用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置制造方法
【专利摘要】用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置结构设计简单、安装拆卸方便迅速、夹紧可靠，卡爪具有气动同步运行性，能够实现精确定位，具有浮动夹持功能，能够补偿各种定位误差，夹持力大小可通过气动装置平滑调节，抓取铸型整体芯时快速平稳移动，确保对整体芯无损坏。通过齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气、带动翻转托板（及铸型整体芯）自动翻转90°来实现的自动翻转功能，使用过程中安全可靠，可在高温、振动、腐蚀等恶劣环境下进行工作提高了生产效率和工作效率，适合侧架的生产工况要求的特点。
【专利说明】用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置
【技术领域】
[0001]本发明用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置，具体涉及一种铸造工业用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置。
【背景技术】
[0002]为适应铁路货物运输重载提速和快速发展的需要，铁路货车所使用的侧架在生产制造过程中采用整体芯工艺进行铸造生产，具体是:将侧架的内腔设计为上、下两片砂芯，通过混砂机浇注完成铸型砂芯的加砂，然后将上芯翻转，在与下芯组合在一起形成侧架整体芯砂芯(以下简称整体芯)。整体芯工艺可实现侧架铸件的整体砂芯，避免在侧架铸件各部位因砂芯上、下两片砂芯分段、而出现铸件浇注后的中间部位劈缝、台阶等缺陷，消除原始和潜在的裂纹源，保证了枕侧架铸件使用的可靠性。但目前采用的整体芯人工下芯工艺，存在因铸型整体芯平卧在铸型托板上，使得侧面朝上的一侧可进行修整型工作，侧面朝下的一侧不能进行修整型工作的问题。容易造成铸件侧面朝下的一侧浇注成型后，存在飞边、毛刺、多肉、台阶、铸件表面不光洁等缺陷，因此容易给铁路货物运输行车带来潜在的安全隐患。
【发明内容】
[0003]发明的目的:为解决上述问题，本发明针对现有技术的不足，提供了一种铸造工业用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置。
[0004]技术方案:为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置，其特征在于:本发明包括翻转托板、侧架左卡爪A、侧架左卡爪A膜片式气缸夹紧模块、侧架左卡爪B、侧架左卡爪膜片式气缸夹紧模块B、翻转轴、翻转轴缩紧螺母、翻转轴支架、齿轮齿条翻转气缸机构、侧架右卡爪B膜片式气缸夹紧模块、侧架右卡爪B、侧架右卡爪螺栓、侧架左卡爪螺栓、翻转框架、连接活接、升降气缸、侧架右卡爪A、侧架右卡爪A膜片式气缸夹紧模块所组成。
[0005]所述的用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置，其特征是本发明的侧架自动翻转工艺流程是:侧架铸型整体芯及托板经输送辊道输送到自动翻转装置位置，自动翻转装置得到到位信号后，通过自动调用扫描程序使得自动翻转装置上的三维激光扫描定位仪对侧架铸型整体芯进行扫描定位，根据三维激光扫描定位仪测量的真实侧架铸型整体芯位置信息，自动翻转装置调整相应的升降气缸动作姿态，首先通过升降气缸活塞伸出作出翻转框架下降动作，下降到位后，侧架左卡爪、侧架右卡爪上的膜片式气缸夹紧模块充气、将铸型整体芯夹紧，升降气缸活塞收回作出翻转框架上升动作，上升到位后。齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气，当压缩空气由右端进入时推动齿条活塞向左移动，在齿条活塞移动的同时带动旋转齿轮、旋转齿轮轴逆时针旋转90°，从而带动翻转托板(及铸型整体芯)翻转90°，便于侧面朝下的一侧进行修整型的工作。待修型工作结束后，当压缩空气由左端进入时推动齿条活塞向右移动，在齿条活塞移动的同时带动旋转齿轮、旋转齿轮轴顺时针旋转90°，从而带动翻转托板(及铸型整体芯)回转90°，使得翻转托板(及铸型整体芯)呈现翻转前的平卧状态，通过升降气缸活塞伸出作出翻转框架下降动作，下降到位后，侧架左卡爪、侧架右卡爪上的膜片式气缸夹紧模块放气、将铸型整体芯松开，托板通过辊道自动前行，自动翻转装置翻转完成后给生产线完成信号，自动翻转装置退回原位，等待下一个侧架整体芯及托板到位后进行下一工作循环。
[0006]所述的齿轮齿条翻转气缸机构，其特征在于:本发明的齿轮齿条翻转气缸机构包括翻转缓冲油缸、缓冲小活塞、旋转齿轮、齿条活塞、旋转齿轮轴、节流阀、气缸所组成，以便实现自动翻转功能。
[0007]所述的自动翻转功能是由齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气来实现的，当压缩空气由右端进入时推动齿条活塞向左移动，在齿条活塞移动的同时带动旋转齿轮、旋转齿轮轴逆时针旋转90°，从而带动翻转托板(及铸型整体芯)翻转90°，便于侧面朝下的一侧进行修整型的工作。齿条活塞向左移动的同时，推动缓冲小活塞顶杆左移，将左侧翻转缓冲油缸内的油经节流阀压向右侧翻转缓冲油缸内，依靠节流阀的阻尼作用达到缓冲的目的。待修型工作结束后，当压缩空气由左端进入时推动齿条活塞向右移动，在齿条活塞移动的同时带动旋转齿轮、旋转齿轮轴顺时针旋转90°，从而带动翻转托板(及铸型整体芯)回转90°，齿条活塞向右移动的同时，推动缓冲小活塞顶杆右移，将右侧翻转缓冲油缸内的油经节流阀压向左侧翻转缓冲油缸内，依靠节流阀的阻尼作用达到缓冲的目的，并使得翻转托板(及铸型整体芯)呈现翻转前的平卧状态，得以实现自动翻转功能。
[0008]作为优化:本发明所述的自动翻转装置为侧架左卡爪、侧架右卡爪的组合式卡爪形式以适应侧架生产，并且侧架卡爪通过膜片式气缸夹紧模块具有缓冲作用和复位功能。该组合卡具是利用压缩空气驱动各卡爪运动，可以自动完成铸型整体芯的抓取、放置过程。可以补偿铸型整体芯表面的形状误差，增大卡具与铸型整体芯的接触表面积，降低对铸型整体芯的表面损伤。
[0009]有益效果:本发明所述的自动翻转装置结构设计简单、安装拆卸方便迅速、夹紧可靠，卡爪具有气动同步运行性，能够实现精确定位，具有浮动夹持功能，能够补偿各种定位误差，夹持力大小可通过气动装置平滑调节，抓取铸型整体芯时快速平稳移动，确保对整体芯无损坏。通过齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气、带动翻转托板(及铸型整体芯)自动翻转90°来实现的自动翻转功能，使用过程中安全可靠，可在高温、振动、腐蚀等恶劣环境下进行工作提高了生产效率和工作效率，适合侧架的生产工况要求的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的自动翻转装置抓取前卧式状态主视图；
图2是本发明的自动翻转装置抓取前卧式状态侧视图；
图3是本发明的自动翻转装置抓取后立式状态主视图；
图4是本发明的自动翻转装置抓取后立式状态侧视图；
图5是本发明的齿轮齿条翻转气缸机构自动翻转功能工作原理图。
【具体实施方式】
[0011]如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5所示的一种铸造工业用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置。
[0012]所述的用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置，其特征在于:包括翻转托板1、侧架左卡爪A 2、侧架左卡爪A膜片式气缸夹紧模块3、侧架左卡爪B 4、侧架左卡爪膜片式气缸夹紧模块B 5、翻转轴6、翻转轴缩紧螺母7、翻转轴支架8、齿轮齿条翻转气缸机构9、侧架右卡爪B膜片式气缸夹紧模块10、侧架右卡爪B 11、侧架右卡爪螺栓12、侧架左卡爪螺栓13、翻转框架14、连接活接15、升降气缸16、侧架右卡爪A 17、侧架右卡爪A膜片式气缸夹紧模块18所组成。
[0013]所述的用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置上升、下降动作，其特征在于:本发明首先通过升降气缸16充气、当压缩空气由下端进入时推动活塞向上移动，活塞收回作出翻转框架14及翻转托板I上升动作；升降气缸16充气，当压缩空气由上端进入时推动活塞向下移动，活塞伸出作出翻转框架14及翻转托板I下降动作，从而实现自动翻转装置上升、下降工作循环。
[0014]所述的齿轮齿条翻转气缸机构9，其特征在于:包括翻转缓冲油缸9-1、缓冲小活塞9-2、旋转齿轮9-3、齿条活塞9-4、旋转齿轮轴9-5、节流阀9_6、气缸9_7所组成，实现自动翻转功能。
[0015]所述的自动翻转功能是由齿轮齿条翻转气缸机构9的气缸9-7充气来实现的，当压缩空气由右端进入时推动齿条活塞9-4向左移动，在齿条活塞9-4移动的同时带动旋转齿轮9-3、旋转齿轮轴9-5逆时针旋转90°，从而带动翻转托板I及翻转托板上铸型整体芯翻转90°，便于侧面朝下的一侧进行修整型的工作。齿条活塞9-4向左移动的同时，推动左侧缓冲小活塞9-2顶杆左移，将左侧翻转缓冲油缸9-1内的油经节流阀9-6压向右侧翻转缓冲油缸9-1内，依靠节流阀9-6的阻尼作用达到缓冲的目的。待修型工作结束后，当压缩空气由左端进入时推动齿条活塞9-4向右移动，在齿条活塞9-4移动的同时带动旋转齿轮9-3、旋转齿轮轴9-5顺时针旋转90°，从而带动翻转托板I及翻转托板上铸型整体芯回转90°，齿条活塞9-4向右移动的同时，推动右侧缓冲小活塞9-2顶杆右移，将右侧翻转缓冲油缸9-1内的油经节流阀9-6压向左侧翻转缓冲油缸9-1内，依靠节流阀9-6的阻尼作用达到缓冲的目的，并使得翻转托板I及翻转托板上铸型整体芯呈现翻转前的平卧状态，得以实现自动翻转功能。
[0016]所述的翻转托板I下部位安装有侧架左卡爪A 2、侧架左卡爪B 4，和两侧边部位安装有侧架右卡爪B 11、侧架右卡爪A 17，其特征是本发明的侧架左卡爪A 2上安装有侧架左卡爪A膜片式气缸夹紧模块3，侧架左卡爪B4上安装有侧架左卡爪膜片式气缸夹紧模块B5，侧架右卡爪B 11上安装有膜片式气缸夹紧模块10、侧架右卡爪A 17上安装有膜片式气缸夹紧模块18通过已有技术的气动控制装置利用压缩空气驱动，同时相反或相对移动实现自动夹紧、松开功能。
[0017]所述的三维激光扫描定位仪是自动化【技术领域】的通用技术，在此不做详细叙述。
[0018]所述的膜片式气缸夹紧模块是液压气动【技术领域】的通用技术，在此不做详细叙述。
【权利要求】
1.用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置，其特征在于:包括翻转托板(I)、侧架左卡爪A (2)、侧架左卡爪A膜片式气缸夹紧模块(3)、侧架左卡爪B (4)、侧架左卡爪膜片式气缸夹紧模块B (5)、翻转轴(6)、翻转轴缩紧螺母(7)、翻转轴支架(8)、齿轮齿条翻转气缸机构(9 )、侧架右卡爪B膜片式气缸夹紧模块(10 )、侧架右卡爪B (11)、侧架右卡爪螺栓(12)、侧架左卡爪螺栓(13)、翻转框架(14)、连接活接(15)、升降气缸(16)、侧架右卡爪A (17)、侧架右卡爪A膜片式气缸夹紧模块(18)所组成。
【文档编号】B22C9/12GK103920855SQ201410110308
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】常少文, 王雨江 申请人:辽宁沈车铸业有限公司