专利名称：铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置和方法。
背景技术：
铁型覆砂铸造属于特种铸造之一，其铸型是在金属型内腔上覆上一薄层覆膜砂形成铸型，该金属型被称之为铁型。在铁型覆砂铸造生产中过程中，铁型上的覆砂层是通过射砂造型机将覆膜砂通过铁型的射砂孔覆到铁型的内腔上。当铁水浇注后，铁型的内腔和射砂孔上还留有相当部分的残砂没有溃散，残留在铁型中。这样当进行下次铁型覆砂造型吋， 必须将这些残砂清除干净。铁型覆砂铸造铁型的残砂清理包括铁型射砂孔的清理和铁型内腔表面的清理。射砂孔的清理主要是为了使射砂孔与铁型内腔畅通，保证覆砂造型。铁型内腔清理残砂主要为了保证覆砂质量，防止残砂留在覆砂层上，在浇注时产生砂眼缺陷。铁型覆砂铸造生产过程中铁型射砂孔的清理一般靠冲击电钻或气钻将将铁型中的残砂钻通。铁型内腔的残砂一般靠人工清理。铁型的清理一般效率很低。在铁型覆砂铸造生产中，铁型的清理往往成为生产瓶颈。专利号为201020678919. 3，专利名称为“ー种铸件内腔体清砂机”的中国专利中公开了ー种铸件内腔体清砂机，，用于对铸件内腔体进行清砂作业，由电动机、减速器、旋转套筒、支架、底座組成，电动机、减速器、支架固定安装在底座上，旋转套筒的两端连接有转动轴，转动轴通过轴承和轴承座安装在支架上，电动机与减速器采用联轴器连接，减速器与转动轴采用传动皮带连接，旋转套筒内放置有被清砂的铸件。铸件放置在旋转套筒内随着旋转套筒一起转动，在铸件的内腔体中放置磨料，利用磨料与铸件的摩擦撞击使造型砂与铸件分离，达到清砂效果。上述技术方案的缺陷和不足在于该清理方式一般清理的エ件较小，对铸件的内外部都进行了清理，且无法将铁型射砂孔中的覆砂清理干净，与铁型覆砂清理铁型覆砂型腔的要求不符，而且也不利于实现铁型的在线清理。专利号为200920012019. 2，专利名称为“振动清砂机”的中国专利中公开了ー种清除歧管内砂芯异物的振动清砂机，其结构为，支架上设有风镐和控制阀；风镐的两侧设置导向柱，导向柱的下部设置复位弹簧；风镐的上方与风镐压板连接固定，风镐压板与气缸相连；风镐下端的锤体与エ件压板连接。工作吋，气缸带动风镐沿导向柱下放，エ件压板接触到エ件时，压缩空气使锤体进行往复冲击运动，振击エ件，风镐工作。当铸件的砂芯清理干净后，风镐停止工作，且通过复位弹簧复位。上述技术方案的缺陷和不足在于该清理方式震击カ小，一般清理的エ件较小，且无法将铁型射砂孔中的覆砂清理干净。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种可方便、高效的清除铁型的射砂孔和内腔的残砂，从而满足铁型覆砂铸造大批量生产要求的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置和方法。本发明解决上述技术问题采用的技术方案是该铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置，包括顶出缸体、顶出板、顶杆、铁型输送辊道、落砂斗装置和机架，其特征在干还设置有震动装置，顶出缸体固定在机架的上梁上，顶出缸体的活塞杆与顶杆板固定连接，顶杆板上设置有顶杆，顶杆位置、数量均与铁型上的射砂孔位置、数量对应，铁型输送辊道固定安装在顶杆板上，铁型输送辊道中间设置有铁型定位装置，震动装置固定在机架的底座上，落砂斗装置固定设置在震动装置上，且位于顶杆板的正下方。本发明通过顶出缸体对铁型射砂孔中的残砂施以一定的顶压力，与此同时对铁型施以一定的震动カ对铁型进行震动，最终实现将铁型的射砂孔顶通，同时将铁型内腔的残砂清理干净。本发明中的震动装置能将震动通过工作台更均勻的传递给设置在工作台上的落砂斗，并使落砂斗与铁型之间发生碰撞震动。这种震动方式的优点是通过铁型与落砂斗之间产生的刚性碰撞，使铁型产生持续的震动力，震幅小，频率高，对铁型上残砂的剥离カ大，能很快地将铁型型腔中的残余覆砂震离铁型。本发明所述的顶出缸体可以是气缸或液压缸。本发明所述的铁型定位装置包括ー对可伸縮的定位碰珠，定位碰珠固定安装在铁型输送辊道工作位置的中间，与铁型输送辊道同步上下动作。铁型定位装置的作用和好处是在清理铁型过程中，能将落砂装置的顶杆板的顶杆对准铁型射砂孔，在震动落砂过程中将铁型一直置于落砂斗上，落砂斗与铁型相对震击位置一直保持不变，不会损坏铁型有用部位，并使震落的废砂落在落砂斗中。本发明所述的震动装置中包括震动气缸和安装在震动气缸上的工作台，压缩空气使震动气缸产生上下震动，带动工作台上下震动，震动气缸用螺钉固定在机架底座上，工作台上固定安装有落砂斗装置。震动气缸上下震动的方式能很好的震落铁型上附着的残砂， 通过工作台和落砂斗的传递，使得铁型获得的震动更均勻。本发明所述的落砂斗装置中倾斜设置有滑板。滑板可以快速完整的输送走废砂， 有利于废砂的收集和环境的清洁。本发明还提供一种铁型覆砂铸造生产中铁型清理的方法，其特征在干首先将浇注冷却完成开箱后的铁型推入铁型输送辊道至工作位置，定位装置将铁型上的射砂孔位置与顶杆板上的顶杆对准，顶出缸体开始工作带动顶出板、顶出杆以及铁型输送辊道一起下降，铁型随后脱离铁型输送辊道继续下降直至降落到落砂斗装置上，然后铁型在落砂斗装置上静止，顶出缸体带动顶杆板和顶杆继续下降直至顶杆碰压到铁型的射砂孔，在顶出缸体顶压カ的作用下，顶杆逐步顶入铁型的射砂孔，射砂孔中的残砂与铁型逐步脱离最终完全顶离射砂孔，然后顶出缸体带动顶杆板上升，使得顶杆离开铁型上表面，开动震动装置， 铁型与落砂斗装置之间产生碰撞震动，使得铁型内腔的残砂被震动脱离铁型，最后震动装置停止，将铁型输送辊道及顶杆板上升到位，将铁型推出，完成一个铁型的清理工作。本发明所述的震动装置震幅在2-8毫米，频率在900-1000次/分钟。采用上述震幅和频率很容易将粘在铁型型腔上的残砂震落下来。本发明所述的顶杆离开铁型上表面20毫米后，顶杆板停止上升，同时开动震动装置。顶杆板离开铁型之后再开启震动装置，避免了铁型和顶杆之间的碰撞，有利于保护顶杆。本发明所述的落砂斗装置将清理下来的残砂收集起来，通过其内部的滑板将废砂滑入到废砂斗中。
本发明与现有技术相比具有以下优点采用本发明的装置和方法能很方便地将铁型射砂孔和内腔的残砂清理干净，满足大批量铁型覆砂铸造生产的要求，有利于提高铁型覆砂铸造生产的生产效率和劳动生产率，从而进一歩提高铁型覆砂铸造生产的经济效率。 此外采用本发明的装置和方法用于铁型覆砂铸造生产线，可很方便地实现自动控制，从而提高铁型覆砂铸造生产线的机械化自动化水平。
图1为本发明装置正面结构示意图。图2为本发明装置侧面结构示意图。图3为本发明工作状态示意图。
具体实施例方式參见图广图2，本发明包括顶出缸体1、顶杆板2-1、顶杆2-2、落砂斗装置3、机架 4、震动装置5、铁型输送辊道6、工作台7、铁型定位装置8。顶出缸体1可以是气缸或液压缸，顶出缸体1固定在机架4的上梁上，顶出缸体1 的活塞杆与顶杆板2-1固定连接，顶杆板2-1上设置有顶杆2-2，顶杆2-2位置、数量均与铁型9上的射砂孔位置、数量对应，铁型输送辊道6固定安装在顶杆板2-1上，铁型输送辊道6中间设置有铁型定位装置8，所述的铁型定位装置8包括ー对可伸縮的定位碰珠，定位碰珠固定安装在铁型输送辊道工作位置的中间，与铁型输送辊道同步上下动作。震动装置5 固定在机架4的底座上，震动装置5中包括一台震动气缸10以及安装在震动气缸10上的工作台7。震动气缸10用螺钉固定在机架4底座上，震动气缸10上固定有工作台7，落砂斗装置3固定在工作台7上且位于顶杆板2-1的正下方。落砂斗装置3中倾斜设置有滑板 3-1。顶出缸体1与顶杆板2-1、顶杆2-2、铁型输送辊道6是连接在一起的。随着顶出缸体 1的上下动作，顶杆板2-1、顶杆2-2、铁型输送辊道6 —起动作。參见图3，首先将浇注冷却完成开箱后的铁型9推入铁型输送辊道6直至铁型清理装置的工作位置，铁型定位装置8将铁型9上射砂孔的位置与顶杆板2-1上顶杆2-2位置对准。顶出缸体1开始下降，铁型9脱离铁型输送辊道6后继续下降，直至铁型9下降落到落砂斗装置3上。然后铁型在落砂斗装置3上不动，而顶出缸体1及顶杆板2-1、顶杆2-2 继续下降直至顶杆2-2碰压到铁型9的射砂孔上，在顶压カ的作用下，顶杆2-2逐步顶入铁型9的射砂孔，射砂孔中的残砂与铁型9逐步脱离，最终射砂孔中的残砂A完全顶离铁型射砂孔。铁型9与顶杆板2-1上的顶杆2-2数量及位置一一对应，可以将铁型9射砂孔中残砂A全部顶出清理干净。然后将顶杆板2-1上升到一定位置，即顶杆2-2离开铁型9上表面20毫米左右后停止，然后开动震动装置5，铁型9与落砂斗装置3之间产生碰撞震动， 震幅在2-8毫米，频率在900-1000次/分钟，在震动碰撞力的作用下，铁型9内腔的残砂B 逐步被震动脱离铁型。随后，震动停止，将铁型输送辊道6及顶杆板2-1上升到位，将铁型 9推出，完成一个铁型的清理工作。落砂斗装置3同时将清理下来的残砂收集起来，通过滑板3-1将废砂滑入到废砂斗中。虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本
5发明的保护范围。
权利要求
1.一种铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置，包括顶出缸体、顶出板、顶杆、铁型输送辊道、落砂斗装置和机架，其特征在于还设置有震动装置，顶出缸体固定在机架的上梁上， 顶出缸体的活塞杆与顶杆板固定连接，顶杆板上设置有顶杆，顶杆位置、数量均与铁型上的射砂孔位置、数量对应，铁型输送辊道固定安装在顶杆板上，铁型输送辊道中间设置有铁型定位装置，震动装置固定在机架的底座上，落砂斗装置固定设置在震动装置上，且位于顶杆板的正下方。
2.根据权利要求1所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置，其特征在于所述的顶出缸体可以是气缸或液压缸。
3.根据权利要求1所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置，其特征在于所述的铁型定位装置包括ー对可伸縮的定位碰珠，定位碰珠固定安装在铁型输送辊道工作位置的中间，与铁型输送辊道同步上下动作。
4.根据权利要求1所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置，其特征在于所述的震动装置中包括震动气缸和安装在震动气缸上的工作台，压缩空气使震动气缸产生上下震动，带动工作台上下震动，震动气缸用螺钉固定在机架底座上，工作台上固定安装有落砂斗装置 O
5.根据权利要求1所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置，其特征在于所述的落砂斗装置中倾斜设置有滑板。
6.一种铁型覆砂铸造生产中铁型清理的方法，采用如权利要求1所述的装置，其特征在干首先将浇注冷却完成开箱后的铁型推入铁型输送辊道至工作位置，定位装置将铁型上的射砂孔位置与顶杆板上的顶杆对准，顶出缸体开始工作带动顶出板、顶出杆以及铁型输送辊道一起下降，铁型随后脱离铁型输送辊道继续下降直至降落到落砂斗装置上，然后铁型在落砂斗装置上静止，顶出缸体带动顶杆板和顶杆继续下降直至顶杆碰压到铁型的射砂孔，在顶出缸体顶压カ的作用下，顶杆逐步顶入铁型的射砂孔，射砂孔中的残砂与铁型逐步脱离最终完全顶离射砂孔，然后顶出缸体带动顶杆板上升，使得顶杆离开铁型上表面，开动震动装置，铁型与落砂斗装置之间产生碰撞震动，使得铁型内腔的残砂被震动脱离铁型， 最后震动装置停止，将铁型输送辊道及顶杆板上升到位，将铁型推出，完成一个铁型的清理工作。
7.根据权利要求6所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的方法，其特征在于所述的震动装置震幅在2-8毫米，频率在900-1000次/分钟。
8.根据权利要求6所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的方法，其特征在于所述的顶杆离开铁型上表面20毫米后，顶杆板停止上升，同时开动震动装置。
9.根据权利要求6所述的铁型覆砂铸造生产中铁型清理的方法，其特征在于所述的落砂斗装置将清理下来的残砂收集起来，通过其内部的滑板将废砂滑入到废砂斗中。
全文摘要
本发明公开了一种铁型覆砂铸造生产中铁型清理的装置和方法，所述装置包括顶出缸体、顶出板、顶杆、铁型输送辊道、落砂斗装置和机架，其特征在于还设置有震动装置，顶出缸体固定在机架的上梁上，顶出缸体的活塞杆与顶杆板固定连接，顶杆板上设置有顶杆，顶杆位置、数量均与铁型上的射砂孔位置、数量对应，铁型输送辊道固定安装在顶杆板上，铁型输送辊道中间设置有铁型定位装置，震动装置固定在机架的底座上，落砂斗装置固定设置在震动装置上，且位于顶杆板的正下方。本发明通过顶出缸体对铁型射砂孔中的残砂施以一定的顶压力，与此同时对铁型施以一定的震动力对铁型进行震动，最终实现将铁型的射砂孔顶通，同时将铁型内腔的残砂清理干净。
文档编号B22D29/02GK102528005SQ20121003362
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者何芝梅, 刘同帮, 夏小江, 应浩, 朱丹, 沈永华, 洪华泽, 潘东杰, 薛存球, 马益诚, 高强, 黄列群 申请人:浙江省机电设计研究院有限公司