CN1048512A - 气动砂箱造型机的改进 - Google Patents

Abstract

气动砂箱造型机的改进在于：在供砂料斗(8)的 口部及在砂的限流板(6)之下，设置一电机(9)安装在 支承板(10)上并有一保护电机免受落砂的板(15)，电 机(9)带动下面的叶片(12)使砂在压实型腔(4)中撒 开并铺平。释放阀呈环形设置在料斗的外侧并具有 一环型塞(26)，塞(26)具有一个两面构成的前端以封 闭环形阀口(18)，环形塞可在一U形环22的腔(25) 中运动。

Description

本发明涉及铸造工业中使用的砂箱造型机的改进，在这种造型机中，砂由气流冲击压实。当一个阀，通常称为释放阀，瞬时打开时，气流突然向下冲击在砂箱和框架构成的型腔中堆积的砂而将其压实。

众所周知，这种造型机具有一个支承模型的底板放置在砂箱正下方，底板由传统的液压机构驱动，可垂直上下移动，因此，在向上移动过程中使底板严密接合砂箱，砂箱又严密接合框架，此时向砂箱和部分框架中填砂，然后由突然排放的气流将砂压实。底板的向下运动使上述接合脱开，因此，砂箱可与砂箱中的模型及时分开，代之以下一个砂箱以便开始其它工作。

另外，这种造型机还设有一供砂料斗，当向砂箱中填入必要量的砂时，料斗必须高于砂面，然后将料斗除去以便为一杯形部件留下空间，在该杯形部件中收集准备排放的气流，当位于杯形部件下部的阀打开时，气流排放入压实型腔。显然，取决于工作阶段，料斗或杯形部件需要作轴向地移向砂箱的同步化运动。有时，杯形部件作为运动零件可与料斗固定在一块，而在其它情况下，支承模型的底板必须水平移动以便在供砂料斗之下或在杯形部件之下适当定位。

收集气流的杯形部件，不论相对于砂箱固定或是可移动的，都设有一释放阀，该阀具有一倾斜的金属盘，一可变形的或其它的阀膜，当排放气流时，该阀膜打开，使气流瞬间进入砂箱和框架构成的型腔以便在使砂在该型腔中压实。如前所述，当排气时，在扩散器端部可使用偏流板。

当排气完毕将砂压实后，在压实型腔中留存的空气通过一输送阀排出，该阀应确保远离砂箱以防磨损性很强的砂损坏可能碰到的零部件。

这种造型机因制造厂家不同而结构有所不同，但都有一定缺点，可采用本发明的改进加以克服。

事实上，现有这种造型机的一个最显著的缺点是由于采用了收集压实型砂的气流的杯形部件而引起的，这种杯形部件的底部设有释放阀，杯形部件在轴向上与砂箱对正。由于这种结构和布置，当然气流基本上最有效地指向于砂箱的中心，致使砂型密度极不均匀，也就是说中间密四周疏，然而砂型密度在四周却要求较高以避免搬运砂型时损坏。使用偏流板，把部分气流导向型腔四周可以在某种程度上克服释放阀与砂箱相对位置引起的这个缺点，但不足以有效地克服这一问题。

如前所述，另一个突出的缺点是料斗或杯形部件必须可以移动以便在填砂及释放气流时放置在砂箱的上方。这就要求使用产生这种移动的机构和装置，而这显然使造型机结构更为复杂，也增加了制造成本。

目前所用砂箱造型机的另一缺点是由于没有在压实型腔内铺平和撒开砂的装置，所以从料斗填入砂箱和部分框架的砂分布不佳。如上所述，上述型腔由紧密连接的砂箱和框架构成。

本发明所做的改进克服了上述所有问题。按照本发明的改进，砂箱造型机设有一个轴向在砂箱上方放置的供砂料斗。该料斗与公知的限流板配合使砂落入压实型腔，在填砂后则闭合该通路。

在料斗的正下方，轴向上有一电机搅动填入砂箱和部分框架的砂，该电机安装在水平放置的支承板上，支承板上有使砂落下的大孔，电机配有护板或护罩以防落砂将其损坏。一系列叶片固定在电机轴上，其尺寸与框架和砂箱相匹配。在排放气流前，叶片的旋转使砂均匀地撒入压实的型腔。

另外，本发明的另一个特点是造型机的上部和中部区域留下空间可用来安置前述零件，阀塞可放在装置的外周区域，具有所述相同的传统工作机构，即用小型锅炉的压力将阀塞保持在闭合位置，它具有完满的工作效率，但采用的是与现有技术完全不同的特别实用的技术方案。

更具体来说，按照本发明的另一改进措施，杯形的下部料斗部分由一排放气体的环形阀口包围，料斗明显被径向隔板分隔，隔板将料斗与外部机体相连，外部机体又有一个与料斗方向相反的杯形部分，在机体和料斗之间有等腰梯形截面的环形喉部朝向下方，其上部就是前述的环形阀口。

在这个相当大的环形喉部，与喉部内外壁相距相当距离处，有一环，该环通过撑条与料斗相连而加固。该环内设有矩形截面的槽，槽顶部敞开，其内紧密装配一环形塞，环形塞从槽中凸出，其前端是与前述喉部两等腰部分相配合的两面构成的，当处于闭合位置时，该前端通过密封接合与喉部的两腰抵接。

在环形塞和环形塞内所装配的环之间，具体来说，是在所述喉部的底部有一个与提供压力的锅炉相连通的腔，环形塞下部底面积大于环形阀口的面积，因此相同的压力作用在环形塞两端时，环形塞趋向于占据其闭合位置，而当压力突然停止作用于环形塞底面时，环形塞突然占据其开启位置，使排出的气流射向待压实的砂面。

现在对照以下唯一的附图详细描述本发明的推荐实施例以便更好地理解本发明，这只是举例而不是对本发明的限定。该附图是实施本发明改进的气动砂箱造型机的剖面图（局部）。

如图所示，按照本发明改进的砂箱造型机，与普通造型机一样，具有支承模型的一块板1，其上装有一箱体2，箱体2的口部具有框架3，因此，上述三个零件构成了一型腔4，先在型腔内填砂，混入适当的粘结剂，然后通过突然排气的方式将其压实在模型上。

然后从一料斗5向下轴向地供砂，该料斗设有限流板6和防止砂堆积的二面构成的十字件7，在限流板6之下有一杯形部分8，杯形部分上有孔8′使砂落向型腔4，这一部分包围着安装在支承10上一电机9，电机的输出轴11上径向地装有叶片12（最好为4片），通过电机9的旋转叶片12及时地将砂撒在压实的型腔4之内，因此使砂块的上平面呈水平且与框架3的口部齐平。

支承10基本上设有很大的开口13，开口13可呈任意形状，但是因其尺寸较大，总能使砂迅速通畅地落向压实型腔4，显然支承10是与中心孔14相配合以便使电机9定位及固定，同时支承10上也设有一盖板15以保护电机9，防止砂直接落到电机上。

除了这些供砂及将砂均匀撒入压实型腔4中的装置以外，本发明的另一改进在于造型机的气体释放和封闭装置，附图中左侧所示的该装置处于封闭状态，而右侧所示的该装置处于开启状态。

具体来说，该装置位于料斗杯形部分8的外侧与其齐平，机体16与上述杯形部分8之间形成的环形区域构成等腰梯形截面的喉部17，其顶部是一环形开口18，通过该开口进行排气，在喉部17之上是另一喉部19，与喉部17对置，在喉部19之上是一环形气管20，与一传统的锅炉相连以取得压力并通过侧向输出端排气。

下面的喉部17，在距其壁相当距离处设有一U形环22，其凹形朝上，通过径向撑条23连接于机体16，同时，其它撑条24将U形环22连接于内部的料斗（杯形部分8），U形环22具有一矩形截面的宽槽25，开口向上，在该槽内有一环形塞26通过密封接合27与槽25间实现密封，并用来封闭阀口18，为此目的，环形塞26具有一个双面构成的前端，如图所示，与一对抵住杯形部分8和机体16斜面的密封接合28相配。

U形环22的底部设有一个或若干孔29，导管30与上述孔相连接通向锅炉（图中未画），因此，当锅炉压力达到如图左侧所示位置的双面前端时，同一压力也达到了环22和塞26之间形成的腔25，因塞26底面大于双面前端的表面，故双面前端保持封闭位置，而当达到腔25的压力停止时（例如，与导管30的外部相连通）在环形塞两端突然产生压差，致使环形塞几乎立即缩入U形环22，使阀门突然打开，而且使气管20内存在的空气突然排向压实型腔4内存在的砂面。

对本专业技术人员来说，无需进一步描述即可理解本发明的范围以及本发明带来的优点。

各零部件的材料、形状及设置可做变化，而并不超出本发明的范围。

本说明书所用术语应理解为具有无限定性的较宽意义。

Claims (2)

1、气动砂箱造型机的改进，这种造型机设有一压实型腔，用来在一个砂箱内将砂压实在模型上，该砂箱具有一个与其口部相连的框架，一小型锅炉产生的压力使一环形塞保持封闭，借助突然的排气来产生上述压实作用，其特征在于：压实型腔(4)的上端区域，砂箱(2)的框架(3)的正上方，设有旋转叶片(12)，这些叶片固定在电机(9)的垂直轴(11)上，电机(9)轴向固定在供砂料斗(5)的口部，这些叶片旋转时将砂均匀撒入压实型腔(4)内，上述电机(9)固定在料斗口部的支承板(10)上，支承板与较大的落砂孔(13)相配合，上述支承板设有一板(15)以保护电机(9)，避免从限流板(6)的开口落下的砂落在其上，限流板设立在料斗(5)内，所述电机(9)的正上方。

2、如权利要求1所述的气动砂箱造型机的改进，其特征在于：供砂料斗（5）和包围造型机的机体（16）构成了一个环形阀口（18），形成两等腰梯形截面的喉部通道，上面的喉部（19）与一气管（20）连通，气管（20）又连接着所述锅炉，在下面的喉部（17）中，距其壁相当距离处有一U形环（22）由撑条（24）与壁相连，U形环中的矩形截面槽（25）开口向上，在槽（25）中用紧密配合安装着环形塞（26），并由密封接合（27）密封，借助一对环形密封接合（28），环形塞（26）的两面构成的前端用做两喉部间形成的阀口（18）的塞，在槽（25）和在槽中运动的塞（26）之间形成的一个腔（25）又通过适当的管道（30）连接于所述锅炉即压力源。

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