CN117444154B - 一种覆膜砂铸造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种覆膜砂铸造装置，属于覆膜砂铸造技术领域，包括框架组件、第一驱动组件、凸模组件、第二驱动组件、凹模组件以及顶撑组件，所述凸模组件以及所述凹模组件设置在所述框架组件内侧，且所述凸模组件位于所述凹模组件上方，所述第一驱动组件固定设置在所述框架组件内侧顶部，用于带动所述凸模组件上下移动，所述第二驱动组件设置在所述凸模组件以及所述凹模组件侧方，在所述凸模组件向上移动时，所述第二驱动组件用于带动所述凹模组件翻转。本发明实施例相较于现有技术，在覆膜砂壳型铸造成型后，能够实现覆膜砂壳型的自动脱模，且脱模过程中无需人工干预，提高了覆膜砂壳型的铸造效率。
Description
技术领域
本发明属于覆膜砂铸造技术领域，具体是一种覆膜砂铸造装置。
背景技术
用强度很高的热固性材料硅砂或锆砂与树脂的混合料形成薄壳铸型并进行浇注而获得铸件的铸造方法，称为壳型铸造。
目前，覆膜砂壳型铸造时需要利用射芯机将覆膜砂射入至凸模与凹模之间，然后借助加热机构对覆膜砂进行加热，使得覆膜砂上的树脂软化粘连，再由凸模以及凹模将覆膜砂限定为特定形状的壳型产品，当壳型铸造完毕后凸模与凹模分离，借助顶撑机构对壳型进行上顶，使得壳型从凹模内部移出，最后通过人工对移出的壳型进行拾取，以将壳型从凹模上方移除，这种覆膜砂壳型铸造过程较为繁琐，需要人工过多干预，导致覆膜砂壳型铸造效率较为低下，并且壳型从凹模内部顶出时仍旧具有较高的余温，人工拾取壳型时存在烫伤风险。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种覆膜砂铸造装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种覆膜砂铸造装置，包括框架组件、第一驱动组件、凸模组件、第二驱动组件、凹模组件以及顶撑组件，
所述凸模组件以及所述凹模组件设置在所述框架组件内侧，且所述凸模组件位于所述凹模组件上方，
所述第一驱动组件固定设置在所述框架组件内侧顶部，用于带动所述凸模组件上下移动，
所述第二驱动组件设置在所述凸模组件以及所述凹模组件侧方，在所述凸模组件向上移动时，所述第二驱动组件用于带动所述凹模组件翻转，以将成型于所述凹模组件内且朝上设置的覆膜砂壳型翻转至朝下设置，
所述顶撑组件设置在所述凹模组件内部，在所述凹模组件翻转后，所述顶撑组件用于将朝下设置的覆膜砂壳型向下顶出。
作为本发明进一步的改进方案：所述框架组件包括底板、立柱以及顶板，
所述立柱设有若干组，若干所述立柱底端分别与所述底板上表面边缘位置固定连接，若干所述立柱上端分别与所述顶板下表面边缘位置固定连接，
所述凸模组件包括凸模座以及固定设置在所述凸模座底部的凸模，
所述凹模组件包括凹模座、开设于所述凹模座上部的第一模腔以及开设于所述凹模座下部的第二模腔。
作为本发明进一步的改进方案：所述凸模座上部设置有射芯管，所述凸模座以及所述凸模内部均开设有相互连通的射芯通道，所述射芯管一端与所述凸模座内的所述射芯通道连通，另一端与外界射芯机相连。
作为本发明进一步的改进方案：相邻两组所述立柱之间通过横板固定连接，所述凹模座外壁固定设置有转轴，所述转轴远离所述凹模座的一端与所述横板转动连接，
所述第二驱动组件包括驱动杆、斜齿片、齿轮以及第一弹性件，
所述驱动杆固定设置在所述凸模座侧壁上，所述斜齿片设有若干组，若干所述斜齿片铰接设置在所述驱动杆一侧并沿所述驱动杆长度方向间隔分布，每组所述斜齿片一侧均通过一组所述第一弹性件与所述驱动杆相连，所述齿轮固定设置在所述转轴外部。
作为本发明再进一步的改进方案：所述顶撑组件包括连杆、第一磁块以及第二磁块，
所述第二磁块嵌设于所述凸模底部，所述第一磁块设有两组，所述连杆贯穿所述凹模座并与所述凹模座活动配合，所述连杆一端延伸至第一模腔内部并与其中一组所述第一磁块相连，另一端延伸至所述第二模腔内部并与另一组所述第一磁块相连，
两组所述第一磁块均与所述第二磁块相斥，所述第一模腔腔底以及所述第二模腔腔底均开设有可供所述第一磁块嵌入的凹槽。
作为本发明再进一步的改进方案：所述底板上部边缘还设置有缓冲组件，在第一磁块将覆膜砂壳型从所述第一模腔以及所述第二模腔内部顶出后，所述缓冲组件用于对覆膜砂壳型进行缓冲。
作为本发明再进一步的改进方案：所述底板内部中空，所述底板上表面开设有若干均匀分布的气孔，若干所述气孔与所述底板内腔连通，若干所述气孔围成的面积大于所述第一模腔以及所述第二模腔的面积，位于边缘的一部分所述气孔呈倾斜分布，该部分所述气孔的中轴线上端指向所述凹模座中心位置，
所述缓冲组件包括活塞杆、第二弹性件以及活塞套筒，
所述活塞套筒固定设置在所述底板上部边缘并与所述底板内腔连通，所述活塞杆底部延伸至所述活塞套筒内部并与所述活塞套筒伸缩配合，所述第二弹性件设置在所述活塞套筒内部，用于对所述活塞杆提供弹性支撑。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例中，在进行覆膜砂壳型铸造时，通过第一驱动组件带动凸模组件向下移动，使得凸模组件与凹模组件相互闭合从而完成合模动作，随后利用外界射芯机将覆膜砂射入至凸模组件与凹模组件之间，覆膜砂进入凸模组件与凹模组件之间后可被限定成特定形状的壳型，随后第一驱动组件带动凸模组件向上移动，此时利用第二驱动组件带动凹模组件翻转，以将成型于凹模组件内且朝上设置的覆膜砂壳型翻转至朝下设置，随后利用顶撑组件将朝下设置的覆膜砂壳型向下顶出，覆膜砂壳型被顶出后可自动落至框架组件内侧底部，从而完成覆膜砂壳型的自动脱模，相较于现有技术，在覆膜砂壳型铸造成型后，能够实现覆膜砂壳型的自动脱模，且脱模过程中无需人工干预，提高了覆膜砂壳型的铸造效率。
附图说明
图1为一种覆膜砂铸造装置的结构示意图一；
图2为一种覆膜砂铸造装置的结构示意图二；
图3为图1中A区域放大示意图；
图4为图2中B区域放大示意图；
图中：10-框架组件、101-底板、1011-气孔、102-立柱、103-横板、104-顶板、20-第一驱动组件、30-凸模组件、301-凸模座、302-射芯管、303-凸模、304-射芯通道、40-第二驱动组件、401-驱动杆、402-斜齿片、403-齿轮、404-第一弹性件、50-凹模组件、501-凹模座、502-第一模腔、503-转轴、504-第二模腔、505-凹槽、60-缓冲组件、601-活塞杆、602-第二弹性件、603-活塞套筒、70-顶撑组件、701-连杆、702-第一磁块、703-第二磁块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本申请的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1，本实施例提供了一种覆膜砂铸造装置，包括框架组件10、第一驱动组件20、凸模组件30、第二驱动组件40、凹模组件50以及顶撑组件70，所述凸模组件30以及所述凹模组件50设置在所述框架组件10内侧，且所述凸模组件30位于所述凹模组件50上方，所述第一驱动组件20固定设置在所述框架组件10内侧顶部，用于带动所述凸模组件30上下移动，所述第二驱动组件40设置在所述凸模组件30以及所述凹模组件50侧方，在所述凸模组件30向上移动时，所述第二驱动组件40用于带动所述凹模组件50翻转，以将成型于所述凹模组件50内且朝上设置的覆膜砂壳型翻转至朝下设置，所述顶撑组件70设置在所述凹模组件50内部，在所述凹模组件50翻转后，所述顶撑组件70用于将朝下设置的覆膜砂壳型向下顶出。
在进行覆膜砂壳型铸造时，通过第一驱动组件20带动凸模组件30向下移动，使得凸模组件30与凹模组件50相互闭合从而完成合模动作，随后利用外界射芯机将覆膜砂射入至凸模组件30与凹模组件50之间，覆膜砂进入凸模组件30与凹模组件50之间后可被限定成特定形状的壳型，随后第一驱动组件20带动凸模组件30向上移动，此时利用第二驱动组件40带动凹模组件50翻转，以将成型于凹模组件50内且朝上设置的覆膜砂壳型翻转至朝下设置，随后利用顶撑组件70将朝下设置的覆膜砂壳型向下顶出，覆膜砂壳型被顶出后可自动落至框架组件10内侧底部，从而完成覆膜砂壳型的自动脱模。
请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述框架组件10包括底板101、立柱102以及顶板104，所述立柱102设有若干组，若干所述立柱102底端分别与所述底板101上表面边缘位置固定连接，若干所述立柱102上端分别与所述顶板104下表面边缘位置固定连接，所述凸模组件30包括凸模座301以及固定设置在所述凸模座301底部的凸模303，所述凹模组件50包括凹模座501、开设于所述凹模座501上部的第一模腔502以及开设于所述凹模座501下部的第二模腔504。
在进行覆膜砂壳型铸造时，通过第一驱动组件20带动凸模座301以及凸模303整体向下移动，凸模303下移时可伸入至凹模座501上部的第一模腔502内部，从而完成合模动作，随后利用外界射芯机将覆膜砂射入至第一模腔502内部，在第一模腔502与凸模303的限制下，覆膜砂形成特定形状的壳型结构。
请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述凸模座301上部设置有射芯管302，所述凸模座301以及所述凸模303内部均开设有相互连通的射芯通道304，所述射芯管302一端与所述凸模座301内的所述射芯通道304连通，另一端与外界射芯机（图中未示出）相连。
当凸模303伸入至凹模座501上部的第一模腔502内部后，利用外界射芯机将覆膜砂经由射芯管302以及射芯通道304射入至第一模腔502内部，在第一模腔502与凸模303的限制下，覆膜砂形成特定形状的壳型结构。
请参阅图1和图3，在一个实施例中，相邻两组所述立柱102之间通过横板103固定连接，所述凹模座501外壁固定设置有转轴503，所述转轴503远离所述凹模座501的一端与所述横板104转动连接，所述第二驱动组件40包括驱动杆401、斜齿片402、齿轮403以及第一弹性件404，所述驱动杆401固定设置在所述凸模座301侧壁上，所述斜齿片402设有若干组，若干所述斜齿片402铰接设置在所述驱动杆401一侧并沿所述驱动杆401长度方向间隔分布，每组所述斜齿片402一侧均通过一组所述第一弹性件404与所述驱动杆401相连，所述齿轮403固定设置在所述转轴503外部。
在第一驱动组件20带动凸模座301以及凸模303整体向下移动时，凸模座301带动驱动杆401同步下移，此时若干斜齿片402作用于齿轮403并在齿轮403的推动下依次相较于驱动杆401转动，若干第一弹性件404顺势被压缩，当覆膜砂在第一模腔502内部形成特定形状的壳型后，第一驱动组件20带动凸模座301以及凸模303整体向上移动，在凸模303从第一模腔502内部移出后，若干斜齿片402反向作用于齿轮403并与齿轮403进入啮合状态，进而带动转轴503以及凹模座501转动，以将成型于第一模腔502内部的壳型翻转至下方，凹模座501转动时可将其下部的第二模腔504调整至上方，在凸模303后续下移时能够伸入至第二模腔504内部，进而实现覆膜砂壳型的连续铸造，如此，在凹模303反复上下移动时，可实现凹模座501的连续转动，进而将第一模腔502以及第二模腔504交替调整至上方位置与凸模303相配合，实现覆膜砂壳型的铸造成型。
请参阅图2和图4，在一个实施例中，所述顶撑组件70包括连杆701、第一磁块702以及第二磁块703，所述第二磁块703嵌设于所述凸模303底部，所述第一磁块702设有两组，所述连杆701贯穿所述凹模座501并与所述凹模座501活动配合，所述连杆701一端延伸至第一模腔502内部并与其中一组所述第一磁块702相连，另一端延伸至所述第二模腔504内部并与另一组所述第一磁块702相连，两组所述第一磁块702均与所述第二磁块703相斥，所述第一模腔502腔底以及所述第二模腔504腔底均开设有可供所述第一磁块702嵌入的凹槽505。
当第一模腔502位于上方位置时，铸造过程中凸模303伸入至第一模腔502内部，通过凸模303底部第二磁块703与第一模腔502内部第一磁块702之间的排斥作用进而推动连杆701向下移动，连杆701下移时可带动另一组第一磁块702向第二模腔504内部移动，以将成型于第二模腔504内部的覆膜砂壳型从第二模腔504内部向下顶出，覆膜砂壳型被顶出后可落至底板101上部，实现覆膜砂壳型的自动脱模，当第二模腔504位于上方位置时，铸造过程中凸模303伸入至第二模腔504内部，通过凸模303底部第二磁块703与第二模腔504内部第一磁块702之间的排斥作用进而推动连杆701向下移动，连杆701下移时可带动另一组第一磁块702向第一模腔502内部移动，以将成型于第一模腔502内部的覆膜砂壳型从第一模腔502内部向下顶出，覆膜砂壳型被顶出后可落至底板101上部，实现覆膜砂壳型的自动脱模。
请参阅图1，在一个实施例中，所述底板101上部边缘还设置有缓冲组件60，在第一磁块702将覆膜砂壳型从所述第一模腔502以及所述第二模腔504内部顶出后，所述缓冲组件60用于对覆膜砂壳型进行缓冲，进而避免覆膜砂壳型与底板101之间的撞击力度过大，造成覆膜砂壳型的损坏。
请参阅图1，在一个实施例中，所述底板101内部中空，所述底板101上表面开设有若干均匀分布的气孔1011，若干所述气孔1011与所述底板101内腔连通，若干所述气孔1011围成的面积大于所述第一模腔502以及所述第二模腔504的面积，位于边缘的一部分所述气孔1011呈倾斜分布，该部分所述气孔1011的中轴线上端指向所述凹模座501中心位置，所述缓冲组件60包括活塞杆601、第二弹性件602以及活塞套筒603，所述活塞套筒603固定设置在所述底板101上部边缘并与所述底板101内腔连通，所述活塞杆601底部延伸至所述活塞套筒603内部并与所述活塞套筒603伸缩配合，所述第二弹性件602设置在所述活塞套筒603内部，用于对所述活塞杆601提供弹性支撑。
在凸模303伸入至第一模腔502内部以将第二模腔504内部的覆膜砂壳型向下顶出，或者在凸模303伸入至第二模腔504内部以将第一模腔502内部的覆膜砂壳型向下顶出时，驱动杆401随着凸模座301的下移其底部可作用于活塞杆601，进而驱使活塞杆601向活塞套筒603内部移动，以将活塞套筒603内部空气压送至底板101内腔中，空气进入底板101内腔后再由若干气孔1011向上喷出，喷出后的空气气流作用于下坠的覆膜砂壳型，实现覆膜砂壳型的缓冲防护；当覆膜砂壳型掉落至底板101上部后会对中间的一部分气孔1011进行遮挡，后续的空气气流可通过位于边缘的未被遮挡的一部分气孔1011继续喷出，由于这一部分的气孔1011呈倾斜分布，且该部分气孔1011的中轴线上端指向所述凹模座501中心位置，使得空气气流经过这一部分气孔1011喷出后可作用于朝下设置的第一模腔502或者第二模腔504内壁，进而将附着在第一模腔502或者第二模腔504内壁上的杂物吹除，实现第一模腔502以及第二模腔504的自动清理，以保证覆膜砂壳型后续的铸造质量。
在一个实施例中，所述第一弹性件404以及所述第二弹性件602可以是弹簧，也可以是金属弹片，此处不做限制。
在一个实施例中，所述第一驱动组件20可以是液压缸，也可以是直线电机，此处不做限制。
本发明实施例中，在进行覆膜砂壳型铸造时，通过第一驱动组件20带动凸模组件30向下移动，使得凸模组件30与凹模组件50相互闭合从而完成合模动作，随后利用外界射芯机将覆膜砂射入至凸模组件30与凹模组件50之间，覆膜砂进入凸模组件30与凹模组件50之间后可被限定成特定形状的壳型，随后第一驱动组件20带动凸模组件30向上移动，此时利用第二驱动组件40带动凹模组件50翻转，以将成型于凹模组件50内且朝上设置的覆膜砂壳型翻转至朝下设置，随后利用顶撑组件70将朝下设置的覆膜砂壳型向下顶出，覆膜砂壳型被顶出后可自动落至框架组件10内侧底部，从而完成覆膜砂壳型的自动脱模，相较于现有技术，在覆膜砂壳型铸造成型后，能够实现覆膜砂壳型的自动脱模，且脱模过程中无需人工干预，提高了覆膜砂壳型的铸造效率。
上面对本申请的较佳实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (2)
1.一种覆膜砂铸造装置，其特征在于，包括框架组件、第一驱动组件、凸模组件、第二驱动组件、凹模组件以及顶撑组件，
所述凸模组件以及所述凹模组件设置在所述框架组件内侧，且所述凸模组件位于所述凹模组件上方，
所述第一驱动组件固定设置在所述框架组件内侧顶部，用于带动所述凸模组件上下移动，
所述第二驱动组件设置在所述凸模组件以及所述凹模组件侧方，在所述凸模组件向上移动时，所述第二驱动组件用于带动所述凹模组件翻转，以将成型于所述凹模组件内且朝上设置的覆膜砂壳型翻转至朝下设置，
所述顶撑组件设置在所述凹模组件内部，在所述凹模组件翻转后，所述顶撑组件用于将朝下设置的覆膜砂壳型向下顶出，
所述框架组件包括底板、立柱以及顶板，
所述立柱设有若干组，若干所述立柱底端分别与所述底板上表面边缘位置固定连接，若干所述立柱上端分别与所述顶板下表面边缘位置固定连接，
所述凸模组件包括凸模座以及固定设置在所述凸模座底部的凸模，
所述凹模组件包括凹模座、开设于所述凹模座上部的第一模腔以及开设于所述凹模座下部的第二模腔，
相邻两组所述立柱之间通过横板固定连接，所述凹模座外壁固定设置有转轴，所述转轴远离所述凹模座的一端与所述横板转动连接，
所述第二驱动组件包括驱动杆、斜齿片、齿轮以及第一弹性件，
所述驱动杆固定设置在所述凸模座侧壁上，所述斜齿片设有若干组，若干所述斜齿片铰接设置在所述驱动杆一侧并沿所述驱动杆长度方向间隔分布，每组所述斜齿片一侧均通过一组所述第一弹性件与所述驱动杆相连，所述齿轮固定设置在所述转轴外部，
所述顶撑组件包括连杆、第一磁块以及第二磁块，
所述第二磁块嵌设于所述凸模底部，所述第一磁块设有两组，所述连杆贯穿所述凹模座并与所述凹模座活动配合，所述连杆一端延伸至第一模腔内部并与其中一组所述第一磁块相连，另一端延伸至所述第二模腔内部并与另一组所述第一磁块相连，
两组所述第一磁块均与所述第二磁块相斥，所述第一模腔腔底以及所述第二模腔腔底均开设有可供所述第一磁块嵌入的凹槽，
所述底板上部边缘还设置有缓冲组件，在第一磁块将覆膜砂壳型从所述第一模腔以及所述第二模腔内部顶出后，所述缓冲组件用于对覆膜砂壳型进行缓冲，
所述底板内部中空，所述底板上表面开设有若干均匀分布的气孔，若干所述气孔与所述底板内腔连通，若干所述气孔围成的面积大于所述第一模腔以及所述第二模腔的面积，位于边缘的一部分所述气孔呈倾斜分布，该部分所述气孔的中轴线上端指向所述凹模座中心位置，
所述缓冲组件包括活塞杆、第二弹性件以及活塞套筒，
所述活塞套筒固定设置在所述底板上部边缘并与所述底板内腔连通，所述活塞杆底部延伸至所述活塞套筒内部并与所述活塞套筒伸缩配合，所述第二弹性件设置在所述活塞套筒内部，用于对所述活塞杆提供弹性支撑。
2.根据权利要求1所述的一种覆膜砂铸造装置，其特征在于，所述凸模座上部设置有射芯管，所述凸模座以及所述凸模内部均开设有相互连通的射芯通道，所述射芯管一端与所述凸模座内的所述射芯通道连通，另一端与外界射芯机相连。
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