一种精密铸造用型砂一体化制作设备及型砂制作工艺

摘要

本发明涉及一种精密铸造用型砂一体化制作设备及型砂制作工艺，包括底板、疏松装置、定型装置、档板，所述的档板的数量为二，档板前后对称安装在底板的上端面上，疏松装置的数量为二，疏松装置左右对称安装在底板的上端面上，疏松装置位于档板的左右两端，定型装置的数量为四，定型装置前后对称安装在底板的上端面上，定型装置位于挡板的外侧。本发明可以解决现有人工制作的型砂内部沙土不能搅拌均匀、对砂型的疏松度不能很好的控制、制作砂型时容器密封性差等难题；可以实现一体化制作型砂的功能。

说明书

技术领域

本发明涉及砂型铸造技术领域，特别涉及一种精密铸造用型砂一体化制作设备及型砂制作工艺。

背景技术

砂型铸造是在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。

在砂型铸造的过程中，先要制作型砂，之后再将熔融的金属液倒入砂型内，砂型制造的好坏决定着铸件的质量优劣，在现有的型砂制作过程中，人工制作的型砂内部沙土没有搅拌均匀，存在空隙，在浇筑时影响铸件的质量，在挤压成型过程中，机械的挤压造成沙土的密度过大，不符合要求，铸件成型慢，制作砂型的容器密封性较差，存在沙土泄漏的现象。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种精密铸造用型砂一体化制作设备及型砂制作工艺，可以解决现有人工制作的型砂内部沙土不能搅拌均匀、对砂型的疏松度不能很好的控制、制作砂型时容器密封性差等难题；可以实现一体化制作型砂的功能，具有制作的型砂内部沙土可以搅拌均匀、能够对砂型的疏松度很好的控制、制作砂型的容器密封性强等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种精密铸造用型砂一体化制作设备，包括底板、疏松装置、定型装置、档板，所述的档板的数量为二，档板前后对称安装在底板的上端面上，疏松装置的数量为二，疏松装置左右对称安装在底板的上端面上，疏松装置位于档板的左右两端，定型装置的数量为四，定型装置前后对称安装在底板的上端面上，定型装置位于挡板的外侧。

所述的疏松装置包括疏松板、疏松刺、切换板、活动板、疏松板滑块、平行板、平行板滑块、切换电动滑块、疏松电机、疏松圆盘、偏心连杆，辅助电动滑块、填充块、堵塞块、切换气缸，所述的辅助电动滑块的数量为二，辅助电动滑块对称安装在底板的左侧上端面上，平行板的下端面与辅助电动滑块的上端面相连接，疏松电机的数量为二，疏松电机通过电机座前后对称安装在平行板的上端面上，疏松圆盘的下端面与疏松电机的输出轴顶端相连接，疏松圆盘的外端通过销轴与偏心连杆的左端相连接，偏心连杆的右端通过销轴与活动板的左端相连接，疏松刺均匀分布在活动板的右侧面上，平行板滑块的数量为二，平行板滑块对称安装在平行板的右侧上端面上，平行板滑块的上端与活动板的下端相连接，档板中部的左右两端均开设有槽，所述的疏松板滑块上下对称的安装在档板开设的槽内，填充块安装在疏松板滑块的外端面上，填充块位于档板开设的槽内，疏松板安装在疏松板滑块的外端面上，疏松板的前后两端中部为凸形机构，疏松板的中部均匀分布有孔洞，切换电动滑块的数量为四，疏松板的上下两端面上对称安装切换电动滑块，切换电动滑块的上端面与切换气缸的底端相连接，切换气缸的顶端与切换板的外端相连接，切换板的右端面上均匀分布有堵塞块，具体工作时，当底板的中部堆满制作型砂的沙土后，疏松电机开始工作，疏松电机通过偏心连杆带动活动板做偏心运动，位于活动板上的疏松刺由于疏松板内设置的孔洞限位，疏松刺只能做左右运动，使得在底板的沙土在疏松刺的作用下得到充分搅拌，沙土之间的间隙也将被填充，在充分搅拌之后，疏松电机停止工作，辅助电动滑块将带着平行板移动，直到疏松刺的右端离开切换板的水平位置，切换电动滑块带动切换气缸移动，使得切换板上的堵塞块位于疏松板的中部均匀分布的孔洞正上方，切换气缸将堵塞块推送至疏松板内设置的孔洞中，将疏松板内设置的孔洞堵住，防止制作型砂时对型砂的形状造成了破坏，使得型砂不完整，疏松板滑块使得疏松板前后两端可以向内滑动，填充块在疏松板滑块上，填充块与疏松板紧密接触，可以防止沙土的泄露。

所述的定型装置包括支撑板、定型电机、定型转轴、防护板、辅助推板、甩杆、甩锤，所述的支撑板下端安装在底板的左侧上端面上，定型电机通过电机座安装在位于底板前端的档板左侧上端面上，定型电机的输出轴通过联轴器与定型转轴的后端相连接，定型转轴的前端通过轴承安装在支撑板的上端内侧面上，定型转轴的中部上安装有辅助推板，甩杆的上端通过销轴与定型转轴的中部相连接，甩杆的下端通过销轴与甩锤的上端相连接，防护板的前端安装在支撑板的上端内侧面上，防护板的后端与定型电机的电机座前端相连接，防护板为梯形结构，防护板的上端左侧面为弧形面，具体工作时，对砂型充分搅拌过后，要将疏松板向内挤压，从而制得密度合适的砂型，首先定型电机开始工作，定型电机带动定型转轴上的辅助推板，由于重力的作用，与定型转轴通过铰链相连的甩杆将在辅助推板的推动下，甩杆以定型转轴为圆心，以甩杆的长度为半径做圆周运动，甩锤在甩杆位于最低点时与疏松板相撞，在甩锤的撞击下，疏松板将沙土向内不压缩，撞击结束后，定型电机反转，辅助推板与甩杆相接触，辅助推板将甩杆往回作圆周运动，当甩杆旋转度之后，会向防护板倾斜，防护板的弧形面与甩杆贴合，疏松板需要再次向内压缩时，重复上述动作。

此外，本发明还提供了一种精密铸造用型砂一体化制作设备的型砂制作工艺，包括以下步骤：

1、当底板的中部堆满制作型砂的沙土后，疏松电机开始工作，疏松电机通过偏心连杆带动活动板做偏心运动，位于活动板上的疏松刺由于疏松板内设置的孔洞限位，疏松刺只能做左右运动，使得在底板的沙土在疏松刺的作用下得到充分搅拌，沙土之间的间隙也将被填充；

2、在充分搅拌之后，疏松电机停止工作，辅助电动滑块将带着平行板移动，直到疏松刺的右端离开切换板的水平位置，切换电动滑块带动切换气缸移动，使得切换板上的堵塞块位于疏松板的中部均匀分布的孔洞正上方，切换气缸将堵塞块推送至疏松板内设置的孔洞中，将疏松板内设置的孔洞堵住，防止制作型砂时对型砂的形状造成了破坏，使得型砂不完整，疏松板滑块使得疏松板前后两端可以向内滑动，填充块在疏松板滑块上，填充块与疏松板紧密接触，可以防止沙土的泄露；

3、对砂型充分搅拌过后，要将疏松板向内挤压，从而制得密度合适的砂型，首先定型电机开始工作，定型电机带动定型转轴上的辅助推板，由于重力的作用，与定型转轴通过铰链相连的甩杆将在辅助推板的推动下，甩杆以定型转轴为圆心，以甩杆的长度为半径做圆周运动，甩锤在甩杆位于最低点时与疏松板相撞，在甩锤的撞击下，疏松板将沙土向内不压缩；

4、撞击结束后，定型电机反转，辅助推板与甩杆相接触，辅助推板将甩杆往回作圆周运动

5、当甩杆旋转度之后，会向防护板倾斜，防护板的弧形面与甩杆贴合，疏松板需要再次向内压缩时，重复上述动作，可以实现一体化制作型砂的功能。

本发明的有益效果在于：

一、本发明可以解决现有人工制作的型砂内部沙土不能搅拌均匀、对砂型的疏松度不能很好的控制、制作砂型时容器密封性差等难题；可以实现一体化制作型砂的功能，具有制作的型砂内部沙土可以搅拌均匀、能够对砂型的疏松度很好的控制、制作砂型的容器密封性强等优点；

二、本发明设置有疏松装置，疏松装置能够在制作砂型时，将位于底板上的沙土搅拌均匀，有效减小沙土周边间隙的存在，使得制作的砂型更加紧密；

三、本发明设置有定型装置，定型装置将制造砂型的沙土进行挤压，调整砂型的密度，同时在挤压过程中，保证了容器的密封性，使得沙土没有泄露现象减小了工作人员的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明疏松板、疏松刺、切换板、活动板、平行板、平行板滑块、切换电动滑块、疏松电机、疏松圆盘、偏心连杆，辅助电动滑块、填充块、切换气缸之间的结构示意图；

图3是本发明定型装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图3所示，一种精密铸造用型砂一体化制作设备，包括底板1、疏松装置2、定型装置3、档板5，所述的档板5的数量为二，档板5前后对称安装在底板1的上端面上，疏松装置2的数量为二，疏松装置2左右对称安装在底板1的上端面上，疏松装置2位于档板5的左右两端，定型装置3的数量为四，定型装置3前后对称安装在底板1的上端面上，定型装置3位于挡板5的外侧。

所述的疏松装置2包括疏松板21、疏松刺22、切换板23、活动板24、疏松板滑块25、平行板26、平行板滑块27、切换电动滑块28、疏松电机29、疏松圆盘210、偏心连杆211，辅助电动滑块212、填充块213、堵塞块214、切换气缸215，所述的辅助电动滑块212的数量为二，辅助电动滑块212对称安装在底板1的左侧上端面上，平行板26的下端面与辅助电动滑块212的上端面相连接，疏松电机29的数量为二，疏松电机29通过电机座前后对称安装在平行板26的上端面上，疏松圆盘210的下端面与疏松电机29的输出轴顶端相连接，疏松圆盘210的外端通过销轴与偏心连杆211的左端相连接，偏心连杆211的右端通过销轴与活动板24的左端相连接，疏松刺22均匀分布在活动板24的右侧面上，平行板滑块27的数量为二，平行板滑块27对称安装在平行板26的右侧上端面上，平行板滑块27的上端与活动板24的下端相连接，档板5中部的左右两端均开设有槽，所述的疏松板滑块25上下对称的安装在档板5开设的槽内，填充块213安装在疏松板滑块25的外端面上，填充块213位于档板5开设的槽内，疏松板21安装在疏松板滑块25的外端面上，疏松板21的前后两端中部为凸形机构，疏松板21的中部均匀分布有孔洞，切换电动滑块28的数量为四，疏松板21的上下两端面上对称安装切换电动滑块28，切换电动滑块28的上端面与切换气缸215的底端相连接，切换气缸215的顶端与切换板23的外端相连接，切换板23的右端面上均匀分布有堵塞块214，具体工作时，当底板1的中部堆满制作型砂的沙土后，疏松电机29开始工作，疏松电机29通过偏心连杆211带动活动板24做偏心运动，位于活动板24上的疏松刺22由于疏松板21内设置的孔洞限位，疏松刺22只能做左右运动，使得在底板1的沙土在疏松刺22的作用下得到充分搅拌，沙土之间的间隙也将被填充，在充分搅拌之后，疏松电机29停止工作，辅助电动滑块212将带着平行板26移动，直到疏松刺的右端22离开切换板23的水平位置，切换电动滑块28带动切换气缸215移动，使得切换板23上的堵塞块214位于疏松板21的中部均匀分布的孔洞正上方，切换气缸215将堵塞块214推送至疏松板21内设置的孔洞中，将疏松板21内设置的孔洞堵住，防止制作型砂时对型砂的形状造成了破坏，使得型砂不完整，疏松板滑块25使得疏松板21前后两端可以向内滑动，填充块213在疏松板滑块25上，填充块213与疏松板21紧密接触，可以防止沙土的泄露。

所述的定型装置3包括支撑板31、定型电机32、定型转轴33、防护板34、辅助推板35、甩杆36、甩锤37，所述的支撑板下端安装在底板1的左侧上端面上，定型电机32通过电机座安装在位于底板1前端的档板5左侧上端面上，定型电机32的输出轴通过联轴器与定型转轴33的后端相连接，定型转轴33的前端通过轴承安装在支撑板31的上端内侧面上，定型转轴33的中部上安装有辅助推板35，甩杆36的上端通过销轴与定型转轴33的中部相连接，甩杆36的下端通过销轴与甩锤37的上端相连接，防护板34的前端安装在支撑板31的上端内侧面上，防护板34的后端与定型电机32的电机座前端相连接，防护板34为梯形结构，防护板34的上端左侧面为弧形面，具体工作时，对砂型充分搅拌过后，要将疏松板21向内挤压，从而制得密度合适的砂型，首先定型电机32开始工作，定型电机32带动定型转轴33上的辅助推板35，由于重力的作用，与定型转轴33通过铰链相连的甩杆36将在辅助推板35的推动下，甩杆36以定型转轴33为圆心，以甩杆36的长度为半径做圆周运动，甩锤37在甩杆36位于最低点时与疏松板21相撞，在甩锤37的撞击下，疏松板21将沙土向内不压缩，撞击结束后，定型电机32反转，辅助推板35与甩杆36相接触，辅助推板35将甩杆36往回作圆周运动，当甩杆36旋转90度之后，会向防护板34倾斜，防护板34的弧形面与甩杆36贴合，疏松板21需要再次向内压缩时，重复上述动作。

此外，本发明还提供了一种精密铸造用型砂一体化制作设备的型砂制作工艺，包括以下步骤：

1、当底板1的中部堆满制作型砂的沙土后，疏松电机29开始工作，疏松电机29通过偏心连杆211带动活动板24做偏心运动，位于活动板24上的疏松刺22由于疏松板21内设置的孔洞限位，疏松刺22只能做左右运动，使得在底板1的沙土在疏松刺22的作用下得到充分搅拌，沙土之间的间隙也将被填充；

2、在充分搅拌之后，疏松电机29停止工作，辅助电动滑块212将带着平行板26移动，直到疏松刺的右端22离开切换板23的水平位置，切换电动滑块28带动切换气缸215移动，使得切换板23上的堵塞块214位于疏松板21的中部均匀分布的孔洞正上方，切换气缸215将堵塞块214推送至疏松板21内设置的孔洞中，将疏松板21内设置的孔洞堵住，防止制作型砂时对型砂的形状造成了破坏，使得型砂不完整，疏松板滑块25使得疏松板21前后两端可以向内滑动，填充块213在疏松板滑块25上，填充块213与疏松板21紧密接触，可以防止沙土的泄露；

3、对砂型充分搅拌过后，要将疏松板21向内挤压，从而制得密度合适的砂型，首先定型电机32开始工作，定型电机32带动定型转轴33上的辅助推板35，由于重力的作用，与定型转轴33通过铰链相连的甩杆36将在辅助推板35的推动下，甩杆36以定型转轴33为圆心，以甩杆36的长度为半径做圆周运动，甩锤37在甩杆36位于最低点时与疏松板21相撞，在甩锤37的撞击下，疏松板21将沙土向内不压缩；

4、撞击结束后，定型电机32反转，辅助推板35与甩杆36相接触，辅助推板35将甩杆36往回作圆周运动；

5、当甩杆36旋转90度之后，会向防护板34倾斜，防护板34的弧形面与甩杆36贴合，疏松板21需要再次向内压缩时，重复上述动作，实现了一体化制作型砂的功能，解决了现有人工制作的型砂内部沙土不能搅拌均匀、对砂型的疏松度不能很好的控制、制作砂型时容器密封性差等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。