CN2226501Y

CN2226501Y - 一种连续混合式喷射造型机

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Publication number: CN2226501Y
Application number: CN 94244448
Authority: CN
Inventors: 李忠炎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-05
Filing date: 1994-11-05
Publication date: 1996-05-08
Anticipated expiration: 2004-11-05

Abstract

本实用新型涉及一种连续混合式喷射造型机，主要由供砂系统、混砂系统、喷射系统三部分组成，每部分之间是用法兰和橡胶垫联接的，既可拆卸又能保压。用本实用新型能生产一种带有薄壳状冷硬呋喃砂面砂层及普通砂背砂层或永久性背砂层的砂型，能降低型砂用量，60-80％，取消烘烤工序，简化工艺过程，使清理工序变得简单易行。同时能提高铸件精确度及光洁度，减少铸造缺陷、降低废品率、提高经济效益。

Description

一种连续混合式喷射造型机

本实用新型涉及一种铸造领域内大型铸件的机械化造型设备。

大型铸件在工程中是非常重要的，它是大型装备的核心，如大型柴油机的汽缸体、大型水轮机的转轮，巨轮的螺旋浆及主机，核电站大型铸件。一但破损，整个工程停摆，经济损失不堪设想。目前我国大型铸件的生产的重要问题是生产手段落后。正如“《九十年代机械工业关键技术》”一书，指出的那样：

“大型工件制造技术水平低，造成极大的经济损失。由于我国大件制造技术落后，造成生产效率低，能源和原材料消耗大。如大型铸钢件毛坯肥头大耳是普遍现象，百吨以上的大型铸钢件毛坯余量可达100毫米以上，如果报废一根200吨钢锭的铸件，其直接经济损失要在150万元以上，因此提高大型工件制造技术水平，降低消耗，是提高我国机械产品市场竞争力的重要途径”。(第18页第4行)

“国内生产的大型铸钢件的尺寸精度和表面光洁度普遍比国外低1～2级，钢锭的材料利用率只有54～56％，在国际市场上缺乏竞争力。因此开展大件制造技术攻关，对提高我国大件制造技术水平是十分重要的”。(第19页倒数第10行)

“以重大成套装备用大型工件制造技术攻关为中心，开展对新工艺、新材料的研究，提高质量，降低消耗形成制造大型工件的成套技术……如制造三峡工程水电机组所需的大型工件，提供实用的成套技术。”(19页倒数第4行)。

造成我国大型铸件的上述差距主要原因之一是造型材料的不同，国外现在广泛采用70年代出现的冷硬呋喃树脂砂，而我国仍然沿用粘土砂、水泥砂、水玻璃砂来生产大型铸件。这是造成我国大型铸件肥头大耳、精确度、光洁度低下、废品率高的主要原因之一。这一点早为我国有关部、委所熟知，故在80年代曾大声疾呼号召大型铸件生产厂家采用呋喃树脂砂。但由于我国化学工业生产的呋喃树脂粘结剂，其价格远高于国外，必将提高铸件成本，经济效益下降。目前我国采用呋喃树脂砂生产大型铸件的厂家，仍然屈指可数。所谓“壳型”指的是由薄壳状的呋喃砂面砂层及普通砂的背砂层组成的砂型，所谓“壳芯”，指的是冷硬呋喃树脂砂薄壳状空心砂芯。

本实用新型目的是要提供一种连续混合式喷射造型机，它能制备大型铸件的冷硬呋喃树脂砂壳型、壳芯。

本实用新型的目的是这样实现的：它是由供砂系统、混砂系统、喷射系统所组成，其中供砂系统居于整个装置的最高几何位置与其下方的混砂系统的入砂口由法兰盘与橡胶垫连接在一起，混砂系统的出砂口与其下方的喷射系统由法兰盘与橡胶垫连接在一起，其中供砂系统中四方棱锥状铁伞52与铁伞边状件51是用多根扁钢焊在贮砂仓9上的，其位置正好在贮砂仓9下出砂口正上方，两者与贮砂仓9之间有一定距离；混砂系统中的主轴19通过轴承54、55安装在后轴承座61上，后轴承座61由螺栓65安装在混砂机壳体22上，端盖60贯穿在主轴19上，由螺栓66安装在后轴承座61上，在主轴19上和轴承54、55的内侧，安装有两个密封胶圈57、58，在密封胶圈57与58之间有一个环状空间56通过光孔63与带螺纹的气嘴62相通，在后轴承座61内侧有旋转保护盖59通过勾头键64与主轴19安装在一起。

本实用新型的工作原理是：

第一步加料过程：开动电磁气阀使压缩空气由汽缸5之A端进入，使插板3上的加料孔与上导轨板6及下导轨板7的加料孔相重合。把原砂加入加砂斗1中，经筛网2，经插板3上的加料孔，进入贮砂舱9中。当原砂表面37不断上涨，把上音义料位器10埋上时，音义料位器10发出信号，说明原砂已经装满，应停止加入原砂。开动电磁气阀使压缩空气由气缸5之B端进入，使插板3被拉向气缸5方向，把下导轨板7上的加料孔封闭。开动电磁阀，使高压气体进入密封橡胶圈8中，进一步封闭下导轨板7上的加料孔。高压空气同时进入后轴承座内的环状空间56，及前轴承座内的环状空间，以便防止砂粒进入轴承中。把催化剂及粘结剂分别装入催化剂桶37中及粘结剂桶40中。

第二步造型前操作：开启电磁阀使压缩空气由入口30、17进入贮砂舱9及混砂机壳22中，调节减压阀使其压力停留在某一定数值(视喷射管之长短而定)打开球阀46，使压缩空气携带管道中残余砂粒由喷枪27中喷出，此时的喷枪应对准事先准备好的空桶(应事先喷湿，以免粉尘飞扬，开启主轴电机15。

第三步造型过程：开动电磁阀使压缩空气由气缸36之A端进入。使转动闸门14逆时针转动，原砂通过定量孔板13，定量向下流入混砂机22中。经过一定延时后，开动隔膜计量泵38及齿轮泵41使催化剂及粘结剂分别由入口16及18进入混砂机22中。当经过混合的型砂，经过喷射漏斗23及喷射胶管26、喷枪27时、把喷枪27对准模型28开始造型。启动电磁阀使高压压缩空气由入口24及25进入喷射漏斗23以便调节喷射压力恒定到某一数值(视喷射胶管之长短而定)以便控制喷射速度比。喷射时应注意控制以下喷射参数：喷射角，喷射距离，横向移动速度，布置好造型辅具有时尚需要手工辅助紧实。

第四步停机过程：当砂型将近做完时，即可关闭齿轮泵41之滑差电机42及隔膜计量泵38以停止催化剂及粘结剂的供给。同时开启相关电磁阀使压缩空气进入气缸36之B端使连杆33发生顺时针方向旋转，关闭转动闸门14，以切断原砂的供给。切断主电机15电源，以停止其转动。经过一定延时后经电磁阀切断入口30、17、24、25的压缩空气供给。此时仍有剩余压缩空气携带型砂射入砂箱，等到砂型做完后关闭球阀46。

本实用新型的积极效果是：能生产一种带有薄壳状冷硬呋喃砂面砂层及普通砂背砂层或永久性背砂层的砂型，能降低型砂用量60～80％，取消烘烤工序，简化工艺过程，使大铸件清理工序变得简单易行，减轻劳动强度，从而降低成本。另外能提高铸件精确度及光洁度，减少铸造缺陷，降低废品率，大大提高经济效益。

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细的描述。

图1为本实用新型结构原理图

图2为本实用新型图1的A-A剖面图

图3为本实用新型图1C部位局部放大图

图4为本实用新型供砂系统中部立体剖视图

由图1—图4可知，本实用新型供砂系统由以下部件组成：加砂斗1，它是一个钢板焊制的方形漏斗上面口大、下面口小。筛网2，它安装在加砂斗内部，中间部位。网孔面积为3×3mm²。插板3，是8mm厚长方形钢板，其一端有一个加料孔，其一端与汽缸杆4相连接。汽缸5，插板上导轨板6，插板下导轨板7，密封橡胶圈8，它是一个标准件，当其中间充以高压气体时，它能紧压在插板3上，使之密封。贮砂舱9，它是一个方形的大箱体，下方还有一个漏斗状的出口。上音义料位器10，下音义料位器11，承接漏斗12。定量孔板13，转动闸门14，压缩空气入口30转动闸门轴32，连杆33，销钉34，汽缸杆35，汽缸36，转门外壳47，带通气孔的水平板48，空心凸缘49，通气孔50，四方棱锥状铁伞52系钢板焊成，铁伞边状件51亦钢板焊成，其形状如同四方棱锥状铁伞52之四周，而不包括其顶端，通气管53牢固的焊在贮砂仓9上。

供砂系统结构是：加砂斗1与上导轨板6、下导轨板7，均由螺栓可卸拆的固定在贮砂舱9的盖板上。插板3插在上导轨板6与下导轨板7之间，可以水平滑动，同时3还与气缸5的气缸杆4由销钉67连接，这样它就可以在气缸5作用下左右水平滑动。上音义料位器10安装在贮砂舱9的上部，原砂装满后刚刚埋上的地方。所以在装砂时音义发出被埋上的信号时，就说明原砂已装满了，应立即停止装砂。下音义料位器11安装在贮砂舱之下部之某点，在原砂表面37，低于此点时，不久即将出现原砂供应不足不能正常工作。在贮砂舱的下面，有转动闸门14，当其开启时有一股砂流从上而下，当其关闭时砂流中断，同时它还能控制砂流量的大小。其安装方式如下：转门外壳47上连贮砂舱9，下连混砂机壳22，均采用法兰连接，由橡胶垫密封之。承接漏斗12上面是一个四方漏斗下面焊接一个四方截面的筒形件，在腰部焊了一个空心凸缘49。正好把定量孔板13插入其中。承接漏斗12由水平板48和转门外壳47焊在一起。定量孔板13是定量用的，其孔的大小决定流量的大小，而且它是可以更换的，更换小门在本图之后面，为长方形小窗，用8个螺钉把它与转门外壳47紧锁在一起，用橡胶垫密封之。转动闸门原来是一个长方形钢板，弯成弧状并与两个扇形板焊在一起制成的，通过两个扇形板，安装在转动闸门轴32上，闸门轴32穿在承接漏斗12下部方筒上的轴孔里，并穿出转门外壳47之外，与连杆33方孔连接在一起，33上面有一个长孔，销钉34穿在长孔里，也穿在气缸杆35的小孔里。这样气缸36就能推动连杆顺时针或逆时针转动，同时也带动转动闸门14开启或关闭。至于砂流量的大小则取决于定量孔板13上孔径的大小。(四方棱锥状铁伞52与铁伞边状件51，是用多根扁钢焊在贮砂仓9上的，其位置正好在贮砂仓9之下出砂口正上方)。其安装目的是在四方棱锥状铁伞52下面形成一个无砂空间。而此无砂空间通过通风管53及通气孔50与其下方的混砂系统相连通。

混砂系统由以下部件组成：主轴电机15，催化剂入口16，压缩空气入口17，粘结剂入口18，主轴19，混砂机上盖20，混砂叶片21，混砂机壳22，装催化剂塑料桶37，隔膜计量泵38，止回阀39，透明塑料管45，装粘结剂塑料桶40，齿轮泵41，滑差电机42，止回阀43，透明塑料管44，轴承54。轴承55，环状空间56，密封橡胶圈57，密封橡胶圈58，旋转保护盖59，端盖60，后轴承座61，带螺纹的气咀62。

混砂系统结构是：混砂机壳22是一个长铁槽，其截面为下园上方。其上面通过法兰及橡胶垫和转门外壳47及混砂机上盖20接连在一起。20为钢板制成，周围焊有一圈加强筋，然后底面刨平。主轴19贯穿整个机壳22，由轴承54、55及另一端的轴承密封装置安装于机壳22之两端，主轴19伸出机壳22之外，与主轴电机1 5相连接。主轴上均匀分布有混砂叶片21。它是通过螺孔安装在主轴19上的，可拆卸及调整角度。在机壳22上还有催化剂入口16，通过透明塑胶管45与止回阀39，隔膜计量泵38，催化剂塑料桶37相连接。还有压缩空气入口17通过橡胶管与气源相通。粘结剂入口18，通过透明塑胶管44，与止回阀43，齿轮泵41，粘结剂塑料桶40相连接。其齿轮泵41，由滑差电机42驱动。另一端通过法兰与喷射漏斗23相连接，也是用橡胶垫密封的。主轴19通过轴承安装在前后轴承座上。主轴19通过轴承54、55安装在后轴承座61上，后轴承座61由螺栓65安装在混砂机壳22上，端盖60，贯穿在主轴19，由螺栓66安装在后轴承座61上。在主轴19上，在轴承54、55的内侧，安装有两个密封胶圈57、58，在密封胶圈57与58之间有一个环状空间56，通过带螺纹的气嘴62，可以把高压压缩空气导入环状空间，以便防止砂粒进入轴承。在后轴承座61之内侧，安装在主轴19上有旋转保护盖59，它具有和后轴承座61后端相仿的形状，包围着它，旋转着防止砂粒进入密封圈57。

喷射系统由以下部件组成：喷射漏斗23，增压压缩空气入口24，增压压缩空气入口25，喷射胶管26，喷枪27，模型28，砂箱29，型板31，球阀46。

喷射系统结构是：喷射漏斗23由钢板焊成漏斗状。增压压缩空气入口24，焊在上部，内有衬套呈园筒状，迫使压缩空气顺漏斗壁进入下部，避免型砂粘结漏斗壁。增压压缩空气入口25，由弯头部进入避免型砂粘结于该处。球阀46由螺纹连接于钢管末端。胶管26插接于球阀46之另一端钢管上。胶管26末端有喷枪27插接于其上。

本实用新型可用在生产大型船用螺旋桨上，已经生产出两只申汉东方红1 6轮螺旋桨，螺旋桨直径φ＝2.54米，同时又生产出6只500马力拖轮螺旋桨，螺旋桨直径φ＝2.4米。生产效率提高四倍，克服掉现有螺旋桨难以摆脱的气孔夹杂的缺陷。本实用新型可生产出带有薄壳状呋喃树脂砂面砂层及普通砂背砂层(或永久性背砂层)的大型砂型(砂芯)。适用于各种中、大型铸件。

Claims

1、一种连续混合式喷射造型机，其特征在于它是由供砂系统、混砂系统、喷射系统所组成，其中供砂系统居于整个装置的最高几何位置与其下方的混砂系统的入砂口由法兰盘与橡胶垫连接在一起，混砂系统的出砂口与其下方的喷射系统由法兰盘与橡胶垫连接在一起。

2、根据权利要求1所述的造型机，其特征在于供砂系统中四方棱锥状铁伞[52]与铁伞边状件[51]是用多根扁钢焊在贮砂仓[9]上的，其位置正好在贮砂仓[9]下出砂口正上方。两者与贮砂仓[9]之间有一定距离。

3、根据权利要求1所述的造型机，其特征在于混砂系统中的主轴[19]通过轴承[54]、[55]安装在后轴承座[61]上，后轴承座[61]由螺栓[65]安装在混砂机壳体[22]上，端盖[60]贯穿在主轴[19]上，由螺栓[66]安装在后轴承座[61]上，在主轴[19]上和轴承[54][55]的内侧，安装有两个密封胶圈[57][58]，在密封胶圈[57]与[58]之间有一个环状空间[56]通过光孔[63]与带螺纹的气嘴[62]相通，在后轴承座[61]内侧有旋转保护盖59通过勾头键[64]与主轴[19]安装在一起。