[发明专利]气冲气推成形触头造型机实砂机构及其实砂方法

说明书

本发明涉及一种砂型铸造造型机实砂机构及实砂方法。

砂型铸造的中心环节是造型，造型机的核心是实砂机构。压实造型机是一种应用于生产中有几十年历史的低速实砂机构，其实砂机构简单，但压实所得砂型紧实度较低且分布不均；成形压板压实有利于改善模型顶部和四周砂型紧实度的均匀性；但总的来说，压实造型所得砂型紧实度较低，特别是砂型分型面紧实度偏低，所得铸件尺寸精度较低，表面质量差。随着铸造生产发展与技术的进步，相继出现了震压造型机、高压造型机、射压造型机及其相应的实砂方法。空气冲击造型机及其实砂方法是近十多年来迅速发展并得到了广泛应用的造型技术。气冲造型同以上几种实砂方法相比，其实砂机构简单，生产率高，所得砂型紧实度高，特别是分型面紧实度高且较均匀，生产出的铸件尺寸精度高，表面质量好。但气冲造型在生产中也暴露出一些不可忽视的弊端。十多年来，气冲造型技术已不断有所改进。“增压气冲”、“差动气冲”、“增益气冲”等方法的研究开发，基本上消除了气冲造型的“拱效应”，即当模样较高、吃砂量较小时，气冲造型砂型边角处及深凹部出现的紧实度不良的问题基本上得以解决。然而，生产与实践表明：单纯气冲紧实，砂型背部总存在着30-50MM的松散砂层，这部分型砂在造型后必须去掉。这一方面造成了型砂的严重浪费，同时使气冲造型砂箱高度方向的有效利用率降低，使气冲造型砂箱的最小高度一般必须大于250MM才能获得合格的砂型，这样就制约了气冲造型的应用范围，并对用气冲造型方法来改造旧的震压造型线、高压造型线的工作带来更多的困难。针对这些问题，近几年来国外出现了气冲后再用气压多触头或柔性压头压实的造型机，这种造型机虽然克服了单纯气冲造型的上述弊端，但它却增加了一个低速压实的工序，降低了机器的生产率，而且机器结构复杂，投资增多，能耗增大，并非多快好省。

本发明的目的在于提供一种结构简单、耗能低、效率高且能克服单纯气冲造型所引发的诸多弊端的气冲气推成形触头造型机实砂机构及其实砂方法。

本发明的技术解决方案可依如下方式实现：

一种气冲气推成形触头造型机实砂机构，其特征在于：含有：工作台、模板、模样、砂箱、余砂框、配于工作台上方的气冲头；所述气冲头含有：气包体、端口配有电磁换向阀的进排气管、薄膜阀、平板式快开阀、多孔支座、成形触头；所述平板式快开阀与多孔支座位于气包体内；多孔支座与气冲头底部相接；平板式快开阀与多孔支座固定相接；气包体内腔与多孔支座的柱形腔体相通；进排气管与上排气管相通；上排气管的下端口与平板式快开阀上腔相通；所述成形触头推杆上部的活塞与多孔支座的中心柱形腔体内壁动配合；在成形触头上设有排气孔；所述薄膜阀配于气包体的上部且与上排气管的上端口相对应。

气冲气推成形触头造型机实砂机构的实砂方法，其特征在于：当砂箱、余砂框填满型砂后，工作台连同模板、砂箱、余砂框移至气冲头的下方，工作台上升，关闭造型室；在此过程中，成形触头靠自重对砂型上层型砂进行予紧实，被予紧实的型砂将成形触头抬起复位；当薄膜阀向下运动关闭上排气管的上端口时，进排气管上的电磁换向阀换向，平板式快开阀上腔排气，当平板式快开阀内的气压下降到一定值时，因压差阀板向上抬起，气包体内的气流通过多孔管道迅速向下冲，气流一方面通过成形触头四周的空隙及触头上的排气孔高速冲向型砂表面，对型砂产生气冲紧实；同时，高速气流推动触头向下，尾随气冲紧实后使型砂又受到成形触头的冲击紧实。

本发明的优点在于：气冲气推成形触头实砂机构首先使余砂框内的型砂在造型室封闭过程中受到悬挂触头的予紧实，这一予紧实有利于型砂向砂型深凹部填充，又有利于气冲过程初实层的形成，从而强化了气冲紧实的效果。更重要的是它巧妙地利用同一动力一从气包中冲向砂箱的高速气流，在同一工序实现了对型砂的气流冲击紧实与气推成形触头的冲击紧实。同单纯气冲造型相比，它不需要多消耗费能量，其动作拍节、机器生产率不变，仍属高速造型过程，而实砂效果却明显的改善，所得砂型紧实度高且分布更趋均匀合理，砂型背部型砂既无单纯气冲紧实时的松散现象，又无高压压实造型的过压现象，减少了纯气冲造型那种型砂的严重浪费，使砂箱高度为150MM的砂型在气冲气推成形触头复合实砂过程中可获得优质的紧实效果，它同国外的那种气冲后再行压实的实砂机构及其实砂方法相比，机构简单、能耗低、效率高，实砂效果好。这是一种低耗高效的高速复合实砂方法及新型实砂机构。

下面结合附图详述本发明的最佳实施方式：

图1为本发明造型机实砂机构的结构示意图；

图2为本发明造型机实砂机构合箱予紧实过程的状态简图；