專利名稱：冷芯盒射芯機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鑄造生產(chǎn)過程中的冷芯盒射芯機，屬于鑄造機械中的射芯機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鑄造生產(chǎn)的整個工藝過程中， 一些重要鑄件對砂芯的要求很高，砂芯不但要有足夠的 強度、準確的尺寸、清晰的輪廓，而且要有良好的潰散性。整個制芯工藝過程所需設(shè)備有混 砂機、射芯機及三乙胺氣體發(fā)生器，混砂機是按配比配好芯砂，并將配好的芯砂加入射芯機 的射腔內(nèi)，射芯機將芯砂射入芯盒內(nèi)制成砂芯，三乙胺氣體發(fā)生器的作用是使液態(tài)胺成為氣 態(tài)胺并通過吹氣機構(gòu)進入芯盒內(nèi)使砂芯硬化。這些設(shè)備的性能直接關(guān)系到砂芯的生產(chǎn)質(zhì)量與 效率。目前鑄造行業(yè)所用的冷芯盒射芯機存在的問題有以下幾點
1. 混砂機與射芯機配套性差，砂芯強度難以保證。
混砂機配好的芯砂不能直接加入射芯機射腔內(nèi)。為保證射芯用砂，射腔上設(shè)一輔助砂斗， 砂斗與射腔通過一碟閥或閘閥隔開，混砂機配好的芯砂卸入砂斗；加砂時閥門打開，射砂時
閥門關(guān)閉。工作過程中頻繁的開閉加砂，勢必造成閥門磨損或受芯砂阻礙關(guān)閉不嚴，在這種 情況下射芯，將會出現(xiàn)加砂斗噴砂現(xiàn)象，使加砂斗內(nèi)芯砂外溢，同時導(dǎo)致射芯不實，無法保 證砂芯質(zhì)量；另外砂斗中的芯砂易掛壁結(jié)塊，經(jīng)反復(fù)震動進入射腔后將會堵塞射嘴，在這種 情況下射芯，將會出現(xiàn)廢品。
2. 射砂高壓氣流是通過橡膠薄膜閥從射腔側(cè)面進入的，射腔內(nèi)置射砂桶易損壞；更嚴重 的問題是射砂閥橡膠薄膜常常突然破裂，導(dǎo)致突然停產(chǎn)。加砂閥、橡膠薄膜及射砂桶的更換 都很麻煩，降低生產(chǎn)效率，增加費用、影響正常生產(chǎn)。
3. 目前鑄造行業(yè)所用射芯機大多是射頭不動，工作臺頂升，將芯盒頂至射頭(行程150-250
咖)，射砂排氣后工作臺降回原位，吹氣板幵進射頭與芯盒之間，工作臺再次頂起，頂緊后吹
氣，吹氣硬化后工作臺降回原位，然后移至開模取芯工位(行程1500-2000 ram)。
工作臺升降過程中還伴隨著側(cè)夾緊機構(gòu)的運行，升降與夾緊是相互干涉的動作。這會加
速工作臺升降導(dǎo)向機構(gòu)的磨損，降低其運行精度。導(dǎo)致射孔對應(yīng)度降低，進而影響射砂效果。 笨重的工作臺與芯盒頻繁地大距離運行，必然造成動作緩慢，功耗大、運行周期長、效率低。
開模機構(gòu)將芯盒打開后，由頂芯桿將砂芯頂出。該脫模方式存在的問題是
A、 砂芯受力不合理砂芯易被頂裂、頂芯桿難以收回；
B、 取芯不方便臺車龐大，頂出芯模的砂芯，人工難以靠近，其取芯姿式不符合人體工 位學(xué)要求DN400以下的芯盒是多模腔復(fù)式芯盒，2-3個砂芯同時頂出，單人直接取芯，里面 的芯子夠不到；DN400以上的砂芯重量在15Kg以上，單人直接取芯太費力。增設(shè)取芯機構(gòu)， 使整個機器更加復(fù)雜，運行周期更長，效率更低。
C、 芯盒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造難度大。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有鑄造業(yè)冷芯盒射芯機存在的等問題，提供一種結(jié)構(gòu)合理、性能可靠， 生產(chǎn)效率高的冷芯盒射芯機。
3本實用新型的冷芯盒射芯機采用以下技術(shù)解決方案
該冷芯盒射芯機包括機架、下壓氣包、懸浮式移動射腔和懸浮體以及空間可調(diào)的芯盒連 接機構(gòu)；下壓氣包安裝在機架的上端，下壓氣包的上端連接有壓緊缸，機架上部設(shè)有滾道， 滾道上設(shè)有移動板，射腔和懸浮體均通過彈簧懸浮安裝在移動板上，射腔和懸浮體之一與機 架上的移動缸連接，射腔的下端安裝有射頭，懸浮體的下端安裝有吹氣板；機架的上端加砂 位設(shè)有加砂導(dǎo)桶，加砂導(dǎo)桶內(nèi)設(shè)有料位控制器；芯盒連接機構(gòu)包括開合模缸、滾道架、模芯 升降缸和承托板，機架下部的左右兩側(cè)均安裝有開合模缸并設(shè)有輥道架，輥道架的上端設(shè)有 輥道，側(cè)面設(shè)有底板滾道，兩側(cè)的輥道架上安裝有滾道跨距調(diào)整機構(gòu)，兩側(cè)的底板滾道之間 安裝有芯盒底板；機架的底部安裝有模芯升降缸和承托板，模芯升降缸與承托板連接；機架 的底部后側(cè)安裝有出芯缸，出芯缸與芯盒底板連接。
下壓氣包包括壓緊缸、氣道和氣包，氣道安裝在氣包內(nèi)，其兩端穿出氣包，上端設(shè)有上 端蓋，壓緊缸的活塞桿與氣道的上端蓋連接，氣道上部側(cè)壁上設(shè)有與氣包內(nèi)部連通的進氣口， 氣道的上端蓋上設(shè)有氣控管，氣道內(nèi)在上端蓋的下方設(shè)有射砂閥，氣道下口內(nèi)設(shè)有濾砂網(wǎng)， 在濾砂網(wǎng)上部的氣道側(cè)壁上設(shè)有排氣閥。
滾道跨距調(diào)整機構(gòu)采用齒輪齒條移動機構(gòu)，由安裝在滾道底部的齒條和機架上的齒輪組 成，齒條與齒輪嚙合。通過兩側(cè)輥道架的移動實現(xiàn)輥道架上的底板滾道間距的調(diào)整。
本實用新型結(jié)構(gòu)合理、性能可靠，實現(xiàn)了混砂機直接向射腔內(nèi)加砂，隨混隨用，有效避 免了儲存混砂而產(chǎn)生的掛壁結(jié)塊現(xiàn)象，充分地滿足了射芯工藝要求，可大幅度提高砂芯合格 率。免除了現(xiàn)有射芯機中的射砂桶，避免了加砂閥跑砂及射砂桶損壞問題。實現(xiàn)了射腔內(nèi)余 氣的上排氣，且排氣濾網(wǎng)可得到反吹清理，充分保證了每次排氣的通暢，排氣時間縮短，射 頭抬起時不出現(xiàn)射孔漏砂現(xiàn)象。采用可調(diào)式芯盒連接機構(gòu)，安裝空間及開模行程可根據(jù)芯盒 尺寸大小調(diào)整，以適應(yīng)規(guī)格跨度較大的系列砂芯的生產(chǎn)。

圖1是本實用新型的冷芯盒射芯機的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的左視圖。
其中1、下壓氣包，2、壓緊缸，3、氣道，4、射砂閥，5、氣包，6、行程開關(guān)，7、氣 控管，8、濾砂網(wǎng)，9、排氣閥，10、加砂漏斗，11、料位控制器，12、射腔，13、射頭，14、 滾道，15、懸浮體，16、吹氣板，17、移動缸，18、機架，19、左開合模缸，20、左模，21、 左輥道架，22、右開合模缸，23、右模，24、齒條，25、齒輪，26、軸承座，27、模芯升降 缸，28、模芯，29、移動板，30、輥道，31、芯盒底板，32、右輥道架，33、底板滾道，34、 承托板，35、出芯缸，36、砂芯。
具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型的冷芯盒射芯機包括機架18、滾道14、下壓氣包l、懸 浮式移動射腔12、懸浮體15以及空間可調(diào)的芯盒連接機構(gòu)。
下壓氣包1安裝在機架18的上端，下壓氣包1的上方安裝有壓緊缸2。機架18的上部 設(shè)有滾道14，滾道14上設(shè)有移動板29，射腔12和懸浮體15均通過彈簧懸浮安裝在移動板 29上，射腔12或懸浮體15與機架18上的移動缸17連接，射腔12的下端安裝有射頭13, 懸浮體15的下端安裝有吹氣板16。在移動缸17的帶動下，懸浮體15與射腔12可同時在滑道14上移動。在機架18上端的加砂位設(shè)有加砂導(dǎo)桶，加砂導(dǎo)桶內(nèi)設(shè)有遠紅外料位控制器11。 機架18的下部左側(cè)安裝有左開合模缸19并設(shè)有左輥道架21，右側(cè)安裝有右開合模缸22并 設(shè)有右輥道架32。左輥道架21和右輥道架32的上端均設(shè)有輥道30，側(cè)面均設(shè)有底板滾道 33。左模20安裝在左輥道架21的輥道上并與左開合模缸19連接。右模23安裝在右輥道架 32的輥道上并與右開合模缸22連接。在左輥道架21和右輥道架32的底板滾道上安裝有一 個芯盒底板31。
左輥道架21和右輥道架32的底部均安裝有滾道跨距調(diào)整機構(gòu)，該機構(gòu)采用齒輪齒條移 動機構(gòu)，在輥道架的底部安裝有齒條24，齒條24與安裝在軸承座26上的齒輪25嚙合，軸 承座26安裝在機架18上(參見圖l)。轉(zhuǎn)動齒輪軸上的手輪，在齒條24帶動下左輥道架21 和右輥道架32就會移動，以此調(diào)節(jié)其側(cè)面底板滾道33間的跨距。
機架18的底部安裝有模芯升降缸27，模芯升降缸27的活塞桿與承托板34連接，承托 板34的兩側(cè)安裝有導(dǎo)柱。模芯28安裝在承托板上，兩者通過真空吸附連接固定。機架18的 下部后面還安裝有出芯缸35，出芯缸35與芯盒底板31連接，將制好的砂芯36移走。
下壓氣包l主要包括壓緊缸l、氣道3和氣包5，氣道3與氣包5焊接在一起，其兩端 穿過氣包5，壓緊缸1的活塞桿通過球節(jié)與氣道3的上端蓋連接，氣道3的上部側(cè)壁上設(shè)有 與氣包5內(nèi)部連通的進氣口，該進氣口位于射砂閥的封閉口以上。氣包5上設(shè)有高壓氣體進 口以及調(diào)壓閥。氣道3的上端蓋上設(shè)有氣控管7，氣道3內(nèi)在上端蓋的下方設(shè)有射砂閥4，氣 道3的下口內(nèi)設(shè)有濾砂網(wǎng)8，在濾砂網(wǎng)8上部的氣道側(cè)壁上設(shè)有排氣閥9。下壓氣包1的支架 上安裝有行程開關(guān)6，以控制活塞桿的行程，同時也是控制氣道3的行程。 本實用新型的運行過程是
通過滾道跨距調(diào)整機構(gòu)調(diào)整左輥道架21和右輥道架32側(cè)面底板滾道的跨距至相應(yīng)芯盒 底板31的寬度。
射腔12在移動缸17的帶動下移至加砂位時，其上口正對加砂漏斗10的卸料口，通過加 砂導(dǎo)桶直接向射腔12內(nèi)加入混好的芯砂，料滿后加砂導(dǎo)桶內(nèi)的料位控制器11發(fā)出信號使混 砂機自動停止，缺料時則自動啟動，實現(xiàn)隨混隨用，有效避免了提前混砂儲存于加砂漏斗10 內(nèi)而產(chǎn)生的掛壁結(jié)塊現(xiàn)象，充分地滿足了射芯工藝要求，可大幅度提高砂芯36的合格率。
加滿芯砂的射腔12在移動缸17的帶動下移至中心位，同時模芯28在模芯升降缸27的 帶動下上升，左模20在左開合模缸19的帶動下在左輥道架21的輥道上移動。右模23在右 開合模缸22的帶動下在右輥道架32的輥道上移動。左模20和右模23合模，與升起的模芯 28—起形成芯盒。啟動壓緊缸l，驅(qū)動氣道3下壓，氣道3的下口對準射腔12的上口，將射 腔12與射頭13壓向芯盒，形成一個封閉的射砂系統(tǒng)，氣道3內(nèi)的射砂閥4打開，氣包5內(nèi) 的高壓氣流以最快捷的方式，沿中軸線直沖射腔12中心。該充氣方式可使射頭13獲得最大 的均壓射砂力，對保證環(huán)狀砂芯的結(jié)構(gòu)強度有著重要的意義，同時避免了現(xiàn)有射芯機在射砂 時易出現(xiàn)的加砂閥跑砂及射砂桶損壞問題(本實用新型的射芯機中沒有射砂桶，免除了射砂 桶)。在氣控管7內(nèi)高壓氣體作用下射砂閥4關(guān)閉，排氣閥9打開，射腔12內(nèi)的余氣經(jīng)濾砂 網(wǎng)8過濾后排出，再次射砂時濾砂網(wǎng)8得到返吹清理，充分的保證了每次排氣的通暢，使射 腔12內(nèi)的余氣在較短的時間內(nèi)排凈，射頭13抬起時不出現(xiàn)射孔漏砂現(xiàn)象，為下一步吹氣創(chuàng) 造良好條件。射頭13抬起，射腔12移回加砂位，同時吹氣板16移到中心位，吹氣板16與三乙胺氣 體發(fā)生器的吹胺管連接。再次啟動壓緊液壓缸1,驅(qū)動氣道3下壓，氣道3的下口對準懸浮 體15的上口，將懸浮體15與吹氣板16壓向芯盒。頂緊后吹氣板16向芯盒吹氣(三乙胺氣 體發(fā)生器產(chǎn)生的氣態(tài)胺)，使砂芯36硬化。
移開左模20和右模23， 0.5秒后落下模芯28。啟動出芯缸35，通過芯盒底板31將制好 的砂芯36移走，另一芯盒底板到位，實現(xiàn)雙工位生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。
本實用新型實現(xiàn)了混砂機直接向射腔12內(nèi)加砂，實現(xiàn)了射腔12內(nèi)余氣的上排氣，實現(xiàn) 了芯盒可調(diào)式連接，安裝空間及開模行程可根據(jù)芯盒尺寸大小調(diào)整，以適應(yīng)規(guī)格跨度較大的 系列砂芯生產(chǎn)，避免了射芯機使用范圍過大而帶來的一系列問題，使砂芯脫?？旖萸沂芰?理，同時出芯與取芯方便。
權(quán)利要求1. 一種冷芯盒射芯機，包括機架、下壓氣包、懸浮式移動射腔和懸浮體以及空間可調(diào)的芯盒連接機構(gòu)；下壓氣包安裝在機架的上端，下壓氣包的上端連接有壓緊缸，機架上部設(shè)有滾道，滾道上設(shè)有移動板，射腔和懸浮體均通過彈簧懸浮安裝在移動板上，射腔和懸浮體之一與機架上的移動缸連接，射腔的下端安裝有射頭，懸浮體的下端安裝有吹氣板；其特征在于機架的上端加砂位設(shè)有加砂導(dǎo)桶，加砂導(dǎo)桶內(nèi)設(shè)有料位控制器；芯盒連接機構(gòu)包括開合模缸、滾道架、模芯升降缸和承托板，機架下部的左右兩側(cè)均安裝有開合模缸并設(shè)有輥道架，輥道架的上端設(shè)有輥道，側(cè)面設(shè)有底板滾道，兩側(cè)的輥道架上安裝有滾道跨距調(diào)整機構(gòu)，兩側(cè)的底板滾道之間安裝有芯盒底板；機架的底部安裝有模芯升降缸和承托板，模芯升降缸與承托板連接；機架的底部后側(cè)安裝有出芯缸，出芯缸與芯盒底板連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷芯盒射芯機，其特征在于所述下壓氣包包括壓緊缸、氣道和氣 包，氣道安裝在氣包內(nèi)，其兩端穿出氣包，上端設(shè)有上端蓋，壓緊缸的活塞桿與氣道的上端 蓋連接，氣道上部側(cè)壁上設(shè)有與氣包內(nèi)部連通的進氣口，氣道的上端蓋上設(shè)有氣控管，氣道 內(nèi)在上端蓋的下方設(shè)有射砂閥，氣道下口內(nèi)設(shè)有濾砂網(wǎng)，在濾砂網(wǎng)上部的氣道側(cè)壁上設(shè)有排 氣閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷芯盒射芯機，其特征在于所述滾道跨距調(diào)整機構(gòu)采用齒輪齒條 移動機構(gòu)，由安裝在滾道底部的齒條和機架上的齒輪組成，齒條與齒輪嚙合。
專利摘要本實用新型提供了一種冷芯盒射芯機，該冷芯盒射芯機包括機架、下壓氣包、懸浮式移動射腔和懸浮體，下壓氣包安裝在機架的上端，機架上部設(shè)有滾道，滾道上設(shè)有移動板，射腔和懸浮體均通過彈簧懸浮安裝在移動板上，射腔和懸浮體之一與機架上的移動缸連接，機架下部的左右兩側(cè)均安裝有開合模缸并設(shè)有輥道架，輥道架的上端設(shè)有輥道和底板滾道，兩側(cè)的輥道架上安裝有滾道跨距調(diào)整機構(gòu)，兩側(cè)的底板滾道之間安裝有芯盒底板；機架的底部安裝有模芯升降缸和承托板，模芯升降缸與承托板連接；機架的底部后側(cè)安裝有出芯缸。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，實現(xiàn)了混砂機直接向射腔內(nèi)加砂，避免了掛壁結(jié)塊現(xiàn)象，提高了砂芯合格率，實現(xiàn)了射腔內(nèi)余氣的上排氣。
文檔編號B22C19/00GK201257497SQ20082002776
公開日2009年6月17日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者馮新林 申請人:馮新林