专利名称：冷芯盒射芯机的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸造生产过程中的冷芯盒射芯机，属于铸造机械中的射芯机技术领域。
背景技术：
在铸造生产的整个工艺过程中， 一些重要铸件对砂芯的要求很高，砂芯不但要有足够的 强度、准确的尺寸、清晰的轮廓，而且要有良好的溃散性。整个制芯工艺过程所需设备有混 砂机、射芯机及三乙胺气体发生器，混砂机是按配比配好芯砂，并将配好的芯砂加入射芯机 的射腔内，射芯机将芯砂射入芯盒内制成砂芯，三乙胺气体发生器的作用是使液态胺成为气 态胺并通过吹气机构进入芯盒内使砂芯硬化。这些设备的性能直接关系到砂芯的生产质量与 效率。目前铸造行业所用的冷芯盒射芯机存在的问题有以下几点-
1. 混砂机与射芯机配套性差，砂芯强度难以保证。
混砂机配好的芯砂不能直接加入射芯机射腔内。为保证射芯用砂，射腔上设一辅助砂斗， 砂斗与射腔通过一碟阀或闸阀隔开，混砂机配好的芯砂卸入砂斗；加砂时阀门打开，射砂时 阀门关闭。工作过程中频繁的开闭加砂，势必造成阀门磨损或受芯砂阻碍关闭不严，在这种 情况下射芯，将会出现加砂斗喷砂现象，使加砂斗内芯砂外溢，同时导致射芯不实，无法保 证砂芯质量；另外砂斗中的芯砂易挂壁结块，经反复震动进入射腔后将会堵塞射嘴，在这种 情况下射芯，将会出现废品。
2. 射砂高压气流是通过橡胶薄膜阀从射腔侧面进入的，射腔内置射砂桶易损坏；更严重 的问题是射砂阀橡胶薄膜常常突然破裂，导致突然停产。加砂阀、橡胶薄膜及射砂桶的更换 都很麻烦，降低生产效率，增加费用、影响正常生产。
3. 目前铸造行业所用射芯机大多是射头不动，工作台顶升,将芯盒顶至射头(行程150-250
咖)，射砂排气后工作台降回原位，吹气板开进射头与芯盒之间，工作台再次顶起，顶紧后吹 气，吹气硬化后工作台降回原位，然后移至开模取芯工位(行程1500-2000 ram)。
工作台升降过程中还伴随着侧夹紧机构的运行，升降与夹紧是相互干涉的动作。这会加 速工作台升降导向机构的磨损，降低其运行精度。导致射孔对应度降低，进而影响射砂效果。
笨重的工作台与芯盒频繁地大距离运行，必然造成动作缓慢，功耗大、运行周期长、效 率低。
开模机构将芯盒打开后，由顶芯杆将砂芯顶出。该脱模方式存在的问题是
A、 砂芯受力不合理砂芯易被顶裂、顶芯杆难以收回；
B、 取芯不方便台车庞大，顶出芯模的砂芯，人工难以靠近，其取芯姿式不符合人体工 位学要求DN400以下的芯盒是多模腔复式芯盒，2-3个砂芯同时顶出，单人直接取芯，里面 的芯子够不到；DN400以上的砂芯重量在15Kg以上，单人直接取芯太费力。增设取芯机构， 使整个机器更加复杂，运行周期更长，效率更低。
C、 芯盒结构复杂，制造难度大。
发明内容
本发明针对现有铸造业冷芯盒射芯机存在的等问题，提供一种结构合理、性能可靠，生 产效率高的冷芯盒射芯机。 本发明的冷芯盒射芯机采用以下技术解决方案
该冷芯盒射芯机包括机架、下压气包、悬浮式移动射腔和悬浮体以及空间可调的芯盒连 接机构；下压气包安装在机架的上端，下压气包的上端连接有压紧缸，机架上部设有滚道， 滚道上设有移动板，射腔和悬浮体均通过弹簧悬浮安装在移动板上，射腔和悬浮体之一与机 架上的移动缸连接，射腔的下端安装有射头，悬浮体的下端安装有吹气板；机架的上端加砂 位设有加砂导桶，加砂导桶内设有料位控制器；芯盒连接机构包括开合模缸、滚道架、模芯 升降缸和承托板，机架下部的左右两侧均安装有开合模缸并设有辊道架，辊道架的上端设有 辊道，侧面设有底板滚道，两侧的辊道架上安装有滚道跨距调整机构，两侧的底板滚道之间 安装有芯盒底板；机架的底部安装有模芯升降缸和承托板，模芯升降缸与承托板连接；机架 的底部后侧安装有出芯缸，出芯缸与芯盒底板连接。
下压气包包括压紧缸、气道和气包，气道安装在气包内，其两端穿出气包，上端设有上 端盖，压紧缸的活塞杆与气道的上端盖连接，气道上部侧壁上设有与气包内部连通的进气口， 气道的上端盖上设有气控管，气道内在上端盖的下方设有射砂阀，气道下口内设有滤砂网， 在滤砂网上部的气道侧壁上设有排气阀。
滚道跨距调整机构采用齿轮齿条移动机构，由安装在滚道底部的齿条和机架上的齿轮组 成，齿条与齿轮啮合。通过两侧辊道架的移动实现辊道架上的底板滚道间距的调整。
本发明结构合理、性能可靠，实现了混砂机直接向射腔内加砂，随混随用，有效避免了 储存混砂而产生的挂壁结块现象，充分地满足了射芯工艺要求，可大幅度提高砂芯合格率。 免除了现有射芯机中的射砂桶，避免了加砂阀跑砂及射砂桶损坏问题。实现了射腔内余气的 上排气，且排气滤网可得到反吹清理，充分保证了每次排气的通畅，排气时间缩短，射头抬 起时不出现射孔漏砂现象。采用可调式芯盒连接机构，安装空间及开模行程可根据芯盒尺寸 大小调整，以适应规格跨度较大的系列砂芯的生产。
图1是本发明的冷芯盒射芯机的结构示意图。 图2是图1的左视图。
其中1、下压气包，2、压紧缸，3、气道，4、射砂阀，5、气包，6、行程开关，7、气 控管，8、滤砂网，9、排气阀，10、加砂漏斗，11、料位控制器，12、射腔，13、射头，14、 滚道，15、悬浮体，16、吹气板，17、移动缸，18、机架，19、左开合模缸，20、左模，21、 左辊道架，22、右开合模缸，23、右模，24、齿条，25、齿轮，26、轴承座，27、模芯升降 缸，28、模芯，29、移动板，30、辊道，31、芯盒底板，32、右辊道架，33、底板滚道，34、 承托板，35、出芯缸，36、砂芯。
具体实施例方式
如图1和图2所示，本发明的冷芯盒射芯机包括机架18、滚道14、下压气包1、悬浮式 移动射腔12、悬浮体15以及空间可调的芯盒连接机构。
下压气包1安装在机架18的上端，下压气包1的上方安装有压紧缸2。机架18的上部 设有滚道14，滚道14上设有移动板29，射腔12和悬浮体15均通过弹簧悬浮安装在移动板 29上，射腔12或悬浮体15与机架18上的移动缸17连接，射腔12的下端安装有射头13， 悬浮体15的下端安装有吹气板16。在移动缸17的带动下，悬浮体15与射腔12可同时在滑
道14上移动。在机架18上端的加砂位设有加砂导桶，加砂导桶内设有远红外料位控制器11。 机架18的下部左侧安装有左开合模缸19并设有左辊道架21，右侧安装有右开合模缸22并 设有右辊道架32。左辊道架21和右辊道架32的上端均设有辊道30，侧面均设有底板滚道 33。左模20安装在左辊道架21的辊道上并与左开合模缸19连接。右模23安装在右辊道架 32的辊道上并与右开合模缸22连接。在左辊道架21和右辊道架32的底板滚道上安装有一 个芯盒底板31。
左辊道架21和右辊道架32的底部均安装有滚道跨距调整机构，该机构采用齿轮齿条移 动机构，在辊道架的底部安装有齿条24,齿条24与安装在轴承座26上的齿轮25啮合，轴 承座26安装在机架18上(参见图l)。转动齿轮轴上的手轮，在齿条24带动下左辊道架21 和右辊道架32就会移动，以此调节其侧面底板滚道33间的跨距。
机架18的底部安装有模芯升降缸27，模芯升降缸27的活塞杆与承托板34连接，承托 板34的两侧安装有导柱。模芯28安装在承托板上，两者通过真空吸附连接固定。机架18的 下部后面还安装有出芯缸35，出芯缸35与芯盒底板31连接，将制好的砂芯36移走。
下压气包l主要包括压紧缸l、气道3和气包5，气道3与气包5焊接在一起，其两端 穿过气包5，压紧缸1的活塞杆通过球节与气道3的上端盖连接，气道3的上部侧壁上设有 与气包5内部连通的进气口，该进气口位于射砂阀的封闭口以上。气包5上设有高压气体进 口以及调压阀。气道3的上端盖上设有气控管7，气道3内在上端盖的下方设有射砂阀4，气 道3的下口内设有滤砂网8，在滤砂网8上部的气道侧壁上设有排气阀9。下压气包1的支架 上安装有行程开关6，以控制活塞杆的行程，同时也是控制气道3的行程。 本发明的运行过程是
通过滚道跨距调整机构调整左辊道架21和右辊道架32侧面底板滚道的跨距至相应芯盒 底板31的宽度。
射腔12在移动缸17的带动下移至加砂位时，其上口正对加砂漏斗10的卸料口，通过加 砂导桶直接向射腔12内加入混好的芯砂，料满后加砂导桶内的料位控制器11发出信号使混 砂机自动停止，缺料时则自动启动，实现随混随用，有效避免了提前混砂储存于加砂漏斗10 内而产生的挂壁结块现象，充分地满足了射芯工艺要求，可大幅度提高砂芯36的合格率。
加满芯砂的射腔12在移动缸17的带动下移至中心位，同时模芯28在模芯升降缸27的 带动下上升，左模20在左开合模缸19的带动下在左辊道架21的辊道上移动。右模23在右 开合模缸22的带动下在右辊道架32的辊道上移动。左模20和右模23合模，与升起的模芯 28—起形成芯盒。启动压紧缸l，驱动气道3下压，气道3的下口对准射腔12的上口，将射 腔12与射头13压向芯盒，形成一个封闭的射砂系统，气道3内的射砂阀4打开，气包5内 的高压气流以最快捷的方式，沿中轴线直冲射腔12中心。该充气方式可使射头13获得最大 的均压射砂力，对保证环状砂芯的结构强度有着重要的意义，同时避免了现有射芯机在射砂 时易出现的加砂阀跑砂及射砂桶损坏问题(本发明的射芯机中没有射砂桶，免除了射砂桶)。 在气控管7内高压气体作用下射砂阀4关闭，排气阀9打开，射腔12内的余气经滤砂网8过 滤后排出，再次射砂时滤砂网8得到返吹清理，充分的保证了每次排气的通畅，使射腔12内 的余气在较短的时间内排净，射头13抬起时不出现射孔漏砂现象，为下一步吹气创造良好条 件。
射头13抬起，射腔12移回加砂位，同时吹气板16移到中心位，吹气板16与三乙胺气 体发生器的吹胺管连接。再次启动压紧液压缸l，驱动气道3下压，气道3的下口对准悬浮 体15的上口，将悬浮体15与吹气板16压向芯盒。顶紧后吹气板16向芯盒吹气(三乙胺气 体发生器产生的气态胺)，使砂芯36硬化。
移开左模20和右模23， 0.5秒后落下模芯28。启动出芯缸35，通过芯盒底板31将制好 的砂芯36移走，另一芯盒底板到位，实现双工位生产，提高了生产效率。
本发明实现了混砂机直接向射腔12内加砂，实现了射腔12内余气的上排气，实现了芯 盒可调式连接，安装空间及开模行程可根据芯盒尺寸大小调整，以适应规格跨度较大的系列 砂芯生产，避免了射芯机使用范围过大而带来的一系列问题，使砂芯脱模快捷且受力合理， 同时出芯与取芯方便。
权利要求
1.一种冷芯盒射芯机，包括机架、下压气包、悬浮式移动射腔和悬浮体以及空间可调的芯盒连接机构；下压气包安装在机架的上端，下压气包的上端连接有压紧缸，机架上部设有滚道，滚道上设有移动板，射腔和悬浮体均通过弹簧悬浮安装在移动板上，射腔和悬浮体之一与机架上的移动缸连接，射腔的下端安装有射头，悬浮体的下端安装有吹气板；其特征在于机架的上端加砂位设有加砂导桶，加砂导桶内设有料位控制器；芯盒连接机构包括开合模缸、滚道架、模芯升降缸和承托板，机架下部的左右两侧均安装有开合模缸并设有辊道架，辊道架的上端设有辊道，侧面设有底板滚道，两侧的辊道架上安装有滚道跨距调整机构，两侧的底板滚道之间安装有芯盒底板；机架的底部安装有模芯升降缸和承托板，模芯升降缸与承托板连接；机架的底部后侧安装有出芯缸，出芯缸与芯盒底板连接。
2. 根据权利要求1所述的冷芯盒射芯机，其特征在于所述下压气包包括压紧缸、气道和气 包，气道安装在气包内，其两端穿出气包，上端设有上端盖，压紧缸的活塞杆与气道的上端 盖连接，气道上部侧壁上设有与气包内部连通的进气口，气道的上端盖上设有气控管，气道 内在上端盖的下方设有射砂阀，气道下口内设有滤砂网，在滤砂网上部的气道侧壁上设有排 气阀。
3. 根据权利要求1所述的冷芯盒射芯机，其特征在于所述滚道跨距调整机构采用齿轮齿条 移动机构，由安装在滚道底部的齿条和机架上的齿轮组成，齿条与齿轮啮合。
全文摘要
本发明提供了一种冷芯盒射芯机，该冷芯盒射芯机包括机架、下压气包、悬浮式移动射腔和悬浮体，下压气包安装在机架的上端，机架上部设有滚道，滚道上设有移动板，射腔和悬浮体均通过弹簧悬浮安装在移动板上，射腔和悬浮体之一与机架上的移动缸连接，机架下部的左右两侧均安装有开合模缸并设有辊道架，辊道架的上端设有辊道和底板滚道，两侧的辊道架上安装有滚道跨距调整机构，两侧的底板滚道之间安装有芯盒底板；机架的底部安装有模芯升降缸和承托板，模芯升降缸与承托板连接；机架的底部后侧安装有出芯缸。本发明结构合理，实现了混砂机直接向射腔内加砂，避免了挂壁结块现象，提高了砂芯合格率，实现了射腔内余气的上排气。
文档编号B22C9/10GK101352752SQ20081013995
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月11日 优先权日2008年9月11日
发明者冯新林 申请人:冯新林