一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，该生产线包括：造型生产线和旧砂再生生产线；造型生产线包含有两套液料供给系统的混砂机，旧砂再生生产线中的旧砂再生系统包括：旧砂机械再生系统以及旧砂热法再生系统。通过本实用新型提供的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线能够使铸造实现全自动化，并且，可以实现一条生产线上既能生产铸钢件又能生产铸铁件，能够避免现有技术中对铸钢件与铸铁件分别组织生产的问题。
【专利说明】一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铸造【技术领域】，特别是涉及一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线。
【背景技术】
[0002]近年来，树脂砂造型工艺以其生产的铸件表面轮廓清晰、光洁度高，几何精度和尺寸精度高，生产过程简单易于控制，越来越为铸造企业接受。同时，随着对机械产品质量要求的提高，对铸造工艺和设备也提出了更高的要求，对环境影响也提出了更高的要求，其中，对机械产品质量要求的提高,主要体现在对产品包材质、尺寸精度、表面质量要求的提闻。
[0003]而目前大多数企业在铸造时采用单机生产，并且所采用的设备简陋。即使选用生产线，也都是极少部分工序采用设备来完成，其他大部分工序还需要人工完成，自动化程度低，使得铸件质量不能得到稳定控制。再者就是，对于造型过程中产生的旧砂的处理由于用于回收旧砂的相关设备简陋，且布局不合理，因此旧砂回收率低、对生产环境污染严重，由于旧砂的回收率低,故会变相地增加企业生产成本。
[0004]采用树脂砂造型所生产出来的铸件主要分为铸钢件与铸铁件，现有的造型和旧砂处理方案存在自动化程度低、稳定性差以及旧砂回收率低的问题。
[0005]此外，在生产铸钢件与铸铁件时还需要单独组织生产。也就是说，生产铸钢件的设备与生产铸铁件的设备需要分别购置。原因是，铸钢件和铸铁件由于含碳量不同、熔点不同，因此铸造用的原辅材料、以及原材料的耐火度要求有很大差别，工艺参数也有差别。由于铸件时所采用的原材料不同，因此在对原辅材料制成的旧砂进行再回收时的回收条件也是不同的。因此，尽管铸钢和铸铁件的生产工艺流程基本相同，但是一直以来铸钢件和铸铁件都是分别组织生产。而这种分别组织生产的模式，对于需要分别购进两套相关设备，并分别对这两套设备进行管理，资源浪费的同时，还不便于设备管理。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供了一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，以解决目前的造型和旧砂再生处理中存在的自动化程度低、稳定性差、旧砂回收率低以及铸钢件与铸铁件需要分别组织生产的问题。
[0007]为了解决上述问题，本实用新型公开了一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，所述生产线包括:造型生产线和旧砂再生生产线；其中，所述造型生产线包括:第一机动辊道、第二机动辊道、造型机、包含有两套液料供给系统的混砂机、第一转运车；所述造型机包括第一端口、第二端口以及第三端口 ；所述第一端口与所述第一机动辊道相连，所述第二端口与所述混砂机相连，所述第三端口通过所述第二机动辊道与所述第一转运车相通；所述造型生产线还包括:与所述第一转运车相通的翻转起模机、与所述翻转起模机通过第三机动辊道相连的喷涂机、与所述喷涂机通过第四机动辊道相连的红外表干炉、与所述红外表干炉相通的第二转运车、与所述第二转运车相通的下芯装置、与所述下芯装置通过第五机动辊道相连的合箱机以及与所述合箱机通过吊车相通的浇注机；所述合箱机通过第六机动辊道与所述第一转运车相通；所述旧砂再生生产线包括:顺次设置的振动落砂机、振动给料机、第一斗提机、第一旧砂库、风选磁选机、第二斗提机、第二旧砂库、旧砂再生系统、第三斗提机、逆流冷却去灰器、螺旋振动冷却机、再生砂库、第一气力输送系统以及砂斗；其中，所述振动落砂机与所述造型生产线中的所述浇注机通过第七机动辊道相连；所述砂斗与所述造型生产线中的包含有两套液料供给系统的混砂机相通；所述旧砂再生系统包括:IH砂机械再生系统以及旧砂热法再生系统。
[0008]优选地，所述旧砂机械再生系统包括:四辊搓擦再生机，所述四辊搓擦再生机包括:四组同向旋转的摩擦盘，所述四组摩擦盘两两相互交错嵌插设置。
[0009]优选地，所述旧砂热法再生系统包括培烧炉以及所述旧砂机械再生系统，所述旧砂热法再生系统对旧砂进行处理时，将旧砂通过培烧炉加热后，再通过所述旧砂机械再生系统对加热后的旧砂进行机械再生处理。
[0010]优选地，所述旧砂再生生产线还包括:第二气力输送系统、新砂库、第四斗提机；所述第二气力输送系统位于所述砂斗与所述新砂库之间，所述第四斗提机向所述新砂库中注砂。
[0011]优选地，所述混砂机所包含的两套液料供给系统分别为第一液料供给系统与第二液料供给系统；其中，第一液料供给系统包括呋喃树脂固化剂供给装置与呋喃树脂供给装置，第二液料供给系统包括碱酚醛树脂固化剂供给装置与碱酚醛树脂供给装置。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0013]本实用新型提供的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，包括造型生产线以及旧砂再生生产线。其中，造型生产线以及旧砂再生生产线通过将设备进行合理的设置连接，使得铸造能够实现全自动化，稳定性强。并且，由于旧砂处理也是全自动化处理的，因此回收率高。更进一步的，由于本实用新型的造型生产线中的混砂机包含两套液料供给系统，因此本实用新型中的造型生产线既能够生产铸钢件又能够生产铸铁件。与此同时，旧砂再生系统中包括旧砂机械再生系统以及旧砂热法再生系统，通过本实用新型中热法再生系统能对铸钢件生产所用的碱酚醛树脂砂的旧砂进行再生处理，通过本实用新型中的机械再生系统能够对铸铁件生产所用的呋喃树脂砂的旧砂进行再生处理。可见，通过本实用新型提供的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，可以实现一条生产线上既能生产铸钢件又能生产铸铁件，能够避免现有技术中对铸钢件与铸铁件分别组织生产的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本申请实施例的一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线的结构示意图；
[0015]图2是图1中所示的造型生产线的工艺流程图；
[0016]图3是图1中所示的旧砂再生生产线的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0018]实施例
[0019]参照图1，示出了根据本申请实施例的一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线的结构示意图。
[0020]如图1所示，本实施例的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线包括:造型生产线和旧砂再生生产线。
[0021]其中，造型生产线包括:第一机动辊道101、第二机动辊道102、造型机103、包含有两套液料供给系统的混砂机104、第一转运车105 ;造型机103包括第一端口、第二端口以及第三端口 ；第一端口与第一机动辊道相连，第二端口与混砂机104相连，第三端口通过第二机动辊道102与第一转运车105相通。
[0022]造型生产线还包括:与第一转运车105相通的翻转起模机106、与翻转起模机106通过第三机动辊道107相连的喷涂机108、与喷涂机108通过第四机动辊道109相连的红外表干炉110、与外表干炉110相通的第二转运车111、与第二转运车111相通的下芯装置112、与下芯装置112通过第五机动辊道113相连的合箱机114以及与合箱机114通过吊车115相通的烧注机116 ;合箱机116通过第六机动棍道118与第一转运车105相通。
[0023]旧砂再生生产线包括:顺次设置的振动落砂机119、振动给料机120、第一斗提机121、第一旧砂库122、风选磁选机123、第二斗提机124、第二旧砂库125、四辊搓擦再生机126、第三斗提机127、逆流冷却去灰器128、螺旋振动冷却机129、再生砂库130、第一气力输送系统131以及砂斗132。
[0024]其中，振动落砂机119与造型生产线中的浇注机116通过第七机动辊道相连133 ；砂斗132与造型生产线中的包含有两套液料供给系统的混砂机104相通；再生系统126包括:旧砂机械再生系统1262以及旧砂热法再生系统。
[0025]下面参照图2对本实施例中的造型生产线的工艺流程进行详细介绍，具体流程如下:
[0026]S1:浇冒口准备；
[0027]S2:模型砂箱准备；
[0028]SI和S2这两个步骤是准备造型中所使用的模型以及砂箱的过程，是通过造型生产线中的第一机动棍道101来完成的。
[0029]S3:配制树脂砂即进行混砂；在配置树脂砂时需要通过混砂机104来完成。上方砂斗中的砂将新砂与再生后的旧砂按照一定比例混合后被加入至混砂机104的混砂搅笼中，同时混砂机中的液料供给系统将制树脂砂所用的树脂以及固化剂注入混砂搅笼中进行树脂砂的配制。
[0030]本实施例中的混砂机104包含的两套液料供给系统，分别为第一液料供给系统1042与第二液料供给系统1044 ;其中，第一液料供给系统包括呋喃树脂固化剂供给装置与呋喃树脂供给装置，第二液料供给系统包括碱酚醛树脂固化剂供给装置与碱酚醛树脂供给
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[0031]本领域技术人员能够明确，进行铸铁件生产时，需选用呋喃树脂砂造型，进行铸钢件生产时，则需选用碱酚醛树脂砂造型。本实施例中提供的造型生产线，若进行铸铁件生产时，本实施例中的混砂机则选用第一液料供给系统，通过呋喃树脂固化剂供给装置与呋喃树脂供给装置得到呋喃树脂和固化剂，并设定混制时间和液料比制备呋喃树脂砂。
[0032]若进行铸钢件生产时，则选用第二液料供给系统，通过碱酚醛树脂固化剂供给装置与碱酚醛树脂供给装置得到碱酚醛树脂和固化剂，并设定混制时间和液料比制备碱酚醛树脂砂。
[0033]也就是说，本实施例中提供的混砂机104既能配制生产铸铁件所需的呋喃树脂砂，又能配制生产铸钢件所需的碱酚醛树脂砂。
[0034]S4:将通过混砂机混好的砂填入准备好模型和浇冒口的砂箱中，有造型机进行振实。
[0035]S5:硬化；该道工序是在第二机动辊道102上以及第一转运车105上完成的，注好的砂的砂箱通过机动辊道与转运车到达翻转起模机106。在转运的过程中，砂箱中的型砂自然硬化。
[0036]S6:起模；砂箱被转运至翻转起模机106后，翻转起模机106则对砂箱进行起模处理。同时，第一转运车105会向翻转起模机提供底板，翻转起模机将砂箱中的模型起出，将获得的底板放置于砂箱上，将砂块翻转后放置于底板上，完成起模。此时，起出的模型则通过机动辊道传至第一机动辊道以备后续再使用。
[0037]S7:修型、取活块、喷涂；经过起模工艺后的砂箱通过第三机动辊道107传送至喷涂机108，喷涂机108对砂箱中的铸型进行喷涂。
[0038]S8:表干；经喷涂机108喷涂后的铸型，再经第四机动辊道109传送至红外表干炉110进行表干。
[0039]S9:下芯；经表干炉表干后的铸型经第二转运车111转运至下芯装置112进行下芯。完成下型的造型和下芯。再重复S4-S8，完成上型的造型。
[0040]SlO:合箱机114将已经完成的上型与已经下芯的下型进行合箱；S11:将合箱后的砂型锁箱。
[0041]S12:砂箱吊运至浇注工位进行浇注；此工艺中，砂箱经吊车115吊起，送至浇注机116，由浇注机116对砂块进行浇注。
[0042]S13:底板回送工位；同时，由于砂箱被吊车115吊起，而砂箱底部的底板不会被同时吊起，这样底板则被传送至第一转运车105,以向翻转起模机106中提供底板。
[0043]下面参照图3对本实施例中的旧砂再生生产线的工艺流程进行详细介绍，具体流程如下:
[0044]S14:振动破碎落砂；在上述步骤S13之后，经过浇注的砂块此时还处于砂箱中，那么浇注机116中的位于砂箱中的砂块则通过第七机动辊道134传送至振动落砂机119，经由振动落砂机119进行振动破碎落砂。在振动破碎落砂时，将铸件从砂箱中分离出来的同时还会产生旧砂，那么为了降低生产成本以及环境污染则会对旧砂进行再生处理。
[0045]S15:振动给料提升；S16:将旧砂提升至旧砂库；经振动破碎落砂产生的旧砂振动给料机120处理后经第一斗提机121提升至第一旧砂库122。
[0046]S17:将旧砂进行磁选；S18:将旧砂提升至第二旧砂库125 ;位于第一旧砂库122中的旧砂被转运至风选磁选机123进行磁选，经磁选后的砂再由第二斗提机124提升至第二旧砂库125。
[0047]S19:对旧砂进行四辊搓擦再生；本领域技术人员应该明确，在进行铸铁件生产时，需要采用呋喃树脂砂，而在进行铸钢件生产时，则需要采用碱酚醛树脂砂，而两种树脂砂产生的旧砂的再生机理是不同的。呋喃树脂砂仅采用机械再生法再生即可，而碱酚醛树脂砂则需要采用热再生方式再生，回收率高，对环境造成的污染小。
[0048]本实施例中提供的再生系统126包括:旧砂机械再生系统以及旧砂热法再生系统。旧砂机械再生系统1262包括四辊搓擦再生机，四辊搓擦再生机包括:四组同向旋转的摩擦盘，四组摩擦盘两两相互交错嵌插设置。旧砂热法再生系统包括培烧炉1264以及旧砂机械再生系统，旧砂热法再生系统对旧砂进行处理时,将旧砂通过培烧炉126加热后，再通过旧砂机械再生系统1262对加热后的旧砂进行机械再生处理。
[0049]本实施例中的四辊搓擦再生机采用独特的摩擦去膜机构，由四组同向旋转的摩擦盘组成，两两相互交错嵌插，再生回收砂质量高。另外在四辊搓擦再生机前方配置焙烧炉，在采用碱酚醛树脂时，先通过焙烧炉加热，再通过四辊搓擦再生机的摩擦盘搓擦，使得碱酚醛树脂砂的回收率得以提高，粘结剂残留少。可见，本实施例中提供的再生系统126可以既满足对铸铁件生产中产生的旧砂进行再生处理，又可以对铸钢件生产中产生的旧砂进行再生处理。
[0050]S20:将经再生系统处理后的砂经第三斗提机127提升至逆流冷却去灰器128。
[0051]S21:逆流冷却去灰器128对砂进行悬浮冷却去灰。
[0052]S22:将悬浮冷却去灰后的砂传送至螺旋振动冷却机129，由螺旋振动冷却机129对砂进行螺旋振动冷却处理。
[0053]S23:将经螺旋振动冷却处理后的砂传送至再生砂库130。
[0054]S24:由第一气力输送系统131将再生砂库130中的砂气力输送至砂斗,该砂斗位于混砂机上方。
[0055]步骤S14至步骤S24即完成了旧砂的再生。
[0056]优选地，旧砂再生生产线还包括:第二气力输送系统134、新砂库135、第四斗提机136 ;第二气力输送系统134位于砂斗132与新砂库135之间，第四斗提机136向新砂库135中注砂。这样通过添加上述设备，便可以将再生后的旧砂与新砂一同传送至砂斗132中，再有砂斗132直接将砂注入混砂机104中进行树脂砂的配制。
[0057]具体的将新砂传送至混砂机上方的砂斗的流程依然如图2所示:
[0058]S25:生成新砂格栅；S26:第四斗提机136提升生成的新砂格栅；S27第四斗提机136将新砂格栅提升至新砂库135。S28:第二气力输送系统134将新砂库135中的新砂气力输送至混砂机上方的砂斗。
[0059]通过上述描述可见，本实施例中提供的一条生产线可以采用呋喃树脂砂或碱酚醛树脂砂生产铸铁件或铸钢件。该生产线中的各个设备的参数均可调，在该生产线中，仅需将各个设备的可调参数的范围加宽至同时能满足两种工艺要求即可。
[0060]通过本实施例提供的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，包括造型生产线以及旧砂再生生产线。其中，造型生产线以及旧砂再生生产线通过将设备进行合理的设置连接，使得铸造能够实现全自动化，稳定性强。并且，由于旧砂处理也是全自动化处理的，因此回收率高。更进一步的，由于本实用新型的造型生产线中的混砂机包含两套液料供给系统，因此本实施例中的造型生产线既能够铸钢件又能够铸铁件。与此同时，旧砂再生系统中包括旧砂机械再生系统以及旧砂热法再生系统，通过本实施例中的旧砂再生系统既能对铸钢件时生成的碱酚醛树脂砂进行再生处理，又能够对铸铁件时生产的呋喃树脂砂进行再生处理。可见，通过本实施例提供的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，可以实现一条生产线上既能铸钢件又能铸铁件，能够避免现有技术中对铸钢件与铸铁件分别组织生产的问题。
[0061]本实用新型提供的生产线中混砂机有两套液料供给系统，可实现呋喃树脂砂和碱酚醛树脂砂的混制，其他配套设备均可根据这两种型砂的工艺要求进行参数调整以满足造型、硬化、起模、合箱浇注的要求。
[0062]进行铸铁件生产，选用呋喃树脂砂造型时，混砂机液料泵指向呋喃树脂筒和固化剂筒，设定混制时间和液料比，实现混砂。混砂机、翻转起模机、表干炉等设备根据逐渐工艺要求，设定工艺参数，实现全自动造型、合箱，铸件浇注完成后，旧砂通过振动落砂机、斗提机进入到中间砂库，再经过斗提机进入到旧砂再生系统，采用机械法再生，再生砂再经过一系列的悬浮冷却去灰、振动冷却，输送到再生砂砂库，完成砂处理再生过程。这时的砂子就可以根据需要用气力输送的方式送回到混砂机上方的砂斗中。
[0063]进行铸钢件生产时，选用碱酚醛树脂造型。这时的混砂机液料泵指向碱酚醛树脂筒。其他设备参数均根据碱酚醛树脂的特点和铸件的工艺要求进行设定和调整。旧砂系统再生过程也一样，不同之处在于四辊搓擦再生机前方增加焙烧炉采用热法再生系统，实现旧砂的再生和回用。
[0064]本实用新型提供的生产线仅通过改变部分关键设备局部功能通过合理的布局和工艺设定，即可实现了设备功能的整合和优势最大化。与现有技术比，本实用新型具有投资成本大幅降低、使用成本减少、生广效率闻等优点。
[0065]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0066]以上对本实用新型所提供的一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，其特征在于，所述生产线包括:造型生产线和旧砂再生生产线； 其中，所述造型生产线包括:第一机动辊道、第二机动辊道、造型机、包含有两套液料供给系统的混砂机、第一转运车；所述造型机包括第一端口、第二端口以及第三端口 ；所述第一端口与所述第一机动辊道相连，所述第二端口与所述混砂机相连，所述第三端口通过所述第二机动辊道与所述第一转运车相通； 所述造型生产线还包括:与所述第一转运车相通的翻转起模机、与所述翻转起模机通过第三机动辊道相连的喷涂机、与所述喷涂机通过第四机动辊道相连的红外表干炉、与所述红外表干炉相通的第二转运车、与所述第二转运车相通的下芯装置、与所述下芯装置通过第五机动辊道相连的合箱机以及与所述合箱机通过吊车相通的浇注机；所述合箱机通过第六机动辊道与所述第一转运车相通； 所述旧砂再生生产线包括:顺次设置的振动落砂机、振动给料机、第一斗提机、第一旧砂库、风选磁选机、第二斗提机、第二旧砂库、旧砂再生系统、第三斗提机、逆流冷却去灰器、螺旋振动冷却机、再生砂库、第一气力输送系统以及砂斗； 其中，所述振动落砂机与所述造型生产线中的所述浇注机通过第七机动辊道相连；所述砂斗与所述造型生产线中的包含有两套液料供给系统的混砂机相通；所述旧砂再生系统包括:旧砂机械再生系统以及旧砂热法再生系统。
2.根据权利要求1所述的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，其特征在于，所述旧砂机械再生系统包括:四辊搓擦再生机，所述四辊搓擦再生机包括:四组同向旋转的摩擦盘，所述四组摩擦盘两两相互交错嵌插设置。
3.根据权利要求1所述的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，其特征在于，所述旧砂热法再生系统包括培烧炉以及所述旧砂机械再生系统，所述旧砂热法再生系统对旧砂进行处理时，将旧砂通过培烧炉加热后，再通过所述旧砂机械再生系统对加热后的旧砂进行机械再生处理。
4.根据权利要求1所述的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，其特征在于，所述旧砂再生生产线还包括:第二气力输送系统、新砂库、第四斗提机； 所述第二气力输送系统位于所述砂斗与所述新砂库之间，所述第四斗提机向所述新砂库中注砂。
5.根据权利要求1所述的全自动铸造用造型和旧砂再生生产线，其特征在于，所述混砂机所包含的两套液料供给系统分别为第一液料供给系统与第二液料供给系统； 其中，第一液料供给系统包括呋喃树脂固化剂供给装置与呋喃树脂供给装置，第二液料供给系统包括碱酚醛树脂固化剂供给装置与碱酚醛树脂供给装置。
【文档编号】B22C25/00GK203917833SQ201420254304
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】王桂娟, 金永学, 李德立, 谭小艳, 肖茂枝, 沈越, 森格多丹 申请人:中工国际工程股份有限公司