專利名稱：改進的氣沖式砂箱造型機頭部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及砂箱造型機的頭部，尤其涉及那種急速吹氣以固結(jié)砂子的砂箱造型機，該頭部經(jīng)過充分改造，以便利用那種機械固結(jié)式鑄型裝置所用的常規(guī)鑄型箱，進而就可以氣沖式裝置代替常規(guī)的鑄型裝置，用現(xiàn)行的鑄型箱來翻新熔鑄廠。
有各種各樣的氣沖式砂箱造型機，尤其是這些裝置有各種各樣的頭部，其中特別可以引述的是專利申請9400844號中涉及的那種，本申請人也是該申請的持有者。
在該專利中，描述了空氣沖擊式繼而為沖壓式的砂箱造型機之頭部，涉及到一個結(jié)構(gòu)簡單的吹氣頭、一個相應(yīng)于剩余部件而處在同軸位置起作用的沖壓缸，以及一個展開度最小因而明顯大大延長了使用壽命從而執(zhí)行其功能的膜式閥。尤要說明，該吹氣頭有一剖面為四方形或長方形且被一水平隔板分為兩部份的菱形室，以便有彈性的合成橡膠材料制成的環(huán)狀膜式閥位于隔板之上，進氣口位于隔板之下，固結(jié)所用空氣則通過該進氣口直接進入鑄型箱。
分隔菱形室的隔板包括一條帶凸臺的環(huán)形槽，這些凸臺構(gòu)成環(huán)狀膜處于閉合位置時的支座，而膜片本身的凸緣支靠在帶有中心孔、與該膜片同軸且適當固定在分隔板及菱形空室上的圓盤形支座上，這樣，形成一種能抗住高壓及空氣急速沖擊的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。此種環(huán)狀膜式閥使沖壓缸的推桿在固定于該推桿一端的常規(guī)沖壓活塞幫助下，穿過該閥而操作沖壓板。
膜片的圓盤形支座與菱形空室一起，限定與支座角落對應(yīng)的4個洞穴，通過這些洞穴，固結(jié)所用空氣就有了進口，其進口亦經(jīng)由膜片支座的中心孔，從而形成一股大的氣流，結(jié)果也需要有彈性的膜片在作張開和閉合運動時、尤其是氣壓大于圓拱頂中存在的氣壓作用于該膜片而使其作閉合運動時，必須伸展范圍最小，而氣體作用于膜片是靠位于圓盤形支座上方的環(huán)形集氣管及靠為此目的而裝在該支座上的凹槽來實現(xiàn)的。
因此，在氣動的第一次固結(jié)加熱之后，第二次即機械的固結(jié)方式就借助于固定在由中央液壓缸驅(qū)動的沖壓板上的活塞而發(fā)生了。
顯然，氣沖式砂箱造型機如專利第9400844號中涉及的那種，其運作水平大大高于機械作用式的常規(guī)造型機的水平。
然而，這種造型機產(chǎn)生的強烈釋放的加壓空氣，要求型模和鑄型箱格外堅固，能經(jīng)得起這種負荷。
隨即產(chǎn)生的問題是，當鑄造廠希望靠得到?jīng)_擊式裝置而將設(shè)備改造得新穎時，也就必須更換鑄型箱及其框架，因為鑄造廠所用的這些東西跟不上新的工作頻率，而這樣做就牽涉到比更換現(xiàn)行設(shè)備所需投資更大得多的一筆投資。從這個意義上講且純粹舉例來說，一個小型熔鑄廠配有200個鑄型砂箱且沖擊式造型機所要求的每個鑄型砂箱成本可能是100萬比塞塔(西班牙貨幣名)，那么，單單這批砂箱的投資就是2億比塞塔，如上所述，這是比現(xiàn)行沖擊式裝置所需資金大得多的一筆投資。
然而，據(jù)目前所知，沖擊系統(tǒng)與常規(guī)的鑄型砂箱配合運行雖有困難，但卻可運行。為了實現(xiàn)沖擊，可用氣體爆炸方式，該爆炸發(fā)生于一個密封空室中，而鑄型箱預(yù)先從一橫向的門徑插入此空室中。然而，沖擊會在砂箱中引起振動，這意味著所制砂模的周邊固結(jié)有問題，另外，也不可能“在原位置”即在該密封空室中執(zhí)行下一步的機械式固結(jié)。
本發(fā)明主題所提之各項改進措施，充分滿意的解決上述問題，其方式為任何已知的氣沖式鑄型裝置如上述專利第940844號中所涉及的那種裝置，均可完成其鑄型功能，亦即完成其吹氣及適當?shù)妮o助性機械式固結(jié)，無需為了能夠經(jīng)受這些裝置中所產(chǎn)生的強烈釋放的加壓空氣而使用高機械強度的砂箱及框架。
為達到此目的而尤要強調(diào)，所提倡的頭部之基本特征在于擴壓管配備了管狀延伸部，其剖面尺寸明顯大于鑄型砂箱尺寸，這樣該管狀延伸部就能形成貼靠在型板或最好貼靠在支承該型板的框架上，從而與這些構(gòu)件一起限定一密封匣，因而，當加壓空氣被加熱時，鑄型箱中產(chǎn)生的膨脹效應(yīng)被該箱外同樣量級的壓力加以平衡，于是鑄型箱及框架隨之均經(jīng)受得住很大的力，結(jié)果一來，該頭部之結(jié)構(gòu)可如常規(guī)鑄型箱結(jié)構(gòu)一樣。
在此情況下，雖然砂箱之壁也會振動，但是，機械式固結(jié)構(gòu)件例如被液壓缸推動的水墊根本不會發(fā)生問題，而且，在鑄型過程中，還能糾正由位于且運作于預(yù)先密封了的密封匣中的砂箱所生上述振動而造成的周邊固結(jié)問題。
為了補充所做的敘述及幫助更好地理解本發(fā)明的特征，本說明書配有一套為其不可分之一部份的圖紙，這些圖紙以直觀的、未加限制的方式，顯示如下內(nèi)容。


圖1顯示按本發(fā)明主題而生產(chǎn)的造型頭的前視剖面圖。
圖2按照與上圖相似的視圖，顯示與該造型頭工作周期相應(yīng)的該頭部的各道運行工序。
現(xiàn)參閱附圖紙尤其是圖1，可見所提倡的氣沖式砂箱造型機的頭部，其結(jié)構(gòu)如專利第940844號之例那樣，包括一個帶有相應(yīng)加壓空氣入口(2)的圓拱頂(1)，該圓拱頂借助于一條環(huán)形管(3)而與一個最好為菱形構(gòu)形的居中的空室(4)通連，空室由一塊橫向隔板(5)隔得獨立于下部的擴壓管(6)，該隔板(5)有一條構(gòu)成居中空室(4)與擴壓管(6)連通方式的環(huán)形凹槽(7)，該凹槽(7)受固定在圓盤形支座(9)上的膜式閥(8)的影響而起作用，圓盤形支座本身也帶有一條環(huán)形凹槽(10)，借助于此凹槽，就把由帶有相應(yīng)受壓氣體入口(12)的環(huán)形集氣管(11)產(chǎn)生的壓力傳給膜片(8)，尤其是當壓力比圓拱頂(1)的壓力大時更是如此。這樣，當此壓力存留在環(huán)形集氣管(11)中時，膜片(8)就坐靠在凹槽(7)上，形成閉合的閥門；而當壓力在入口(12)處被阻斷時膜片(8)就突然縮回，空氣或氣流就朝著帶有其相應(yīng)框架(14)的鑄型箱(13)釋放，借助于擴壓管(6)，鑄型箱(13)支靠在由框架或支架(16)支撐的型板(15)上。
因此，本發(fā)明所作的改進，在于為擴壓管(6)配備了往下延伸幅度相當大的管狀延伸部(17)，當型板支架(16)如圖2第二道工序所示那樣抬升時，由此管狀延伸部(17)限定而足以供密封匣(18)之用的幅度就得形成，為達到此目的，管狀延伸部的開口(19)要緊緊坐合即密封在支架(16)的開口(20)上，鑄型箱(13)與框架(14)容納在該匣中。如上所述，這樣意味著產(chǎn)生加壓空氣的急速流動，上述壓力就同時傳播到框架(14)與鑄型箱(13)二者的內(nèi)部及這些構(gòu)件的外部，產(chǎn)生壓力的平衡，此種平衡會避免這些構(gòu)件之壁所受的常規(guī)過大的力。
另外，如上所述，在特殊情況下，在鑄型箱(13)的壁上可能會產(chǎn)生振動。此外，從各附圖中及專利第9400844號中也可看到，采用容納在圓拱頂(1)中的常規(guī)液壓缸(21)來實現(xiàn)隨后的機械固結(jié)是可行的，如圖中所示，液壓缸的推桿(22)則以密閉方式穿過閥門系統(tǒng)，其終端插入水墊(23)，該終端或如專利第9400844號所述的頭部所包括的那樣或借助于任何其他固結(jié)裝置而處于一系列固結(jié)活塞中。
與上述說明相一致，有了如擴壓管(6)的延伸部(7)那樣簡單的結(jié)構(gòu)，即達到最佳運行水平，對圖2所作檢驗即是明證其中，第一道工序?qū)?yīng)于進氣狀態(tài)，第二道工序?qū)?yīng)于由擴壓管(6)與支架(16)之間的延伸部(17)所限定的密封匣(18)的閉合狀態(tài)，第三道工序?qū)?yīng)于加熱階段，第四道工序?qū)?yīng)于機械固結(jié)階段，而第五道即最后一道工序?qū)?yīng)于退出階段。
據(jù)認為，沒有必要讓能夠理解本發(fā)明范圍及其派生優(yōu)點的那種領(lǐng)域的任何專家擴充本說明書。
各構(gòu)件所用材料、形式、大小及排列可以變動，只要不招致本發(fā)明根本特性的更改就行。
本說明書中所用術(shù)語必須始終采取其最寬泛且無限制的含義。
權(quán)利要求
1.改進的氣沖式砂箱造型機的頭部，該類裝置包括借助于一居中空室(4)和閥門(8)向擴壓管供應(yīng)加壓氣流的、并從擴壓管向帶相應(yīng)框架(14)的鑄型箱(13)供應(yīng)加壓氣流的圓拱頂(1)，該頭部的基本特征在于該擴壓管(6)有一剖面尺寸相應(yīng)鑄型箱(13)及其框架(14)而言要大的管狀延伸部(17)，其高度使其適宜在閉合狀態(tài)下以開口(19)嚴密封在支承鑄型箱(13)所坐靠的型板(15)之框架(16)的開口(20)上，以限定一個氣流生于其中且鑄型箱(13)及框架(14)容納于其中的密封匣(18)，從而，使氣壓在這些構(gòu)件的內(nèi)部及外部同時發(fā)生作用，以產(chǎn)生一種消除加于鑄型箱(13)及框架(14)上的過大力之補償。
2.如權(quán)利要求1所述的改進的氣中式砂箱造型機的頭部，其特征在于擴壓管(6)的管狀延伸部(17)之高度，適宜在密封匣(18)中可安裝輔助性機械式固結(jié)構(gòu)件例如由一液壓缸(21)驅(qū)動的水墊(23)。
全文摘要
緊緊位于圓拱頂(1)所釋放之加壓空氣所經(jīng)之膜式閥(8)之下的擴壓管(6)，有一朝下的足夠大的管狀延伸部(17)，其剖面相對鑄型箱(13)及框架(14)尺寸要大，從而，在閉合狀態(tài)下，其開口(19)嚴密封在支承鑄型箱(13)所坐靠的型材(15)之框架(16)的開口(20)上，以限定一個氣流生于其中的密封匣(18)，因而，鑄型箱(13)內(nèi)的氣壓被其外部的壓力加以平衡，這樣一來，該鑄型箱就不會受到像常規(guī)氣沖頭所受那種很大量級的常規(guī)瞬時力之影響。
文檔編號B22C15/00GK1130552SQ9511809
公開日1996年9月11日 申請日期1995年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月30日
發(fā)明者陳拉納·埃拉納·阿吉斯丁 申請人:阿拉納·埃拉納·阿吉斯丁