專利名稱：V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜工藝和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造翻砂真空密封造型方法的設(shè)備，特別是涉及一種采用無箱檔
砂箱，其砂面和砂箱箱口面平齊且便于清理砂箱箱口面的v法造型二次加砂和刮砂、清掃、
覆背膜工藝和裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，V法造型是一種真空密封造型。它的基本原理是在特制的砂箱內(nèi)，填入無水無粘結(jié)劑的干砂，稍加微震緊實(shí)，并依靠真空泵抽出型砂內(nèi)空氣，造成鑄型內(nèi)外有壓力差，使干砂緊實(shí)，以形成所需型腔的一種物理造型方法，隨著人們對V法造型認(rèn)識(shí)的增加和對V法技術(shù)掌握程度的提高，V法造型在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛，目前V法造型基本上采用造型機(jī)單機(jī)造型，其它工序如翻箱、合箱等均由人工完成，生產(chǎn)中人工的參與較
多，由于v法生產(chǎn)的多為中大件產(chǎn)品，從幾噸到十幾噸不等，相應(yīng)的造型后砂箱的質(zhì)量也很
大，因此工人的勞動(dòng)強(qiáng)度很高。生產(chǎn)手段的落后，也造成生產(chǎn)率低和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。而現(xiàn)
有的自動(dòng)v造型線設(shè)備中自動(dòng)加砂、刮砂、清掃、覆背膜機(jī)構(gòu)只適用于有箱檔砂箱(箱擋作
用為承載，因此造型時(shí)加砂高度低于箱口面)，針對無箱擋砂箱的自動(dòng)加砂、刮砂和清掃覆背膜機(jī)構(gòu)目前由于技術(shù)原因無應(yīng)用。如何保證自動(dòng)刮平整型砂面后，砂面和砂箱箱口面的平齊、砂箱箱口面清理干凈是技術(shù)的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種砂面和砂箱箱口面平齊和
便于清理干凈砂箱箱口面的V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜工藝和裝置。 本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的工藝，它包括砂箱、模型箱、加砂、刮砂、
清掃、翻箱和合箱，其特征在于采用無箱擋下砂箱，下砂箱放置在模型箱上，用專用設(shè)備在
下砂箱內(nèi)第一次加砂僅加至距下砂箱箱口面之下5-30mm處；第二次加砂僅在下砂箱中部
區(qū)域1/2 3/4面積，至下砂箱箱口面之上5-25mm處；兩次加砂在下砂箱箱口內(nèi)形成封閉
的環(huán)形砂凹槽，再經(jīng)刮砂、橫縱方向清掃箱口面、在下砂箱及刮好的砂表面覆背膜、翻轉(zhuǎn)下
砂箱后，上下砂箱合箱，合箱后下砂箱底部的砂胎與承載面接觸； V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的裝置包括 ①.用于自動(dòng)二次加砂的雨淋加砂裝置，它包括A驅(qū)動(dòng)缸、B驅(qū)動(dòng)缸、A加砂板、B加砂板和框架，A加砂板、B加砂板分別與A驅(qū)動(dòng)缸、B驅(qū)動(dòng)缸對應(yīng)連接，A加砂板和B加砂板上均開有加砂孔，A加砂板和B加砂板支撐在框架上； ②.自動(dòng)刮砂、清掃和覆背膜裝置，它包括軌道梁、移動(dòng)小車、刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)、覆膜支撐架、展膜架、切膜缸、提升缸、小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)、牽引鏈和切膜電阻，移動(dòng)小車支撐在軌道梁上，移動(dòng)小車上固定有牽引鏈，小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在軌道梁上，覆膜支撐架固定在刮砂、清掃、覆膜裝置的端部，展膜架固定在刮砂、清掃、覆膜裝置的下方，兩端的切膜缸與
3切膜電阻連接，刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)架、連桿、覆膜吸附架、擺動(dòng)板、擺動(dòng)臂、擺動(dòng)板推動(dòng)缸、前刷、支撐輪、后刷、刮砂板和轉(zhuǎn)軸，刮砂、清掃覆膜機(jī)構(gòu)通過連桿與移動(dòng)小車連接，覆膜吸附架鉸接在連桿上，提升缸可控制刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)的升降，擺動(dòng)板推動(dòng)缸、前刷、支撐輪和后刷均固定在活動(dòng)架上。
本發(fā)明還可以采用以下技術(shù)方案 所述的切膜缸、提升缸和擺動(dòng)板推動(dòng)缸是液壓缸或氣缸。
所述的牽引鏈?zhǔn)擎湕l或皮帶或鋼纜繩。
所述的小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)是電機(jī)或液壓馬達(dá)。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用靈活方便，適用性強(qiáng)，在自動(dòng)造型過程中，無需人工干預(yù)，即可自動(dòng)完成對砂箱的自動(dòng)刮砂、清掃、覆膜工作，鑄件表面光潔，尺寸精度高，工藝操作簡便，生產(chǎn)成本低，金屬利用率高，舊砂處理回用簡便等特點(diǎn)，特別適合薄壁鑄件和一些表面不太復(fù)雜的大型鑄件的制作，如載重車橋、火車搖枕、側(cè)架、叉車配重、浴缸等。
圖1是本發(fā)明兩次加砂剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是刮砂后剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是雨淋加砂裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是下砂箱和自動(dòng)刮砂、清掃和覆背膜裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5俯視示意圖；圖7是刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7俯視示意圖；圖9是圖8中A-A旋轉(zhuǎn)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖7的P向結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖9中B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖l-圖ll中1.下砂箱，2.模型箱，3.第一次加砂，4.第二次加砂，5.凹槽，6.雨
淋加砂裝置，8. A驅(qū)動(dòng)缸，9. A加砂板，10. B加砂板，11.框架，12.自動(dòng)刮砂、清掃和覆背膜裝置，13.軌道梁，14.移動(dòng)小車，15.刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)，16.覆膜支撐架，17.展膜架，18.切膜缸，19.提升缸，20.小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)，21.牽引鏈，22.切膜電阻，23.活動(dòng)架，24.連桿，25.覆膜吸附架，26.擺動(dòng)板，27.擺動(dòng)臂，28.擺動(dòng)板推動(dòng)缸，29.前刷，30.支撐輪31.后刷32.刮砂板33轉(zhuǎn)軸，34.砂斗，35.吸附架。
具體實(shí)時(shí)方式 為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及效果，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下，請參閱圖1-圖11。 如圖1、圖2所示本發(fā)明的V法造型自動(dòng)二次加砂和自動(dòng)刮砂、清掃、覆背膜的工藝如下采用無箱擋下砂箱l，下砂箱1放置在模型箱2上，用專用設(shè)備在下砂箱1內(nèi)第一次加砂3僅加至距下砂箱1箱口面之下5-30mm處；第二次加砂4僅在下砂箱1中部區(qū)域1/2 3/4面積，至下砂箱1箱口面之上5-25mm處；兩次加砂在下砂箱1箱口內(nèi)形成封閉
4的環(huán)形砂凹槽5，再經(jīng)刮砂、橫縱方向清掃箱口面、在下砂箱1及刮好的砂表面覆背膜、翻轉(zhuǎn)下砂箱1后，上下砂箱合箱，合箱后下砂箱1底部的砂胎與承載面接觸。
本發(fā)明的V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的裝置，其特征在于它包括
①.如圖3所示用于自動(dòng)二次加砂的雨淋加砂裝置6，它包括A驅(qū)動(dòng)缸7、B驅(qū)動(dòng)缸8、A加砂板9、B加砂板10和框架11， A加砂板9、B加砂板10分別與A驅(qū)動(dòng)缸7、B驅(qū)動(dòng)缸8對應(yīng)連接，A加砂板9和B加砂板10上均開有加砂孔，A加砂板9和B加砂板10支撐在框架11上，通過A驅(qū)動(dòng)缸7和B驅(qū)動(dòng)缸8不同的開啟時(shí)間來控制A加砂板9和B加砂板10的二次加砂，雨淋加砂裝置6安裝砂斗34下方的出砂口處； ②.如圖4-圖6所示自動(dòng)刮砂、清掃和覆背膜裝置12固定在砂斗34的立柱上，自動(dòng)刮砂、清掃和覆背膜裝置12包括軌道梁13、移動(dòng)小車14、刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)15、覆膜支撐架16、展膜架17、切膜缸18、提升缸19、小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)20、牽引鏈21和切膜電阻22，移動(dòng)小車14支撐在軌道梁13上，移動(dòng)小車14上固定有牽引鏈21，小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)20固定在軌道梁13上，小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)20拉動(dòng)牽引鏈21而帶動(dòng)移動(dòng)小車14沿軌道梁13往復(fù)運(yùn)動(dòng)，覆膜支撐架16固定在刮砂、清掃、覆膜裝置12的端部，展膜架17固定在刮砂、清掃、覆膜裝置12的下方，展膜架17上的吸附架35通過真空將覆膜吸住，兩條軌道梁13上分別固定有與切膜電阻22連接的切膜缸18，切膜電阻22安裝在切膜缸18的下部，通過切膜缸18驅(qū)動(dòng)加熱的切膜電阻22升降來完成切膜動(dòng)作，提升缸19可控制刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)15的升降；如圖5-圖11所示刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)15包括活動(dòng)架23、連桿24、覆膜吸附架25、擺動(dòng)板26、擺動(dòng)臂27、擺動(dòng)板推動(dòng)缸28、前刷29、支撐輪30、后刷31、刮砂板32和轉(zhuǎn)軸33，如圖10所示的連桿24成雙使用， 一端鉸接在移動(dòng)小車14的梁上，另一端鉸接在活動(dòng)架23上，如圖11所示的擺動(dòng)板26、擺動(dòng)臂27和后刷31可繞轉(zhuǎn)軸33擺動(dòng)，覆膜吸附架25鉸接在連桿24上，以便在刮砂清掃覆膜機(jī)構(gòu)15提起時(shí)，覆膜吸附架25處于水平位置，保證覆膜的可靠吸附；擺動(dòng)臂27 —端與活動(dòng)架23鉸接，另一端與擺動(dòng)板26鉸接，后刷31安裝在擺動(dòng)板26上，擺動(dòng)板26在擺動(dòng)板推動(dòng)缸28的驅(qū)動(dòng)下可以根據(jù)需要提起、放下；前刷29有兩件，安裝在活動(dòng)架23的前部靠兩側(cè)位置，刮砂板32安裝在活動(dòng)架23的中部；活動(dòng)架23下部兩側(cè)裝有支撐輪30 ; 本實(shí)施例在使用時(shí)，如圖1-圖3所示下砂箱1升高至下砂箱1頂面與雨淋加砂裝置6下底面貼合后，A加砂板9和B加砂板10在A驅(qū)動(dòng)缸7和B驅(qū)動(dòng)缸8的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)打開進(jìn)行加砂，第一次加砂至所需位置時(shí)，A驅(qū)動(dòng)缸7關(guān)閉，A加砂板9停止加砂，B加砂板10繼續(xù)工作，進(jìn)行二次加砂，二次加砂完畢后，B驅(qū)動(dòng)缸8關(guān)閉，B加砂板10停止加砂，全部加砂過程完成。通過A驅(qū)動(dòng)缸7和B驅(qū)動(dòng)缸8不同的開啟時(shí)間和順序，控制A加砂板9和B加砂板10的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)二次加砂功能，滿足對下砂箱1在規(guī)定區(qū)域和時(shí)間加砂的要求。
如圖4-圖11所示刮砂、清掃、覆背膜裝置12中的覆膜吸附架25位于展膜架17的上方處。加砂完成后，下砂箱1下降至刮砂及覆膜位置，在移動(dòng)小車14的帶動(dòng)下覆膜吸附架25與展膜架17對齊時(shí)，覆膜吸附架25抽真空，與此同時(shí)展膜架17釋放真空，使覆膜吸附架25將展膜機(jī)構(gòu)17上的薄膜吸起。刮砂、清掃、覆背膜裝置中的提升缸19將刮砂清掃覆膜機(jī)構(gòu)15提起，在小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)下帶著刮砂清掃覆膜機(jī)構(gòu)15向左側(cè)移動(dòng)，薄膜在覆膜吸附架25的拉動(dòng)下，向前展開。移動(dòng)小車14移動(dòng)至下砂箱1第一道橫邊前時(shí)，提升缸19放下刮砂清掃覆膜機(jī)構(gòu)15，后刷31在擺動(dòng)板推動(dòng)缸28的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)到最低位
5置，移動(dòng)小車14繼續(xù)向前移動(dòng)，帶動(dòng)后刷31清掃下砂箱1橫邊箱面，活動(dòng)架23下部兩側(cè)的支撐輪30在下砂箱34的兩側(cè)邊頂面上部行走，同時(shí)前刷29清掃下砂箱1兩側(cè)縱邊箱面。至后刷31將需清掃的砂箱面清掃完成后，后刷31在擺動(dòng)板推動(dòng)缸28的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)到最高位置，以保證不破壞已刮過砂的砂面。移動(dòng)小車14繼續(xù)向前移動(dòng)，同時(shí)刮砂板32將高出砂箱面的砂子刮平，移動(dòng)小車14繼續(xù)前進(jìn)，后刷31在擺動(dòng)板推動(dòng)缸28的驅(qū)動(dòng)下再次擺動(dòng)到最低位置，清掃第二道砂箱橫邊箱面，至后刷31將需清掃的砂箱面清掃完成后，移動(dòng)小車14停止，前刷29的作用是清掃縱向砂箱面上的散落砂，后刷31是清掃橫向砂箱面上的散落砂；此時(shí)，刮砂板28完成刮砂；移動(dòng)小車14移動(dòng)至薄膜滿足使用長度處時(shí)，切膜缸18下降，驅(qū)動(dòng)切膜電阻22將背膜切斷，隨后切膜缸18帶動(dòng)切膜電阻22復(fù)位；后刷31在擺動(dòng)板推動(dòng)缸23的驅(qū)動(dòng)下擺動(dòng)到最高位置，同時(shí)前刷29也完成了兩側(cè)砂箱面的清掃，覆膜吸附架25停止抽真空，薄膜下落到砂箱1的箱面上，刮砂、清掃、覆膜工作完成。提升缸19提起刮砂清掃覆膜機(jī)構(gòu)15，移動(dòng)小車14在小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)20的驅(qū)動(dòng)下，向右側(cè)移動(dòng)，返回原始位置，提升缸19放下刮砂清掃覆膜機(jī)構(gòu)15，準(zhǔn)備開始下一循環(huán)的工作。 自動(dòng)進(jìn)行的刮砂、清理、覆膜裝置在刮砂、清掃過程中，支撐輪30始終與下砂箱1的箱面接觸，保證刮砂板32、前刷29、后刷31與下砂箱1箱面的相對高度，后刷31能夠上下擺動(dòng)，確保刮過的砂面不被后刷31破壞，使砂型面與箱口面平齊，翻轉(zhuǎn)合箱后砂胎底面具有承載能力。 小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)20采用變頻控制，移動(dòng)小車14的移動(dòng)速度可根據(jù)實(shí)際情況靈活控制。 其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用靈活方便，適用性強(qiáng)應(yīng)用范圍廣，在自動(dòng)造型過程中，無需人工干預(yù)，自動(dòng)化程度高，即可自動(dòng)完成對砂箱的二次加砂和刮砂、清掃、
覆膜工作。
權(quán)利要求
一種V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的工藝，它包括砂箱、模型箱、加砂、刮砂、清掃、覆背膜、翻箱和合箱，其特征在于采用無箱擋下砂箱(1)，下砂箱(1)放置在模型箱(2)上，用專用設(shè)備在下砂箱(1)內(nèi)第一次加砂(3)僅加至距下砂箱(1)箱口面之下5-30mm處；第二次加砂(4)僅在下砂箱(1)中部區(qū)域1/2～3/4面積，至下砂箱(1)箱口面之上5-25mm處；兩次加砂在下砂箱(1)箱口內(nèi)形成封閉的環(huán)形砂凹槽(5)，再經(jīng)刮砂、橫縱方向清掃箱口面、在下砂箱(1)及刮好的砂表面上覆背膜、翻轉(zhuǎn)下砂箱(1)后，上下砂箱合箱，合箱后下砂箱(1)底部的砂胎與承載面接觸。
2. —種V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的裝置，其特征在于它包括① .用于自動(dòng)二次加砂的雨淋加砂裝置(6)，它包括A驅(qū)動(dòng)缸(7) 、 B驅(qū)動(dòng)缸(8) 、 A加砂板(9)、B加砂板(10)和框架(ll)，A加砂板(9)、B加砂板(10)分別與A驅(qū)動(dòng)缸(7) 、 B驅(qū)動(dòng)缸(8)對應(yīng)連接，A加砂板(9)和B加砂板(10)上均開有加砂孔，A加砂板(9)和B加砂板(10)支撐在框架(11)上；② .自動(dòng)刮砂、清掃和覆背膜裝置(12)，它包括軌道梁(13)、移動(dòng)小車(14)、刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)(15)、覆膜支撐架(16)、展膜架(17)、切膜缸(18)、提升缸(19)、小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)、牽引鏈(21)和切膜電阻(22)，移動(dòng)小車(14)支撐在軌道梁(13)上，移動(dòng)小車(14)上固定有牽引鏈(21)，小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)固定在軌道梁(13)上，覆膜支撐架(16)固定在刮砂、清掃、覆膜裝置(12)的端部，展膜架(17)固定在刮砂、清掃、覆膜裝置(12)的下方，兩端的切膜缸(18)與切膜電阻(22)連接，刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)(15)包括活動(dòng)架(23)、連桿(24)、覆膜吸附架(25)、擺動(dòng)板(26)、擺動(dòng)臂(27)、擺動(dòng)板推動(dòng)缸(2S)、前刷(29)、支撐輪(30)、后刷(31)、刮砂板(32)和轉(zhuǎn)軸(33)，刮砂、清掃覆膜機(jī)構(gòu)(15)通過連桿(24)與移動(dòng)小車(14)連接，覆膜吸附架(25)鉸接在連桿(24)上，提升缸(19)可控制刮砂、清掃、覆膜機(jī)構(gòu)(15)的升降，擺動(dòng)板推動(dòng)缸(2S)、前刷(29)、支撐輪(30)和后刷(31)均固定在活動(dòng)架(23)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的裝置，其特征在于所述的切膜缸(18)、提升缸(19)和擺動(dòng)板推動(dòng)缸(28)是液壓缸或氣缸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的裝置，其特征在于所述的牽引鏈(21)是鏈條或皮帶或鋼纜繩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜的裝置，其特征在于所述的小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)(20)是電機(jī)或液壓馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種V法造型二次加砂和刮砂、清掃、覆背膜工藝和裝置，通過雨淋加砂裝置上由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)缸帶動(dòng)的兩塊加砂板進(jìn)行二次加砂，并在砂箱箱口內(nèi)周邊形成環(huán)形砂凹槽，刮砂后的砂面與砂箱箱口面平齊；刮砂、清理、覆膜裝置在刮砂、清掃過程中，支撐輪與砂箱面接觸，保證刮砂板、前刷、后刷與砂箱面的相對高度，后刷上下動(dòng)，確保刮過的砂面不被后刷破壞，砂型面與箱口面平齊，翻轉(zhuǎn)合箱后砂胎底面具有承載能力。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，使用靈活方便，適用性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)B22C21/01GK101786140SQ20091022885
公開日2010年7月28日 申請日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者衛(wèi)洪, 張志紅, 曹洪范, 李志宏, 馬穎 申請人:中國汽車工業(yè)工程公司;機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院