专利名称：无沙箱的上下铸模的制造方法及装置,以及双面模板的交换方法
技术领域：
本发明涉及一种无沙箱的上下铸模的制造方法及装置，以及一种双面模板的交换方法及装置。
背景技术：
作为现有的此种制模装置的一种，其在结构上包括一个位于基台上方，沿水平方向进行挤压型砂的装置，一个位于基台表面附近，沿垂直方向使一个制模上箱与一个制模下箱相契合并将铸模取出的装置。两对制模上箱与制模下箱进行交替往复运动，从而得到相互契合的无沙箱的上下铸模。
然而，此种结构的无沙箱的上下铸模的制造装置存在很多问题，如制模的效率不高，铸模品质有待提高，双面模板的交换不便，以及装置需要更加小型化等。
特许文件1日本特许厅公开的No.S62-16736号公报发明内容本发明的目的是提供一种改进的无沙箱的上下铸模的制造方法及装置，以及双面模板的交换方法，其解决了现有制模装置中效率不高，铸模品质有待提高，双面模板的交换不便，以及装置需要更加小型化等问题。
了实现上述目的，其第一发明包括制造可以相契合的无沙箱的上下铸模的方法；通过侧壁上分别设有型砂吹入口的位于水平状态的一对制模上箱与制模下箱夹持双面模板的过程；
上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程；旋转制模上箱、制模下箱与双面模板，使其处于垂直状态，并将型砂吹入口向上方移动的过程；由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂的过程；上下挤压装置进入上下两个制模空间并分别对空间内的型砂进行挤压；一对制模上箱、制模下箱与双面模板恢复到水平状态的过程；在内含铸模的一对制模上箱、制模下箱与双面模板分离后，将双面模板从该对制模上箱与制模下箱中拔出的过程；在以上过程的进行中，如果有必要的话，在铸模内部设置型芯，使含有铸模的制模上箱与制模下箱相互契合，并将铸模从相互契合的一对制模上箱与制模下箱拔出的过程。
由于在一对沙箱中制模的过程与将已制模好的铸模从沙箱中拔出的过程可以同时进行，所以，上述方法可以达到比现有的制模方法在更短的时间内有效制模的实际效果。
本申请的第二发明包括在与本申请的第一发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，在一对制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部，上下挤压装置分别插入上下两个制模空间的过程；一对制模上箱、制模下箱与双面模板旋转至垂直状态，型砂吹入口向上方移动的过程同时进行。
这样的机械结构可以使铸模的生产效率提高。
本申请的第三发明包括在与本申请的第一发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，上下两个挤压装置分别进入两个上下制模空间，并分别对型砂进行挤压，一对制模上箱、制模下箱与双面模板旋转至垂直状态与型砂吹入口向上移动的过程同时进行。
这样的机械结构可以使铸模的生产效率提高。
本申请的第三发明包括在与本申请的第一发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，上下两个挤压装置分别进入两个上下制模空间，并分别对型砂进行挤压，一对制模上箱、制模下箱与双面模板恢复到水平状态的过程。
本申请的第四发明包括在与本申请的第一发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，使用上下挤压板作为挤压装置。
这样的机械结构提供了一种更加简单的无沙箱的上下铸模的制造方法。
本申请的第五发明包括在与本申请的第一发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，使用上下挤压脚作为挤压装置。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
其第六发明包括在与本申请的第四发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂后，上下挤压板向后退一定距离的过程，及由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂的过程。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
本申请的第七发明包括在与本申请的第六发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂的过程与上下挤压板向后退一定距离的过程同时进行。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
本申请的第八发明包括在与本申请的第五发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程中，使双面模板的模型部分和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚分别形成的间隔在型砂挤压前与挤压后的比例几乎相同的过程。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
本申请的第九发明包括在与本申请的第五发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程中，使双面模板的模型部分和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚分别形成便于型砂在其内部流动的空间的过程。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
本申请的第十发明包括在与本申请的第九发明相关的无沙箱的上下铸模的制照方法中，使双面模板的模型和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚分别形成便于型砂在其内部流动的空间的过程中，在型砂流动性差的松砂罐的喷口处(特别是喷口喉部)，喷出辅助空气以减小砂和侧壁的摩擦作用的过程。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
本申请的第十一发明包括
在与本申请的第五发明相关的无沙箱的上下铸模的制造方法中，由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂的过程；上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间并分别对型砂进行挤压的过程；由型砂吹入口向由垂直的双面模板、制模上箱、制模下箱、上下挤压装置构成的制模空间内填充型砂的第一型砂吹入过程；多个上下挤压脚进入上下制模空间对型砂进行挤压的第一挤压过程；作为上下挤压装置的上下挤压脚后退之后，向上下制模空间内填充型砂的第二型砂吹入过程；作为上下挤压装置的上下挤压脚的各挤压平面位于同一水平面上，并可以作为一个整体对上下两个制模空间内的型砂进行挤压的第二型砂挤压过程。
这样的机械结构可以得到一种砂的密度均一、品质高的上下铸模。
本申请的第十二发明包括在无沙箱的相互契合的上下铸模的制造装置中，两对制模上箱与制模下箱的侧壁分别有型砂吹入口；借助于运送装置，可以在这两对制模上箱与制模下箱中出入的一个双面模板；型砂挤压装置支撑一对夹持有双面模板的制模上箱与制模下箱，作为挤压装置的上下挤压板分别出入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部，夹持有双面模板的制模上箱与制模下箱可以以机台上的支撑轴为中心在垂直平面内沿顺时针或逆时针方向转动，进而处于垂直状态或水平状态；顺时针或逆时针旋转挤压装置的驱动装置；通过旋转驱动装置的驱动而从型砂吹入口向垂直状态的制模上箱及制模下箱内吹入型砂的型砂吹入装置；将制模上箱与制模下箱内的相契合的一对铸模从水平状态的制模上箱与制模下箱内拔出的铸模拔出装置；沙箱旋转装置，其在位于水平状态的型砂挤压装置和铸铸模拔出装置之间，交替地、间歇地牵引两对水平状态排列的制模上箱与制模下箱，该沙箱旋转装置还可以升降制模上箱。
如上所述，通过使用该装置，可以在一对沙箱内对铸模进行制模，并可以将一对上下铸模从沙箱内拔出，相比于现有的此种制模方法可以在更短的时间内更加有效地制造出无沙箱的上下铸模。
本申请的第十三发明包括与本申请的第十二发明相关的无沙箱的上下铸模的制造装置中，使用上下挤压板作为挤压装置。
这样的机械结构可以提供更加简单的无沙箱的上下铸模的制造装置。
本申请的第十四发明包括与本申请的第十二发明相关的无沙箱的上下铸模的制造装置中，使用上下挤压脚作为挤压装置。
这样的机械结构可以得到一种砂的均一密度、高品质的上下铸模。
本申请的第十五发明包括与本申请的第十二发明至第十四发明相关的无沙箱的上下铸模的制造装置中，铸模拔出装置包括使铸模拔出装置可以升降，并缓缓插入沙箱内部的矩形的板状铸模支撑装置；设置于该铸模支撑装置下方的下流体汽缸；设置于该下流体汽缸下方的使之升降的下升降台；设置于该下升降台下方的下折叠式伸缩机；设置于铸模支撑装置上方一定距离，可以升降的并可缓缓插入制模下箱的矩形的板状铸模推出装置；设置于该铸模推出装置上方的上流体汽缸；设置于该上流体汽缸上方的可以升降的上升降台；设置于该上升降台上方的上折叠式伸缩机。
这样的机械结构可以使铸模拔出装置的高度达到可及的程度，该装置将一对铸模从制模上箱与制模下箱内拔出。
本申请的第十六发明包括与本申请的第十五发明相关的，用于无沙箱的上下铸模的制造装置中的铸模拔出装置中，上折叠式伸缩机与下折叠式伸缩机为肘节装置或伸缩装置。
这样的机械结构可以使铸模拔出装置的高度达到可及的程度，该装置将一对铸模从制模上箱与制模下箱内拔出。
本申请的第十七发明包括与本申请的第十五发明或第十六发明相关的，无沙箱的上下铸模的制造装置中铸模拔出装置中，上流体汽缸是液压缸，下流体汽缸是气压缸。
这样的机械结构可以使铸模拔出装置的高度达到可及的程度，该装置将一对铸模从制模上箱与制模下箱内拔出。
本申请的第十八发明包括与本申请的第十二发明至第十四发明相关的，无沙箱的上下铸模的制造装置中使用的利用沙箱旋转装置交换双面模板的方法中，使两对制模上箱与制模下箱中的两个制模上箱上升的过程；将双面模板通过滑动架搬入位于型砂挤压装置一侧的制模上箱的过程；将双面模板通过滑动架搬入位于铸模拔出装置一侧的制模上箱的过程；
通过沙箱旋转装置，使位于型砂挤压装置一侧的双面模板旋转移动至铸模拔出装置一侧，并将位于铸模拔出装置一侧的双面模板旋转移动至型砂挤压装置一侧的过程；两个双面模板于铸模拔出装置处以及型砂挤压装置处旋转移动后被拔出的过程。
通过以上的方法，可以使双面模板的交换时间变得更短，从而提高效率。
图1为本发明一较佳实施例中使用压板作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置的正面部分视图。
图2为图1的A-A剖面图，显示制模上箱与制模下箱2、3夹持双面模板的状态。
图3为图1的平面图。
图4为使用图1装置模制铸模的部分过程的动作状态图以及向上下两个铸模内吹入型砂的状态图。
图5a为使用图1装置交换双面模板的部分过程的动作状态图，包括上部的平面图和下部的正面图。
图5b为使用图1装置交换双面模板的部分过程的动作状态图，包括上部的平面图和下部的正面图。
图6a为使用图1装置交换双面模板的部分过程的动作状态图，包括上部的平面图和下部的正面图。
图6b为使用图1装置交换双面模板的部分过程的动作状态图，包括上部的平面图和下部的正面图。
图7a为使用图1装置交换双面模板的部分过程的动作状态图，包括上部的平面图和下部的正面图。
图7b为使用图1装置交换双面模板的部分过程的动作状态图，包括上部的平面图和下部的正面图。
图8为使用上下挤压脚作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置的正面视图。
图9为图8的部分剖面图。
图10为图8的A-A剖面图。
图11为图8的部分剖的平面图。
图12为图8中使用无沙箱的上下铸模的制造装置来模制铸模的部分过程的动作状态图。
图13为图8中使用无沙箱的上下铸模的制造装置来模制铸模的部分过程的动作状态图。
图14为图8中使用无沙箱的上下铸模的制造装置来模制铸模的部分过程的动作状态图。
图15为铸模拔出装置12的第二实施例的有关结构的右视图。
图16为无沙箱的上下铸模的制造装置中铸模拔出装置12的第二实施例的正面图。
图17为图16的右视图。
图18a为使用图15中的铸模拔出装置将一对上下铸模从一对制模上箱与制模下箱中拔出的部分过程的动作状态图，为右视图。
图18b为使用图15显示的铸模拔出装置将一对上下铸模从一对制模上箱与制模下箱中拔出的部分过程的动作状态图，为右视图。
图19a为使用图15显示的铸模拔出装置将一对上下铸模从一对制模上箱与制模下箱中拔出的部分过程的动作状态图，为右视图。
图19b为使用图15显示的铸模拔出装置将一对上下铸模从一对制模上箱与制模下箱中拔出的部分过程的动作状态图，为右视图。
图20为使用图15显示的铸模拔出装置将一对上下铸模从一对制模上箱与制模下箱中拔出的部分过程的动作状态图，为右视图和正面视图。
具体实施例方式
以下将参照附图对本发明的无沙箱的上下铸模的制造装置的实施例进行详细的说明。
如图1-图3所示，无沙箱的上下铸模的制造装置，其使用上下挤压板作为挤压装置。
无沙箱的上下铸模的制造装置在结构上包括具有内部空间的矩形形状的机台1；分别在侧壁设有型砂吹入口的两对制模上箱与制模下箱2、3、2、3；通过运送装置4的运送，双面模板5可以出入于两对制模上箱与制模下箱2、3、2、3中的一对制模上箱与制模下箱2、3之间的空间；型砂挤压装置9通过一对制模上箱与制模下箱2、3夹持该双面模板5，并支撑作为挤压装置的上下挤压板6、7，该上下挤压板6、7可以分别出入制模上箱与制模下箱2、3无双面模板5处开口部，夹持有双面模板5的制模上箱与制模下箱2、3可以以机台1上的支撑轴8为中心在垂直平面内沿顺时针或逆时针方向转动，进而处于垂直状态或水平状态，该挤压装置9对其进行支撑。
位于水平方向的，沿顺时针或逆时针方向旋转驱动该型砂挤压装置9的作为旋转驱动装置的汽缸10；型砂吹入装置11，通过型砂吹入口将型砂吹入一对制模上箱与制模下箱2、3内，该制模上箱与制模下箱2、3由于汽缸10的伸长动作而处于水平位置；铸模拔出装置12，其将互相契合的上下铸模从位于水平状态的一对制模上箱与制模下箱2、3中拨出；沙箱旋转装置13，其在位于水平状态的型砂挤压装置9和铸模拔出装置12之间，交替地、间歇地牵引两对水平状态排列的制模上箱与制模下箱2、3，该沙箱旋转装置13还可以升降制模上箱2。
而且，如图1所示，两对制模上箱与制模下箱2、3、2、3中的一对制模上箱与制模下箱2、3，分别在制模上箱2的前、后外侧面垂直设置一对连接杆14，14，制模下箱3可以在连接杆14，14间滑动。也可以说，制模下箱3是挂在连接杆14，14下端的。并且制模上箱2的前、后外侧面的中央部位以及位于型砂挤压装置9侧面位置的制模下箱3的前、后外侧面的右侧部分，分别设有突起部2a，2a，3a，3a。
如图1所示，双面模板5的运送装置4在结构上包括设置于上述型砂挤压装置9的支撑轴8外表面的环状组件15；连接于型砂吹入装置11基体底部一端的汽缸16，该汽缸16的活塞杆一端可以和环状组件15相连，并可自由转动；前端固定着环状组件15的一对交叉支架构造的悬臂17，17；可承载双面模板5向左右方向做自由往复运动的悬吊型滑动架45。
通过汽缸16的伸缩运动，悬臂17，17可以上下转动，滑动架45可以通过钢轨46，47将双面模板5移入或移出位于水平的型砂挤压装置9上的一对制模上箱与制模下箱2、3之间(参考图5-图7)。
而且，通过制模上箱2，滑动架45下降较短距离的同时，悬臂17，17通过汽缸16的伸缩运动可以上下转动，悬臂17，17可以连接到滑动架45上，或从滑动架45上取下。
而且，如图1所示，型砂挤压装置9中，位于机台1的上部中央的支撑轴8上有旋转支架18，该旋转支架18可以在垂直平面内作顺时针或逆时针的运动，该支架18的右侧面方向垂直延伸出一对导杆19，19，导杆19，19与支架18在前后方向上有一定间隔。
导杆19，19之间的上部空间设有呈反L形的升降支架20，导杆19，19之间空间的下部还设有呈反L形的升降支架21，升降支架20、21可以借助一体的支架分别自由滑动。该升降支架20、21通过旋转支架18上装有的向上的汽缸22和向下的汽缸23的伸缩，作相互接近和远离的运动。
该钢轨46安装到旋转支架18上，当一对制模上箱与制模下箱处于水平时，滑动架45被钢轨46引导。
在制模上箱2，2上，分别设有引导滑动架45滑动的钢轨47，当制模上箱2，2上升时，该钢轨47可以和钢轨46达到相同高度(参考图5-图7)。
并且，在升降支架20上设有使上挤压板6进退的两个汽缸24，24，在升降支架21上设有使下挤压板7进退的两个汽缸25，25。
升降支架20、21分别设有一个大小足够分别推动制模上箱与制模下箱2、3的水平平面。
型砂吹入装置11位于机台1的顶部的左方，并由两个松砂罐27，27构成，利用低压压缩空气对制模上箱与制模下箱2、3分别独立地进行型砂填充(松砂填充)。
低压压缩空气的气压的大小为0.05Mpa至0.18Mpa为佳。通过与减压源(图中未示)连接可以与低于大气压的空气混合使用。松砂罐27，27既可以通过两个装置分别对其进行控制，也可以通过一个装置对其进行统一控制。
在铸模拔出装置12上，设有可以进入上下契合的、位于水平位置的制模上箱与制模下箱2、3的拔出板28，其与汽缸29的活塞杆一端连接，拔出板28通过汽缸29的伸缩运动可以进行升降，拔出板28的下面设有铸模支撑台30，铸模支撑台30支撑制模上箱与制模下箱2、3以便取出铸模。通过汽缸31的伸缩动作而伸缩的伸缩装置32使铸模支撑台30可以上下移动。同时，由于伸缩装置32的存在，也没有必要为铸模拔出装置12设置沟槽了(参考图2)。
在沙箱旋转装置13上，上下指向的回转轴33设置在机台1上，并可自由水平旋转。回转轴33的上端，与位于机台1上发电机34的输出轴连接，通过发电机34的驱动，回转轴33可以按照顺时针或逆时针方向旋转180度。并且，回转轴33的上部设有支撑部件35，与支撑部件35间隔一定距离的向下，垂直设有成对的两对导杆36，36。这两对导杆36，36以回转轴33为中心左右对称。
两对导杆36，36上分别设有可以悬挂制模上箱2的突起部2a，2a的上悬挂装置37，该上悬挂装置37可以上下自由移动。上悬挂装置37分别固定于回转轴33上的汽缸38的活塞杆的上端，各上悬挂装置37通过汽缸38的伸缩动作可以进行升降。
两对导杆36，36的下端设有可以悬挂制模下箱3的突起部3a，3a的下悬挂装置39。
图中标号40显示了取出上下铸模的装置，上下铸模通过铸模支撑台30从制模上箱与制模下箱2、3内取出。
如图8-14所示，将上下挤压脚作为上下挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置的示意图。
将上下挤压脚作为上下挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置与使用上下挤压板作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置的不同点在于多个挤压脚6a，6a，7a，7a作为对制模上箱与制模下箱2、3无双面模板5的开口部挤压的上下挤压板6、7的代替手段，分别可以出入制模上箱与制模下箱2、3的开口部。
如图9所示，上升降支架20上设有可以使上挤压板6’进退的多个汽缸24’，24’，并且下升降支架21上设有可以使下挤压板7’进退的多个汽缸25’，25’。并且，上挤压脚6a，6a通过汽缸6b，6b的伸缩运动，下挤压脚7a，7a通过汽缸7b，7b的伸缩运动，分别可以进退，这也是其中的一个不同点。
与使用上下挤压板作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置相同，升降支架20、22各自的水平平面上，分别设有一个大小足够分别推动制模上箱与制模下箱2、3的水平平面。
以上将使用上下挤压脚作为上下挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置与使用上下挤压板作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置的不同点进行了说明，除了此处的说明以外，这两种装置的构成相同。
下面，对于可能组装在该两种装置中的铸模拔出装置12的第二实施例进行说明。
如图15、16所示，该装置在结构上包括可以升降，并可缓缓插入制模下箱3中的矩形板状铸模支撑装置119；
该铸模支撑装置119下设有作为下流体汽缸使用的下气压缸120，其可以使铸模支撑装置119升降；该下气压缸120下设有可以使其升降的升降支撑装置121；升降支撑装置121下设有作为下折叠式伸缩机构使用的肘节机构122，其可以使升降支撑装置121升降；铸模支撑装置119的上方，设有可以升降的并可缓缓插入制模下箱2的矩形板状铸模推出装置123；该铸模推出装置123上方设有的作为上流体汽缸使用的上液压缸124，其使铸模推出装置123升降；该上液压缸124下设有可以使其升降的升降支撑装置125；该升降支撑装置125的上面设有可以作为上折叠式伸缩机构使用的肘节机构122，其可以使升降支撑装置125升降。
如图15所示，下肘节机构122在结构上包括具有水平平面的下机台127；该下机台127的上方和下升降支撑装置121的下方之间并列设有两对肘节机构的主体结构128，128；两对肘节机构的主体结构128，128之间设有水平方向的汽缸129。
通过汽缸129的伸缩动作，下升降支撑装置121可以升降。
上肘节机构126和下肘节机构122结构相同，其包括具有水平平面的下机台130；该下机台130的下方和上升降支撑装置125的上方之间并列设有两对肘节机构的主体结构131，131；两对肘节机构的主体结构131，131之间设有水平方向的汽缸132。
通过汽缸132的伸缩动作，下升降支撑装置125可以升降。
本实施例虽然分别使用下肘节机构122作为下折叠式伸缩机构使用，上肘节机构126作为上折叠式伸缩机构使用，也并不限定于这两种装置。例如伸缩机构当然也可以取得同样的效果。
下面，通过图1所示使用压板作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置，来说明沙箱的上下铸模的制模过程。
首先，将运送装置4的汽缸16伸长后，通过悬臂17，17将双面模板5运送入呈水平状态的制模上箱与制模下箱2、3之间，接着，通过汽缸38的伸缩，使制模上箱2移动较短的一段距离，输送装置4的汽缸16收缩，使悬臂17，17沿顺时针方向转动，悬臂17，17和滑动架45的连接被解除，悬臂17，17返回原来状态。
型砂挤压装置9的向上的汽缸22与向下的汽缸23进行收缩运动，通过升降支架20、21，制模上箱与制模下箱2、3相互接近。制模上箱与制模下箱2、3夹持住双面模板5的同时，型砂挤压机构9的多个汽缸24，24，25，25分别伸长一定长度，上挤压板6与下挤压板7分别被插入制模上箱与制模下箱2、3，而形成一定的制模空间，汽缸10伸长，型砂挤压装置9围绕支撑轴8按顺时针方向旋转，同时制模上箱与制模下箱2、3与双面模板5处于水平方向，并且，型砂吹入口向上移动，两个松砂罐27，27的下端分别与该型砂吹入口相连(参考图4)。
这时，形成上下两个制模空间的同时，汽缸10伸长，型砂挤压装置9围绕支撑轴8按顺时针方向旋转也可以。
两个制模空间形成后，汽缸10伸长，型砂挤压装置9围绕支撑轴8按顺时针方向旋转也可以。
然后，型砂吹入装置11通过从型砂吹入口向上下两个制模空间内吹入型砂，接着，上下挤压板6、7向上下两个制模空间内更深地插入来挤压型砂，一对制模上箱与制模下箱与双面模板返回呈水平方向的状态。在这种情况下，挤压过程和返回水平状态的过程先进行任意一个都可以，两个过程同时进行也是可以的。
并且，填充型砂和挤压过程按照下面所述方法分成两个阶段进行也可以。
从型砂吹入装置11通过型砂吹入口向上下两个制模空间内吹入型砂，接着，多个汽缸24，24，25，25分别收缩特定的长度，上下挤压板6、7则后退，直至制模上箱与制模下箱的开口部。
接着，型砂吹入装置11通过型砂吹入口再次向上下两个制模空间内吹入型砂，制模上箱与制模下箱2、3与双面模板5处于返回水平方向的同时，多个汽缸24，24，25，25分别伸长，上下挤压板6、7分别进入上下两个制模空间内挤压型砂。
在上述的型砂填充过程、挤压过程中，上下挤压板6、7分别插入一对制模上箱与制模下箱，向上下两个制模空间内吹入型砂后，型砂吹入口的上下挤压板6、7退后一段距离，或者向由一对上下挤压板6、7分别插入一对制模上箱与制模下箱2、3构成的上下两个制模空间内吹入型砂的同时，上下挤压板6、7退后一段距离也是可以的。
如上所述，通过分成两个阶段向上下两个制模空间内吹入型砂，可以提高制模上箱与制模下箱开口部分附近的制模硬度。
在上述的型砂填充过程、挤压过程后，向上的汽缸22和向下的汽缸23伸长，上下升降支架20、22相互分离。
然后，沙箱旋转装置13的汽缸38伸长，内含有由型砂填充挤压而成的铸模的制模上箱2通过上悬挂装置37而被吊起的同时，制模上箱2与双面模板5分离。制模下箱3承载在沙箱旋转装置13的下悬挂装置39上，汽缸16收缩，一对悬臂17，17将双面模板5从制模上箱与制模下箱2、3中间拔出。接着，沙箱旋转装置13的发动机34进行驱动，回转轴33以一定的角度进行转动，内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出装置12处，接下来，如果有必要的话，在铸模内部设置型芯后，通过汽缸38的收缩使内有铸模的制模上箱2通过上悬挂装置37与制模下箱3相契合。
由于铸模拔出装置12的汽缸31的伸长，铸模支撑台30上升，制模上箱与制模下箱2、3置于铸模支撑台30上。接着，铸模拔出装置12的汽缸29伸长后，拔出板28于置制模上箱2上，拔出板28与铸模支撑台30通过汽缸31的伸缩同时下降，将铸模从制模上箱与制模下箱2、3中拔出。接着通过铸模取出装置40将铸模从铸模支撑台30上推出。
在上述过程中，内含铸模的制模上箱与制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出装置12处前，如果有必要的话，在已经制模的铸模中设置有型芯后，采用同样方法使内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3相契合，将铸模拔出。
以下对无沙箱的上下铸模的制造装置中双面模板5的交换顺序进行说明。
首先，如图5a所示，沙箱旋转装置13的汽缸38，38伸长，制模上箱2，2由上悬挂装置37，37分别吊起后，运送装置4的汽缸16伸长使一对悬臂17，17沿逆时针方向旋转，将承载有双面模板5(A)的滑动架45由钢轨46移动至制模上箱2的钢轨47上。双面模板5(A)通过左侧的制模上箱2搬入，接着如图5b所示，通过汽缸38的伸缩运动，制模上箱2在短距离内上下移动的同时，运送装置4的汽缸16收缩使一对悬臂17，17沿顺时针方向旋转，一对悬臂17，17与滑动架45的连接解除，返回初始状态。双面模板5(B)通过运送装置由钢轨上吊下，并在铸模拔出装置12的一侧等待被交换，滑动架45承载双面模板5(B)，移动至与铸模拔出装置12右侧的上铸模3的钢轨47相对的位置上。
如图6a所示，相向于铸模拔出装置12右侧的制模上箱2的钢轨47移动的滑动架45，通过右侧上方的制模上箱2的钢轨47由人工进行操作，将右侧的双面模板5(B)搬入右侧的制模上箱2。接着，如图6b所示，驱动沙箱旋转装置13的发动机34，双面模板5(A)和双面模板5(B)分别旋转移动，使原本位于型砂挤压装置9处的双面模板5(A)移动至铸模拔出装置12的位置上，使而原位于铸模拔出装置12处的双面模板5(B)移动至型砂挤压装置9的一侧。
如图7a所示，由于汽缸38的伸缩动作，左侧的制模上箱2在短距离内上下移动的同时，运送装置4的汽缸16伸长，使一对悬臂17，17沿逆时针方向旋转，承载有双面模板5(B)的滑动架45与一对悬臂17，17连接，承载有双面模板5(A)的滑动架45通过制模上箱2的钢轨47向右外侧移动。接着，如图7b所示，运送装置4的汽缸16收缩，使一对悬臂17，17沿顺时针方向旋转，承载有双面模板5(B)的滑动架45由制模上箱2的钢轨47移动至钢轨46上，双面模板5(B)从制模上箱2中拔出。向右外侧移动的承载有双面模板5(A)的滑动架45通过运送装置运送的合适的地点，双面模板的交换工作也就完成了。
下面从图8所示的状态开始，对使用上下挤压脚作为上下挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置的工作顺序进行说明。
首先，运送装置4的汽缸16伸长，通过一对悬臂17，17将双面模板5搬入位于水平状态的制模上箱与制模下箱2、3之间。
型砂挤压装置9的向上的汽缸22和向下的汽缸23收缩，使上下升降支架20、21相互接近；同时汽缸38伸缩，使上悬挂装置37下降，制模上箱与制模下箱2、3相互接近；制模上箱与制模下箱2、3夹持住双面模板5的同时，型砂挤压装置9的多个汽缸24，24，25，25分别伸长一定长度，使得作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a分别插入制模上箱与制模下箱2、3内一定深度，形成上下两个制模空间，汽缸10伸长，型砂挤压装置9以支撑轴8为中心沿顺时针方向旋转，制模上箱与制模下箱2、3和双面模板5成垂直状态的同时，将型砂吹入口向上方移动，使型砂吹入装置11的下段与型砂吹入口分别相接。
这时，上下两个制模空间形成的同时，汽缸10伸长，型砂挤压装置9以支撑轴8为中心沿顺时针方向旋转；也可以上下两个制模空间形成后，汽缸10伸长，型砂挤压装置9以支撑轴8为中心沿顺时针方向旋转。
接下来，作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a分别伸长一定长度，以达到型砂在挤压前和挤压后的双面模板5和与之相对应的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a间的间隔的比例无限接近为佳。
也就是说，如图12b所示，型砂在挤压前，双面模板5的模型部分和与之相对应的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a分别形成的间隔记作A、B。并且如图12c所示，挤压后间隔记作a、b的话，其a/A与b/B的关系，越接近于a/A＝b/B越好。
换而言之，模型部分凸起的部分，上下挤压脚6a，6a，a，7a伸出并挤压的型砂的量较小，模型部分凹陷的部分，上下挤压脚6a，6a，7a，7a伸出并挤压的型砂的量较多。
通过型砂吹入装置11，由制模上箱与制模下箱2、3的型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂。接着，制模上箱与制模下箱2、3与双面模板5返回水平状态，多个汽缸24，24，25，25分别伸长一定长度，使得作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a进一步插入制模上箱与制模下箱2、3内，分别对上下制模空间内的型砂进行挤压。然后，挤压脚6a，6a，7a，7a分别收缩后，多个汽缸24，24，25，25分别伸长，上下挤压脚6a，6a，7a，7a再次进行挤压。通过该操作方法，制模的铸模密度基本均一，并且该上下铸模靠近作上下挤压脚6a，6a，7a，7a一侧的平面也基本平坦(参考图12c)。
接着，向上的汽缸22和向下的汽缸23伸长，上下升降支架20、21相互远离，沙箱旋转装置13的汽缸38伸长，内含有由型砂填挤压而成的铸模的制模上箱2通过上悬挂装置37吊起的同时，制模上箱2与双面模板5分离。制模下箱3承载在沙箱旋转装置13的下悬挂装置39上，汽缸16收缩，一对悬臂17，17将双面模板5从制模上箱与制模下箱2、3中间拔出。沙箱旋转装置13的发动机34驱动回转轴33以一定的角度进行转动，内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出装置12处，接下来，如果有必要的话，在铸模内部设置型芯后，通过汽缸38的收缩使内有铸模的制模上箱2通过上悬挂装置37与制模下箱3相契合(参考图10)。
铸模支撑装置30的汽缸43伸长，铸模支撑台44上升的同时，汽缸31伸长，通过升降台42的作用，铸模支撑台44继续上升，内含有铸模的制模上箱与制模下箱2、3被放置于铸模支撑台44上，铸模拔出装置12的汽缸29伸长后，拔出板28置于制模上箱2上，拔出板28与铸模支撑台44通过汽缸43的伸缩同时下降，将铸模从制模上箱与制模下箱2、3中拔出。汽缸31收缩，升降台42与铸模支撑台44继续下降，接着通过铸模取出装置40将铸模从铸模支撑台30上推出。
在上述过程中，内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出装置12处前，如果有必要的话，在已经制模的铸模中设置有型芯后，采用同样方法使内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3相契合，将铸模拔出。
并且步骤最佳的效果是，型砂在挤压前，双面模板5的模型部分和与之相对应的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a分别形成的间隔记作A、B，如图12c所示，挤压后间隔记作a、b的话，其a/A与b/B的关系，越接近于a/A＝b/B越好。通过该操作方法，制模的铸模密度基本均一，并且该上下铸模的作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a一侧的面也基本平坦，但并不只限于该方法。例如，如图13a至图13b所示，使双面模板5的模型部分和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚6a，6a，7a，7a分别形成的空间内型砂便于流动后，上下制模空间内，由制模上箱与制模下箱2、3的型砂吹入口吹入型砂进行制模也可。
并且，上下挤压脚6a，6a，7a，7a中形成便于型砂流动的空间时，也可以在型砂流动性差的松砂罐的喷口处(特别是喷口喉部)，喷出空气以减小砂和侧壁的摩擦作用。
如图14a-图14b所示的在由制模上箱与制模下箱2、3与上下挤压脚6a，6a，7a，7a构成垂直状态的制模空间后，由制模上箱与制模下箱2、3的型砂吹入口向上下两个制模空间内吹入型砂，接着汽缸6b，6b，7b，7b分别伸长，上下挤压脚6a，6a，7a，7a分别进入上下制模空间内对型砂进行挤压。然后6b，6b，7b，7b分别收缩，上下挤压脚6a，6a，7a，7a后退之后，再次由型砂吹入口向上下两个制模空间内吹入型砂，于是挤压脚6a，6a，7a，7a的各挤压平面位于同一水平面上，通过多个汽缸19，19，20，20的伸长，上下挤压脚6a，6a，7a，7a可以作为一个整体对上下两个制模空间内的型砂进行挤压也是可以的。
并且，将上下挤压脚6a，6a，7a，7a与汽缸6b，6b，7b，7b结合成一个整体的构造也是可以在结构上包括在内的。
在交换双面模板的顺序上，使用压板作为挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置与使用将上下挤压脚作为上下挤压装置的无沙箱的上下铸模的制造装置是相同的。
下面根据图15-图20，对使用铸模拔出装置12的第二实施例的有关装置的时候，铸模拔出的过程中的顺序进行说明。
对上下两个制模空间内填充的型砂进行挤压后，升降支架20、21相互分开，沙箱旋转装置13的汽缸38伸长，内含将型砂挤压而成铸模的制模上箱2通过上悬挂装置37吊起的同时，制模上箱2与双面模板5分离。制模下箱3承载在沙箱旋转装置13的下悬挂装置39上，双面模板5从制模上箱与制模下箱2、3中间拔出。
沙箱旋转装置13的发动机34驱动回转轴33以一定的角度进行转动，内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出装置12处，如果有必要的话，在铸模内部设置型芯后，汽缸38的收缩，使内有铸模的制模上箱通过上悬挂装置37与制模下箱3相契合。
如图18a所示，上下肘节机构126，122的汽缸132，129分别收缩，上下升降台125，121相互接近被夹持住制模上箱与制模下箱2、3后，如图18b所示，气压缸120伸长，使铸模支撑装置119接触下铸模的下表面，接着如图19a所示，液压缸124伸长，使铸模推出装置123与上铸模的上表面相接触，如图19b所示，液压缸124的伸长引发气压缸120的收缩，铸模推出装置123与铸模支撑装置119下降，之后如图20所示，上下肘节机构126，122的汽缸132，129分别伸长，上下升降台125，121互相分离，上下铸模A、B可以从制模上箱与制模下箱2、3中拔出。
在上述过程中，如果有必要的话，在已经制模的铸模中设置有型芯后，将内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3旋转移动至铸模拔出装置12处，采用上述方法使内有铸模的制模上箱与制模下箱2、3相契合，可以将铸模拔出。
权利要求
1.一种无沙箱的上下铸模的制造方法，其包括(1)通过侧壁上分别设有型砂吹入口的位于水平状态的制模上箱与制模下箱夹持双面模板的过程；(2)上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程；(3)一对制模上箱、制模下箱与双面模板旋转至垂直状态，型砂吹入口向上方移动的过程；(4)由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂的过程；(5)上下挤压装置进入上下两个制模空间并分别对空间内的型砂进行挤压，一对制模上箱、制模下箱与双面模板恢复到水平状态的过程；(6)内含铸模的一对制模上箱、制模下箱与双面模板分离后，将双面模板从一对制模上箱、制模下箱中拔出的过程；(7)在以上过程中，如果有必要的话，在铸模内部设置型芯后，含有铸模的制模上箱与制模下箱相互契合的过程；(8)将铸模从相互契合的一对制模上箱与制模下箱拔出的过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程(2)与一对制模上箱、制模下箱与双面模板旋转至垂直状态，型砂吹入口向上方移动的过程(3)是同时进行的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上下挤压装置进入上下两个制模空间并分别对空间内的型砂进行挤压的过程，一对制模上箱、制模下箱与双面模板恢复到水平状态的过程是同时进行的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用上下挤压板作为上下挤压装置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用上下挤压脚作为上下挤压装置。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂之后，(a)上下挤压脚脚退后一定距离的过程；(b)由型砂吹入口向上下两个制模空间内再次填充型砂的过程。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，上下挤压脚退后一定距离的过程(a)与由型砂吹入口向上下两个制模空间内再次填充的型砂的过程(b)同时进行。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程(2)中，使双面模板的模型部分和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚分别形成的间隔在型砂挤压前与挤压后的比例几乎相同的过程。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间的过程(2)中，使双面模板的模型部分和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚分别形成便于型砂在其内部流动的空间的过程。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使双面模板的模型部分和与之方向相对的多个作为上下挤压装置的上下挤压脚分别形成便于型砂在其内部流动的空间的过程中，在型砂流动性差的松砂罐的喷口处(特别是喷口喉部)，喷出辅助空气以减小型砂和侧壁的摩擦作用的过程。
11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂的过程(4)与上下挤压装置进入上下两个制模空间并分别对空间内的型砂进行挤压，一对制模上箱、制模下箱与双面模板恢复到水平状态的过程(5)中，(a)由型砂吹入口向由垂直的双面模板、制模上箱、制模下箱、上下挤压装置构成的制模空间内填充型砂的第一型砂吹入过程；(b)作为上下挤压装置的上下挤压脚进入上下制模空间对型砂进行挤压的第一挤压过程；(c)作为上下挤压装置的上下挤压脚后退之后，向上下制模空间内填充型砂的第二型砂吹入过程；(d)作为上下挤压装置的上下挤压脚的各挤压平面位于同一水平面上，并可以作为一个整体对上下两个制模空间内的型砂进行挤压的第二型砂挤压过程。
12.相互契合的无沙箱的上下铸模的制造装置，其包括(1)侧壁上分别设有型砂吹入口的位于水平状态的制模上箱与制模下箱；(2)借助于运送装置，可以出入于这两对制模上箱与制模下箱中的其中一对之间的双面模板；(3)型砂挤压装置支撑一对夹持有双面模板的制模上箱与制模下箱，作为挤压装置的上下挤压板分别出入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部，夹持有双面模板的制模上箱与制模下箱可以以机台上的支撑轴为中心在垂直平面内沿顺时针或逆时针方向转动，进而处于垂直状态或水平状态；(4)对该型砂挤压装置进行驱动的旋转驱动装置；(5)通过旋转驱动装置的驱动而从型砂吹入口向垂直状态的制模上箱及制模下箱内吹入型砂的型砂吹入装置；(6)将制模上箱与制模下箱内的相契合且处于水平状态的一对铸模从制模上箱与制模下箱内拔出的铸模拔出装置；(7)位于水平状态的型砂挤压装置和铸铸模拔出装置之间，交替地、间歇地牵引两对水平状态排列的制模上箱与制模下箱，使制模上箱的升降成为可能的沙箱旋转装置。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，使用上下挤压板作为上下挤压装置。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，使用上下挤压脚作为上下挤压装置。
15.根据权利要求12或13或14所述的装置，其特征在于，上述的铸模拔出装置包括(a)使铸模拔出装置可以升降，并缓缓插入沙箱内部的矩形板状的铸模支撑装置；(b)设置于该铸模支撑装置下方的下流体汽缸；(c)设置于该下流体汽缸下方的使之升降的下升降台；(d)设置于该下升降台下方的下折叠式伸缩机；(e)设置于铸模支撑装置上方一定距离，可以升降的并可缓缓插入制模下箱的矩形板状铸模推出装置；(f)设置于该铸模拔出装置上方的上流体汽缸；(g)设置于该上流体汽缸上方的可以升降的上升降台；(h)设置于该上升降台上方的上折叠式伸缩机。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，无沙箱的上下铸模的制造装置中的铸模拔出装置中，上折叠式伸缩机与下折叠式伸缩机为肘节装置或伸缩装置。
17.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，无沙箱的上下铸模的制造装置的铸模拔出装置中，上流体汽缸是液压缸，下流体汽缸是气压缸。
18.根据权利要求12或13或14所述的装置，其特征在于，无沙箱的上下铸模的制造装置中使用的利用沙箱旋转装置交换双面模板的方法中，(a)使两对制模上箱与制模下箱中的两个制模上箱上升的过程；(b)将双面模板通过滑动架搬入位于型砂挤压装置一侧的制模上箱的过程；(c)将双面模板通过滑动架搬入位于铸模拔出装置一侧的制模上箱的过程；(d)通过沙箱旋转装置，使位于型砂挤压装置一侧的双面模板旋转移动至铸模拔出装置一侧，并将位于铸模拔出装置一侧的双面模板旋转移动至型砂挤压装置一侧的过程；(e)旋转移动后的两个双面模板由型砂挤压装置及铸模拔出装置处拔出的过程。
全文摘要
本发明提供了无沙箱的上下铸模的制造方法及装置。通过侧壁上分别设有型砂吹入口的位于水平状态的制模上箱与制模下箱夹持双面模板；上下挤压装置分别插入制模上箱与制模下箱无双面模板处的开口部以形成上下两个制模空间；一对制模上箱、制模下箱与双面模板旋转至垂直状态，型砂吹入口向上方移动；由型砂吹入口向上下两个制模空间内填充型砂；上下挤压装置进入上下两个制模空间并分别对空间内的型砂进行挤压，一对制模上箱、制模下箱与双面模板恢复到水平状态；内含铸模的一对制模上箱、制模下箱与双面模板分离后，将双面模板从一对制模上箱与制模下箱中拔出；在以上过程的行进中，如果有必要的话，在铸模内部设置型芯后，含有铸模的制模上箱与制模下箱相互契合；将铸模从相互契合的一对制模上箱与制模下箱拔出。
文档编号B22C11/00GK1898047SQ20048003807
公开日2007年1月17日 申请日期2004年12月17日 优先权日2003年12月18日
发明者平田实, 小宫山贵之 申请人:新东工业株式会社