CN1929938A - 用于造型机的砂箱及使用该种砂箱的造型方法 - Google Patents

Abstract

内侧盛装型砂的砂箱，该砂箱可以防止铸模的变形和错箱。制模上箱104和制模下箱105分别设置有铸模造型的开口，并且包含有其上至少设有一个向该开口内填充型砂的型砂供给口101的本体。该本体向外侧延伸有一对将开口夹在中间，且其上分别设有通孔的法兰102。为了使来自砂箱的外部传动机构的力传送至上述砂箱，砂箱部件上设置有可与该传动机构连接的连接部件。将模板107夹持住的制模上箱104和制模下箱105被穿设于通孔中的一对连接杆106连接，形成砂箱组件。

Description

用于造型机的砂箱及使用该种砂箱的造型方法

技术领域

本发明涉及一种用型砂造型的造型机，以及使用该种砂箱的造型方法。

背景技术

以本申请人经过转让得到的日本特许厅公开的No.7-16705号专利(申请日为1993年7月2日)所记载的内容为例，无砂箱造型机已为公众所知。此种造型机适用于将造型好的铸模从具有制模上箱和制模下箱的一对砂箱中拔出后，如果有必要的话，再将铸模的侧面覆盖型框，并进行浇注的拔出铸模的造型方法。

如同上述专利所记载，现有造型机的砂箱上，制模上箱和制模下箱为单臂支撑，仅仅通过一面结合。因此，制模上箱和制模下箱之间，重合的时候在砂箱结合一侧的反面生成了间隙，铸模拔出时在砂箱结合一侧生成了缝隙。结果，由于铸模的表面不能和砂箱重合的表面相平行，发生了错箱。其容易使得在起模时，铸模和样板不能相垂直地进行起模，而引发塌箱。

并且内有铸模的制模上箱和制模下箱，特别是通过铸模重合装置来进行重合的时候，实际上是很难进行高精度的重合的。

发明内容

因此，本发明目的是提供一种防止发生错箱和塌箱的砂箱，以及使用该种砂箱的铸模造型方法。

本发明提供了一种盛装型砂的砂箱，该砂箱包括：

一本体，其上设有铸模造型用的开口，并设有至少一个向该开口内供给型砂的型砂供给口；

一安装部件，其与该本体连接以使该砂箱与数量适当的多个支持用的连接杆连接，该多个连接杆可将一个砂箱与其他砂箱连接为一体，进而使砂箱之间相互接近或远离。

根据本发明所述，一对砂箱可以构成一个砂箱组件。其中的一个砂箱与另一个砂箱的形状可以相同，也可以不同。

本发明中由砂箱组成的砂箱组件，如果模板上面和下面两面上都有样板，使用无砂箱式造型机也可。

本发明还提供使用上述砂箱组件的无砂箱式造型机的造型方法，该方法包括：

向构成上述砂箱组件的一对砂箱的开口内分别插入压缩部件，进而形成一对造型空间的造型空间划分阶段；

通过上述型砂供给口向该一对造型空间内填充型砂的填充阶段；

通过上述压缩部件对填充的型砂进行压缩，造型形成两个半割铸模的压缩阶段。

较佳地，还包含将砂箱在造型空间划分阶段中的一特定位置和填充阶段的一特定位置之间进行移动的移动阶段。

在这种情况下，压缩阶段可以在砂箱组件移动的过程中进行。

并且，压缩阶段后，还可以将砂箱组件内的半割铸模向其内设置型芯的位置移动。

适用于本发明的造型方法的无砂箱式造型机较佳为包含有：在造型空间划分阶段中的一特定位置和填充阶段一特定位置之间移动砂箱组件的旋转框架和分别对一对压缩部件进行驱动的一对驱动装置。

在这种情况下，驱动装置可以和旋转框架作为一个整体移动，也可以固定于某一位置。后者的情况下，旋转框架的刚性可以最小。一对驱动装置中的一个与旋转框架作为一个整体移动，另外一个固定于某一位置也是可以的。在这种情况下可以减小旋转框架的刚性。

在造型空间划分的阶段中，一对造型空间可以同时划分。其适用于制模上箱和制模下箱高度相同的情况下。

在造型空间划分的阶段中，一对造型空间可以在不同时间内划分。其适用于制模上箱和制模下箱高度不相同的情况下。

造型空间划分的阶段在填充阶段之前结束可以加快造型的速度。

例如，只对造型空间进行一次划分使得型砂的填充不充分的情况下，为了进行改善，在型砂填充的阶段中，至少一次地对造型空间进行划分也是可以的。由此可以起到改善填充效果的作用。

本发明还提供使用上述砂箱组件的砂箱式造型机的造型方法，该方法包括：

砂箱式造型机中，通过上部和下部砂箱组件对模板进行夹持的同时，上下压缩部件分别插入制模上箱和制模下箱无模板处的开口部以形成上下两个造型空间的阶段；

制模上箱和制模下箱与模板垂直排列，并移动到型砂供给口上方的阶段；

由型砂供给口向造型空间内分别填充型砂的阶段；

制模上箱和制模下箱和模板恢复到水平状态的同时，上部和下部的压缩部件进一步插入，压缩造型空间内的型砂的压缩阶段；

模板和上述制模上箱和制模下箱分离并从铸模造型机中搬出的阶段；

制模上箱和制模下箱重合，形成金属铸孔的阶段；

将上部和下部砂箱组件移送至向金属铸孔内进行浇注的浇注部件处，该浇注后的上部和下部砂箱组件移送至对铸模进行拆卸的铸模拆卸装置，并对铸模进行拆卸的阶段；

将已经从中拆卸掉铸模的上部和下部砂箱组件送回砂箱造型机的阶段。

本发明中较佳的型砂，是将班脱土作为粘结剂的湿型砂。

附图说明

图1为本发明中一砂箱的平面图。

图2为本发明中由一对砂箱构成的砂箱组件的一部分省略的侧面示意图。

图3为与图2所示相同的，制模上箱和制模下箱将双面模板夹持住的状态示意图。

图4为适用于本发明方法的造型机的一个实施例，其所示一部分省略的正面示意图。

图5为图1的A-A方向的视图，其所示砂箱组件的制模上箱和制模下箱将双面模板夹持住的状态的示意图。

图6为图4的造型机的平面示意图。

图7为说明图4的造型机的操作的示意图，显示的为向砂箱组件内填充型砂的状态。

图8为以图4的无砂箱式造型机为基础的造型设备上，使用本发明的铸模造型方法的概略的流程图。

图9为使用图4的无砂箱式造型机用于本发明的另外一种铸模造型方法的概略的流程图。

图10为适用本发明的造型方法的砂箱式造型机为基础的造型设备的概略示意图。

图11为图10的造型设备中的砂箱式造型机的正面示意图。

图12为图11的砂箱式造型机使用的砂箱组件的正面示意图。

图13为图12的砂箱组件的左侧面示意图。

图14为图12的砂箱组件的右侧面示意图。

图15为图11的造型机的操作说明的示意图，显示的为向造型组件内填充型砂的状态。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图1所示为本发明相关的砂箱F。图中表示的是两砂箱相重合时的状态，连接部件2a设置于上侧的砂箱F上，连接部件3a设置于下侧的砂箱F上。在其他部分的构成上，上侧的砂箱与下侧的砂箱相同。

在每个砂箱F上，其整体周壁(本体)上设置有一开口，在设有开口的一侧的侧壁上，设有至少一个向该开口内填充型砂的型砂供给口101。在砂箱F的周壁上相对方向的一对侧壁的外部，设有一对法兰(安装部件)102。一对法兰102上分别穿设有一对通孔103，一对通孔103相对设置将砂箱F的开口夹在中间。

法兰102可以和砂箱F的本体一体铸造成型，也可以和主体分开铸造为可以机械地安装于本体上的结构。比如可以将现有的砂箱作为本体，在其上安装法兰102构成本发明中的砂箱F。在这种情况下，砂箱F的连接部件2a、3a最好与法兰102一体成型。连接部件2a、3a的功能将在后面叙述。

如图2和图3所示，砂箱组件包括由分别与本发明的砂箱F同样构成的制模上箱104和制模下箱105组成。但是，制模上箱104和制模下箱105不一定要是同样形状，两者的形状可以各不相同。

制模上箱104和制模下箱105各自的通孔103上，嵌合有将制模上箱104和制模下箱105结合为一体的连接杆106，并且该连接杆106可以滑动。在实际造型过程中，制模上箱104和制模下箱105通过连接杆106的引导来进行升降，其间夹持住双面模板107，准备造型。

本发明中的砂箱，进而说是砂箱组件，也可适用于铸模造型后将砂箱拔出的无砂箱式造型机(无砂箱造型机)，也可适用于砂箱式造型机，即铸模造型后无需起模，将铸型留在砂箱内，送至铸造流水线的造型机。

图4、图5和图6所示为使用图2和图3所示的砂箱组件的无砂箱式造型机的一个实施例。无砂箱式造型机的一立方体机台1的内部空间中，设置有划分造型空间的工作站P、注入型砂的工作站S、设置型芯、起模的工作站W。该砂箱组件可以在各工作站上移动，而非在造型机的确定位置上作为某机械结构固定构成。

划分造型空间的工作站P设有两对制模上箱和制模下箱2、3，其分别在侧壁上设有型砂供给口。该划分造型空间的工作站P，在两对制模上箱和制模下箱2、3中的一对制模上箱2和制模下箱3的中间，设置有可将双面模板5搬运出入其间的搬运机构4，压缩机构9。制模上箱2、制模下箱3、双面模板5与上述制模上箱104、制模下箱105以及双面模板107同样地构成了砂箱组件。

压缩机构9，可在一对制模上箱2和制模下箱3夹持有双面模板5的状态下，分别在制模上箱2和制模下箱3夹持双面模板5侧的所相对一侧的开口中，插入和拔出上正压板6和下正压板7。压缩机构9被支撑并呈可以设置在机台1上的支撑轴8为中心，在垂直平面内沿顺时针和逆时针方向转动的状态。压缩机构的旋转范围为夹持有双面模板5的制模上箱2和制模下箱3处于水平状态时的位置和处于垂直状态时所处位置间的部分。划分造型空间的工作站P上还设有对该压缩机构的顺时针、逆时针的旋转运动进行驱动的汽缸10，该汽缸10水平设置。

注入型砂的工作站S上设有型砂填充机构11，该机构11可以向借由汽缸10的伸长动作，通过型砂供给口向成垂直状态的一对制模上箱2和制模下箱3内填充型砂。

设置型芯、起模的工作站W包括有将上下一对半割铸模分别从水平设置、并且彼此重合设置的制模上箱2和制模下箱3内取出的铸模拔出机构12；以及砂箱旋转机构13，其可以使两对中每一对都互相连接并且呈水平状态的并列排列的制模上箱2和制模下箱3，在水平状态的压缩机构9和铸模拔出机构12间的范围内，做交互性，间歇性的上下转动。并且该砂箱旋转机构13还可以和制模上箱2相联接，并使之升降。

如图4所示，两对制模上箱2和制模下箱3之中的每一对的制模上箱2的前、后外侧面上可滑动地垂直设有一对连接杆14，并且在该连接杆14之间可滑动地架设有制模下箱4，该制模下箱4与一对连接杆14的下端位置相联接，与在造型时搬入的双面模板共同构成砂箱组件。

上述的连接部件2a、3a分别设置于，例如说制模上箱2两侧面上的中央部(2a)、位于压缩机构9一侧时的制模下箱3的两侧面的一端(3a)，并由砂箱旋转装置13来支撑。如图所示的例子中，该连接部件2a、3a为其上设有孔的凸部，例如说，通过一穿设于该孔中的销(图未示)，该砂箱旋转装置13与下文中的上部和下部连接部件37、39相连接。只要连接部件2a、3a与上部和下部连接部件37、39可以相连接，或可以安装拆卸，其为任何形状都是可以的，例如用凹部来代替凸部。并且该连接部件2a、3a可以设置在法兰102(图1)上，也可以设置在砂箱本体上。

如图4所示，双面模板5的搬运机构4，由环绕设置于压缩机构9的支撑轴8外的环形部件15、枢设于型砂填充机构11并且可以自由转动连接于位于活塞杆一端的环形部件15上的汽缸16、一端固定于环形部件15上并呈单臂构造的一对悬臂17所构成。通过汽缸16的伸缩运动，一对悬臂17可以上下转动，双面模板5可以搬入及搬出位于压缩机构9上的呈水平状态的一对制模上箱2和制模下箱3间。

在压缩机构9中，如图4所示，机台1上部中央处的支撑轴8的接近中心位置处，设置有在垂直面内自由沿顺时针、逆时针方向旋转的旋转框架18，在该旋转框架18的右侧面上，在前后方向上每隔一定间隔设置有沿上下方向延伸的一对导杆19，导杆19与旋转框架18在前后方向上有一定间隔。该一对导杆19间的上部设置有呈反L字状的上部升降架20，下部设置有呈L字状的下部升降架21，分别通过夹具安装，并可以自由移动。上述的上部、下部升降架20、21，通过装置于旋转框架18上的向上的汽缸22、向下的汽缸23的伸缩运动而相互接近或远离。

上部升降架20上设置有使上正压板6进退的多个汽缸24，下部升降架21上设置有使下正压板7进退的多个汽缸25。上部和下部升降架20、21各自的水平状上表面的大小可以分别对制模上箱2和制模下箱3进行挤压。

在本实施例中，驱动正压板(压缩部件)6、7的汽缸(驱动装置)，随旋转框架18一起移动。与此相对应地，汽缸可以固定于某处，也可以将正压板6、7中任意一个的汽缸设置成与旋转框架18一起移动，另一个设置于固定位置上。

设置于机台1的天井部上(在图示中为靠左的位置处)的型砂填充机构11，具有两个松砂罐27，其分别独立地利用低压的压缩空气使型砂飘浮或者说流动化，进而填充(松砂填充)至制模上箱2和制模下箱3中。

并且，利用压缩空气使型砂飘浮或者说流动化的松砂填充方法，在本发明的申请人作为受让人的美国专利US 6,749,003 B2中有所记载。压缩空气的压力大小在0.05Mpa至0.18Mpa的范围内为佳。但是，使用于本发明的填充方法并不只限于松砂填充。例如使用压力更加高一点的压缩空气的鼓风填充也是可以的，还可以与减压装置并用。

铸模拔出机构12中，设有可以进入上下重合的、位于水平位置的制模上箱2与制模下箱3的拔出板28，拔出板28与安装机台1的天井部上的向下的汽缸29的活塞杆的下端连接，通过该汽缸29的伸缩动作可以使拔出板28升降。拔出板28的正下方，设置有用于接收从制模上箱2与制模下箱3中取出的半割铸模的铸模支撑台30。通过汽缸31的伸缩动作，伸缩装置32伸缩进而实现该铸模支撑台30的升降(参考图5)。

在砂箱旋转机构13中，在高度方向上延伸的回转轴33装配于机台1上，并可自由水平旋转。该回转轴33的上端，与安装在机台1顶部的发动机34的输出轴相联接，通过该发动机34的驱动，回转轴33可以进行180度的顺时针或逆时针运动。

该回转轴33的180度的旋转范围，是砂箱旋转机构13将造型好的铸模从造型位置移动到铸模拔出机构12处的旋转角度范围的一个例子。该旋转角度范围通过铸模拔出机构12的设置位置而确定，并不一定限定在180度。在某一固定回动位置上设定铸模拔出机构12也是可以的。

回转轴33的上部装有支撑部件35。与支撑部件35间隔一定距离的向下，垂直设有成对的两对导杆36，这两对导杆36以回转轴33为中心相向设置。每对导杆36上设置有可以咬合于制模上箱2的连接部件2a上的上部连接部件37，其可以在上下方向上自由滑动。该上部连接部件37与设置于回转轴33上的向上的汽缸38的活塞杆的前端相固定，借助于汽缸38的伸缩动作，上部连接部件37可以升降。同时两个导杆36的下端，固定有可以与两个制模下箱3上的连接部件3a相连接的下部连接部件39。

铸模排出装置40，具有将从制模上箱和制模下箱2、3中拔出的上下半割铸模从铸模支撑台30上推下的功能。

通过本发明中的铸模造型方法，首先在砂箱组件的开口部处插入一对压缩部件(图4所示造型机中的正压板6、7)划分出造型空间。向该造型空间内填充型砂。之后，通过压缩部件的压缩，造型出两个半割铸模(参考图8)。

在本发明的造型方法中，可以将砂箱组件在划分造型空间完成的位置和向该造型空间中填充型砂的位置间移动。在此种情况下，在砂箱组件移动的路径上就可以对填充于造型空间内的型砂进行压缩(参考图9)。

如图9所示的方法，使用上述砂箱组件以及无砂箱式造型机，从图4所示的状态开始，对铸造无砂箱的上下半割铸模的情况进行更加详细地说明。

首先，划分造型空间的工作站P上，搬运机构4的汽缸16伸长，使得一对悬臂17将双面模板5搬入水平状态的一对制模上箱2和制模下箱3之间。

接着，压缩机构9的向上的汽缸22和向下的汽缸23进行收缩动作，通过上部和下部升降支架20、21使得上部和下部的砂箱2、3相互靠近。此时，制模上箱2、制模下箱3、双面模板5通过连接杆14构成一体的砂箱组件。

之后，制模上箱、制模下箱2、3将双面模板5夹持住，压缩机构10的多个汽缸24、25分别在特定的长度内进行伸长运动。该上正压板6和下正压板7分别插入制模上箱2和制模下箱3内一定长度，构成上下两个造型空间，同时汽缸10伸长。压缩机构9绕支撑轴8沿顺时针方向旋转，一对制模上箱、制模下箱2、3以及双面模板5在垂直方向上排列，共同向型砂供给口的方向移动(参考图4)。

上下一对造型空间的划分，例如说上铸模和下铸模的高度相同时，一对造型空间可以同时划出。上部铸模和下部铸模的高度不同的情况下，一对造型空间分别在不同时间内被划分。

注入型砂的工作站S使用适当的填充法，例如说使用低压(低于大气压的压力)的压缩空气的松砂填充法，型砂填充机构11由型砂供给口向上下两个造型空间内填充型砂。

在划分造型空间的工作站P中，制模上箱2、制模下箱3、双面模板5恢复到水平状态的同时，上正压板6、下正压板7分别插入制模上箱2、制模下箱3内，对上下两个造型空间内的型砂进行压缩。接着，向上的汽缸22与向下的汽缸23伸长，上部升降支架20和下部升降支架21相互远离。

只对造型空间进行一次划分使得型砂的填充不充分的情况下，为了进行改善，在型砂填充的阶段中，至少一次地对造型空间进行划分也是可以的。当然，为了使造型速度更加迅速，造型空间的划分还是在型砂填充前完毕较佳。

设置型芯、起模的工作站W中，砂箱旋转机构13的汽缸38伸长，内有压缩型砂成的半割铸模的制模上箱2，通过上部连接部件37吊起，与双面模板5分离。同时制模下箱3承载于砂箱旋转机构13的下部连接部件39上。接着汽缸16收缩，通过一对悬臂17将双面模板5从制模上箱2与制模下箱3之间搬出。

通过砂箱旋转机构13的发动机34的驱动，通过回转轴33在一定角度范围内转动，内有铸模的制模上箱2、制模下箱3转动至铸模拔出机构12处。接着，如有必要的话在铸模中设置型芯后，汽缸38收缩，使得内有铸模的制模上箱2通过上部连接部件37下降，并与制模下箱3重合。

铸模拔出机构12的汽缸31伸长，铸模支撑台30上升，将制模下箱2承载于其上。同时汽缸41伸长，铸模支撑台30上承载有内有半割铸模的制模上箱2、制模下箱3。铸模拔出机构12的汽缸29伸长，拔出板28临接于制模上箱2的半割铸模上。然后汽缸41收缩，拔出板28与铸模支撑台30相互联动下降，将半割铸模从制模上箱2、制模下箱3中拔出。汽缸31收缩，下降至可将铸模排出的高度上，通过伸缩铸模排出装置40将铸模支撑台30上的上下半割铸模推出。

然而在上述过程中，如果有必要的话，在造型好的半割铸模内嵌入型芯较佳。在此种情况下，内有半割铸模的制模上箱和制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出机构12处，将造型好的半割铸模中嵌入型芯，采用上述方法使内有半割铸模的一对制模上箱和制模下箱2、3重合，将半割铸模推出。

在本实施例中，有两对制模上箱和制模下箱，只使用一对也是可以的。使用一对制模上箱和制模下箱的情况下，向造型空间内填充型砂的位置与铸模造型完成位置间的移动路径上，制模上箱使用的第一正压板(上正压板)和制模下箱使用的第二正压板(下正压板)可以分别独立地远离和接近砂箱。由此，可以对型砂进行压缩，压缩所用时间也可以缩短。并且，在该移动路径中，制模上箱用的第一正压板和制模下箱用的第二正压板可以分别从各砂箱中拔出。由此可以将造型时间进一步的缩短，从而可以确保嵌入型芯的作业时间。

如果双面模板5、107为两面都设有样板的模板，其制造方法可以是任意的。例如，一只有一面上具有适用于制模上箱样板的模板和一只有一面上具有适用于制模下箱样板的模板，可以将其背向组合成一双面模板或再利用都可以。

接着对本发明应用于砂箱式造型机的实施例进行说明。如图10所示，以砂箱式造型机为基础的铸造流水线由砂箱式造型机51、浇注流水线52、铸模拆卸装置53以及砂箱运送装置54组成。砂箱式造型机51造型具有砂箱的上下铸模。浇注流水线52向上下铸模制品的金属铸孔内进行浇注。铸模拆卸装置53将铸模从浇注后的制模上箱和制模下箱内推出。砂箱运送装置54，将上述的上部和下部砂箱组件46(图11以及图12)由铸模拆卸装置53运送砂箱式造型机51。

如图11-图14所示，造型机51包含一直立方体状的机台1，其具有一内部空间。在该内部空间内，设置有多组与制模上箱2和制模下箱3连接，并使其可以自由地相互靠近和远离而连接的上部和下部砂箱组件46，该制模上箱2和制模下箱3的侧壁上分别设置有型砂供给口。这些制模上箱2、制模下箱3和上部和下部砂箱组件46与上述实施例中的制模上箱制模下箱和上部和下部砂箱组件相同。多组的上部和下部砂箱组件46中的一组组件46的制模上箱2和制模下箱3之间，设置有可以通过搬运机构4a搬入和搬出的模板，比如说上下两面上都具有样板的双面模板5。但是模板5并不一定限制于双面模板上，也可以为上表面或下表面上任意一方具有样板的模板。

设置于机台1内部空间内的压缩机构9包括有通过制模上箱2和制模下箱3来夹持双面模板5、并且可以进入和退出制模上箱2和制模下箱3夹持双面模板5侧的相对面上的开口部的上正压板6和下正压板7。与上述实施例相同的压缩机构9与在机台1上设置有支撑轴8，共同支撑夹持有双面模板5的制模上箱和制模下箱2、3在其呈垂直状态和水平状态的位置之间以支撑轴8为中心，在垂直面内沿顺时针和逆时针方向转动。

与上述实施例相同，机台1的内部空间中设置有使压缩机构9沿顺、逆时针方向旋转的作为旋转驱动机构存在的横向的汽缸10、通过该汽缸10的伸长由上述型砂供给口向垂直状态的一对制模上箱和制模下箱2、3内部吹入型砂的型砂填充机构11、使水平状态的两组上部和下部砂箱组件46作交互性、间歇性的旋转并连接制模上箱2使之升降的砂箱旋转机构13。

该砂箱旋转机构13的右侧邻接设置有，代替上述实施例中的铸模拔出装置12的，用于运送上部和下部砂箱组件46的砂箱组件运送装置12a。砂箱旋转机构13的基本构成与上述实施例相同，但是其转动范围为一对制模上箱和制模下箱2、3处于水平状态的压缩机构9和砂箱组件运送装置12a之间。

如图12所示，多组上部和下部砂箱组件46的各制模上箱2和制模下箱3中，制模上箱2的前后两外侧面上垂直设置的一对连接杆14之间可滑动地架设有制模下箱3，并且制模下箱3连接于一对连接杆14的下端位置上。制模上箱2的两侧面的中央部和制模下箱3位于压缩机构9一侧位置时制模下箱两侧面的一端上，分别设有连接部件(图12未示，与图1的2a和3a相同，例如为有孔的凸部)。

参照图11，双面模板5的搬运机构4包括有：环绕压缩机构9的支撑轴8的环形部件15，该环形部件15上，通过连接在活塞杆一段并可自由移动的汽缸(图11未示，与无砂箱造型机的实施例中的汽缸16相同)的伸缩动作可以在左右方向上来回移动的单臂构造的一对悬臂17，以及承载有双面模板5并可以在左右方向上自由往复运动的悬吊型台车45。

在压缩机构9中，安装于机台1的上部中央处的支撑轴8的中心部分附近设置有旋转框架18，其在垂直面内作顺、逆时针的转动，该旋转框架18的右侧面上，在前后方向上每隔一定间隔设置有沿上下方向延伸出的一对导杆19。在上述的一对导杆19之间，上部设置有反L字状的上升降支架20，其下部设有L字状的下升降支架21，分别通过设置为一体的支架可滑动地设置于其上。该上升降支架20与下升降支架21通过安装于旋转框架18之间的向上的汽缸和向下的汽缸(图11未示，与无砂箱式造型机的实施例中，安装于旋转框架18上的向上汽缸22和向下汽缸23相同)的伸缩，两者相互靠近和远离。

上升降支架20上设置使上正压板6进退的多个汽缸24，以及在下上升支架21上设置使下正压板7进退的多个汽缸25。并且上部和下部升降支架20、21在水平面上的大小分别为可对制模上箱2和制模下箱3进行压缩。

型砂填充机构11对制模上箱2和制模下箱3内分别充入低压空气(以0.05Mpa-0.18Mpa为佳)，使型砂飘浮或者说流动化的同时进行填充(松砂填充)，以两个松砂填充机构为佳。两个松砂填充机构可以分别独立控制和操作，也可以同时控制和操作。

依然参考图11，砂箱旋转机构13上，在机台1上装置有垂直的回转轴33，其可以水平自由的旋转。该回转轴33的上端，与装置于机台1上的发动机34的输出轴相联接，通过该发动机34的驱动，回转轴33可以沿顺、逆时针方向进行180度的旋转。回转轴33的上部装有支撑部件35，该支撑部件35上，在前后方向上每隔一定间隔垂直设置有两对成对的向下方延伸出的导杆36。该两对导杆36以回转轴33为中心，左右两对相向设置。各对导杆36上，架设有可与制模上箱2的连接部件相连接的上部连接部件37，其可沿导杆36上下方向滑动。各上部连接部件37，固定在设置于回转轴33上的向上汽缸(图未示)的活塞杆的一端，并可以通过该汽缸的伸缩动作升降。两对导杆36的下端上，固定有两个可与制模下箱3的连接部件相连接的下部连接部件39。

下面，就使用砂箱式造型机的从图10所示的状态开始对造型上下铸模的造型过程进行说明。

首先，通过台车45，搬运机构4将双面模板5搬入上部和下部砂箱组件46的呈水平状态的制模上箱2和制模下箱3之间。然后压缩机构9的向上和向下的汽缸分别收缩，通过上部和下部的升降支架20、21来使制模上箱2和制模下箱3相互接近。通过该制模上箱2和制模下箱3将双面模板5夹持住的同时，压缩机构9的多个汽缸24、25分别伸长一定长度，将正压板6、7分别插入制模上箱2和制模下箱3内一定长度，划分出两个造型空间。通过汽缸10的伸长，压缩机构9以支撑轴8为中心，沿顺时针方向转动，制模上箱2和制模下箱3以及双面模板5呈垂直状态。同时，型砂供给口向上方移动，与型砂填充机构11的下端相邻接(参考图15)。

接着，型砂填充机构11向上下两个造型空间内填充型砂。一对制模上箱2和制模下箱3以及双面模板5返回水平状态的同时，上部和下部正压板6、7更进一步进入上下两个造型空间内对型砂分别进行压缩。向上和向下的汽缸分别伸长，使上部和下部升降支架20、21相互远离。砂箱旋转机构13的汽缸伸长，对型砂进行压缩，内有铸模的制模上箱2通过上部连接部件37吊起，与双面模板5分离，制模下箱3被放置于砂箱旋转机构39的下部连接部件39上。

通过台车45，搬运机构4将双面模板5搬出制模上箱2和制模下箱3之间。接着(如果有必要的话，将铸模的型芯嵌入之后)，内有铸模的制模上箱2通过汽缸的收缩，借由上部连接部件37而下降，与制模下箱3相重合。通过砂箱旋转机构13发动机34的驱动，回转轴33旋转一定角度，将内有铸模的制模上箱和制模下箱2、3旋转移动至砂箱组件移动装置12a处。通过砂箱运送装置54，砂箱组件运送装置12a将上部和下部砂箱组件46依次由砂箱式造型机51，送至浇注流水线52，铸模拆卸装置53，回送至造型机51处。

上述各实施例为本发明的示例，其企图并不是为了限定，只要在权利要求中记载的，不脱离本发明的主旨的范围内进行的各种改动都是可以的。

举例来说，本发明适用于无砂箱式造型机和砂箱式造型机，此种造型机的设计并不限定在图示的范围之内。例如作为造型机的压缩部件的正压板6、7，取而代之的，还可以是多个驱动源带动的多个上部和下部压缩脚。压缩部件的驱动源，为了得到较高的输出，适宜用液压汽缸，但使用特定的气压汽缸也是可以的。更可以使用电动发动机，在此种情况下，由于无驱动流体的管道系统，该造型机设置的自由度上升。

Claims (31)

1、一种盛装型砂的砂箱，其特征为，该砂箱包括：

一本体，其上设有铸模造型用的开口，并设有至少一个向该开口内供给型砂的供给口；

一安装部件，其与该本体连接以使该砂箱与数量适当的多个支持用的连接杆连接，该多个连接杆可将一个砂箱与其他砂箱连接为一体，进而使砂箱之间相互接近或远离。

2、根据权利要求1所述的砂箱，其特征为，上述本体或安装部件中具有与传动机构连接的连接部件以将来自该砂箱的外部传动机构的力传送至该砂箱。

3、根据权利要求1或2所述的砂箱，其特征为，上述安装部件与本体一体成形。

4、根据权利要求1或2所述的砂箱，其特征为，上述安装部件与本体分别生产，并且上述安装部件机械安装于上述本体上。

5、根据权利要求3或4所述的砂箱，其特征为，上述一对砂箱形成一个砂箱组件。

6、根据权利要求5所述的砂箱，其特征为，其中的一个砂箱与另一个砂箱的形状相同。

7、根据权利要求5所述的砂箱，其特征为，其中的一个砂箱与另一个砂箱的形状不同。

8、根据权利要求6或7所述的砂箱，其特征为，在上述砂箱组件中，设置有一对通过上述安装部件将上述一对砂箱连接起来的连接杆。

9、根据权利要求8所述的砂箱，其特征为，上述砂箱组件之间，夹持有一个至少一面具有样板的模板。

10、根据权利要求9所述的砂箱，其特征为，上述一对安装部件从各砂箱向外侧延伸出并相对设置将上述开口夹住，其上分别设有通孔，该通孔在上述一对砂箱重合的时候，一砂箱上的通孔与另一砂箱上相对应的通孔相连通设置。

11、根据权利要求10所述的砂箱，其特征为，上述砂箱组件中，上述连接杆嵌合上述通孔中，并可滑动。

12、根据权利要求11所述的砂箱，其特征为，上述模板为两面都有样板的双面模板，上述的砂箱组件使用于具有一对压缩型砂的压缩部件的无砂箱式造型机。

13、使用权利要求12所述砂箱的上述无砂箱式造型机进行造型的方法，其特征为，该方法包括：

向构成上述砂箱组件的一对砂箱的开口内分别插入压缩部件，进而形成一对造型空间的造型空间划分阶段；

通过上述型砂供给口向该一对造型空间内填充型砂的填充阶段；

通过上述压缩部件对填充的型砂进行压缩，造型形成两个半割铸模的压缩阶段。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征为，该方法还包含有将上述砂箱在造型空间划分阶段中的一特定位置和填充阶段一特定位置之间进行移动的移动阶段。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征为，该压缩阶段可以在砂箱组件移动的过程中进行。

16、根据权利要求15所述的方法，其特征为，在该砂箱组件的移动过程中进行的上述压缩阶段，在该砂箱组件移动前进行。

17、根据权利要求13-16中任意一项所述的方法，其特征为，压缩阶段后，还可以包含将上述砂箱组件内的一对半割铸模向其内设置型芯的位置移动的阶段。

18、根据权利要求13-16中任意一项所述的方法，其特征为，该方法还包括上述压缩阶段后，上述砂箱组件内的一对半割铸模移动至起模位置处的阶段。

19、根据权利要求14-18中任意一项所述的方法，其特征为，该无砂箱式造型机包含有，在造型空间划分阶段中的一特定位置和填充阶段一特定位置之间移动上述砂箱组件的旋转框架和分别对一对压缩部件进行驱动的一对驱动装置。

20、根据权利要求19所述的方法，其特征为，上述的一对驱动装置和旋转框架作为一个整体移动。

21、根据权利要求19所述的方法，其特征为，上述的一对驱动装置固定于某一位置。

22、根据权利要求19所述的方法，其特征为，上述的一对驱动装置中的一个与旋转框架作为一个整体移动，另外一个固定于某一位置。

23、根据权利要求13-22中任意一项所述的方法，其特征为，在上述造型空间划分的阶段中，上述一对造型空间可以同时划分。

24、根据权利要求13-22中任意一项所述的方法，其特征为，在上述造型空间划分的阶段中，上述一对造型空间可以在不同时间内划分。

25、根据权利要求13-22中任意一项所述的方法，其特征为，上述造型空间划分的阶段在上述填充阶段之前结束。

26、根据权利要求13-22中任意一项所述的方法，其特征为，在上述填充阶段中，至少一次地对上述造型空间进行划分。

27、根据权利要求13-22中任意一项所述的方法，其特征为，将上述半割铸模从上述砂箱中拔出之前进行浇注。

28、根据权利要求11所述的方法，其特征为，上述砂箱组件使用于具有压缩型砂的上部和下部压缩部件的砂箱式造型机。

29、使用权利要求28所述的砂箱的上述砂箱式造型机的造型方法，其特征为，该方法包括：

砂箱式造型机中，通过上部和下部砂箱组件对模板进行夹持的同时，上下压缩部件分别插入制模上箱和制模下箱无模板处的开口部以形成上下两个造型空间的阶段；

制模上箱和制模下箱与模板垂直排列，并移动到型砂供给口上方的阶段；

由型砂供给口向造型空间内分别填充型砂的阶段；

制模上箱和制模下箱和模板恢复到水平状态的同时，上部和下部的压缩部件进一步插入，压缩造型空间内的型砂的压缩阶段；

模板和上述制模上箱和制模下箱分离并从铸模造型机中搬出的阶段；

制模上箱和制模下箱重合，形成金属铸孔的阶段；

将上述上部和下部砂箱组件运送至对上述金属铸孔内进行浇注的浇注装置处，该浇注后的上部和下部砂箱组件移送至铸模拆卸装置，并对铸模进行拆卸的阶段；

将已经从中拆卸掉铸模的砂箱组件送回砂箱造型机的阶段。

30、根据权利要求29所述的方法，其特征为，上述砂箱式造型机包括有：

将上述模板从上述制模上箱和制模下箱之间搬入和搬出的第一搬运装置；

设有上述上部压缩部件和下部压缩部件，并且使上述制模上箱和制模下箱与双面模板在处于垂直状态和水平状态的位置之间沿顺、逆时针方向转动并支撑的压缩装置；

使该压缩装置进行顺、逆时针转动的旋转驱动装置；

通过该旋转驱动装置的驱动，由上述型砂供给口向呈垂直状态的上述制模上箱和制模下箱内填充型砂的填充装置；

将上述上部和下部砂箱组件搬入和搬出上述压缩装置，并且使上述砂箱升降的第二搬运装置。

31、根据权利要求30所述的方法，其特征为，通过上述上部和下部砂箱组件将上述模板夹持住的状态下，上述上部压缩部件和下部压缩部件可以自由插拔于上述制模上箱和制模下箱上的与上述模板相反一侧的对应的上述开口处。

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