专利名称：降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于铁型覆砂铸造生产线的一种降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置和方法。
背景技术：
铁型覆砂铸造属特种铸造之一，具有节能、节材、优质、绿色等生产特点，随着我国汽车工业的发展，铁型覆砂铸造技术的应用越来越广。对于大批量铸件的铁型覆砂铸造生产而言，通常采用机械化铁型覆砂铸造生产线的方式组织生产。铁型覆砂铸造生产过程中，铁型是循环使用的，即:每次注浇完成，铸件冷却到一定的温度，进行开箱，将铸件从铁型中取出后，将铁型的射砂孔和内腔中的残砂清理干净后，再将送到覆砂造型工位，利用铁型的余热，对铁型进行覆砂造型。铁型内腔残余砂层的清理，一般采用震动的方式，即将铁型放置在一个金属制作的落砂斗上，落砂斗固定在一个震动平台上，随后进行震动，使铁型和落砂斗之间产生撞击，不断的撞击力使铁型内腔附着的残余覆砂层逐步与铁型内腔分离、剥落，从而实现铁型内腔的清理。专利号为201220250266.，专利名称为“震动落砂机”的中国专利中公开了一种结构:包括基座、通过基座与地面相连的升降装置和设置在升降装置的顶部的震动台。震动台包括设置于升降装置顶部的下底板、设置在下底板的上表面的下弹簧座、螺杆、通过螺杆可滑动地设置在下底板的上方的上底板、设置在上底板的下表面且其位置与下弹簧座一一对应的上弹簧座、设在下弹簧座和上弹簧座之间的弹簧和设置在下底板的上表面或上底板的下表面的振动设备。上述现有技术，在清理过程中铁型与落砂斗之间金属与金属的撞击产生的撞击声，产生相当高的噪声分贝，一般都超过85分贝，属于比较严重的工业噪声。随着工业生产环境要求的不断提高，这类噪声均属治理的范围。特别是铸造企业，作为用电大户，为了降低生产成本、合理使用电能，生产往往都安排在半夜生产。这类工业噪声往往成为最大的扰民声源，必须进行达标治理，否则将面临停产的困境。铁型清理的降噪已成为铁型覆砂铸造生产中铁型清理过程中亟待解决的关键问题。
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能有效降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置和方法。本发明解决上述技术问题采用的技术方法是:降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，包括主体框架和震动落砂机构，其特征在于:还包括有铁型升降机构和砂封隔音装置，所述的主体框架设置在地面上，主体框架上安装有铁型升降机构，主体框架下方设置有地坑，震动落砂机构安装在地坑基础上，整个震动落砂机构完全位于地下，铁型升降机构与震动落砂机构位置对应，砂封隔音装置设置在震动落砂机构上方使得震动落砂机构工作时处于密闭的地坑空间内。本发明将整个震动落砂机构完全设置在地坑中，并结合砂封隔音装置进一步的降低噪音，同时砂封隔音装置还能对防止清理过程中的产生的粉尘四处飞扬，显著改善工作环境。本发明所述的主体框架包括由上梁和立柱互相固定安装组成的一个整体结构。主体框架安装结构合理，安装方便。本发明所述的铁型升降机构包括升降气缸、升降导柱、辊道架和铁型定位装置，砂封隔音装置包括隔音盖板、隔音动梁和隔音砂封槽，升降气缸固定安装在上梁上，隔音动梁与升降气缸的活塞连接，辊道架固定安装在隔音动梁的两侧，每个辊道架上分别安装有铁型定位装置，升降导柱安装在隔音动梁上，所述的隔音盖板和隔音动梁的框架四周边缘带有双层隔音插条，隔音盖板设置在地坑开口处，地坑开口处与隔音盖板和隔音动梁对应的位置设置有隔音砂封槽，当隔音盖板或隔音动梁盖在隔音砂封槽上时，隔音盖板和隔音动梁上的双层隔音插条插入隔音砂封槽中。升降导柱的作用是防止隔音动梁上的辊道架在上下升降过程中以及铁型进出辊道架过程中，产生倾斜。随着升降气缸的上下移动，隔音动梁、辊道架、升降导柱跟着上下运动。铁型升降机构的作用就是把铁型从生产线辊道高度降到清理装置的工作面，与清理装置工作面相接触，或反之。升降机构的升降动作的实现也可采用其它动力的方式来实现，比如:液压传动、电动。隔音盖板和隔音动梁上的双层隔音插条插入隔音砂封槽中，这样就能很好地起到阻隔声音传播的作用和防止清理粉尘的飞扬。本发明所述的铁型定位装置包括压盖、定位器外壳、弹簧、活塞、碰珠，定位器外壳内依次设置有压盖、弹簧、活塞和碰珠，碰珠用活塞压住，活塞与压盖之间设置有弹簧，碰珠可以转动。在弹簧力的作用下，碰珠的一部分伸出定位器外壳，可以通过旋转压盖，压缩弹簧来获得碰珠的不同弹出力。定位碰珠安装在清理机的工作辊道上。当铁型推入清理机辊道时，铁型的跑边将碰珠压入，碰珠随着当铁型跑边的移动而转动，当铁型到达工作位置时，碰珠的位置正好在铁型跑边的圆形缺口位置，在弹簧力的作用下，碰珠弹出，碰珠正好卡在铁型跑边圆形缺口，起到将铁型定位的作用。铁型定位装置采用伸缩式定位碰珠将铁型定位，当铁型随着铁型升降机构进行升降过程时，铁型在辊道架上基本保持不动。本发明所述的隔音盖板、隔音动梁外部采用铁质框架结构，内部填充降噪声材料。上述结构其吸音效果良好。本发明所述的隔音砂封槽深度为100-120毫米，隔音插条深度为60-80毫米。选择上述参数其效果和好处是能够很好地将噪声隔离开来，双插条是为了加强隔音效果，插条深度在60-80毫米，保证插条完全插入砂封槽中，同时插入过程不太费力。砂封槽深度为100-120毫米与插条长度相配套，太深没有用，太浅插条没有插到底。砂封槽深度大于插条长度30毫米以上，插条插入过程中砂封槽中的砂不会溢出砂封槽。本发明采用双插条的方式，双插条比单插条隔音效果好，双插条插入时，插条之间也充满细砂，起到双层隔音的效果，双插条同时也很容易插入到砂封槽中。本发明所述的隔音盖板、隔音动梁的厚度均为150-200毫米。选择上述参数其效果和好处是能够将大部分的噪声减噪，同时又不太占用空间，节约材料。本发明所述的降噪声材料为多孔棉或多孔玻璃纤维。选择上述材料其效果和好处是这两种材料的减声吸音效果好，同时重量轻。本发明还提供一种降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理方法，其特征在于:通过铁型定位装置将铁型定位，随后升降气缸带动隔音动梁、辊道架、升降导柱一起下降到底，此时铁型脱离辊道架，隔音动梁框架四周边缘的隔音插条完全插入隔音砂封槽中，然后启动震动落砂机构，开始对铁型进行震动清理，震动清理噪声在40-50分贝之间，震动清理完成后，升降气缸带动隔音动梁、辊道架、升降导柱一起上升，辊道架碰到铁型侧面的跑边后继续上升，将铁型带离震动落砂机构，上升到位后，将铁型推离，完成一次铁型清理过程。上述方法将铁型清理震动落砂装置部分完全放置于地下，整个装置只有一个面(隔音盖板和隔音动梁)与生产周围环境相接触，其余全部处于地下状态，地下土层有很好的吸音降噪效果，隔音盖板和隔音动梁采用吸音降噪效果好的材料制作，隔音盖板和隔音动梁与地坑之间采用砂封密封，对于清理过程中铁型与落砂斗之间撞击产生噪声的吸噪声效果十分明显。且操作方便，适用于流水线操作。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实现铁型清理，将清理过程产生的噪声源与周围环境隔绝开来，在降低生产过程的噪声上效果明显，满足铸造生产环境的要求。采用本发明的装置和方法能实现铁型清理过程中清理装置和铁型与周围环境隔绝开来，方便地实现清理过程中所产生粉尘的集中，防止粉尘四处飞扬，污染周围生产环境。采用本发明的装置和方法用于铁型覆砂铸造生产线，可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为本发明结构示意图。图2为本发明结构侧视图。图3为本发明砂封隔音示意图。图4为铁型未进入本发明状态示意图。图5为铁型未放到震动落砂机构上时状态示意图。图6为铁型放到震动落砂机构时状态示意图。图7为本发明铁型定位装置结构示意图。
具体实施例方式参见图广图3，本发明包括主体框架1、铁型升降机构I1、震动落砂机构III和砂封隔音装置IV，主体框架I包括上梁I和立柱2，铁型升降机构II包括升降气缸9、升降导柱
10、辊道架4和铁型定位装置6，震动落砂机构III包括震动落砂装置5、落砂斗11和废砂接斗12，砂封隔音装置IV包括隔音盖板8、隔音动梁3和隔音砂封槽7。上梁1、立柱2相互固定安装组成一个整体结构，升降气缸9用螺栓固定安装在上梁I上，隔音动梁3与升降气缸9的活塞连接在一起。辊道架4固定安装在隔音动梁3两侦牝每个辊道架4上分别安装有铁型定位装置6。该铁型定位装置6结构如图7所示，包括:压盖14、定位器外壳15、弹簧16、活塞17、碰珠18等。定位器外壳15内依次设置有压盖14、弹簧16、活塞17和碰珠18，碰珠18用活塞16压住，活塞16与压盖14之间设置有弹簧16,碰珠18可以转动。在弹簧16的作用下,碰珠18的一部分伸出定位器外壳15,可以通过旋转压盖14，压缩弹簧16来获得碰珠18的不同弹出力。当铁型B推入清理机辊道时，铁型B的跑边将碰珠18压入，碰珠18随着铁型B跑边的移动而转动，当铁型B到达工作位置时，碰珠18的位置正好在铁型B跑边的圆形缺口位置，在弹簧16的作用下，碰珠18弹出，碰珠18正好卡在铁型B跑边圆形缺口，起到将铁型B定位的作用。升降导柱10安装在隔音动梁上3。立柱2下方设置有一个地坑A，整个震动落砂机构III均设置在地坑A中，其中震动落砂装置5直接安装在地坑A基础上，震动落砂装置5可以采用震动电机驱动的震动装置，也可以采用气动震动活塞气缸的震动方式。震动落砂装置5顶部设置有落砂斗11，落砂斗11 一侧设置有废砂接斗12。当铁型B放置到震动落砂装置5上时，震动落砂装置5可以根据要求，以一定的震动频率和震幅开始震动，使铁型B与震动落砂装置5之间产生一定的撞击。所述的隔音盖板8和隔音动梁3外部均为铁质框架结构，内部填充多孔棉或多孔玻璃纤维等降噪声材料，隔音盖板8或隔音动梁3整体厚度在150-200毫米。隔音盖板8和隔音动梁3的框架四周边缘带有双层隔音插条13，隔音盖板8设置在地坑A开口处，地坑A开口处与隔音盖板8和隔音动梁3对应的位置设置有隔音砂封槽7，当隔音盖板8或隔音动梁3盖在隔音砂封 槽7上时，隔音盖板8和隔音动梁3上的双层隔音插条13插入隔音砂封槽7中。隔音砂封槽7的深度优选为80-120毫米，双层隔音插条13的深度优选为60-80毫米。参见图Γ图6，本发明的工作过程如下:当铁型送箱装置将铁型B送至本发明辊道架4中的工作位置，依靠铁型定位装置6将铁型B定位，随后铁型升降机构II下降到底，此时铁型B脱离辊道架4，隔音动梁3框架四周边缘的双层隔音插条13完全插入相应的隔音砂封槽7中，整个震动落砂机构III和铁型B被完全封入地下，与外界隔绝。整个装置只有一个面即隔音盖板8和隔音动梁3与周围环境相接触，其余全部处于地下状态，对于清理过程中铁型B与落砂斗11之间撞击产生噪声的吸噪声效果十分明显。然后开始对铁型B进行震动清理，震动清理过程产生的粉尘也完全被封闭在地坑这个密闭的空间中，震动清理噪声控制在40-50分贝之间。震动清理完成，铁型升降机构II上升，辊道架4碰到铁型B的跑边后继续上升，将铁型B带离震动落砂机构III，铁型升降机构II上升到位后，其辊道架4与外部生产线辊道齐平，然后可以利用铁型送箱装置或人工手动将铁型B推至外部生产线辊道，完成一次铁型清理过程。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，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，包括主体框架和震动落砂机构，其特征在于:还包括有铁型升降机构和砂封隔音装置，所述的主体框架设置在地面上，主体框架上安装有铁型升降机构，主体框架下方设置有地坑，震动落砂机构安装在地坑基础上，整个震动落砂机构完全位于地下，铁型升降机构与震动落砂机构位置对应，砂封隔音装置设置在震动落砂机构上方使得震动落砂机构工作时处于密闭的地坑空间内。
2.根据权利要求1所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的主体框架包括由上梁和立柱互相固定安装组成的一个整体结构。
3.根据权利要求2所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的铁型升降机构包括升降气缸、升降导柱、辊道架和铁型定位装置，砂封隔音装置包括隔音盖板、隔音动梁和隔音砂封槽，升降气缸固定安装在上梁上，隔音动梁与升降气缸的活塞连接，辊道架固定安装在隔音动梁的两侧，每个辊道架上分别安装有铁型定位装置，升降导柱安装在隔音动梁上，所述的隔音盖板和隔音动梁的框架四周边缘带有双层隔音插条，隔音盖板设置在地坑开口处，地坑开口处与隔音盖板和隔音动梁对应的位置设置有隔音砂封槽，当隔音盖板或隔音动梁盖在隔音砂封槽上时，隔音盖板和隔音动梁上的双层隔音插条插入隔音砂封槽中。
4.根据权利要求3所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的铁型定位装置包括压盖、定位器外壳、弹簧、活塞、碰珠，定位器外壳内依次设置有压盖、弹簧、活塞和碰珠，碰珠用活塞压住，活塞与压盖之间设置有弹簧，碰珠可以转动。
5.根据权利要求3所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的隔音盖板、隔音动梁外部采用铁质框架结构，内部填充降噪声材料。
6.根据权利要求3所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的隔音砂封槽深度为100-120毫米，隔音插条深度为60-80毫米。
7.根据权利要求5所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的隔音盖板、隔音动梁的厚度均为150-200毫米。
8.根据权利要求5所述的降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置，其特征在于:所述的降噪声材料为多孔棉或多孔玻璃纤维。
9.一种降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理方法，采用如权利要求3所述的装置，其特征在于:通过铁型定位装置将铁型定位，随后升降气缸带动隔音动梁、辊道架、升降导柱一起下降到底，此时铁型脱离辊道架，隔音动梁框架四周边缘的隔音插条完全插入隔音砂封槽中，然后启动震动落砂机构，开始对铁型进行震动清理，震动清理噪声在40-50分贝之间，震动清理完成后，升降气缸带动隔音动梁、辊道架、升降导柱一起上升，辊道架碰到铁型侧面的跑边后继续上升，将铁型带离震动落砂机构，上升到位后，将铁型推离，完成一次铁型清理过程。
全文摘要
本发明涉及一种降低铁型清理噪声的下沉式铁型型腔清理装置和方法，包括主体框架和震动落砂机构，其特征在于还包括有铁型升降机构和砂封隔音装置，所述的主体框架设置在地面上，主体框架上安装有铁型升降机构，主体框架下方设置有地坑，震动落砂机构安装在地坑基础上，整个震动落砂机构完全位于地下，铁型升降机构与震动落砂机构位置对应，砂封隔音装置设置在震动落砂机构上方使得震动落砂机构工作时处于密闭的地坑空间内。本发明能有效降低铁型清理噪声。
文档编号B22D29/02GK103170608SQ20131008775
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月19日 优先权日2013年3月19日
发明者潘东杰, 黄列群, 何芝梅, 沈永华, 薛存球, 马益诚, 高强, 应浩, 洪华泽, 夏小江 申请人:浙江省机电设计研究院有限公司