CN116809904B - 一种紧固件铸造成型批量化落砂机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸件落砂设备领域，具体的是一种紧固件铸造成型批量化落砂机，包括支撑柱，支撑柱中部外侧转动套设有外落砂部件，外落砂部件包括转动套设在支撑柱中部外侧的旋转台，旋转台外侧周向等间距设置有若干用于承载法兰螺母的落砂工位，落砂工位中心位置上下滑动设置有对法兰螺母的内侧面进行落砂处理的内刮部件，本发明采用落砂工位带动法兰螺母的外侧面循环批量的与环形清洁刷接触，从而针对其外侧面进行落砂，通过刮板对转动的法兰螺母内侧面的型砂进行刮除，从而针对其内侧面进行落砂，使得本发明能够针对法兰螺母的具体部分进行针对性的接触落砂，从而保证法兰螺母的落砂效果统一。

Description

一种紧固件铸造成型批量化落砂机

技术领域

本发明涉及铸件落砂设备领域，具体的是一种紧固件铸造成型批量化落砂机。

背景技术

紧固件是将两个或两个以上零件（或构件）紧固连接一起的一类机械零件的总称。紧固件通常包括螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、挡圈、销、铆钉、组件和连接副、焊钉。其中法兰螺母作为螺母中的一种，其上侧设置为六角柱形状，六角柱下侧连接有法兰，法兰下侧面设置有用于防滑防松的锯齿凸缘。

采用砂型铸造成型方法制造出的法兰螺母通常需要在铸造完成之后进行热处理加工，为了保证热处理的效果，需要将铸造脱模时粘附在法兰螺母表面的型砂去除。目前对铸件进行落砂处理时通常采用偏心振动落砂机与滚动落砂机,通过振动与掉落的方式使型砂与铸件之间产生相对移动，从而将型砂去除。

但上述落砂方式无法直接与法兰螺母的表面进行针对性的接触，使得法兰螺母的落砂效果存在偶然性，无法保证法兰螺母整体的落砂效果统一；且少量型砂易粘附堆积在法兰螺母的六角柱与法兰的结合夹角处，不易被清理，使得落砂不彻底，从而对其热处理效果产生影响，导致法兰螺母的质量下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种紧固件铸造成型批量化落砂机，包括支撑柱，支撑柱中部外侧转动套设有对法兰螺母的六角柱外侧面进行落砂处理的外落砂部件，所述外落砂部件包括转动套设在支撑柱中部外侧的旋转台，旋转台外侧周向等间距设置有若干用于承载法兰螺母的落砂工位，落砂工位中心位置上下滑动设置有对法兰螺母的内侧面进行落砂处理的内刮部件。

所述外落砂部件还包括转动设置在落砂工位承载面上的转动环，支撑柱下部外侧固定安装有清洁套，清洁套内侧面上对应落砂工位的位置设置有清洁刷。

所述内刮部件包括上下弹性滑动设置在落砂工位内部中心位置的内撑柱，内撑柱外侧周向等间距内外弹性滑动设置有内撑轮与刮板，内撑轮与刮板交错布置，支撑柱下部外侧安装有下轨迹台，内撑柱的下侧面沿下轨迹台的上侧面移动，落砂工位上部中心位置上下弹性滑动设置有导向杆，导向杆下部弹性上下滑动设置有将内撑轮与刮板向外侧推动的扩张锥面，支撑柱上部外侧安装有上轨迹台，导向杆的上侧面沿上轨迹台下侧面移动，下轨迹台与上轨迹台上均设置有一段槽口以及与槽口衔接的斜面，其中下轨迹台上的斜面向上倾斜，上轨迹台上的斜面向下倾斜。

转动旋转台通过落砂工位带动内撑柱与导向杆分别沿下轨迹台与上轨迹台移动，使得下轨迹台向上推动内撑柱插入至法兰螺母的内部，之后上轨迹台向下推动导向杆带动扩张锥面插入至内撑柱的内部，从而同时将内撑轮与刮板向外侧顶出至抵紧在法兰螺母的内侧面上，继续转动旋转台带动法兰螺母的外侧面与清洁刷接触，从而对法兰螺母的外侧面进行落砂，转动转动环带动法兰螺母转动，使得刮板对法兰螺母的内侧面进行落砂，同时将法兰螺母的其他外侧面转向清洁刷进行落砂。

优选的，所述落砂工位上端内外弹性滑动设置有对法兰螺母的六角柱进行角度固定的锁定板，支撑柱外侧对应锁定板的位置等间距设置有将锁定板向外侧推动的凸台，转动环下部安装有从动齿轮，清洁套内侧周向等间距设置有五个与从动齿轮啮合的主动齿牙。

优选的，所述支撑柱上部内侧安装有执行电机，旋转台上部安装有动力齿轮，支撑柱外侧转动设置有电机齿轮，电机齿轮与动力齿轮啮合，执行电机通过槽轮机构与皮带间歇向电机齿轮传递扭矩，执行电机输出轴旋转一周带动落砂工位转动一个工位的距离。

优选的，所述落砂工位围绕支撑柱转动一周，使得转动环带动法兰螺母六角柱的六个外侧面均与清洁刷接触。

优选的，所述落砂工位下部内外弹性滑动设置有将法兰螺母推动下料的下料板，下料板靠近支撑柱的一侧上部上下弹性滑动设置有定位销，定位销上部设置有朝向支撑柱的斜面，支撑柱上且对应定位销所在环形排布轨迹的位置设置有环形卡槽，环形卡槽上开设有缺口。

优选的，所述转动环的上侧面设置有防滑花纹。

优选的，所述内撑柱下侧设置有卡在下轨迹台上侧的用于防止其转动的卡槽。

本发明的有益效果在于：

一、本发明采用落砂工位带动法兰螺母的外侧面循环批量的与清洁刷接触，从而针对其外侧面进行落砂，通过刮板对转动的法兰螺母内侧面的型砂进行刮除，从而针对其内侧面进行落砂，使得本发明能够针对法兰螺母的具体部分进行针对性的接触落砂，从而保证法兰螺母的落砂效果统一。

二、本发明采用锁定板将法兰螺母的外侧面固定朝向清洁刷，使得清洁刷对法兰螺母的一个侧面进行刷动落砂，之后通过从动齿轮与主动齿牙的啮合带动法兰螺母转动使下一个侧面朝向清洁刷，从而使得清洁刷能够对法兰螺母的六个侧面与法兰的结合夹角处进行全面扫动落砂，保证法兰螺母质量。

三、本发明采用执行电机带动落砂工位每次转动一个工位的距离，落砂工位带动下料板转动至下料位置时，下料板能够自动弹出对法兰螺母进行下料，从而对法兰螺母进行自动化的落砂与下料，加快了法兰螺母的生产效率。

四、本发明采用扩张锥面带动内撑轮与刮板自适应的抵紧不同内径的法兰螺母的内侧面，从而使得本发明能够对不同内径的法兰螺母进行落砂。

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是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中支撑柱、旋转台与落砂工位的剖视结构示意图。

图3是本发明中支撑柱、旋转台、落砂工位、下料板与锁定板的半剖图。

图4是本发明中支撑柱、环形卡槽与下料板的局部结构示意图。

图5是本发明中下料板与定位销的半剖图。

图6是本发明中旋转台、落砂工位、清洁套与主动齿牙的俯视剖视图。

图7是本发明中去除上轨迹台、下轨迹台后的内刮部件与落砂工位的剖视结构示意图。

图8是本发明中内撑柱、内撑轮与刮板的剖视结构示意图。

图中：1、支撑柱；2、外落砂部件；3、内刮部件；4、执行电机；21、旋转台；22、落砂工位；23、转动环；24、清洁套；25、清洁刷；26、锁定板；31、内撑柱；32、内撑轮；33、刮板；34、下轨迹台；35、导向杆；36、扩张锥面；37、上轨迹台；41、电机齿轮；211、动力齿轮；221、下料板；222、定位销；223、环形卡槽；231、从动齿轮；241、主动齿牙。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

参阅图1，一种紧固件铸造成型批量化落砂机，包括支撑柱1，支撑柱1中部外侧转动套设有对法兰螺母的六角柱外侧面进行落砂处理的外落砂部件2，外落砂部件2包括转动套设在支撑柱1中部外侧的旋转台21，旋转台21外侧周向等间距设置有若干用于承载法兰螺母的落砂工位22，落砂工位22中心位置上下滑动设置有对法兰螺母的内侧面进行落砂处理的内刮部件3；当需要对法兰螺母进行落砂时，首先将法兰螺母放置在落砂工位22上，之后转动旋转台21通过落砂工位22带动法兰螺母转动，使得内刮部件3自适应的将法兰螺母固定在落砂工位22上的同轴心位置，之后通过内刮部件3与外落砂部件2对法兰螺母的内外侧面进行针对性的落砂处理，保证落砂效果。

参阅图2-图4，落砂工位22下部内外弹性滑动设置有将法兰螺母推动下料的下料板221，下料板221靠近支撑柱1的一侧上部上下弹性滑动设置有定位销222，定位销222上部设置有朝向支撑柱1的斜面，支撑柱1上且对应定位销222所在环形排布轨迹的位置设置有环形卡槽223，环形卡槽223开设有缺口；当将法兰螺母放置在落砂工位22上时，法兰螺母向靠近支撑柱1的方向推动下料板221，下料板221带动定位销222移动至环形卡槽223内部，定位销222上端卡入环形卡槽223内，从而将下料板221的位置锁定，当落砂工位22带动下料板221转动至下料位置时，定位销222转动至环形卡槽223的缺口位置，从而使得下料板221在自身弹力的作用下回至初始位置，进而自动将落砂完成的法兰螺母推动至落砂工位22的外侧，完成下料。

参阅图1和图2，支撑柱1上部内侧安装有执行电机4，旋转台21上部安装有动力齿轮211，支撑柱1外侧转动设置有电机齿轮41，电机齿轮41与动力齿轮211啮合，执行电机4通过槽轮机构与皮带间歇向电机齿轮41传递扭矩，执行电机4输出轴旋转一周带动落砂工位22转动一个工位的距离；当法兰螺母放置在落砂工位22上后，启动执行电机4通过槽轮机构与皮带间歇带动电机齿轮41转动，电机齿轮41转动时通过动力齿轮211带动旋转台21同步转动，从而通过内刮部件3与外落砂部件2循环批量的对法兰螺母进行落砂。

本实施例中的槽轮机构包括转动设置在支撑柱1内侧中部的主动拨轮，支撑柱内侧对应主动拨轮的位置转动设置有从动槽轮，主动拨轮带动从动槽轮转动，主动拨轮与执行电机4的输出轴相连，从动槽轮通过皮带与电机齿轮41相连。

参阅图1、图7和图8，内刮部件3包括上下弹性滑动设置在落砂工位22内部中心位置的内撑柱31，内撑柱31外侧周向等间距内外弹性滑动设置有内撑轮32与刮板33，内撑轮32与刮板33交错布置，支撑柱1下部外侧安装有下轨迹台34，内撑柱31的下侧面沿下轨迹台34的上侧面移动，落砂工位22上部中心位置上下弹性滑动设置有导向杆35，导向杆35下部弹性上下滑动设置有将内撑轮32与刮板33向外侧推动的扩张锥面36，支撑柱1上部外侧安装有上轨迹台37，导向杆35的上侧面沿上轨迹台37下侧面移动。

需要说明的是，如图1所示，下轨迹台34与上轨迹台37上均设置有一段槽口以及与槽口衔接的斜面，其中下轨迹台34上的斜面向上倾斜，上轨迹台37上的斜面向下倾斜，使得内撑柱31在下轨迹台34上侧面移动时，能够沿着下轨迹台34上的斜面逐渐上移，同理导向杆35能够沿着上轨迹台37上的斜面逐渐下移，下轨迹台34与上轨迹台37上开设的槽口长度一致且为两个落砂工位22之间相距的长度，初始状态下，下轨迹台34与上轨迹台37上的槽口左右两侧对应的落砂工位22的位置即为下料位置与上料位置，环形卡槽223上的缺口对应下料位置；当旋转台21通过落砂工位22带动法兰螺母转动至下一工位时，落砂工位22带动内撑柱31沿下轨迹台34移动，使得下轨迹台34向上推动内撑柱31插入至法兰螺母的内部，之后旋转台21继续带动落砂工位22转动，落砂工位22带动导向杆35沿着上轨迹台37移动，使得上轨迹台37向下推动导向杆35，导向杆35带动扩张锥面36向下移动插入至内撑柱31的内部，从而通过扩张锥面36将内撑轮32与刮板33向外侧推动至抵紧在法兰螺母的内侧面上，进而使得内撑轮32将法兰螺母的位置固定在落砂工位22的同轴心位置，通过转动法兰螺母使得刮板33对法兰螺母的内侧面进行旋转刮动落砂，当旋转台21通过落砂工位22带动法兰螺母转动至下料位置时，导向杆35与内撑柱31分别在自身弹力的作用下回复初始位置，从而对法兰螺母解除锁定，便于下料板221对法兰螺母进行推动下料。

参阅图1-图3，落砂工位22上端内外弹性滑动设置有对法兰螺母的六角柱进行角度固定的锁定板26，锁定板26位于下料板221的上部，支撑柱1外侧对应锁定板26的位置等间距设置有将锁定板26向外侧推动的凸台；当内刮部件3将法兰螺母的位置固定之后，旋转台21带动落砂工位22转动时，落砂工位22带动其上的锁定板26转动，使得锁定板26靠近支撑柱1的一侧与支撑柱1外侧设置的凸台接触，从而将锁定板26向远离支撑柱1的方向推动，进而使得锁定板26远离支撑柱1的一侧移动至抵在法兰螺母六角柱的侧面，从而将法兰螺母的转动角度固定，使得法兰螺母六角柱的远离锁定板26并与其正相对的一个侧面能够始终朝向外侧，从而便于对法兰螺母朝向外侧的一侧面进行落砂处理。

参阅图1、图3、图6和图7，外落砂部件2还包括转动设置在落砂工位22承载面上的转动环23，支撑柱1下部外侧固定安装有清洁套24，清洁套24内侧面上对应落砂工位22的位置设置有清洁刷25，转动环23下部安装有从动齿轮231，清洁套24内侧周向等间距设置有五个与从动齿轮231啮合的主动齿牙241；当锁定板26将法兰螺母的转动角度固定时，从动齿轮231不与主动齿牙241啮合，旋转台21通过落砂工位22带动法兰螺母转动至与清洁刷25接触，使得清洁刷25对法兰螺母朝向外侧的一面与法兰的结合夹角处进行扫动落砂，当落砂工位22带动从动齿轮231与主动齿牙241啮合的过程中，对应位置的落砂工位22带动对应位置的锁定板26同步转动，至锁定板26不与支撑柱1外侧设置的凸台接触，使得锁定板26在自身弹力的作用下回至初始位置，从而使得法兰螺母能够转动，之后落砂工位22带动转动环23围绕支撑柱1转动，从动齿轮231通过与主动齿牙241啮合，使得从动齿轮231自身转动，从动齿轮231通过转动环23带动法兰螺母转动，至与先前已清洁侧面相邻的侧面朝向清洁刷25，随后重复上述步骤，从而使得清洁刷25对法兰螺母的六个面与法兰的结合夹角处进行落砂。

参阅图1和图3，转动环23的上侧面设置有防滑花纹；法兰螺母放置在转动环23上侧面上时，法兰螺母法兰下侧面设置的锯齿凸缘与转动环23的上侧面设置的防滑花纹接触，使得转动环23能够稳定带动法兰螺母转动。

参阅图1、图7和图8，内撑柱31下侧设置有卡在下轨迹台34上侧的用于防止其转动的卡槽；转动环23带动法兰螺母转动时，内撑柱31通过卡在下轨迹台34上的卡槽与法兰螺母保持相对转动，从而使得刮板33能够在法兰螺母的内侧面相对转动，进而对法兰螺母的内侧面进行刮动落砂。

本发明在对法兰螺母进行落砂处理时，包括以下步骤：

第一步，首先将法兰螺母放置在处于上料位置的落砂工位22上，法兰螺母向靠近支撑柱1的方向推动下料板221，下料板221带动定位销222移动至环形卡槽223内部，定位销222上端卡入环形卡槽223内，从而将下料板221的位置锁定；

第二步，启动执行电机4通过槽轮机构与皮带间歇带动电机齿轮41转动，电机齿轮41转动时通过动力齿轮211带动旋转台21同步转动，旋转台21通过落砂工位22带动内撑柱31沿下轨迹台34移动，使得下轨迹台34向上推动内撑柱31插入至法兰螺母的内部，之后旋转台21继续带动落砂工位22转动，落砂工位22带动导向杆35沿着上轨迹台37移动，使得上轨迹台37向下推动导向杆35，导向杆35带动扩张锥面36向下移动插入至内撑柱31的内部，从而通过扩张锥面36将内撑轮32与刮板33向外侧推动至抵紧在法兰螺母的内侧面上，进而使得内撑轮32将法兰螺母的位置固定在落砂工位22的同轴心位置，与此同时，落砂工位22带动对应位置的锁定板26转动，使得锁定板26靠近支撑柱1的一侧与支撑柱1外侧设置的凸台接触，从而将锁定板26向远离支撑柱1的方向推动，进而使得锁定板26远离支撑柱1的一侧移动至抵在法兰螺母六角柱的侧面，从而将法兰螺母的转动角度固定，使得法兰螺母六角柱远离锁定板26并与其正相对的一面能够始终朝向外侧；

第三步，旋转台21通过落砂工位22带动法兰螺母转动至与清洁刷25接触，使得清洁刷25对法兰螺母朝向外侧的一面与法兰的结合夹角处进行扫动落砂，当落砂工位22带动从动齿轮231与主动齿牙241啮合时，对应位置的落砂工位22带动对应位置的锁定板26转动至不与支撑柱1外侧设置的凸台接触，使得锁定板26在自身弹力的作用下回复初始位置，从而使得法兰螺母能够转动，之后落砂工位22带动转动环23围绕支撑柱1转动，从动齿轮231通过与主动齿牙241啮合，使得从动齿轮231自身转动，从动齿轮231通过转动环23带动法兰螺母转动至其下一侧面朝向清洁刷25，法兰螺母自身转动时，刮板33贴合在法兰螺母的内侧面相对转动，进而对法兰螺母的内侧面进行刮动落砂；

第四步，重复上述步骤，从而使得清洁刷25对法兰螺母的六个面与法兰的结合夹角处进行落砂，当落砂工位22带动下料板221转动至下料位置时，导向杆35与内撑柱31分别在自身弹力的作用下回复初始位置，从而对法兰螺母解除锁定，定位销222转动至环形卡槽223的缺口位置，从而使得下料板221在自身弹力的作用下回复至初始位置，进而自动将落砂完成的法兰螺母推动至落砂工位22的外侧，完成下料。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，仍涵盖在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种紧固件铸造成型批量化落砂机，包括支撑柱(1)，其特征在于，支撑柱(1)中部外侧转动套设有对法兰螺母的六角柱外侧面进行落砂处理的外落砂部件(2)，所述外落砂部件(2)包括转动套设在支撑柱(1)中部外侧的旋转台(21)，旋转台(21)外侧周向等间距设置有若干用于承载法兰螺母的落砂工位(22)，落砂工位(22)中心位置上下滑动设置有对法兰螺母的内侧面进行落砂处理的内刮部件(3)；

所述外落砂部件(2)还包括转动设置在落砂工位(22)承载面上的转动环(23)，支撑柱(1)下部外侧固定安装有清洁套(24)，清洁套(24)内侧面上对应落砂工位(22)的位置设置有清洁刷(25)；

所述内刮部件(3)包括上下弹性滑动设置在落砂工位(22)内部中心位置的内撑柱(31)，内撑柱(31)外侧周向等间距内外弹性滑动设置有内撑轮(32)与刮板(33)，内撑轮(32)与刮板(33)交错布置，支撑柱(1)下部外侧安装有下轨迹台(34)，内撑柱(31)的下侧面沿下轨迹台(34)的上侧面移动，落砂工位(22)上部中心位置上下弹性滑动设置有导向杆(35)，导向杆(35)下部弹性上下滑动设置有将内撑轮(32)与刮板(33)向外侧推动的扩张锥面(36)，支撑柱(1)上部外侧安装有上轨迹台(37)，导向杆(35)的上侧面沿上轨迹台(37)下侧面移动；下轨迹台(34)与上轨迹台(37)上均设置有一段槽口以及与槽口衔接的斜面，其中下轨迹台(34)上的斜面向上倾斜，上轨迹台(37)上的斜面向下倾斜；

转动旋转台(21)通过落砂工位(22)带动内撑柱(31)与导向杆(35)分别沿下轨迹台(34)与上轨迹台(37)移动，使得下轨迹台(34)向上推动内撑柱(31)插入至法兰螺母的内部，之后上轨迹台(37)向下推动导向杆(35)带动扩张锥面(36)插入至内撑柱(31)的内部，从而同时将内撑轮(32)与刮板(33)向外侧顶出至抵紧在法兰螺母的内侧面上，继续转动旋转台(21)带动法兰螺母的外侧面与清洁刷(25)接触，从而对法兰螺母的外侧面进行落砂，转动转动环(23)带动法兰螺母转动，使得刮板(33)对法兰螺母的内侧面进行落砂。

2.根据权利要求1所述的一种紧固件铸造成型批量化落砂机，其特征在于，所述落砂工位(22)上端内外弹性滑动设置有对法兰螺母的六角柱进行角度固定的锁定板(26)，支撑柱(1)外侧对应锁定板(26)的位置等间距设置有将锁定板(26)向外侧推动的凸台，转动环(23)下部安装有从动齿轮(231)，清洁套(24)内侧周向等间距设置有五个与从动齿轮(231)啮合的主动齿牙(241)。

3.根据权利要求1所述的一种紧固件铸造成型批量化落砂机，其特征在于，所述支撑柱(1)上部内侧安装有执行电机(4)，旋转台(21)上部安装有动力齿轮(211)，支撑柱(1)外侧转动设置有电机齿轮(41)，电机齿轮(41)与动力齿轮(211)啮合，执行电机(4)通过槽轮机构与皮带间歇向电机齿轮(41)传递扭矩，执行电机(4)输出轴旋转一周带动落砂工位(22)转动一个工位的距离。

4.根据权利要求1所述的一种紧固件铸造成型批量化落砂机，其特征在于，所述落砂工位(22)围绕支撑柱(1)转动一周，使得转动环(23)带动法兰螺母六角柱的六个外侧面均与清洁刷(25)接触。

5.根据权利要求1所述的一种紧固件铸造成型批量化落砂机，其特征在于，所述落砂工位(22)下部内外弹性滑动设置有将法兰螺母推动下料的下料板(221)，下料板(221)靠近支撑柱(1)的一侧上部上下弹性滑动设置有定位销(222)，定位销(222)上部设置有朝向支撑柱(1)的斜面，支撑柱(1)上且对应定位销(222)所在环形排布轨迹的位置设置有环形卡槽(223)，环形卡槽(223)上开设有缺口槽口。

6.根据权利要求1所述的一种紧固件铸造成型批量化落砂机，其特征在于，所述转动环(23)的上侧面设置有防滑花纹。

7.根据权利要求1所述的一种紧固件铸造成型批量化落砂机，其特征在于，所述内撑柱(31)下侧设置有卡在下轨迹台(34)上侧的用于防止其转动的卡槽。