專(zhuān)利名稱(chēng)：一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鑄造機(jī)械設(shè)備，具體是指一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)鑄造行業(yè)普遍使用的垂直分型造型設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性較差，其主要機(jī)構(gòu)，如壓實(shí)機(jī)構(gòu)和推型機(jī)構(gòu)的動(dòng)力都是采用液壓系統(tǒng)控制為主或電動(dòng)機(jī)控制為主，雖然制造精度和生產(chǎn)能力可以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，操作繁瑣。同時(shí)，其維護(hù)較為困難，其中部分備件是國(guó)外進(jìn)口，其維修周期長(zhǎng)，要有一批專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員才能操作，普通的中小 企業(yè)沒(méi)有足夠的技術(shù)力量維護(hù)正常生產(chǎn)。此外，該垂直分型造型設(shè)備不僅體形龐大，占用場(chǎng)地面積大，而且其耗電量超過(guò)80KW以上，其價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高，眾多的中小企業(yè)難有資金支持使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服目前垂直分型造型設(shè)備存在的穩(wěn)定性能差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)，提供一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，包括加砂機(jī)構(gòu)、射砂機(jī)構(gòu)、壓實(shí)機(jī)構(gòu)、推型機(jī)構(gòu)、砂箱機(jī)構(gòu)、移位機(jī)構(gòu)、機(jī)架及輸送架，所述的壓實(shí)機(jī)構(gòu)含有左、右兩個(gè)缸體，射砂機(jī)構(gòu)則聯(lián)接于左、右兩個(gè)缸體上面，推型機(jī)構(gòu)安裝于壓實(shí)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，砂箱機(jī)構(gòu)處于左、右兩個(gè)缸體的中央并能隨移位機(jī)構(gòu)移動(dòng)。所述的射砂機(jī)構(gòu)由橡膠閥部件和射砂封閉空間部件構(gòu)成，其中，橡膠閥部件由橡膠壓板，以及固定在橡膠壓板端面上的橡膠閥芯組成；所述的射砂封閉空間則由聯(lián)接架，固定在聯(lián)接架上的封板，以及承托柵板、射砂缸體、射砂套筒、下料斗及射砂板構(gòu)成。進(jìn)一步地,在所述射砂機(jī)構(gòu)中還設(shè)有排氣閥結(jié)構(gòu)，且該排氣閥結(jié)構(gòu)由外缸殼體，與該外缸殼體相匹配連接的外缸蓋，設(shè)置在外缸殼體內(nèi)部的內(nèi)缸殼體，設(shè)置于內(nèi)缸殼體內(nèi)部的活塞，位于外缸殼體內(nèi)部且一端與活塞密封相連、另一端與堵膠固定相連的膠座，位于外缸殼體內(nèi)部并與內(nèi)缸殼體相連接的內(nèi)外合成蓋，一端與外缸蓋固定相連、另一端則與排氣端管相連接的排氣管，與外缸殼體另一端相連接的過(guò)濾袋，設(shè)置在內(nèi)缸殼體內(nèi)部的排氣桿，以及位于活塞內(nèi)部并環(huán)套在排氣桿上的彈簧組成。所述壓實(shí)機(jī)構(gòu)的左缸體和右缸體結(jié)構(gòu)均相同，均由缸外殼，設(shè)置在缸外殼內(nèi)部的活塞套，位于活塞套內(nèi)部的活塞，與缸外殼一端固定相連的端板，與缸外殼另一端相連接的大端蓋，與大端蓋固定相連的小端蓋，設(shè)置在大端蓋側(cè)面的定位套，以及固定在活塞套側(cè)面的軸向限位結(jié)構(gòu)組成。所述的推型機(jī)構(gòu)由缸體，與缸體一端固定相連的后端蓋，與缸體另一端固定相連的前蓋，與前蓋固定相連的端板，位于缸體表面的定向板，套在端板上的推板，以及位于缸體內(nèi)部的活塞桿組成。[0010]所述的砂箱機(jī)構(gòu)由砂箱框體，設(shè)置在砂箱框體內(nèi)壁上的排氣葉片，位于砂箱框體與排氣葉片之間的側(cè)板，以及固定在砂箱框體上端面的面墊板構(gòu)成。所述的移位機(jī)構(gòu)由支承板，與支承板固定相連的裝箱板，與裝箱板相連接并能自由伸縮的移缸機(jī)構(gòu)和導(dǎo)柱，以及套在導(dǎo)柱上并與支承板相連接的定位板組成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(I)本實(shí)用新型不僅整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單，而且其制造精度和生產(chǎn)能力都較高，能完全滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。(2)本實(shí)用新型維修方便，其制作成本較為低廉，較進(jìn)口產(chǎn)品相比，其價(jià)格下降幅度達(dá)30 %以上，因此適宜推廣和應(yīng)用。
圖I為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為加砂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為裝有氣缸的下砂柵閘結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為下砂柵閘結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為射砂機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為射砂機(jī)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為進(jìn)料部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為圖9的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為射砂缸體機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為圖11的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為圖11的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為柵閘部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為支承氣缸剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為下料斗部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖17為排氣閥結(jié)構(gòu)示意圖。圖18為右缸體平面結(jié)構(gòu)圖。圖19為圖18的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖20為本實(shí)用新型的推型機(jī)構(gòu)平面圖。圖21為推型機(jī)構(gòu)的組合結(jié)構(gòu)示意圖。圖22為砂箱機(jī)構(gòu)示意圖。圖23為移位機(jī)構(gòu)立體圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例[0040]如圖I 23所示，本實(shí)用新型由多個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)部件和電器結(jié)構(gòu)部件組成，包括加砂機(jī)構(gòu)I、射砂機(jī)構(gòu)2、壓實(shí)機(jī)構(gòu)3、推型機(jī)構(gòu)4、砂箱機(jī)構(gòu)5、移位機(jī)構(gòu)6、機(jī)架7、輸送架8等組成。電控器件則為可編程控制器PLC、觸摸屏，位置傳感器等元件。加砂機(jī)構(gòu)I主要作用是引導(dǎo)型砂進(jìn)入射砂機(jī)構(gòu)2的進(jìn)料斗211內(nèi)，在本機(jī)構(gòu)中，其包含有下砂托彎板11、氣缸12、聯(lián)接件13、下砂柵閘14、托架15。托架15支承著下砂托彎板11并相互焊接，連為一體，引導(dǎo)由砂處理輸送線運(yùn)載耒的型砂進(jìn)入進(jìn)料斗211。加砂機(jī)構(gòu)I的一端與砂處理輸送線機(jī)構(gòu)聯(lián)接，另一端用螺栓連接于射砂缸體231上部。在下砂托彎板11上安裝有下砂柵閘14，而在下砂柵閘14安裝有氣缸12。氣缸12由PLC控制電磁換向閥DFl實(shí)現(xiàn)前后的伸縮運(yùn)動(dòng)，通過(guò)聯(lián)接件13控制下砂柵閘14繞軸線旋轉(zhuǎn)20度角，實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)閘的作用功能，控制型砂按量、按時(shí)流入進(jìn)料斗211。在加砂過(guò)程中，加砂機(jī)構(gòu)I會(huì)受到砂處理機(jī)構(gòu)提供的震動(dòng)機(jī)構(gòu)作用而產(chǎn)生徽震動(dòng)，其震幅為20 50mm，以震松塊狀型砂，使型砂更為松散，利于射砂流動(dòng)。下砂柵閘14開(kāi)、關(guān)閘動(dòng)作是在型砂沿下砂托彎板11下滑到下端并快要進(jìn)入進(jìn)料斗211時(shí)進(jìn)行。柵板141焊接于轉(zhuǎn)軸142上，柵板141可以繞轉(zhuǎn)軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)20度角，軸承143使·轉(zhuǎn)軸142轉(zhuǎn)動(dòng)自然，聯(lián)軸銷(xiāo)147徑向焊接于轉(zhuǎn)軸142上。氣缸12 —端可繞氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)145轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端是其活塞桿與聯(lián)接件13的邊孔鉸接；而聯(lián)接件13的聯(lián)接孔是串接于聯(lián)軸銷(xiāo)147，既可以在軸銷(xiāo)表面滑動(dòng)，也可繞軸銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)20度角。所以聯(lián)接件13受到聯(lián)軸銷(xiāo)147和氣缸12活塞桿的約束，在活塞桿向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，聯(lián)接件13也向前運(yùn)動(dòng)，同時(shí)繞轉(zhuǎn)軸142的軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)20度角時(shí)，受限位板146限位而停止，這一停止位置就是下砂柵閘14開(kāi)、關(guān)閘停砂的位置。所述的由進(jìn)料部件21、柵閘部件22、射砂缸體23、支承氣缸24、下料斗部件25、排氣閥26六個(gè)部分組成。射砂機(jī)構(gòu)2的主要作用是對(duì)加砂機(jī)構(gòu)I引進(jìn)的型砂，經(jīng)過(guò)內(nèi)部的射砂封閉區(qū)間，與壓縮空氣混合，形成高壓的型砂流體射入并填滿(mǎn)砂箱框體51所圍成的造形室。射砂的過(guò)程與機(jī)理是首先由PLC控制DF2電磁閥動(dòng)作，打開(kāi)柵閘部件22，之后DFl電磁閥也動(dòng)作，讓型砂從下砂托彎板11引入進(jìn)料斗211，借助于型砂的自重進(jìn)入射砂機(jī)構(gòu)2的射砂套筒233，直至下料斗251，當(dāng)型砂到達(dá)下料斗251的底部時(shí)，受射砂板252的截留而停止，堆集在射砂套筒233與下料斗251所構(gòu)成的空間內(nèi)等待射砂。射砂時(shí)，DF3電磁閥動(dòng)作，控制橡膠閥關(guān)閉橡膠閥芯213上表面高壓縮空氣壓力，但其下表面仍受通氣孔所接通的儲(chǔ)氣室232內(nèi)壓縮空氣壓力作用，吹起橡膠閥芯213，儲(chǔ)氣室232內(nèi)的壓縮空氣瞬間經(jīng)過(guò)射砂缸體231的內(nèi)圈通氣孔235、外圈通氣孔236而進(jìn)入射砂封閉區(qū)間。在這區(qū)間內(nèi)含有堆集于射砂套筒233與下料斗251內(nèi)的松散型砂，型砂內(nèi)部含有很多的間隙及小孔，壓縮空氣透過(guò)這些間隙及小孔流動(dòng)。由于壓縮空氣對(duì)型砂具有虹吸作用，所以流動(dòng)的壓縮空氣攜帶型砂并與型砂混合形成高壓型砂流體，這高壓型砂流體具有很大的壓力和很高的速度，從射砂板252與進(jìn)料斗211之間的長(zhǎng)形通孔射出而進(jìn)入砂箱框體51所圍成的造型室腔內(nèi)，至此射砂完畢。射砂的壓縮空氣壓力為2. 5 3kgf/cm2，在壓縮空氣進(jìn)入射砂封閉區(qū)間的瞬間，有很小部分的高壓型砂流體因流向彎曲而形成逆流。這些逆流中的型砂最后會(huì)堆積和堵塞承托柵板221的運(yùn)動(dòng)空間，阻礙進(jìn)砂。因此，用DF3控制橡膠閥關(guān)閉氣路時(shí)，換向接通控制清理堵塞逆流型砂的氣路，這樣也同時(shí)接通了進(jìn)入排氣閥26的氣路，迫使逆流型砂返回主流型砂體內(nèi)，這樣可減少在排氣閥26內(nèi)的逆流型砂收集量。在射砂機(jī)構(gòu)2中，射砂封閉區(qū)間是由密封圈214、封板217、承托柵板221、射砂套筒233、下料斗251、射砂板252、射砂缸體231內(nèi)的壓縮空氣出口 234部分以及進(jìn)入射砂筒內(nèi)堆集的松散型砂組成。其中承托柵板221可相對(duì)于密封圈214移動(dòng)，相互遠(yuǎn)離移動(dòng)時(shí)，進(jìn)行進(jìn)砂作業(yè)；相互靠近移動(dòng)時(shí)，構(gòu)成射砂封閉區(qū)間，射砂時(shí)其工作面相互緊貼。進(jìn)料部件21由進(jìn)料斗211、墊套212、橡膠閥芯213、密封圈214、托架215、聯(lián)接架216、封板217、橡膠壓板218、聯(lián)接板221組成。進(jìn)料斗211作為引進(jìn)型砂進(jìn)入射砂機(jī)構(gòu)2的部件，它的上部配有聯(lián)接板221引接型砂，下部與墊套212螺栓緊固聯(lián)接，密封圈214套接在墊套212的端部，并受柵閘部件22中的承托柵板221所承托，構(gòu)成可移動(dòng)的密封結(jié)構(gòu)。托架215是支撐著承托柵板221，聯(lián)接架216聯(lián)接著墊套212，用螺栓緊固聯(lián)接于射砂缸體231頂部表面，并與封板217構(gòu)成承托柵板221的移動(dòng)空間。橡膠閥芯213與橡膠壓板218、及射砂缸體23上表面的對(duì)應(yīng)位置組成橡膠閥。橡膠閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與安裝位置在橡膠壓板218內(nèi)有一定的空間，上部含有進(jìn)氣口 219結(jié)構(gòu)，橡膠閥芯213安裝在這一空間內(nèi)部并且其局部可上下移動(dòng)，橡膠閥芯213上表面可與橡膠壓板218內(nèi)空間接觸，其下表面緊貼著射砂缸體231頂部的內(nèi)圈通氣孔235、外圈通氣孔236。外圈通氣孔236通過(guò)射砂缸體231內(nèi)部·的儲(chǔ)氣室232連接到外部氣源上，內(nèi)圈通氣孔235聯(lián)通射砂路徑到壓縮空氣出口 234的位置。橡膠閥工作原理是在整機(jī)通電并接通氣源進(jìn)入工作狀態(tài)后，壓縮空氣通過(guò)橡膠壓板218的進(jìn)氣口 219進(jìn)入其內(nèi)部的橡膠閥芯213活動(dòng)空間，此時(shí)橡膠閥芯213的上表面受到高壓縮空氣3. O 3. 5kgf/cm2壓力作用；而橡膠閥芯213的下表面，會(huì)受到耒自外圈通氣孔236孔口所接通的低壓縮空氣2. O 3. 0kgf/cm2壓力作用。雖然橡膠閥芯213上、下表面都受壓力作用，但上表面所受的壓力大于下表面所受的壓力，所以其下表面被迫緊貼射砂缸體231頂部的內(nèi)圈通氣孔235、外圈通氣孔236，從而堵住了內(nèi)、外孔口接通空間，使射砂缸體231儲(chǔ)氣室232內(nèi)部的低壓縮空氣不能通過(guò)這些通孔逸出。當(dāng)射砂作業(yè)時(shí)，DF3電磁閥動(dòng)作，橡膠閥芯213的上表面高壓縮空氣關(guān)斷，壓縮空氣出口 234內(nèi)部的低壓縮空氣立即通過(guò)外圈通氣孔236，吹開(kāi)橡膠閥芯213的堵塞并推動(dòng)其往上移動(dòng)，與內(nèi)圈通氣孔235構(gòu)成氣流通路，并從內(nèi)圈通氣孔235射出，最后到達(dá)壓縮空氣口 234的位置，射入停留堆集在射砂套筒233內(nèi)的砂這樣達(dá)到開(kāi)、關(guān)氣路目的。柵閘部件22由承托柵板221、鉸接軸222、聯(lián)接叉223、活塞桿224、柵閘氣缸225組成。它被安裝在射砂缸體231的一側(cè)，處在封板217、聯(lián)接架216、托架215、密封圈214、射砂缸體231所圍成的空間之中。承托柵板221的上表面與密封圈214緊貼配合，并與其它配件配合構(gòu)成射砂時(shí)所需的射砂封閉空間。承托柵板221的一端與鉸接軸222鉸接，底部受到托架215支承，可在托架215的上表面滑動(dòng)。柵閘部件22主要作用是第一，讓定量型砂從進(jìn)料斗211引入到射砂套筒233內(nèi)；第二，構(gòu)成射砂封閉空間。其工作過(guò)程是根據(jù)PLC發(fā)出的信號(hào)，DF2電磁閥動(dòng)作，控制活塞桿224回程，使承托柵板221遠(yuǎn)離密封圈214運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成型砂進(jìn)入射砂套筒233的空間通道，完成下砂。之后DF2電磁閥復(fù)位使承托柵板221也復(fù)位，關(guān)閉所構(gòu)成的空間通道，這一關(guān)閉狀態(tài)與其它配件配合構(gòu)成射砂封閉空間的狀態(tài)。為了使承托柵板221不受到射砂時(shí)逆流型砂的堵塞而形成運(yùn)動(dòng)障礙，在聯(lián)接架216上表面制作了二個(gè)清砂進(jìn)氣口 220，在DF3電磁閥動(dòng)作射砂的同時(shí)，引入壓縮空氣吹動(dòng)、清理堵塞砂體。射砂缸體機(jī)構(gòu)23由射砂缸體231和射砂套筒233組成，射砂套筒233安裝在射砂缸體231內(nèi)。在射砂缸體231結(jié)構(gòu)中含有儲(chǔ)氣室232、壓縮空氣出口 234、內(nèi)圈通氣孔235、外圈通氣孔236。射砂缸體231體積較大，具有儲(chǔ)氣器的作用，使射砂時(shí)的壓縮空氣壓力更加穩(wěn)定。射砂缸體機(jī)構(gòu)23的主要作用是第一，聯(lián)接射體機(jī)構(gòu)2中的其它五個(gè)部分，構(gòu)成相應(yīng)的功能機(jī)構(gòu)，使型砂與壓縮空氣混合形成高壓型砂流體，能瞬間射入砂箱組合機(jī)構(gòu)；第二，與其它配件配合，構(gòu)成射砂封閉空間。射砂套筒233是個(gè)園形不銹鋼管，材質(zhì)堅(jiān)硬，表面光滑，減少粘砂，可延長(zhǎng)射砂缸體231的使用壽命；此外，射砂套筒233具有一定的高度，使型砂與壓縮空氣混合更加均勻，易于射砂。支承氣缸24由上接板241、支承缸體242、活塞243、進(jìn)氣口 244、底蓋245組成，工作時(shí)同時(shí)使用兩個(gè)氣缸。它有二個(gè)作用第一，支承整個(gè)射砂機(jī)構(gòu)2 ;第二，它受PLC控制，在砂箱機(jī)構(gòu)5的砂箱框體51移位時(shí)，抬起射砂缸休231及其上部分的部件達(dá)7_，以填出所需的高度空間，提供給砂箱框體51移動(dòng)，以及使墊板253與砂箱進(jìn)料口 59對(duì)位、壓緊密封。支承氣缸24上接板241與射砂缸體231的底面用螺栓緊固聯(lián)接，活塞243可在支承缸體242內(nèi)上下移動(dòng)，底蓋245與支承缸體242構(gòu)成完整的缸體內(nèi)腔，支承缸體242的底面與壓實(shí)機(jī)構(gòu)3的左缸體、右缸體頂部用螺栓緊固聯(lián)接，其內(nèi)部含有進(jìn)氣口 244。支承氣缸24的工作原理根據(jù)PLC發(fā)出的信號(hào)，DF4電磁換向閥動(dòng)作，通過(guò)進(jìn)氣口 244通入壓縮空氣，把活塞243 頂起推動(dòng)上接板241到達(dá)所限制的高度7mm時(shí)，停留2秒，讓砂箱機(jī)構(gòu)5移動(dòng)到達(dá)限位終點(diǎn)后，換向閥改向，切斷氣源并使進(jìn)氣氣路接通大氣，在射砂機(jī)構(gòu)2重力的作用下，上接板241壓迫活塞243下降復(fù)位。下料斗部件25由下料斗251、射砂板252、橡膠墊板253組成。在橡膠墊板253內(nèi)含有射砂出口 254結(jié)構(gòu)。下料斗部件25的主要作用是把高壓型砂流體引入砂箱機(jī)構(gòu)5的砂箱框體231內(nèi)。下料斗部件25用螺栓緊固于射砂缸體231的底部下表面，射砂板252位于下料斗251的下部，通過(guò)四個(gè)焊接點(diǎn)支承在下料斗251的錐狀體內(nèi)表面，射砂板252的四周邊距離其內(nèi)表面孔隙8mm。當(dāng)射砂機(jī)構(gòu)2射砂時(shí)，射砂板252承托著高壓型砂流體的沖擊壓力和停留在它上表面的型砂重力，高壓型砂流體要經(jīng)過(guò)上述的8mm間隙，從射砂出口 254直接射出。排氣閥26由排氣端管261、排氣管262、堵膠263、膠座264、活塞265、內(nèi)缸殼體266、內(nèi)外合成蓋267、過(guò)濾袋268、排氣桿269、外缸殼體2610、外缸蓋2611、彈簧2612組成。其中堵膠263、膠座264、活塞265組成活塞桿部分，內(nèi)外缸蓋267在與內(nèi)缸殼體266組成內(nèi)缸的同時(shí)，又與外缸殼體2610構(gòu)成外缸體,組成的活塞桿可以在內(nèi)缸移動(dòng)。排氣桿269用以固定彈簧2612，其內(nèi)部含有排氣槽，當(dāng)彈簧2612壓縮時(shí)，使排氣桿269內(nèi)部的空氣排出，讓彈簧2612伸縮自然，最后使活塞桿部分運(yùn)動(dòng)順暢?；钆艢忾y26被安裝在射砂缸體231的上表面，排氣端管261管口通過(guò)聯(lián)接架216與射砂缸體231內(nèi)部聯(lián)通。過(guò)濾袋268具有分離高壓型砂流體中壓縮空氣與型砂的作用，排氣閥26的主要作用是射砂過(guò)程中，收集很小部的高壓逆流型砂流體進(jìn)入排氣閥26內(nèi)部，高壓縮空氣通過(guò)過(guò)濾袋268通入大氣，而型砂在過(guò)濾袋268內(nèi)截留，定期人工清理。排氣閥26的工作原理是在高壓逆流型砂流體進(jìn)入排氣端管261、排氣管262后,推動(dòng)組成活塞桿克服彈簧2612反作用力，使活塞桿在內(nèi)缸殼體266內(nèi)向右端方向移動(dòng)，于是在組成活塞桿與外缸體之間形成了間隙，高壓逆流型砂流體經(jīng)過(guò)這間隙進(jìn)入分離部件過(guò)濾袋268內(nèi)，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣與型砂的分離。當(dāng)射砂停止，橡膠閥關(guān)閉，則壓縮空氣關(guān)斷，高壓型砂流體消失，高壓逆流型砂流體也消失，彈簧2612自動(dòng)復(fù)位，即排氣閥復(fù)位。壓實(shí)機(jī)構(gòu)3是由左、右兩個(gè)缸體構(gòu)成，右缸體的平面圖如圖18，左缸體的平面圖如圖19，它們的等軸測(cè)圖20。壓實(shí)機(jī)構(gòu)3是整機(jī)主要部件。左、右缸體的主要作用有二個(gè)第一，與砂箱框體51共同圍合成一個(gè)封閉造型室；第二，對(duì)射砂機(jī)構(gòu)2射入砂箱框體51內(nèi)的型砂施加足夠大的壓力，使型砂造型，成為砂型。左、右缸體是園形結(jié)構(gòu)，其缸徑大小相等，被安裝在兩條軸心線同軸的位置，與公共軸線K重如圖21，兩缸體結(jié)構(gòu)基本相同，相向?qū)ΨQ(chēng)安裝，兩缸體活塞桿的端板311對(duì)稱(chēng)于砂箱框體51結(jié)構(gòu)的砂箱對(duì)稱(chēng)平面59，因?yàn)槎税?11側(cè)邊安裝有造型模板320，所以造型模板320也是對(duì)稱(chēng)于砂箱對(duì)稱(chēng)平面59，并且兩缸體的下面是機(jī)架7，位于機(jī)架7的中心位置，缸體的上面是射砂機(jī)構(gòu)2，它們承托著射砂機(jī)構(gòu)2的重量。在左、右缸體中，含有缸體結(jié)構(gòu)、活塞桿結(jié)構(gòu)、軸向限位結(jié)構(gòu)310、徑向限位結(jié)構(gòu)、模座結(jié)構(gòu)312。右缸體結(jié)構(gòu)是由端蓋邊板32、端蓋34、定位套35、導(dǎo)套36、缸外殼38、活塞套313組成，相配置的右缸體的活塞桿是由右導(dǎo)軸構(gòu)件31、緩沖板33、定位軸37、活塞39、端板311組成；左缸體結(jié)構(gòu)是由大端蓋319、小端蓋316、定位套35、導(dǎo)套36、缸外殼38、活塞套313組成，其相配置的左缸體的活塞桿是由左導(dǎo)軸構(gòu)件318、園螺母317、定位軸37、活塞39、端板 311組成。在組成左、右兩個(gè)缸體的配件中，定位套35、定位軸37是徑向限位結(jié)構(gòu)件，用這兩個(gè)配件，限制活塞桿結(jié)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不能徑向旋轉(zhuǎn)。模座結(jié)構(gòu)312，被安裝在活塞桿的端板311側(cè)邊，用于裝配造型模板320，造型模板320的結(jié)構(gòu)會(huì)因產(chǎn)品而不同。在模座結(jié)構(gòu)312內(nèi)含加熱板，用于對(duì)造型模板320進(jìn)行加熱，防止粘砂，有助脫模。在左缸體的活塞桿部分末端，含有園螺母317、導(dǎo)軸構(gòu)件318，用于調(diào)節(jié)活塞桿部分往外伸出的最大行程。右缸體的活塞桿部分伸出行程大小，要根據(jù)調(diào)試整機(jī)時(shí)的參數(shù)確定。右缸體的活塞桿部分末端，配有一個(gè)緩沖件33，它使活塞桿部分回程時(shí)具有緩沖的作用，減少缸內(nèi)沖擊力。左缸體由一個(gè)進(jìn)氣口及一個(gè)排氣口控制活塞桿一次達(dá)到封閉造型室邊緣位置；右缸體由二個(gè)進(jìn)氣口及一個(gè)排氣口控制活塞桿二次進(jìn)程達(dá)到封閉造型室邊緣位置及壓實(shí)型砂終點(diǎn)位置。當(dāng)壓縮空氣壓力達(dá)到5kgf/cm2以上時(shí)，兩個(gè)缸體都可產(chǎn)生IlOOOkg以上的推力推動(dòng)型砂成型。兩個(gè)缸體造型的工作過(guò)程是由于左、右缸體是相向安裝于砂箱機(jī)構(gòu)5對(duì)稱(chēng)平面59，在PLC控制及壓縮空氣的推動(dòng)下，兩缸體活塞桿往外移動(dòng)，使兩個(gè)活塞桿尾端的造型模板320沿著砂箱框體51對(duì)稱(chēng)平面59靠攏運(yùn)動(dòng)，當(dāng)造型模板320被運(yùn)動(dòng)到達(dá)砂箱框體51邊緣平面K時(shí)停止，此時(shí)，造型模板320的工作面與砂箱框體51合圍成一個(gè)封閉的造型室。在造型室結(jié)構(gòu)形成后，等待射砂機(jī)構(gòu)2完成射砂作業(yè)。在完成射砂之后，右缸體的活塞桿部分的造型模板320再次移動(dòng)，這一次的移動(dòng)是繼續(xù)朝著砂箱機(jī)構(gòu)5的對(duì)稱(chēng)平面59移動(dòng)，移動(dòng)時(shí)帶有很大壓實(shí)力，由原耒的砂箱框體51邊緣位置開(kāi)始進(jìn)入到砂箱框體51內(nèi)部，對(duì)造型室內(nèi)所射入的型砂施加壓實(shí)的壓形力。壓形力的大小根據(jù)所需要的砂型硬度而定，在型砂粘度、濕度及其它條件一定的條件下，壓實(shí)移動(dòng)的距離越大，需要缸體活塞桿提供推力也越大，則砂型硬度越大，當(dāng)造型模板320移動(dòng)到指定砂型硬度所需要的對(duì)應(yīng)距離時(shí)停止，結(jié)束壓實(shí)過(guò)程。為了造型模板320被推入到達(dá)砂箱框體51內(nèi)部的距離受到準(zhǔn)確限制和機(jī)構(gòu)的保護(hù)，使用了軸向限位結(jié)構(gòu)310，在它的內(nèi)部含有螺栓可調(diào)部件，可以調(diào)整兩個(gè)造型模板320之間應(yīng)有的軸向距離，同時(shí)通過(guò)安裝傳感器受控PLC進(jìn)行限位。接著，PLC通過(guò)控制DT4、DF7電磁換向閥，使安裝在模座結(jié)構(gòu)312內(nèi)的震子315沿著震子座314的軸向耒回震動(dòng)，其目的在于震松造型模板320與壓實(shí)的砂型之間的粘結(jié)程度，降低其粘合力，易于脫開(kāi)模板。最后兩個(gè)缸體作反向的復(fù)位運(yùn)動(dòng)，至此，壓實(shí)機(jī)構(gòu)3完成了合圍封閉的造型室與型砂壓實(shí)的過(guò)程。推型機(jī)構(gòu)4的主要作用是把已壓實(shí)的砂型從造型砂箱框體51內(nèi)部推出到輸送架8的位置上，等待澆注工序作業(yè)。在整機(jī)中使用了二個(gè)推型機(jī)構(gòu)4，分別安裝在壓實(shí)機(jī)構(gòu)3的兩側(cè)，兩個(gè)推型軸心線4 8的水平高度相等、相互平行，與壓實(shí)機(jī)構(gòu)3的公共軸線K也平行且有一定距離的位置，推型機(jī)構(gòu)4的下面是機(jī)架7，其分布的外形如圖24。推型機(jī)構(gòu)4是由推板41、端板42、前蓋43、定向板44、缸體45、活塞桿46、后端蓋47組成。前蓋43和后端蓋47與缸體45組裝后便成一個(gè)完整的氣缸缸體。前蓋43和后端蓋47設(shè)有進(jìn)、出氣口，使推型機(jī)構(gòu)4聯(lián)接氣源，提供動(dòng)力。定向板44是控制在推型機(jī)構(gòu)4的活塞桿46只作直線運(yùn)動(dòng)，不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。推板41被安裝在活塞桿47的最前端。推型機(jī)構(gòu)4的工作過(guò)程是在PLC控制下，DF8或DF9電磁閥動(dòng)作，氣缸推動(dòng)活塞桿47移動(dòng)，使推板41工作面直接推入砂箱框體51內(nèi)部，并推動(dòng)砂型往前運(yùn)動(dòng)，直至砂型從砂箱框體51中推出并使其滑入輸送架8上才停止，這個(gè)推出行程250mm。之后DF8或DF9電磁閥再次動(dòng)作，推板41反向運(yùn)動(dòng)復(fù)位。隨后D2F2或D2F1電磁閥動(dòng)作，對(duì)砂型分型面進(jìn)行吹氣處理，以清理分型面粘附的細(xì)小砂粒，使砂型易于合模澆注。砂箱機(jī)構(gòu)5是構(gòu)成砂型外形結(jié)構(gòu)的主要部件。它的作用是利用砂箱機(jī)構(gòu)5中的砂箱框體51與造型模板320的工作面合圍成一個(gè)封閉的造型室，以裝入造型的型砂，其組合過(guò)程如壓實(shí)機(jī)構(gòu)3中所述。砂箱機(jī)構(gòu)5安裝在移位機(jī)構(gòu)6的裝箱板66上面，隨著裝箱板66前、后移動(dòng)。砂箱機(jī)構(gòu)5是由砂箱框體51如圖39、面墊板52、上接板53、排氣葉片54、側(cè)板55如圖38、排氣槽56、底板57組成。其中排氣槽56是由上接板53和側(cè)板55內(nèi)的燕尾槽與排氣葉片54組合構(gòu)成，如圖37。由于排氣葉片54寬度小如圖26，外邊含有一條O. 3mm細(xì)小凹槽作，用較多排氣葉片54組成帶凹槽的二個(gè)應(yīng)用平面，這二個(gè)應(yīng)用平面通過(guò)凹槽相互接通，其中一個(gè)應(yīng)用平面構(gòu)成砂箱機(jī)構(gòu)5的內(nèi)側(cè)面，另一個(gè)應(yīng)用平面與上述燕尾槽組合成排氣槽56，這一排氣槽就是砂箱機(jī)構(gòu)5在接受射砂時(shí)排出空氣的通道。移位機(jī)構(gòu)6的主要作用是沿著導(dǎo)柱62輸送砂箱機(jī)構(gòu)5前、后移動(dòng),使砂箱機(jī)構(gòu)5能夠準(zhǔn)確到達(dá)與造型模板320組合成造型室的位置。移位機(jī)構(gòu)6由移缸機(jī)構(gòu)61、導(dǎo)柱62、軸承蓋63、定位板64、支承板65、裝箱板66、組合導(dǎo)套67、下聯(lián)接板68組成如圖28。組合導(dǎo)套67的結(jié)構(gòu)如圖36。移位機(jī)構(gòu)6被安裝在砂箱機(jī)構(gòu)5的底部用螺栓緊固在機(jī)架7的上面，左、右兩邊是壓實(shí)機(jī)構(gòu)3的左缸體、右缸體。移缸機(jī)構(gòu)61是特定的組合結(jié)構(gòu)，它被安裝在支承板65的上面，通過(guò)軸承蓋63、定位板64、導(dǎo)向柱得到固定，并且位于裝箱板66的底下，由裝箱板66所掩蓋,移開(kāi)裝箱板66表現(xiàn)的結(jié)構(gòu)如圖30。移缸機(jī)構(gòu)61的結(jié)構(gòu)是由導(dǎo)向柱、導(dǎo)向套、移動(dòng)缸體、柱塞組成。導(dǎo)向柱由兩段等長(zhǎng)的園鋼管及一段實(shí)芯園鋼組成為活塞桿，但在工作時(shí)它是固定不動(dòng)的，移動(dòng)缸在導(dǎo)套的作用下沿著導(dǎo)柱軸向運(yùn)動(dòng)。移缸機(jī)構(gòu)61機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是活塞桿固定而缸體移動(dòng)。柱塞內(nèi)含螺紋孔，由它接入壓縮空氣源，使移動(dòng)缸體得到動(dòng)力移動(dòng)砂箱機(jī)構(gòu)5。機(jī)架7由左缸體座、機(jī)卻、右缸體座組成。左缸體座、右缸體座都是安裝壓實(shí)機(jī)構(gòu)3左缸體及右缸體的配件，并承托著兩個(gè)缸體的重量，它們位于機(jī)卻的兩端。機(jī)卻是整機(jī)承載和聯(lián)接各部件的位于最底部的配件。輸送架8由二個(gè)澆注架、澆注工作臺(tái)組成，安裝于機(jī)架7的側(cè)面，其主要作用與工作過(guò)程是承托推型機(jī)構(gòu)4從砂箱框體51中推出的砂型到澆注架上面，并利用澆注工作臺(tái)，對(duì)處在澆注架的砂型進(jìn)行和完成澆注作業(yè)。此后，砂型進(jìn)入下工序處理。澆注架的工作表面較為平滑，利于砂型在其上面推出滑動(dòng)時(shí)不致?lián)p傷砂型接觸面。如上所述，便能很好 的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于包括加砂機(jī)構(gòu)(I)、射砂機(jī)構(gòu)(2)、壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)、推型機(jī)構(gòu)(4)、砂箱機(jī)構(gòu)(5)、移位機(jī)構(gòu)(6)、機(jī)架(7)及輸送架(8)，所述的壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)含有左、右兩個(gè)缸體，射砂機(jī)構(gòu)(2)則聯(lián)接于左、右兩個(gè)缸體上面，推型機(jī)構(gòu)(4)安裝于壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)的兩側(cè)，砂箱機(jī)構(gòu)(5)處于左、右兩個(gè)缸體的中央并能隨移位機(jī)構(gòu)(6)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于所述的射砂機(jī)構(gòu)(2)由橡膠閥部件和射砂封閉空間部件構(gòu)成，其中，橡膠閥部件由橡膠壓板(218)，以及固定在橡膠壓板(218)端面上的橡膠閥芯(213)組成；所述的射砂封閉空間則由聯(lián)接架(216)，固定在聯(lián)接架(216)上的封板(217)，以及承托柵板(221)、射砂缸體(231)、射砂套筒(233)、下料斗(251)及射砂板(252)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于在所述射砂機(jī)構(gòu)⑵中還設(shè)有排氣閥結(jié)構(gòu)(26),且該排氣閥結(jié)構(gòu)(26)由外缸殼體(2610),與該外缸殼體(2610)相匹配連接的外缸蓋(2611),設(shè)置在外缸殼體(2610)內(nèi)部的內(nèi)缸殼體(266),設(shè)置于內(nèi)缸殼體(266)內(nèi)部的活塞(265),位于外缸殼體(2610)內(nèi)部且一端與活塞(265)密封相連、另一端與堵膠(263)固定相連的膠座(264),位于外缸殼體(2610)內(nèi)部并與內(nèi)缸殼體(266)相連接的內(nèi)外合成蓋(267),—端與外缸蓋(2611)固定相連、另一端則與排氣端管(261)相連接的排氣管(262)，與外缸殼體(2610)另一端相連接的過(guò)濾袋(268),設(shè)置在內(nèi)缸殼體(266)內(nèi)部的排氣桿(269),以及位于活塞(265)內(nèi)部并環(huán)套在排氣桿(269)上的彈簧(2612)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于所述壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)的左缸體和右缸體結(jié)構(gòu)均相同,均由缸外殼(38),設(shè)置在缸外殼(38)內(nèi)部的活塞套(313)，位于活塞套(313)內(nèi)部的活塞(39)，與缸外殼(38) —端固定相連的端板(311)，與缸外殼(38)另一端相連接的大端蓋(319)，與大端蓋(319)固定相連的小端蓋(316)，設(shè)置在大端蓋(319)側(cè)面的定位套(35)，以及固定在活塞套(313)側(cè)面的軸向限位結(jié)構(gòu)(310)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于所述的推型機(jī)構(gòu)(4)由缸體(45),與缸體(45) —端固定相連的后端蓋(47),與缸體(45)另一端固定相連的前蓋(43)，與前蓋(43)固定相連的端板(42)，位于缸體(45)表面的定向板(44)，套在端板(42)上的推板(41)，以及位于缸體(45)內(nèi)部的活塞桿(46)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于所述的砂箱機(jī)構(gòu)(5)由砂箱框體(51),設(shè)置在砂箱框體(51)內(nèi)壁上的排氣葉片(54),位于砂箱框體(51)與排氣葉片(54)之間的側(cè)板(55)，以及固定在砂箱框體(51)上端面的面墊板(52)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于所述的移位機(jī)構(gòu)(6)由支承板(65),與支承板(65)固定相連的裝箱板(66),與裝箱板(66)相連接并能自由伸縮的移缸機(jī)構(gòu)(61)和導(dǎo)柱(62)，以及套在導(dǎo)柱(62)上并與支承板(65)相連接的定位板￠4)組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公布了一種垂直分型無(wú)箱造型鑄造機(jī)械設(shè)備，其特征在于包括加砂機(jī)構(gòu)(1)、射砂機(jī)構(gòu)(2)、壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)、推型機(jī)構(gòu)(4)、砂箱機(jī)構(gòu)(5)、移位機(jī)構(gòu)(6)、機(jī)架(7)及輸送架(8)，所述的壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)含有左、右兩個(gè)缸體，射砂機(jī)構(gòu)(2)則聯(lián)接于左、右兩個(gè)缸體上面，推型機(jī)構(gòu)(4)安裝于壓實(shí)機(jī)構(gòu)(3)的兩側(cè)，砂箱機(jī)構(gòu)(5)處于左、右兩個(gè)缸體的中央并能隨移位機(jī)構(gòu)(6)移動(dòng)。本實(shí)用新型不僅整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單，而且其制造精度和生產(chǎn)能力都較高，能完全滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。同時(shí)，本實(shí)用新型維修方便，其制作成本較為低廉，較進(jìn)口產(chǎn)品相比，其價(jià)格下降幅度達(dá)30％以上，因此適宜推廣和應(yīng)用。
文檔編號(hào)B22C15/23GK202667564SQ201220334679
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者李平 申請(qǐng)人:李平