芯机构；8、第二合模伺服缸；9、上合模板；10、压箱气缸；11、射砂气管；12、移动伺服缸；13、安装架；14、导轨；15、热固化箱；16、射砂箱；17、复位弹簧；18、固定架；19、正负压管；20、散热腔；21、散热框；22、散热水管；23、循环水泵；24、气孔；25、滤网；26、正压储气罐；27、负压储气罐；28、电磁换向阀；29、真空泵；30、喷淋塔；32、砂斗；33、蝶阀。

具体实施方式

下面将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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于制芯机的环保型合模机构，机架1、左模具2、右模具3、出模座4、底模5、第一合模伺服缸6、抽芯机构7、第二合模伺服缸8、上合模板9、压箱气缸10、射砂气管11、移动伺服缸12、安装架13、导轨14、热固化箱15、射砂箱16、复位弹簧17、固定架18、正负压管19、散热腔20、散热框21、散热水管22、循环水泵23、气孔24、滤网25、正压储气罐26、负压储气罐27、电磁换向阀28、真空泵29、喷淋塔30、砂斗32和蝶阀33；

实施例1

请参阅图1-8，包括机架1，机架1的左右两侧分别安装有左模具2和右模具3，且机架1的底部设置有出模座4，并且出模座4的顶部安装有底模5，而且底模5与出模座4之间、左模具2和右模具3与机架1之间均固定有第一合模伺服缸6，同时出模座4的顶部边缘处活动安装有抽芯机构7；第二合模伺服缸8固定于机架1顶部的前后两侧，且第二合模伺服缸8的输出端连接有上合模板9，并且上合模板9位于机架1内部，机架1的顶部固定有压箱气缸10，且压箱气缸10位于两个第二合模伺服缸8之间，并且压箱气缸10内贯穿安装有射砂气管11，机架1顶部左右两侧位置横向固定有移动伺服缸12，且移动伺服缸12的输出端连接有安装架13，并且安装架13活动安装于导轨14上，而且导轨14横向固定于机架1上，同时左右两组安装架13的底部位置分别固定有热固化箱15和射砂箱16，热固化箱15和射砂箱16分别设置于机架1顶部的两侧，且热固化箱15和射砂箱16与安装架13之间固定有复位弹簧17，射砂箱16的顶部安装有砂斗32，且砂斗32固定于机架1的顶部边缘处，并且砂斗32的底部安装有蝶阀33；固定架18安装于机架1与左模具2、右模具3和底模5之间，且固定架18内嵌入式固定有正负压管19，并且正负压管19的一端贯穿连接有散热腔20，散热腔20开设于左模具2、右模具3和底模5的内部位置，且散热腔20内固定有散热框21，并且散热框21内贯穿固定有散热水管22，而且散热水管22的一端安装有循环水泵23，散热腔20与左模具2、右模具3和底模5的内侧之间贯通开设有气孔24，且气孔24内固定有滤网25，正负压管19的另一端通过电磁换向阀28的一端连接有正压储气罐26，且电磁换向阀28的另一端连接有负压储气罐27，并且正压储气罐26和负压储气罐27固定地面上，所述负压储气罐27的底部位置连接有真空泵29，且真空泵29的输出端连接有喷淋塔30；压箱气缸10的底部设置有与热固化箱15和射砂箱16顶部相适配的底板，且热固化箱15和射砂箱16顶部均开设有进孔，并且热固化箱15内部空腔填充陶瓷蓄热颗粒，而且热固化箱15内安装有电热丝，安装架13的截面呈“L”字形结构，且安装架13通过复位弹簧17与热固化箱15和射砂箱16之间弹性滑动，并且热固化箱15底部开设与射砂孔相对应的孔洞，散热水管22呈蜿蜒状结构分布在散热框21内，且散热水管22采用铜管材料；在进行射砂时，正负压管19提供负压，提高模腔内的负压，提高射砂效率，同时在进行热气固化时，正负压管19提供负压对热气进行吸收，配合散热腔20和喷淋塔30对热气进行散热和过滤，对工作环境进行保护；

实施例2

请参阅图1和图7，固定架18安装于机架1与左模具2、右模具3和底模5之间，且固定架18内嵌入式固定有正负压管19，并且正负压管19的一端贯穿连接有散热腔20，散热腔20开设于左模具2、右模具3和底模5的内部位置，且散热腔20内固定有散热框21，并且散热框21内贯穿固定有散热水管22，而且散热水管22的一端安装有循环水泵23，散热腔20与左模具2、右模具3和底模5的内侧之间贯通开设有气孔24，且气孔24内固定有滤网25，滤网25采用四层网状结构，且滤网25的外层孔径大于内层孔径，正负压管19的正负压操作以及配套的散热和水过滤可以适用于其他常规制芯机上，电磁换向阀28切换，负压储气罐27关闭，而正压储气罐26开启，通过正压储气罐26内的气压给正负压管19提供正压，对模腔内部进行清理。

工作原理：在使用该用于制芯机的环保型合模机构时，如图1-8中，首先通过出模座4将底模5推入对应位置，然后启动机架1上的第一合模伺服缸6，使得左模具2、右模具3和底模5进行合模，然后将抽芯机构7推入进芯，打开砂斗32上的蝶阀33，使得砂芯进入射砂箱16内，射砂箱16顶部有适配的孔洞，同时启动第二合模伺服缸8，带动上合模板9下移，与左模具2、右模具3和底模5进行配合，接着启动移动伺服缸12，带动安装架13在导轨14上移动，带动射砂箱16到达上合模板9上方，然后启动压箱气缸10，通过压箱气缸10将射砂箱16下压至上合模板9顶部，与其上的孔洞配合进行后续射砂操作，通过外接高速压缩气体泵将高速气流通过射砂气管11射入射砂箱16内，使得射砂箱16内的砂芯通过射砂孔和上合模板9内的孔洞进入模具内，同时启动真空泵29，并切换电磁换向阀28，使得负压储气罐27开启，正压储气罐26关闭，使得正负压管19内产生负压，配合高速气流射砂操作，使得砂石快速进入并充满模腔内，射砂完毕后，启动移动伺服缸12，带动射砂箱16进行回箱操作，启动另一个移动伺服缸12，带动热固化箱15到达上合模板9顶部，并再次通过压箱气缸10，将热固化箱15压至上合模板9上，并通过射砂气管11进气，气体经过热固化箱15被加热并进入模腔内，对砂芯进行热固成型操作，正负压管19将模腔内的热气通过气孔24和滤网25抽入散热腔20内，通过散热框21内的散热水管22对热气进行散热，并通过循环水泵23实现散热水管22内部水循环，起到长效散热效果，散热后的气体再通过正负压管19进入负压储气罐27，然后由真空泵29抽送至喷淋塔30内，对气体进行过滤和再次散热，然后通过移动伺服缸12带动热固化箱15进行退箱操作，热固化箱15和射砂箱16在进箱和退箱时，通过复位弹簧17在安装架13上弹性滑动和复位，然后进行开模操作，通过第一合模伺服缸6带动左模具2、右模具3和底模5进行开模，然后通过出模座4对成型件进行出模，并通过抽芯机构7进行抽芯操作，完成一个工件的成型操作，然后切换电磁换向阀28，使得使得负压储气罐27关闭，正压储气罐26开启，使得正负压管19内实现正压，将气体通过正负压管19、散热腔20和气孔24吹入模腔内，对模腔内部进行清理。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (6)

1.一种用于制芯机的环保型合模机构，包括机架（1），所述机架（1）的左右两侧分别安装有左模具（2）和右模具（3），且机架（1）的底部设置有出模座（4），并且出模座（4）的顶部安装有底模（5），而且底模（5）与出模座（4）之间、左模具（2）和右模具（3）与机架（1）之间均固定有第一合模伺服缸（6），同时出模座（4）的顶部边缘处活动安装有抽芯机构（7）；

其特征在于：还包括：

第二合模伺服缸（8），所述第二合模伺服缸（8）固定于机架（1）顶部的前后两侧，且第二合模伺服缸（8）的输出端连接有上合模板（9），并且上合模板（9）位于机架（1）内部，所述机架（1）的顶部固定有压箱气缸（10），且压箱气缸（10）位于两个第二合模伺服缸（8）之间，并且压箱气缸（10）内贯穿安装有射砂气管（11），所述机架（1）顶部左右两侧位置横向固定有移动伺服缸（12），且移动伺服缸（12）的输出端连接有安装架（13），并且安装架（13）活动安装于导轨（14）上，而且导轨（14）横向固定于机架（1）上，同时左右两组安装架（13）的底部位置分别固定有热固化箱（15）和射砂箱（16），所述热固化箱（15）和射砂箱（16）分别设置于机架（1）顶部的两侧，且热固化箱（15）和射砂箱（16）与安装架（13）之间固定有复位弹簧（17），所述射砂箱（16）的顶部安装有砂斗（32），且砂斗（32）固定于机架（1）的顶部边缘处，并且砂斗（32）的底部安装有蝶阀（33）；

固定架（18），所述固定架（18）安装于机架（1）与左模具（2）、右模具（3）和底模（5）之间，且固定架（18）内嵌入式固定有正负压管（19），并且正负压管（19）的一端贯穿连接有散热腔（20），所述散热腔（20）开设于左模具（2）、右模具（3）和底模（5）的内部位置，且散热腔（20）内固定有散热框（21），并且散热框（21）内贯穿固定有散热水管（22），而且散热水管（22）的一端安装有循环水泵（23），所述散热腔（20）与左模具（2）、右模具（3）和底模（5）的内侧之间贯通开设有气孔（24），且气孔（24）内固定有滤网（25），所述正负压管（19）的另一端通过电磁换向阀（28）的一端连接有正压储气罐（26），且电磁换向阀（28）的另一端连接有负压储气罐（27），并且正压储气罐（26）和负压储气罐（27）固定地面上，所述负压储气罐（27）的底部位置连接有真空泵（29），且真空泵（29）的输出端连接有喷淋塔（30）。

2.根据权利要求1所述的一种用于制芯机的环保型合模机构，其特征在于：所述压箱气缸（10）的底部设置有与热固化箱（15）和射砂箱（16）顶部相适配的底板，且热固化箱（15）和射砂箱（16）顶部均开设有进孔，并且热固化箱（15）内部空腔填充陶瓷蓄热颗粒，而且热固化箱（15）内安装有电热丝。

3.根据权利要求1所述的一种用于制芯机的环保型合模机构，其特征在于：所述安装架（13）的截面呈“L”字形结构，且安装架（13）通过复位弹簧（17）与热固化箱（15）和射砂箱（16）之间弹性滑动，并且热固化箱（15）底部开设与射砂孔相对应的孔洞。

4.根据权利要求1所述的一种用于制芯机的环保型合模机构，其特征在于：所述散热水管（22）呈蜿蜒状结构分布在散热框（21）内，且散热水管（22）采用铜管材料。

5.根据权利要求1所述的一种用于制芯机的环保型合模机构，其特征在于：所述滤网（25）采用四层网状结构，且滤网（25）的外层孔径大于内层孔径。

6.根据权利要求1所述的一种用于制芯机的环保型合模机构，其特征在于：所述正负压管（19）的正负压操作以及配套的散热和水过滤可以适用于其他常规制芯机上。

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