CN103752775B - 用于制造无砂箱砂型的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造无砂箱砂型的模制机器（1）。该模制机器（1）包括：下砂箱（3）和上砂箱（2）；与所述下砂箱（3）相关联的下型砂挤压板（6）；以及上型砂挤压板（5），该上型砂挤压板***所述上砂箱（2）中；它们都布置成在水平和垂直位置之间旋转，且下砂箱（3）和上砂箱（2）布置成可彼此相向运动和相互远离。下砂箱（3）、上砂箱（2）、下型砂挤压板（6）和上型砂挤压板（5）通过共同组的引导杆（7）而引导它们的相对运动，从而明显有利于这些部件的对齐过程。

Description

用于制造无砂箱砂型的机器

本分案申请是基于申请号为200780042133.3（其国际申请号为PCT/IB2007/001707）、申请日为2007年6月25日、发明名称为“用于制造无砂箱砂型的机器”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分中所述类型的、用于制造无砂箱砂型的机器。

背景技术

文献EP1161319公开了一种上述类型的砂型形成机器。该模制机器为这样的类型，其中，上砂箱、模板和下砂箱能够在水平位置和垂直位置之间旋转超过90°。水平位置与在装砂和压紧步骤之前将模板***上砂箱和下砂箱之间相关联，并与在装砂和压紧步骤之后去掉模板和排出上型砂和下型砂相关联。装砂和压紧步骤在上砂箱、下砂箱和模板处于垂直位置的情况下进行。具有上砂箱挤压板的上砂箱和具有下砂箱挤压板的下砂箱由摆动框架支承，并在水平位置和垂直位置之间一同旋转，且上型砂挤压板、下砂箱和下型砂挤压板的相对运动分别通过单独的引导杆来引导，而上砂箱保持相对于摆动框架固定。这样，通过摆动框架和与它相连的引导杆来提供对齐功能，且单独的压缩框架用于传递与砂的压紧相关的相对较大力。

该结构相对复杂，且在机器的装配过程中，用于各活动部件（即下砂箱、上型砂挤压板、下型砂挤压板和模板）的各引导杆的对齐需要花费时间。

发明内容

根据该现有技术，本发明的目的是提供一种上述类型的模制机器，对于该模制机器，它的复杂性降低，对齐过程限制为只对齐一组引导杆，所述组的引导杆优选是包括两个这样的杆，且这些目的通过所述类型的模制机器来实现，根据本发明，该模制机器还包括权利要求1的特征部分所述的特征。通过该装置，复杂性和引导杆的对齐过程简化，而且模制机器可以制造成相对紧凑，只需要在生产设备中的有限空间。

由下面的说明书可知的其它优选特征和优点将在从属权利要求中展示。

附图说明

在下面的说明书详细说明部分，将参考附图中所示的本发明用于制造无砂箱砂型的模制机器的本发明实施例来更详细地介绍本发明，附图中：

图1表示了根据本发明的模制机器的可旋转部件的优选实施例；

图2表示了机器从侧面看的相同部件；

图3表示了沿图2中的线III-III的剖视图；

图4表示了处于准备旋转位置的模制机器的优选实施例的透视图，其中，模板位于上砂箱和下砂箱之间，上型砂挤压板和下型砂挤压板在用于确定砂型形成腔室的位置，它们都定位在水平位置；

图5表示了模制机器，其中，可旋转部件旋转至准备装砂的垂直位置；

图6表示了模制机器返回水平位置并打开，以便能够取出模板；

图7表示了模制机器，其中，模板已除去，且仍然处于打开位置，以便能够将芯***砂型中；

图8表示了模制机器处于上砂箱和下砂箱相互接触以准备取出最终砂型部件的位置；

图9表示了模制机器处于当砂型部件已经从上砂箱和下砂箱中取出并置于下型砂挤压板上时的位置；

图10表示了模制机器处于下型砂挤压板绕垂直轴线旋转时的位置，其中取出臂倾斜以便允许该旋转；

图11表示了模制机器，其中，取出臂返回水平位置，准备取出最终的砂型部件；以及

图12表示了模制机器，其中，最终的砂型部件取出至机器的侧部。

具体实施方式

图4中所示的、用于制造无砂箱砂型的机器设有基础框架15，该基础框架15承载机器的其它部件。机器包括图1-3中所示的可旋转部件，这些可旋转部件通过与上砂箱2相关联的轴承12而可旋转地安装在基础框架15上。在图4-12中，框架15的一部分切除，以便能够看见机器的基本部件。活塞缸单元13连接在框架15和与上砂箱2相关联的连接点14之间，用于活塞缸单元13的连接点14定位在离轴承12合适距离处，用于提供旋转运动。

最好如图3中所示，上砂箱2设有用于引导杆7的线性轴承20，因此，该引导杆7可随着上砂箱2的旋转而旋转。在引导杆7的上端处，轭状物8连接于两个引导杆7的上端之间，所述轭状物8支承压力缸9，该压力缸9的活塞杆与上型砂挤压板5连接，用于压紧砂型。

下砂箱3布置在上砂箱2的下面，并通过线性轴承21而与引导杆7连接，以便能够沿这些引导杆7线性运动。而且，下型砂挤压板6通过一组线性轴承22而与轭状物35连接，用于沿引导杆7线性运动。

当可旋转***处于垂直位置时，如图5中所示，一组支杆10（图1和3中只表示一个）定位成如图1和3中所示。在该位置，通过压力缸9使得上型砂挤压板5向上砂箱2内运动以及使得轭状物8和引导杆7沿相反方向运动而进行砂的压紧，因此，支杆10与轭状物11接合以及与用于下型砂挤压板6的线性轴承22上的相应接合点接合，从而使得下型砂挤压板6向下砂箱3内运动，因此将上砂箱2和下砂箱3内部的砂环绕模板4压紧，该模板4***这两个砂箱之间。

模板4可以通过模板运动机构19而进入和移出在上砂箱2和下砂箱3之间的空隙，该模板运动机构19包括导轨28，用于提供模板4的水平运动，所述导轨28与用于该运动的活塞缸单元26b连接，所述模板运动机构19还通过引导杆27而与上砂箱2连接，该引导杆27提供了使模板通过在模板运动机构19和上砂箱2之间连接的活塞缸单元26a而沿引导杆7的方向运动的可能性。模板运动机构19包括合适装置，用于当模板进入和移出在上砂箱2和下砂箱3之间的空隙时接合和支承该模板4，并用于当模板在上砂箱2和下砂箱3之间保持就位时与模板4脱开。

下型砂挤压板6通过枢转机构而与用于下型砂挤压板的线性轴承22连接，该枢转机构在轴承31上枢转（当通过活塞缸单元30提供所述枢转运动时），所述枢转运动使得下型砂挤压板6在正常位置（用于与下砂箱3配合）与如图10和11所示的位置（用于使制造的无砂箱砂型在侧向上从模制机器1中排出）之间运动。制造的无砂箱砂型通过取出机构18而排出，该取出机构18包括取出臂32，该取出臂通过活塞缸单元33而在水平位置和垂直位置之间枢转，并通过活塞缸单元34而在模制机器1内部的位置与模制机器1外部的位置之间运动。

上型砂挤压板5相对于上砂箱2的正确定位通过在上砂箱2和轭状物8之间连接的活塞缸单元23来提供，从而使上型砂挤压板5、轭状物8和引导杆7相对于上砂箱定位。因此，活塞缸单元24在上砂箱2和下砂箱3之间连接，用于定位下砂箱，且活塞缸单元25在上砂箱2和下型砂挤压板6之间连接，用于对其定位。

装砂***16用于使砂通过在上砂箱和下砂箱中的装砂开口29而装入上砂箱2和下砂箱3中，当机器的可旋转部分处于如图5所示的垂直位置时，所述装砂开口29与装砂***16连接。

下面将参考图4-12介绍通过本发明的机器来模制包括两半砂型的无砂箱砂型的制造方法。

操作顺序开始于图4中所示的状态，其中，砂箱处于水平位置，且模板4***上砂箱2和下砂箱3之间。而且，上型砂挤压板5和下型砂挤压板6分别***上砂箱2和下砂箱3中，因此确定了在砂箱内部的砂型腔室。在下一步骤中，可旋转***通过液压缸13而从水平位置旋转90°至垂直位置，如图5中所示。装砂***16这时与各砂箱的装砂开口29连接。在随后的步骤中，仍然处于图5中所示的位置，通过从装砂***16供给砂而使得在上砂箱2和下砂箱3中的半砂型形成空间装满砂。

然后，装入的砂通过使上型砂挤压板5和下型砂挤压板6分别进一步压入上砂箱2和下砂箱3中而进行压紧。该压紧通过压力缸9来提供，如前所述。因此，上砂箱和下砂箱通过在上砂箱2和下砂箱3中压缩而进行模制。

在完成挤压后，机器的可旋转部分从垂直位置往回旋转90°至它的开始位置，在该开始位置，上砂箱2和下砂箱3处于它们的水平位置，大体如图4中所示。在下一步骤，下砂箱3和挤压板6一同降低，且模板4降低，以便处于在上砂箱2和下砂箱3之间的位置，如图6中所示，从而使得模板4通过降低而与上砂箱2分离，同时仍然置于下砂箱3上，直到模板运动机构19与模板4接合，从而使得模板4与下砂箱3分离。在下一步骤中，模板4通过液压缸26b而从上砂箱2和下砂箱3之间的空间退回，并通过液压缸26a而向上运动至图7中所示的位置。下砂箱3和下型砂挤压板6一同升高，直到下砂箱3的上表面与上砂箱2的底表面接触，从而使得上型砂的砂型表面与下型砂的砂型表面接触。然后上型砂和下型砂重叠，如图8中所示。

然后，上型砂挤压板5通过活塞缸单元23而降低，以便使上型砂和下型砂与上砂箱2和下砂箱3分离。下型砂挤压板6同时通过活塞缸单元25而降低，且下型砂挤压板6用作砂型包装件36的台板（该砂型包装件36包括重叠的上型砂和下型砂砂型），并使得砂型包装件36向下运动至图9中所示的位置。

随后，取出臂32通过活塞缸单元33而倾斜至图10中所示的位置，且下型砂挤压板6旋转至图10中所示的位置，所述旋转通过活塞缸单元30使下型砂挤压板绕与下型砂挤压板6相关联的轴承31转动而提供。在这样转动之后，取出臂32通过活塞缸单元33而转回至图11中所示的位置，于是，活塞缸单元34被促动，以便将砂型包装件36取出至砂型形成机器侧部的位置，如图12中所示，在该位置，砂型包装件36可以在用于该目的的单独输送***上进一步输送至浇注单元。

随后或者以后在传递下一个砂型之前，取出臂32返回至它的开始位置，且下型砂挤压板6转回成与下砂箱3对齐，然后，下砂箱3降低，以便使模板4能够***上砂箱2和下砂箱3之间，然后，下砂箱3、下型砂挤压板6和模板4到达图4中所示的位置，准备模制机器的新循环。

机器这时到达它的开始位置，并作为循环操作的一部分而准备制造下一个砂型，该循环操作重复进行，用于无砂箱砂型的批量生产。

尽管已经详细介绍了上述实施例，但是本领域技术人员能够在不脱离下面的权利要求的范围的情况下进行多种变化。这些变化包括例如要与下砂箱3相关联的轴承12的可选位置、例如要与下型砂挤压板6连接的压力缸9的可选位置、使用与所述液压缸不同的其它运动机构来提供不同部件的相对运动，例如气动缸或电线性驱动器等。

参考标号列表

1 用于制造无砂箱砂型的砂型形成机器

2 上砂箱

3 下砂箱

4 模板（分型板）

5 上型砂挤压板

6 下型砂挤压板

7 引导杆

8 连接引导杆7和支承压力缸9的轭状物

9 用于压紧砂型的压力缸

10 支杆

11 在引导杆7的端部用于与支杆10接合的轭状物

12 用于可旋转***的旋转运动的轴承

13 用于旋转运动的活塞缸单元

14 用于活塞缸单元13的连接件

15 框架

16 装砂***

17 用于可旋转***的旋转运动的轴线

18 取出机构

19 模板运动机构

20 用于上砂箱的线性轴承

21 用于下砂箱的线性轴承

22 用于下型砂挤压板的线性轴承

23 用于上型砂挤压板的相对运动的活塞缸单元

24 用于下砂箱的相对运动的活塞缸单元

25 用于下型砂挤压板的相对运动的活塞缸单元

26a,b 用于模板的相对运动的活塞缸单元

27 用于模板运动机构19的引导杆

28 用于模板运动机构19的导轨

29 装砂开口

30 用于下型砂挤压板的旋转运动的活塞缸单元

31 用于下型砂挤压板的旋转运动的轴承

32 取出臂

33 用于使取出臂32倾斜的活塞缸单元

34 用于使取出臂32运动以便取出制造的重叠上型砂和下型砂的活塞缸单元

35 用于下型砂挤压板6的轭状物

36 砂型包装件

Claims (9)

1.一种用于制造无砂箱砂型的模制机器(1)，其包括：

下砂箱(3)和上砂箱(2)；

能***所述下砂箱(3)中的下型砂挤压板(6)；以及

上型砂挤压板(5)，所述上型砂挤压板能***所述上砂箱(2)中；

所述下砂箱(3)、所述上砂箱(2)、所述下型砂挤压板(6)和所述上型砂挤压板(5)都布置成在水平位置和垂直位置之间共同旋转，所述下砂箱(3)和所述上砂箱(2)布置成能彼此相向运动和相互远离；

其特征在于：所述下砂箱(3)、所述上砂箱(2)、所述下型砂挤压板(6)和所述上型砂挤压板(5)通过两个共同的引导杆(7)形成的单个组而引导它们的相对运动，

所述引导杆(7)安装成相对于所述上砂箱(2)、所述下砂箱(3)、所述下型砂挤压板(6)和所述上型砂挤压板(5)浮动，从而通过压力缸(9)使上型砂挤压板(5)运动至上砂箱(2)中以及使得轭状物(8)和引导杆(7)沿相反方向运动，使得上砂箱(2)和下砂箱(3)内部的砂在***上砂箱(2)和下砂箱(3)之间的模板(4)的周围压紧，且用于压紧砂型的压力缸(9)连接于所述上型砂挤压板(5)和轭状物(8)之间，所述轭状物(8)安装在所述引导杆(7)的靠近所述上型砂挤压板(5)的端部之间。

2.根据权利要求1所述的模制机器，其特征在于：两个所述引导杆(7)定位在所述上砂箱(2)和所述下砂箱(3)的对称平面中。

3.根据权利要求1或2所述的模制机器，其特征在于：其还包括用于使所述上砂箱(2)、所述下砂箱(3)、所述上型砂挤压板(5)和所述下型砂挤压板(6)相对定位的运动装置(23、24、25)，所述运动装置相对于所述上砂箱(2)、所述下砂箱(3)、所述上型砂挤压板(5)和所述下型砂挤压板(6)对称地定位。

4.根据权利要求1或2所述的模制机器，其特征在于：其包括用于所述下砂箱(3)、所述上砂箱(2)、所述下型砂挤压板(6)和所述上型砂挤压板(5)的旋转运动的轴承(12)，所述轴承与所述上砂箱(2)相关联。

5.根据权利要求1所述的模制机器，其特征在于：所述模制机器还包括用于在所述砂型的压紧过程中使所述下型砂挤压板(6)相对于所述引导杆(7)固定的固定装置(10、11)。

6.根据权利要求5所述的模制机器，其特征在于：用于使所述下型砂挤压板相对于所述引导杆固定的所述固定装置(10、11)包括支杆(10)，在所述砂型的压紧过程中，所述支杆(10)定位在所述下型砂挤压板(6)和安装于所述引导杆(7)的靠近所述下型砂挤压板(6)的端部处的轭状物(11)之间。

7.根据权利要求1或2所述的模制机器，其特征在于：所述模制机器包括模板运动机构(19)，所述模板运动机构(19)安装在所述引导杆(7)上，或者安装在与所述上砂箱(2)连接的单独引导杆(27)上，所述模板运动机构(19)包括活塞缸单元(26a、26b)，所述活塞缸单元(26a、26b)用于使模板(4)在***状态或收回状态时如在所述上砂箱(2)和所述下砂箱(3)的水平位置中所看到的进入和移出在所述上砂箱(2)和所述下砂箱(3)之间的空隙以及使所述模板上下运动。

8.根据权利要求1或2所述的模制机器，其特征在于：所述下型砂挤压板(6)用于接收最终的砂型，并安装成绕与所述共同的引导杆(7)平行的轴线旋转，用于沿合适方向将最终的砂型在侧向上从所述模制机器中排出。

9.一种用于在如权利要求1-8中任一项所述的模制机器中制造无砂箱砂型的方法，所述模制机器包括：上砂箱(2)、上型砂挤压板(5)、下砂箱(3)和下型砂挤压板(6)，所述上砂箱(2)、所述上型砂挤压板(5)、所述下砂箱(3)和所述下型砂挤压板(6)都通过两个共同的引导杆(7)形成的单个组而引导，所述方法包括以下步骤：

在上砂箱(2)和下砂箱(3)处于水平位置时，将模板(4)***上砂箱(2)和下砂箱(3)之间；

使下型砂挤压板(6)、下砂箱(3)、上型砂挤压板(5)、上砂箱(2)、模板(4)和共同的引导杆(7)形成的单个组从水平位置共同旋转90度至竖直位置；

通过从装砂***供给砂而使得在上砂箱(2)和下砂箱(3)中的半砂型形成空间装满砂；

通过由压力缸(9)将上型砂挤压板(5)压入上砂箱(2)中和将下型砂挤压板(6)压入下砂箱(3)中而将装入的砂压紧；

在完成挤压后，使下型砂挤压板(6)、下砂箱(3)、上型砂挤压板(5)、上砂箱(2)、模板(4)和共同的引导杆(7)形成的单个组从竖直位置往回旋转90度至它们的水平位置；

将下砂箱(3)和下型砂挤压板(6)一同降低，从而使得模板(4)通过降低而与上砂箱(2)分离，同时置于下砂箱(3)上，直到模板运动机构(19)与模板(4)接合，从而使得模板(4)与下砂箱(3)分离，由此模板(4)处于上砂箱(2)和下砂箱(3)之间的位置；

将模板(4)通过液压缸(26b)而从上砂箱(2)和下砂箱(3)之间的空间退回，并通过另一液压缸(26a)而向上运动；

将下砂箱(3)和下型砂挤压板(6)一同升高，直到下砂箱(3)的上表面与上砂箱(2)的底表面接触，从而使得上型砂的砂型表面与下型砂接触；

通过相应的活塞缸单元(23、25)同时降低上型砂挤压板(5)和下型砂挤压板(6)，由此下型砂挤压板(6)用作砂型包装件(36)的台板并使得砂型包装件(36)进一步向下运动，其中，所述砂型包装件(36)包括重叠的上型砂砂型和下型砂砂型；

通过活塞缸单元(33)使取出臂(32)倾斜，下型砂挤压板(6)通过活塞缸单元(30)绕与下型砂挤压板(6)相关联的轴承(31)旋转；

促动活塞缸单元(34)，以便将砂型包装件(36)取出至砂型形成机器侧部的位置；

随后或者以后在传递下一个砂型之前，取出臂(32)返回至它的开始位置；并且

下型砂挤压板(6)转回成与下砂箱(3)对齐，然后，下砂箱(3)降低，以便使模板(4)能够***上砂箱(2)和下砂箱(3)之间，然后，下砂箱(3)、下型砂挤压板(6)和模板(4)到达准备用于模制机器的新循环的位置。