CN117102438A - 多触头转台式液压压实造型机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多触头转台式液压压实造型机，其机架的上端部设置有称重定量加砂装置，所述机架的中上部设置有移动加砂筒及多触头压实装置，所述机架的下端设置有旋转工作台，所述旋转工作台包括旋转工作台面和支撑底座，所述支撑底座的下端与所述机架的下端连接，所述支撑底座的上端与所述旋转工作台面转动式连接，并且，所述支撑底座与所述旋转工作台面之间设置有旋转机构，所述旋转工作台面下方的机架上设置有液压升降工作台，所述旋转工作台面上方的机架上设置有余砂框装置。本发明生产出的砂型型腔面强度高，能够有效控制浇注时铸件涨箱量，保证铸件精度要求，减少机加工量；设备运行速度快；既能减少用工人数，还能减少人工劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造砂型造型机，特别是涉及一种多触头转台式液压压实伺服电机驱动的造型机。
背景技术
近年来，用户对铸件的精度要求越来越高，国家对铸造企业的环保要求也越来越严苛，并且伴随着劳动力的紧缺，对用手工造型的作业方式已经远远不能满足生产需求。
目前市面上存在的造型机大多为重、大型结构，结构复杂、生产节拍慢，设备造价高,不利于降低生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、生产效率高、降低铸件成本、降低人工劳动强度、便于操作且能够保证铸件精度的多触头转台式液压压实造型机。
本发明的技术方案是：
一种多触头转台式液压压实造型机，包括机架，所述机架的上端部设置有称重定量加砂装置，所述机架的中上部设置有移动加砂筒及多触头压实装置，所述机架的下端设置有旋转工作台，所述旋转工作台包括旋转工作台面和支撑底座，所述支撑底座的下端与所述机架的下端连接，所述支撑底座的上端与所述旋转工作台面转动式连接，并且，所述支撑底座与所述旋转工作台面之间设置有旋转机构，所述旋转工作台面下方的机架上设置有液压升降工作台，所述旋转工作台面上方的机架上设置有余砂框装置。
进一步地：所述机架由顶架、底座和立柱连接而成，所述立柱包括两个长立柱、两个短立柱和一个单立柱，其中，所述单立柱的下部位于所述支撑底座的中心孔内且下端部与所述底座连接，所述单立柱的上端与一个横板的中间连接，所述横板的两端分别与两个所述短立柱的下端连接，两个所述短立柱的上端分别与所述顶架连接，两个所述长立柱的上下两端分别与所述顶架和底座连接。
进一步地：所述液压升降工作台包括台面、传感器、导向杆、导向套、油缸和安装座，所述油缸固定在安装座上，所述安装座固定在所述机架上，所述油缸的活塞杆与所述台面铰接，并且，所述台面和安装座之间通过所述导向杆和导向套滑动式连接。
进一步地：所述台面设计有两根“I”型加热管安装槽，用于放置加热管，所述加热管与加热设备连接。
进一步地：所述旋转机构包括驱动马达、从动齿圈和旋转工作台，所述驱动马达设置在所述支撑底座上，所述齿圈设置在所述旋转工作台上，旋转工作台设置在所述单立柱上和支撑底座联接，所述驱动马达上设置的驱动齿轮与所述齿圈啮合，所述旋转工作台面上设置空箱工位、加砂压实工位和成型取箱工位。
进一步地：所述机架上间隔设置有至少三个支撑柱，每一支撑柱的上端均分别设置有滚轮，所述滚轮与所述旋转工作台面的下表面滚动式接触。
进一步地：所述移动加砂筒及多触头压实装置包括箱体小车、多触头压筒、导料筒和多触头机构，所述箱体小车上间隔设置所述多触头压筒和导料筒，所述箱体小车上设置有行走轮，所述行走轮行走在导轨上，所述导轨通过导轨座固定在所述机架上，所述机架上设置有驱动气缸（或油缸或伺服马达），所述驱动气缸（或油缸）的活塞杆（或伺服马达驱动轴）与所述箱体小车铰接，带动所述箱体小车往复运动。
进一步地：所述多触头机构采用机械式结构，由多个触头构成。其有导向轴、高强度弹簧、压实触头、护套组成。
进一步地：所述余砂框装置包括导向杆、连接板、余砂筒和自润滑导向套，所述余砂筒的上端与所述连接板连接，所述连接板通过所述自润滑导向套与所述导向杆滑动式连接，所述导向杆的上端固定在所述机架上。
进一步地：所述称重定量加砂装置包括开关门气缸、安装底座、储料斗、闸门和称重传感器，所述开关门气缸和储料斗固定在所述安装底座上，所述闸门在所述开关门气缸的驱动下在所述安装底座上进退，使闸门处于关闭或打开的位置，所述称重传感器固定在所述机架上，所述开关门气缸、安装底座、储料斗和闸门装配成一体后放置在四个所述称重传感器上，所述称重传感器设置在所述机架上。
本发明的有益效果是：
1.本发明采用工作台液压升降和砂箱背面用多触头压实造型的工作方式，生产出的砂型型腔面强度高，能够有效控制浇注时铸件涨箱量，保证铸件精度要求，减少机加工量。
2.本发明上板和底座由五根立柱联结为框架成一体，确保造型机压实时能够有足够的强度和刚性，并且一端立柱采用单立柱，为安装旋转工作台装置提供空间，降低设备整体所占空间。
3.本发明台面上设计有两根“I”型加热管安装槽，用于放置加热管，秋、冬季铸造生产时因天气温度低，型砂与模具接触压实后容易出现模具粘砂，造成砂型掉砂、启模困难等铸造缺陷，使生产效率降低，安装加热装置后可以完全解决启模难的问题。
4.本发明采用传感器能够实现精确定位，另外，导向杆、导向套可以保证台面升降过程中的平稳性，防止运行过程出现偏移或抖动而造成废型情况。
5.本发明旋转工作台支撑装置由三根立柱及三组滚轮组成，用来支撑旋转工作台，保证工作台迴转时平整平稳，确保台面与模具分型面的平行度，使砂型和模具分离时不会出现“扒箱”现象。
6.本发明导料筒内设有导料匀砂机构，能够保证型砂加完后上平面平整，确保压实后砂型内腔硬度均匀，另外，造型过程中所用型砂要超过砂箱高度，余砂筒作为超出的型砂的备用储存筒，型砂压实后，框内无型砂存留。
7、本发明的加料系统采用称重定量，能够保证加砂的准确性，减少型砂利用率，降低生产成本。
8、本发明设计合理、生产效率高、便于操作且能够保证铸件精度，易于推广实施，经济效益较好。
附图说明
图1 为多触头转台式液压压实造型机的结构示意图；
图2为图1中机架的结构示意图；
图3为图2所示机架的左视图；
图4为图1中液压升降工作台的结构示意图；
图5为图4所示液压升降工作台的左视图；
图6为图1中旋转工作台的结构示意图；
图7为图1中移动加砂筒及多触头压实装置的结构示意图；
图8为图7所示移动加砂筒及多触头压实装置的俯视图；
图9为图1中余砂框装置的结构示意图；
图10为图1中称重定量加砂装置的结构示意图；
图11为图10所示称重定量加砂装置的俯视图。
具体实施方式
实施例：参见图1-图11，图中，I-机架，II-液压升降工作台，III-旋转工作台，IV-旋转工作台支撑装置，V-移动加砂筒及多触头压实装置，VI-余砂框装置，VII-称重定量加砂装置，1-顶架，2-导轨，3-导轨支座，4-短立柱，5-单立柱，6-底座，7-长立柱，8-台面，9-传感器，10-导向杆，11-导向套，12-油缸，13-安装座，14-旋转工作台面，15-驱动齿轮，16-齿圈，17-驱动马达，18-支撑底座，19-滚轮，20-支撑柱，21-箱体小车，22-多触头压筒，23-导料筒，24-多触头机构，25-导向杆，26-连接板，27-余砂筒，28-自润滑导向套，29-开关门气缸，30-安装底座，31-储料斗，32-闸门，3-称重传感器。
工位数：3个；
系统压力：8～12MPa可调；
生产节拍：20s/型；
转台驱动方式：伺服电机驱动；
压实方式：液压举升、多触头压实；
加砂方式：称重定量。
设备主要部件可分为九部分：I、机架，II、液压升降工作台，III、旋转工作台，IV、旋转工作台支撑装置，V、移动加砂筒及多触头压实装置，VI、余砂框装置，VII、称重定量加砂装置。图1所示。
（一）、机架：
机架是设备的骨架主结构，用来安装其它固定件及承载运动部件的框架，支撑设备运行和承受压实时产生的压实拉力。由顶架1、导轨2、导轨座3、短立柱4、单立柱5、底座6、长7构成。顶架1和底座由五根立柱联结为框架成一体，确保造型机压实时能够有足够的强度和刚性。导轨采用直线导轨改制，其表面光滑且耐磨性能高。单立柱5目的是为了安装旋转工作台装置提供空间。
（二）、液压升降工作台：
液压工作台用来托撑产品模具升、降运动，当模具与砂箱、余砂框、导料筒在加砂位置时，称重定量装置加砂。转换到压实位置时，油缸上升至压实位置，使型砂压实成型达到工艺强度要求。液压工作台采用四导柱结构，有效保证往复运行平稳，油缸复位使模具与砂型分离完成造型工作。由台面8、传感器9、导向10、导向套11、油缸12、安装座13构成。
台面8设计有两个“I”型加热管安装槽（图中未画出），用于放置加热管，秋、冬季铸造生产时因天气温度低，型砂与模具接触压实后容易出现模具粘砂，造成砂型掉砂、启模困难等铸造缺陷，使生产效率降低。安装加热装置后可以完全解决启模难的问题。台面升降位置采用传感器9能够实现精确定位。导向杆10、导向套11可以保证台面升降过程中的平稳性，防止运行过程出现偏移或抖动而造成废型情况。油缸12升降速度由比例液压阀控制，以实现工作过程中不同速度需求转换。
（三）、旋转工作台和旋转工作台支撑装置：
旋转工作台用来承载砂型和砂型实现在3个不同工位转换（空箱工位；加砂压实工位；成型取箱工位）。从而完成生产周而复始的运转。由旋转工作台面14、驱动齿轮15、齿圈16、驱动马达17、支撑底座18构成。
旋转工作台面14与支撑底座18之间转动式连接（或与单立柱转动式连接），驱动马达17安装底座固定在支撑18上，齿圈16与旋转工作台面14的下表面连接，齿圈16与驱动齿轮15啮合，驱动齿轮15安装在驱动马达17上。
空砂箱放置旋转工作台对应位置后，驱动马达17带动动齿轮15驱动旋转工作台面14迴转120度进入加砂压实工位，该工位完成型砂成型；此时由加砂压实工位转出砂型，成型工位取走由加砂压实工位迴转出的成型砂箱和砂型；空箱工位再次放入砂箱；设备完成一个砂型循环。
旋转工作台支撑装置是用来支撑旋转工作台，保证工作台迴转时平整平稳，确保台面与模具分型面的平行度，使砂型和模具分离时不会出现“扒箱”现象。旋转工作台支撑装置由三根支撑柱20及三组滚轮19组成。
（四）、移动加砂筒及多触头压实装置：
移动加砂筒及多触头压实装置是通过固定在机架上的驱动气缸来驱动箱体小车运动的，从而实现导料筒和多触头压头的往复位置转换，完成加砂及造型机压实功能。该装置由箱体小车21、多触头压筒22、导料筒23、多触头机构24构成。
液压升降工作台的油缸12举升到位后，称重定量装置的加砂闸门32打开，型砂由导料筒23进入砂箱和余砂框。导料筒23内设有导料匀砂机构，能够保证型砂加完后上平面平整，确保压实后砂型内腔硬度均匀。加砂完成后，举升油缸略降，驱动气缸箱体小车21进行加砂与压实位置转换，多触头压筒22、多触头机构24进入压实位置，油缸12开始举升压实至设定位置，完成型砂成型。多触头机构24采用机械式结构，结构简单实用、使用过程中无需维修保养。
（五）、余砂框装置：
铸造造型过程中所型砂要超过砂箱高度。该装置作为超出的型砂的备用储存筒，型砂压实后，框内无型砂存留。其由导向杆25、连接板26、余砂筒27、自润滑导向套28构成。导向杆25固定在机架的顶架1上，连接板26四周孔内装有四个自润滑导向套28，可以免维护使用。余砂筒27与连接板26连接，设备运行过程中连接板26、余砂筒27随油缸12升、降而起、落。
（六）、称重定量加砂装置：
称重定量加砂装置是用来根据生产产品的不同品种，称量合适的、程序设定重量的型砂加入砂箱中。采用称重定量能够保证型砂加入量的准确性，从源头上杜绝材料浪费，有效节约生产成本。该装置由开关门气缸29、安装底座30、储料斗31、闸门32、称重传感器33构成。开关门气缸29和储料斗31固定在安装底座30上，闸门32在开关门气缸29的驱动下可以在安装底座30上进退，使称门处于关闭或打开的位置。称重传感器33固定在机架的顶板1上。开关门气缸29、安装底座30、储料斗31和闸门32装配成一体后放置在四个称重传感器33上。
设备启动砂门处于关闭状态，皮带机输送型砂加入料斗，称重传感器33将信号输送到电气控制系统，待型砂重量达到设定重量值，皮带停止供砂。此时闸门32打开，型砂经移动加砂筒及多触头压实装置的导料筒23加入到举升起来的砂箱及余砂框装置的余砂筒27中。设备进入到下一步程序。
整套设备需仅一人操作。配置上完整辅线，完善为一条自动化流水线仅需4～5人。产能却提升为5倍。砂型浇注位置实施侧吸风除尘，浇注后的铸型进入封闭的冷却罩内，产生烟气由除尘系统集中处置。工厂生产环境得到了改善，工人健康得到了提升。该种形式的多触头转台式液压压实造型机十分适合于中、小件生产，设备投资少、企业见效快。是替代人工生产转型企业可选的优良设备。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种多触头转台式液压压实造型机，包括机架，其特征是：所述机架的上端部设置有称重定量加砂装置，所述机架的中上部设置有移动加砂筒及多触头压实装置，所述机架的下端设置有旋转工作台，所述旋转工作台包括旋转工作台面和支撑底座，所述支撑底座的下端与所述机架的下端连接，所述支撑底座的上端与所述旋转工作台面转动式连接，并且，所述支撑底座与所述旋转工作台面之间设置有旋转机构，所述旋转工作台面下方的机架上设置有液压升降工作台，所述旋转工作台面上方的机架上设置有余砂框装置。
2.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述机架由顶架、底座和立柱连接而成，所述立柱包括两个长立柱、两个短立柱和一个单立柱，其中，所述单立柱的下部位于所述支撑底座的中心孔内且下端部与所述底座连接，所述单立柱的上端与一个横板的中间连接，所述横板的两端分别与两个所述短立柱的下端连接，两个所述短立柱的上端分别与所述顶架连接，两个所述长立柱的上下两端分别与所述顶架和底座连接。
3.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述液压升降工作台包括台面、传感器、导向杆、导向套、油缸和安装座，所述油缸固定在安装座上，所述安装座固定在所述机架上，所述油缸的活塞杆与所述台面铰接，并且，所述台面和安装座之间通过所述导向杆和导向套滑动式连接。
4.根据权利要求3所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述台面设计有两根“I”型加热管安装槽，用于放置加热管，所述加热管与加热设备连接。
5.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述旋转机构包括驱动马达、从动齿圈和旋转工作台，所述驱动马达设置在所述支撑底座上，所述齿圈设置在所述旋转工作台上，旋转工作台设置在所述单立柱上和支撑底座联接，所述驱动马达上设置的驱动齿轮与所述齿圈啮合，所述旋转工作台面上设置空箱工位、加砂压实工位和成型取箱工位。
6.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述机架上间隔设置有至少三个支撑柱，每一支撑柱的上端均分别设置有滚轮，所述滚轮与所述旋转工作台面的下表面滚动式接触。
7.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述移动加砂筒及多触头压实装置包括箱体小车、多触头压筒、导料筒和多触头机构，所述箱体小车上间隔设置所述多触头压筒和导料筒，所述箱体小车上设置有行走轮，所述行走轮行走在导轨上，所述导轨通过导轨座固定在所述机架上，所述机架上设置有驱动气缸（或油缸或伺服马达），所述驱动气缸（或油缸）的活塞杆（或伺服马达驱动轴）与所述箱体小车铰接，带动所述箱体小车往复运动。
8.根据权利要求7所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述多触头机构采用机械式结构，由多个触头构成，其有导向轴、高强度弹簧、压实触头、护套组成。
9.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述余砂框装置包括导向杆、连接板、余砂筒和自润滑导向套，所述余砂筒的上端与所述连接板连接，所述连接板通过所述自润滑导向套与所述导向杆滑动式连接，所述导向杆的上端固定在所述机架上。
10.根据权利要求1所述的多触头转台式液压压实造型机，其特征是：所述称重定量加砂装置包括开关门气缸、安装底座、储料斗、闸门和称重传感器，所述开关门气缸和储料斗固定在所述安装底座上，所述闸门在所述开关门气缸的驱动下在所述安装底座上进退，使闸门处于关闭或打开的位置，所述称重传感器固定在所述机架上，所述开关门气缸、安装底座、储料斗和闸门装配成一体后放置在四个所述称重传感器上，所述称重传感器设置在所述机架上。
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