一种覆膜砂铝模具造型机的制作方法

本发明涉及一种造型机，具体涉及一种覆膜砂铝模具造型机。

背景技术：

覆膜砂，砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热法两种覆膜工艺：冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂；热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。覆膜砂铸造生产中，制作砂壳是关键环节之一，覆膜砂铝模具造型机用来制作砂壳。现有覆膜砂制壳生产中，采用钢模，模具的制造周期长，成本高，面对小批量生产的时候，无法适应市场需要。其次，现有的造型机结构不紧凑，有的工序只能人工完成，例如对模具外砂壳的加热。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种覆膜砂铝模具造型机，其可以解决上述背景技术提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种覆膜砂铝模具造型机，包括工作台，所述工作台上端设有模具，所述模具上端设有砂框，所述工作台下方设有模具加热机构，所述模具加热机构用于对模具进行加热，所述工作台上方设有用于盛放覆膜砂的砂斗，所述砂斗上安装有落砂机构，所述落砂机构用于向砂框内填充覆膜砂，所述砂框上安装有升降机构，所述升降机构用于带动砂框进行竖直方向的移动，所述砂框内设有吸砂机构，所述吸砂机构与砂斗连接，所述吸砂机构用于将砂框内的浮砂吸到砂斗内，所述模具外周设有喷火加热机构，所述喷火加热机构用于对模具表面的砂壳进行加热。

优选地，所述工作台由立腿和框型板组成，所述立腿固定在框型板下端，所述立腿下端固定有垫块。

优选地，所述模具加热机构包括固定在框型板下端的燃烧室，所述燃烧室与燃烧器连接，所述燃烧室内底部和内壁上均固定有耐火板，所述燃烧室与排烟管连接。

优选地，还包括用于顶起模具上砂壳的顶料机构，所述顶料机构包括设置在燃烧室内的顶杆，所述燃烧室下方固定有气缸一，所述气缸一的活塞杆与支撑板固定，所述顶杆下端伸出燃烧室与支撑板固定。

优选地，所述落砂机构包括焊接在砂斗下端开口处的固定管，所述砂斗内竖直设有旋转管，所述砂斗内设有用于带动旋转管围绕其轴线进行自转的驱动机构，所述旋转管下端穿过固定管伸到砂斗下方，所述旋转管外套设固定有固定环，所述固定环与固定管之间通过平面滚针轴承连接，所述旋转管和固定管外壁上且位于同一高度上分别设有落砂槽孔，所述旋转管下端与软管固定，所述软管伸到砂框上方。

优选地，所述吸砂机构包括固定在砂框内的吸砂框，所述吸砂框由多个钢管围成，所述吸砂框上设有大小不同的吸砂孔，所述吸砂框与吸砂管连接，所述砂斗上端固定有盖板，所述砂斗与盖板形成真空箱，所述吸砂管与真空箱连通，所述真空箱通过连接管与真空泵连接。

优选地，所述喷火加热机构包括设置在模具上方且朝向模具的喷嘴，所述喷嘴上安装有自动点火机构，所述喷嘴分别与出气管连接，所述出气管分别与进气管连接，所述进气管上安装有常闭电磁阀、自动三通球阀一，所述常闭电磁阀设置在宝塔接头和自动三通球阀一之间，所述自动三通球阀一的一个接口与压缩空气连接，与压缩空气连接的自动三通球阀一的接口上安装有电磁阀。

优选地，还包括控制箱，所述控制箱外壁上设有触摸屏，所述控制箱内设有控制器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）覆膜砂铝模具造型机可以使用铝模，生产砂壳，成本低，既可以适应小批量生产的需要，也可以适应大批量生产；

2）本发明以真空为动力，可多位置同时吸砂，快速清理掉砂壳上的浮砂；

3）该落砂装置，可以自动开启或关闭，覆膜砂在重力作用下，落到砂框中，改变传统的覆膜砂造型模式，让生产效率更高，产品质量更高。

附图说明

图1是本发明实施例中一种覆膜砂铝模具造型机的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种覆膜砂铝模具造型机的内部结构示意图；

图3是本发明实施例中模具加热机构的结构示意图；

图4是本发明实施例中模具加热机构的内部结构示意图；

图5是本发明实施例中落砂机构的结构示意图；

图6是本发明实施例中固定管和旋转管的结构示意图；

图7是本发明实施例中驱动机构的结构示意图；

图8是本发明实施例中砂斗的结构示意图；

图9是本发明实施例中吸砂机构的结构示意图；

图10是本发明实施例中吸砂框的结构示意图；

图11是本发明实施例中喷火加热机构的结构示意图；

图12是本发明实施例中进气管的结构示意图；

1、工作台，101、立腿，102、框型板，103、垫块，2、模具，3、砂框，4、模具加热机构，401、燃烧室，402、燃烧器，403、钣金护罩，404、耐火板，405、排烟管，5、砂斗，6、观察窗，7、落砂机构，701、固定管，702、旋转管，703、固定环，704、软管，705、落砂槽孔，8、升降机构，9、吸砂机构，901、吸砂管，902、盖板，903、骨架，904、固定法兰，905、除尘布袋，906、连接管，907、自动三通球阀一，10、喷火加热机构，1001、喷嘴，1002、自动点火机构，1003、出气管，1004、进气管，1005、常闭电磁阀，1006、自动三通球阀二，11、顶料机构，1101、顶杆，1102、气缸一，1103、气缸支架，1104、支撑板，12、驱动机构，1201、气缸二，1202、安装支架，1203、固定座，1204、鱼眼接头，1205、支撑杆，1206、限位板，1207、固定套，1208、安装板，1209、销轴，13、吸砂框，1301、直钢管一，1302、直钢管二，1303、弯钢管，1304、铜管，1305、连接钢管一，1306、吸砂钢管一，1307、吸砂钢管二，1308、连接钢管二，1309、吸砂钢管三，1310、横向钢管，1311、竖向钢管，1312、封板，1313、吸砂孔，14、触摸屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，一种覆膜铝模具造型机，包括工作台1，工作台1由立腿101和框型板102组成，立腿101固定在框型板102下端，立腿101下端固定有垫块103，立腿101与垫块103通过调整螺丝连接。工作台1上端设有模具2，模具2内安装有温度传感器，模具2上端设有砂框3，工作台1下方设有模具加热机构4，模具加热机构4用于对模具2进行加热。工作台1上方设有用于盛放覆膜砂的砂斗5，砂斗5上设有观察窗6，砂斗5与工作台1之间固定有机架，砂斗5上安装有落砂机构7，落砂机构7用于向砂框3内填充覆膜砂。砂框3上安装有升降机构8，升降机构8用于带动砂框3进行竖直方向的移动，升降机构8可以为气缸一1102，也可以为现有技术中的其他升降机构8。砂框3内设有吸砂机构9，吸砂机构9与砂斗5连接，吸砂机构9用于将砂框3内的浮砂吸到砂斗5内。模具2外周设有喷火加热机构10，喷火加热机构10用于对模具2表面的砂壳进行加热。

请参阅图3-4所示，模具加热机构4包括固定在框型板102下端的燃烧室401，燃烧室401与燃烧器402连接，燃烧器402安装在钣金护罩403内，燃烧器402的出火口与燃烧室401连通。燃烧室401内底部和内壁上均固定有耐火板404，燃烧室401与排烟管405连接，排烟管405外包裹有隔热棉，防止机器工作时发生烫伤的意外。还包括用于顶起模具2上砂壳的顶料机构11，顶料机构11包括设置在燃烧室401内的顶杆1101，顶杆1101设置有两个以上，燃烧室401下方固定有气缸一1102，燃烧室401下端固定有气缸支架1103，气缸支架1103用于固定气缸一1102，气缸一1102的活塞杆朝上且与支撑板1104固定，顶杆1101下端伸出燃烧室401与支撑板1104固定。启动燃烧器402，燃烧器402产生的热量进入燃烧室401内对模具2进行加热，加热过程中，烟尘通过排烟管405进入到烟尘处理系统，处理后排入大气。当模具2覆膜砂完成后，可启动气缸一1102，气缸一1102带动顶杆1101向上移动，从而利用顶杆1101将模具2顶起。

请参阅图5-6所示，落砂机构7包括焊接在砂斗5下端开口处的固定管701，砂斗5内竖直设有旋转管702，砂斗5内设有用于带动旋转管702围绕其轴线进行自转的驱动机构12，驱动机构12可以为电机，也可以为现有的其他驱动机构12。旋转管702下端穿过固定管701伸到砂斗5下方，旋转管702外套设固定有固定环703，固定环703与固定管701之间通过平面滚针轴承连接。旋转管702和固定管701外壁上且位于同一高度上分别设有落砂槽孔705，旋转管702下端与软管704固定，软管704伸到砂框3上方，软管704上安装有控制阀。通过驱动机构12带动旋转管702转动，当旋转管702与固定管701上的落砂槽孔705错位时，则砂斗5的出砂通道关闭，当旋转管702与固定管701上的落砂槽孔705重合时，则砂斗5的出砂通道开启。

请参阅图7所示，具体的，驱动机构12包括气缸二1201，砂斗5内壁上固定有安装支架1202，安装支架1202上固定有固定座1203，气缸二1201的一端与固定座1203铰接，气缸二1201的活塞杆与鱼眼接头1204固定。砂斗5内壁上对称固定有支撑杆1205，支撑杆1205上端分别固定有限位板1206，限位板1206相对的一端分别设有腰形槽，旋转管702设置在腰形槽之间。旋转管702外且位于支撑杆1205上方套设固定有固定套1207，固定套1207上固定有两个安装板1208，鱼眼接头1204伸入两个安装板1208之间，鱼眼接头1204与安装板1208通过销轴1209连接，安装板1208上分别设有用于销轴1209穿过的穿孔。气缸二1201伸长，可带动固定套1207进行转动，固定套1207带动旋转管702进行转动。

请参阅图8-9所示，吸砂机构9包括固定在砂框3内的吸砂框13，吸砂框13上设有大小不同的吸砂孔1313，吸砂框13与吸砂管901连接，砂斗5上端固定有盖板902，砂斗5与盖板902形成真空箱，吸砂管901与真空箱连通。砂斗5外壁上固定有一个以上固定法兰904，固定法兰904上分别固定有骨架903，骨架903伸入砂斗5内，骨架903上套设固定有除尘布袋905，固定法兰904分别与连接管906固定，连接管906分别与除尘布袋905连通。连接管906一端为闭口状态，连接管906另外一端与自动三通球阀一907的一个接口固定连接，自动三通球阀一907的另外一个接口与通过真空管道与真空泵连接，自动三通球阀一907的剩余的接口与大气连通，自动三通球阀一907上安装有电磁阀。首先通过控制阀将软管704关闭，使真空泵处于常开状态，自动三通球阀一907是常闭状态，使真空管道关闭，真空箱通过自动三通球阀一907的一个接口与大气相通。电磁阀工作，使自动三通球阀一907与大气相通的接口关闭且打开与真空管连通的接口，使真空泵通过真空管道、连接管906与真空箱连通，真空箱内的空气瞬间通过除尘布袋905、连接管906、自动三通球阀一907排出，形成负压。吸砂管901连接到吸砂框13，在负压作用下，浮砂通过吸砂孔1313、吸砂框13、吸砂管901进入真空箱，在重力作用下，砂子落到砂斗51底部，实现吸砂功能。吸砂完成后，电磁阀工作，使自动三通球阀一907关闭真空箱与真空泵之间的连接，同时接通真空箱与大气的连接，真空箱瞬间卸压。空气从自动三通球阀一907进入，通过连接管906后，对除尘布袋905形成反吹，达到清洁除尘布袋905的作用。

请参阅图10所示，吸砂框13包括两个对称设置的直钢管一1301和两个对称设置的直钢管二1302，直钢管一1301与直钢管二1302垂直设置，直钢管一1301分别通过弯钢管1303与直钢管二1302连接，所有的直钢管一1301和直钢管二1302与弯钢管1303围成框型。其中一个直钢管一1301与焊接弯头1314固定连通，焊接弯头1314与宝塔接头1315固定，宝塔接头1315通过卡箍11与软管70412固定。直钢管一1301和直钢管二1302上的一端分别固定有一个以上铜管1304，铜管1304固定在吸砂框13的内壁上。吸砂框13还包括分别固定在直钢管一1301和直钢管二1302下端的两个以上连接钢管一1305，与焊接弯头131410连接的直钢管一1301下端的连接钢管一1305分别与吸砂钢管一1306连通，吸砂钢管一1306与直钢管一1301垂直设置，直钢管二1302和另外一个直钢管一1301下端的连接钢管一1305分别与吸砂钢管二1307连通，吸砂钢管二1307与分别与其上方相应的直钢管一1301和直钢管二1302平行设置，直钢管二1302下方的吸砂钢管二1307分别通过连接钢管二1308与吸砂钢管三1309连通。吸砂钢管二1307相对的一端分别固定有横向钢管1310，且横向钢管1310与直钢管二1302垂直设置，横向钢管1310下端与竖向钢管1311固定。吸砂钢管一1306两端、吸砂钢管二1307两端、吸砂钢管三1309两端、横向钢管1310的一端分别固定有封板1312，封板1312、铜管1304、吸砂孔1313分别设置在直钢管一1301、直钢管二1302、吸砂钢管一1306、吸砂钢管二1307、吸砂钢管三1309上。吸砂框13特殊的仿形设计，多吸砂孔1313设计，适应气流的吸砂孔1313布局以及孔大小的设计，使得浮砂可以多点同步且快速的被清理掉，避免浮砂被软化，甚至结壳。

请参阅图11-12所示，喷火加热机构10包括设置在模具2上方且朝向模具2的喷嘴1001，喷嘴1001上安装有自动点火机构1002。喷嘴1001分别与出气管1003连接，出气管1003分别与进气管1004连接，进气管1004上安装有常闭电磁阀1005、自动三通球阀二1006，常闭电磁阀1005设置在宝塔接头和自动三通球阀二1006之间，自动三通球阀二1006的一个接口与压缩空气连接，与压缩空气连接的自动三通球阀二1006的接口上安装有电磁阀。市政天然气连接到进气管1004上。常闭电磁阀1005、自动三通球阀二1006都是关闭状态，该喷火加热装置不工作的时候，不会造成燃气泄漏，确保安全。将自动三通球阀二1006的一个口连接到压缩空气，可通过开关电磁阀控制压缩空气的通与断。将常闭电磁阀1005、自动三通球阀二1006打开，燃气通过进气管1004、出气管1003到达喷嘴1001。自动点火机构1002进行点火，使喷嘴1001喷火。熄火时，常闭电磁阀1005关闭，切断天然气的气源。自动三通球阀二1006关闭天然气通路，同时接通压缩空气到喷嘴1001的管道。电磁阀打开，压缩空气经进气管1004、出气管1003到达喷嘴1001，快速的吹出各管道内的残余天然气，使得喷嘴1001处因为没有可燃气体，从而实现立刻熄火，确保安全。短暂吹气后，自动三通球阀二1006关闭，切断压缩空气接口，开关电磁阀也同时关闭。

还包括控制箱，控制箱外壁上设有触摸屏14，控制箱内设有控制器。

工作原理：安装好，接通电源、天燃气、压缩空气、真空泵。在砂斗5内装填足够的覆膜砂，可通过砂斗5上的观察窗6查看。操作触摸屏14，启动燃烧器402，利用模具加热机构4为模具2进行加热。当模具2内的温度传感器检测到模具2温度达到设定温度值的时候，燃烧器402自动关闭，停止加热。加热过程中，烟尘通过排烟管405进入到烟尘处理系统，处理后排入大气。

利用升降机构8将砂框3落下到模具2上砂框3和模具2一起组成了一个盛覆膜砂的容器。操作触摸屏14，落砂机构7工作，覆膜砂从砂斗5中落下，填满砂框3后，停止落砂。保温（待机）20s，覆膜砂在高温的模具2表面迅速结成砂壳。操作触摸屏14，接通真空系统，吸砂机构9工作，把模具2上覆盖的、未结成砂壳的那部分浮砂通过吸砂管901进入到砂斗5中。吸砂完成后，操作触摸屏14，利用升降机构8将砂框3升起，砂框3回到起始位置。

操作触摸屏14，接通天然气管路，同时喷火加热机构10的自动点火机1002通电打火，喷火加热机构10开始喷火，给砂壳的外表面加热。完成设定的喷火时间后，切断天然气管路，关闭喷火加热机构10。操作触摸屏14，顶料机构11将模具2上的砂壳顶起。取走砂壳，可以配合机械手取工件。操作触摸屏14，顶料机构11恢复到初始状态。

以上是一个工件的完整的生产过程，采用的是手动模式，也可以采用自动模式，一次操作触摸屏14，整个过程的动作会依次完成。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。