覆膜砂型取卸装置的制作方法

本实用新型属于覆膜砂型铸造领域，具体涉及一种用于铸造微球、铸钢、铸铁件覆膜砂型的成型技术。同时可应用于其它铸铁、铸钢件覆膜砂型成型技术。

背景技术：

目前，传统的用于微球等微小件生产的覆膜砂造型，主要采用人力填砂方式；该方式需首先制作用于作为产品型腔的覆膜砂型(也即芯模)，呈对置的板状构造且其贴合侧板面密布半圆形空腔a，构成覆膜砂型的对置板合模即围合而成多个球状型腔，各圆形空腔a间设置连接彼此的用于连接主浇道b的钢水流道c，如图1-3所示，之后再将其合模后的覆膜砂型单组埋入普通外型沙中；浇注时通过钢水进入主浇道b，再依次经由钢水流道c流入各球状型腔内，其普通外型沙则相应保证对于其芯模的辅助定型浇注及保温操作，最终利用芯模本身型腔的高精度以及普通外型沙的保温定型作用，从而达到其高成品品质需求

覆膜砂包括构成覆膜砂主体的原砂，辅料采用热塑性酚醛类树脂作为粘结剂，并配合加入适量的固化剂、润滑剂等添加剂。添加剂的主要作用是改善覆膜砂的性能。目前广泛使用的添加剂主要有耐高温添加剂、易溃散添加剂、增强增韧添加剂、防粘砂添加剂和湿态添加剂等。

制备覆膜砂型工序中，现有技术中采用人工布砂操作，即操作工人用舀勺盛装覆膜砂原料，倒至母模(即制备覆膜砂型的钢制模)板上，用刮刀即类似于瓦工使用泥抹子将钢模上的覆膜砂抹平，盖上罩盖加热固化，然后脚踏顶升机构踏板托起覆膜砂型，再将覆膜砂型取下。采用人工操作，具有以下技术缺陷：布砂、抹平工序中，砂量难以控制，抹平的同时用舀勺接收，此时不可避免地会将原料砂挂扫到手臂上，也有一部分散落到地上，既增加了工作量、又造成原料砂的浪费，由于回收地上的原料砂时可能混入杂质其质量无法保证；加热固化时，人员需站立在工作位处，辅料受热生成的烟气直接伤害工人；固化成型后取下覆膜砂型，容易烫伤工人，且与高温覆膜砂型接触，严重影响工人皮肤健康，轻则皮肤过敏，重则造成皮肤病无法继续工作；在布砂、抹平工序中，覆膜砂型的外表面难以保证平整，常常出现表面翘曲现象，待与其它覆膜砂型叠放夹紧时出现覆膜砂型板面断裂现象，而板面中部是否开裂，从外部边沿处无法观察到，直至浇注出废品才能发现。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种覆膜砂型取卸装置，可以实施自动取卸覆膜砂型操作。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案，一种覆膜砂型取卸装置，包括机架和机架布置的母模，其特征在于：砂型顶升机构包括顶升砂型的顶杆，顶杆间隔均匀布置在母模板面的区域内且沿上下方向移动，托移机构包括叉形托板，叉形托板可分别移动至母模和处于抬升位置处的覆膜砂型之间及托着覆膜砂砂型移动到母模旁侧两种位置状态。

上述技术方案中，覆膜砂原料铺布在母模上，带加热固化后，由顶杆将成型的覆膜砂型顶升抬起，叉形托板移动到母模和处于抬升位置处的覆膜砂型之间，此时顶杆回落到原始低位，覆膜砂型自然会落到叉形托板上，然后叉形托板移动并远离母模的上方，该装置无需人工取放高温覆膜砂砂型，避免了工人手持的操作，提高生产效率的同时，消除了人工取放覆膜砂砂型的各种危害。

附图说明

图1是本实用新型的覆膜砂型上板的正面型腔结构示意图；

图2为图1的I部分局部放大图；

图3是本实用新型的覆膜砂型的对置叠合状态示意图；

图4、5是本实用新型的结构示意图；

图6、7是仰视状态的立体结构示意图；

图8、9是平行行进方向且面向机架方向的结构示意图；

图10是本实用新型的俯视图；

图11、12是顶升板的行进和回程时的俯视图。

具体实施方式

结合图4、5，覆膜砂型取卸装置包括机架10和机架10上布置的母模20，砂型顶升机构30包括顶升砂型1的顶杆31，竖向布置的顶杆31间隔均匀布置在母模20板面的区域内且沿上下方向移动，托移机构40包括叉形托板41，叉形托板41可分别移动至母模20和处于抬升位置处的覆膜砂砂型1之间和托着覆膜砂砂型1移动到母模20旁侧两种位置状态。

上述母模20由钢制材料制成，其上制备有用于成型半球面型腔的半球面，母模20的型面朝上且板体水平布置，母模20的板体下方设置有加热单元，图中未示出，加热单元加热覆膜砂使其固化成型为整体的板体状即得覆膜砂型。固化成型的覆膜砂型首先由砂型顶升机构30顶升抬起使其抬升到母模20上方适当高度位置处，如图4所示，此时叉形托板41移动到母模20和覆膜砂型1之间，如图4中A向箭头的移动方向，再下落砂型顶升机构30直至原始低位，覆膜砂型将会落在叉形托板41上，如图5所示，叉形托板41再从母模20的上方位置移出至母模20的旁侧，如图5中A向箭头的移动方向，以便收集、存放覆膜砂型。

如图4、5所示，所述的砂型顶升机构30包括竖向移动布置的立柱32，立柱32上端连有平置的支座板33，顶杆31立式布置在支座板33。顶杆31与母模20板面上的通孔构成间隙配合以方便其上下移动，且间隙应当合适以免铺砂时间隙中填入砂粒，顶杆31处于低位时与母模20板面平齐，如图5所示。

所述的叉形托板41的板体高度位于母模20上方同时位于处于抬升位置处的覆膜砂型1的下方。这是为了在取覆膜砂型1时叉形托板41可以方便地到达接料位置。如图6所示，所述叉形托板41即为若干条板平行间隔布置且板面位于同一水平面内，整形状呈叉型或类似于E，这样可以保证叉形托板41移动时与顶杆31处于相互避让的位置处以免相互干涉。图6、7中所示的结构包括两个母模20，一次可以成型两块覆膜砂型1，如图10所示。

实现覆膜砂型1的取放，就是要将覆膜砂型1从母模20上取下。首先要将覆膜砂型1抬升脱离母模20，然后在接住覆膜砂型1并移离母模20。以下结合附图对本实用新型提供的优选方案进行详细说明。

顶杆31下部所连的立柱32下端与顶升板50的上边构成接触和分离配合，图4所示结构对应于立柱32下端与顶升板50的上边处在接触配合状态，图5所示结构对应于立柱32下端与顶升板50的上边处在刚好分离的状态，顶升板50与叉形托板41相连并作同向移动，叉形托板41向靠近母模20所在侧移动时立柱32下端与顶升板50的上边构成接触并顶升立柱32向上抬升且保持该抬升位置；叉形托板41向远离母模20的外侧移动时立柱32下端与顶升板50的上边彼此分离，顶升立柱32回落至低位，结合图9所示。

上述优选机构实为结构简单运行可靠的联动机构，即顶升板50与叉形托板41相连并同步移动，在移动过程中，首先是顶升板50与立柱32下端相互接触并顶推立柱32上升，此时顶杆31同步上升并抬升覆膜砂型1升离到母模20上方适当高度位置，该高度位置恰好适于叉形托板41继续行进并移动到覆膜砂砂型1下方，如图6所示，待叉形托板41移动到覆膜砂型1下方且处在可以安全托住覆膜砂型1的位置处，顶升板50与立柱32下端分离，立柱32的下端约束解除故其便会自然落下回到原始低位，如图5所示，此时叉形托板41连同其上托负的覆膜砂型1一同回程移动，如图5中A向箭头的方向，从而将覆膜砂砂型1取出。

作为优选方案，顶升板50的下边铰接在滑块80上，铰接轴83的轴向与滑块80的移动方向平行，滑块80与导轨81构成直线移动式配合，滑块80与叉形托板41同步移动式连接。由于滑块80位于叉形托板41的下方，两者间可以采用过渡件411连接。

滑块80与导轨81配合提供限位移动，保证行进路径。滑块80移动时带动顶升板50、叉形托板41同步移动，保证了抬升动作和叉形托板41及时到达托料位，动作连贯保证了生产效率。顶升板50的下边铰接在滑块80上，是为了保证顶升板50可以处在板面立式布置的位置和偏离板面立式位置倾斜位置，以对应立柱32下端与顶升板50的上边构成接触和分离配合两种状态。

作为优选方案，顶升板50整体为长方形板体，顶升板50上边的前段为由中部向前端逐渐向下延伸的斜边51。更为具体的方案是顶升板50的斜边51的低位对应于顶杆31和立柱32的低位，顶升板50中、后段板边对应于顶杆31和立柱32高位。

斜边51的低端与处于低位时的立柱32下端吻合，顶升板50处在板面立式状态下向立柱32方向移动时，顶升板50的低端首先与立柱32的下端接触，顶升板50继续移动时立柱32的下端与顶升板50的斜边51接触，此时立柱32被顶升且向上移动，斜边51的高端位置对应于立柱32被顶升的最高位置，立柱32保持在该高位状态下叉形托板41开始进入覆膜砂型1的下方，当叉形托板41到达托撑覆膜砂型1的的工位时，顶升板50的上边与立柱32的下端脱离，立柱32便自然下降，回程时顶升板50的板面处在倾斜状态，该倾斜位置与立柱32所在位置处在避让位置，确保了滑块80、叉形托板41及顶升板50顺利回程运动，此过程中覆膜砂型1也被顺利取离母模20。

如图4、5所示，滑块80与齿条82相连，滑块80的移动方向与齿条82的长度方向一致，齿条82的齿面朝下且与齿轮构成齿轮齿条传动机构。为了实现可靠平稳的直线移动，本实用新型中采用了齿轮齿条传动机构，齿条82的齿面朝下布置可以避免啮合齿之间落入砂粒或粉尘，提高设备运行的可靠性和使用寿命。

为了减少摩擦并降低噪音，顶升板50上边与立柱32下端的滚轮321构成滚动配合，如图4、5、6、7、8所示，滚轮321的轮面上设置周向圆弧凹槽，顶升板50上边为与滚轮321上的圆弧凹槽吻合的弧形边。设置凹槽的作用在于保证两者在结合状态下不会出现突然分离的现象，因为顶升板50的下边铰接在滑块80上，如果不能保证两者的可靠接触，一旦出现顶升板50倾斜现象而与立柱32脱离，覆膜砂型1将会掉落损坏，另外，叉形托板41无法到达合适的托撑工位，或将覆膜砂型1铲落损坏。

顶升板50的上边长度小于滑块51的移动行程，如图5所示，滑块51行程的两端且分置于顶升板50的两侧设置有侧倾和扶正顶升板50板体的侧倾挡60、扶正挡70。顶升板50的上边长度小于滑块51的移动行程就是要保证顶升板50处在两端位置时与立柱32相脱离，以确保立柱32能够回落到原始低位。如图5、7所示，设置侧倾挡60的目的就是为了保证顶升板50的板面倾斜以便回程时与立柱32避让，如图9所示为顶升板50的板面倾斜状态；设置扶正挡70是为了保证在即将开始的工作进程中保证顶升板50的板面竖直以便与立柱32接触而将其抵推抬升。如图9所示，为了限制顶升板50的板面处在竖直状态，在顶升板50的另一侧还设置了竖直限位档90，即扶正挡70和竖直限位档90相互配合将顶升板50的板面扶正并保持在竖直状态。

具体方案参见图6、7，侧倾挡60、扶正挡70分别位于顶升板50的前后两端，侧倾挡60为板块状，板面水平布置，其上有斜边61位于顶升板50的进程路径上；扶正挡70为板块状，板面水平布置，其上有斜面71位于顶升板50倾斜状的回程路径上，斜面71延伸到顶升板50位于立式位置处。

所述的顶升板50的两侧分别设置直立挡块84、斜置挡块85。直立挡块84的作用是保证顶升板50由倾斜位转至立置位时保持在该立置位置，斜置挡块85的作用是保证倾斜角度稳定且大小适当而不会继续向下翻转，如图9、11所示。

图11中的状态A是斜边61与顶升板50刚接触的状态，顶升板50继续行进时，斜边61提供侧向推力将顶升板50向右侧侧转至板面倾斜的B状态；回程时顶升板50保持板面倾斜的B状态至与扶正挡70接触，如图12所示，继续回程时斜面71抵推顶升板50由板面倾斜的B状态扶正至板面竖直的状态A。

具体实施时要注意侧倾挡60设置的位置，确保顶升板50的后端离开立柱32下端之后顶升板50的前端才能与侧倾挡60接触，扶正挡70设置的位置应当位于抵靠顶升板50并扶正其板面时顶升板50的前端不会与立柱32下端干涉，同时保持顶升板50上的斜边51与立柱32下端的滚轮321邻近布置，以便开始取型行程时斜边51能顺利可靠地导入滚轮321周面凹槽中。