射嘴水冷顶针气动装置的制作方法

本发明涉及型砂铸造技术领域。

背景技术：

在型砂铸造领域通常都是采用的有机砂，因为有机砂有较强的粘性，能提高型砂铸造效率，但是有机砂在铸造过程中会排放非常多的污染物，为了减少环境污染，有研究人员从无机材料种类方面入手，开发出了无机砂，使用无机砂进行铸造也取得了较好的型芯，并且采用无机砂有效地降低了环境污染，因此现在在型砂铸造领域中无机砂得到了广泛应用。

我们都知道利用有机砂制造型芯是在高温环境中进行，而无机砂的要求则大不相同，其要求整个应用工程过程必须在常温的环境中进行，这点也是无机砂制芯工艺与有机砂制芯工艺的主要区别之一。

针对无机砂来说，无机砂在铸造工艺中采用的主要设备是射芯机，现有的射芯机由机身、射砂压紧装置、射砂筒、射板、射嘴等结构组成。射砂筒的下端是导流段，装有射板，射板的下方安装有射嘴，射板在射砂时与模具紧密接触,同时将射嘴伸入模具内部，无机砂从射砂筒中射出，经过射板和射嘴的无机砂流道进入模具。

目前，在射芯机上通常采用的射嘴有直通式射嘴，双层水冷式射嘴和内外套空冷式射嘴，在无机砂进行射芯时，因湿态无机砂的流动性很差，当射嘴射砂时，射嘴伸入模具内部，射嘴前端与高温模具接触，使射嘴前端加温，此时无机砂受热后固化堵塞射嘴；当射嘴不射砂时，射嘴前端口部的无机砂暴露在空气中，当天气炎热引起外部空气温度升高时，无机砂在射嘴表面固化结壳堵塞射嘴，导致无法射砂。

技术实现要素：

本发明意在提供一种射嘴水冷顶针气动装置，可以避免无机砂堵住射嘴，保证射芯机正常射砂。

本方案中的射嘴水冷顶针气动装置，包括支撑座，所述支撑座上内设有升降装置，所述升降装置的工作端连接有水冷基板，水冷基板中部设有容水腔，所述容水腔上盖有可换顶针板，可换顶针板上设有若干尖头顶针。

本方案的技术原理为：当射嘴射砂完成后，移动射嘴水冷顶针气动装置至射嘴正下方，然后启动升降装置，使升降装置的工作端推动水冷基板向射嘴方向移动，由于水冷基板中部设有容水腔，所述容水腔上盖有可换顶针板，可换顶针板上设有若干尖头顶针，在升降装置推动水冷基板靠近射嘴时，尖头顶针也逐渐靠近射嘴，尖头顶针持续接近射嘴并且最终穿破射嘴表面的结壳和射嘴内部固化的无机砂，使射嘴保持畅通。

当尖头顶针穿进射嘴时，该可换顶针板与射嘴前端面接触，可以阻挡空气进入，避免热空气再次进入射嘴内部，造成内部残留的无机砂受热固化堵塞；且可换顶针板下方为容水腔，该可换顶针板与容水腔内的冷水接触，因此可换顶针板与射嘴前端面接触时，可以对射嘴起到冷却作用，避免无机砂受热固化，在射嘴表面结壳，造成堵塞。

尖头顶针将射嘴前端固化和结壳的砂穿破，使该射嘴再次进行正常的射砂工作，此时升降装置下降，带动水冷基板开始远离射嘴，并且带动尖头顶针远离射嘴。

有益效果：本专利技术在水冷基板上设置可换顶针板和尖头顶针，使得在运动过程中将射嘴表面的结壳和内部固化的无机砂进行清理，保持射嘴工作射砂顺畅。

进一步，所述支撑座包括左支撑座和右支撑座，左支撑座上表面连接有左横梁板，左横梁板上设有若干贯通的导柱孔，右支撑座上表面连接有右横梁板，右横梁板上也设有若干贯通的导柱孔，导柱孔内滑动配合有导柱，导柱的顶端与水冷基板固定连接，保证水冷基板沿导柱方向竖直升降，避免升降过程中出现偏移，导致尖头顶针与射嘴之间对位不准，而无法穿破固化和结壳的无机砂，不能使射嘴正常工作，提高工作的准确性。

进一步，所述尖头顶针为双层顶针，内层为中空内层，可以使容水腔内的冷水进入双层顶针内部，更加有利于对射嘴的冷却，避免射嘴内的无机砂固化堵塞。

进一步，所述导柱孔内设有导柱套，减小导柱与导柱孔的摩擦，避免导柱磨损。

进一步，所述升降装置为气缸，气缸的活塞杆穿过支撑座上表面，且气缸的活塞杆的自由端与水冷基板连接，气缸运动更加平稳，保证水冷基板升降平稳。

进一步，所述气缸的气缸的本体上设有通过PLC程序控制的磁感应开关，PLC拾取磁感应开关上的信号，可以自动化控制气缸的升降，以及升降的位置，提高工作的效率。

附图说明

图1为本发明实施例射嘴水冷顶针气动装置的结构示意图；

图2为本图1左视图的部分剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：左支撑座1、右支撑座2、左横梁板3、右横梁板4、水冷基板5、双层顶针6、气缸7、可换顶针板8、导柱9、容水腔10、导柱孔11、导柱套12。

实施例基本如附图1和图2所示：

本方案中的射嘴水冷顶针气动装置，包括左支撑座1和右支撑座2，左支撑座1上表面连接有左横梁板3，左横梁板3上设有两个贯通的导柱孔11，右支撑座2上表面连接有右横梁板4，右横梁板4上也设有两个贯通的导柱孔11，导柱孔11内设有导柱套12，导柱套12内滑动配合有导柱9，导柱9的顶端与水冷基板5焊接。

左支撑座1和右支撑座2内设有气缸7，所述气缸7的本体上设有通过PLC程序控制的磁感应开关，左横梁板3和右横梁板4的两个导柱孔11之间均设有通孔，通孔内间隙配合有气缸7的活塞杆，气缸7的活塞杆顶端穿过通孔与水冷基板5焊接，水冷基板5中部设有容水腔10，所述容水腔10上盖有可换顶针板8，可换顶针板8上设有若干双层顶针6。

工作原理：首先根据射嘴的型号更换与射嘴匹配的可换顶针板8，可换顶针板8上焊接有双层顶针6，然后在射嘴射砂完成后，将射嘴移动至双层顶针6正上方，此时射嘴的前端口部残留有部分无机砂，当暴露在空气时，由于环境温度较高，会引起无机砂受热固化，在射嘴表面结壳堵塞射嘴射嘴，导致射嘴无法正常工作。此时通过PLC程序控制气缸7上升，使气缸7的活塞缸向上移动，由于双层顶针6位于射嘴正下方，因此在气缸7运动的同时可以推动双层顶针6靠近射嘴，根据磁感应开关将水冷基板5的位置传递给PLC控制系统，保证气缸7推动双层顶针6穿破射嘴表面的结壳和射嘴内部固化的无机砂，使射嘴保持畅通。

当双层顶针6穿进射嘴时，该可换顶针板8与射嘴前端面接触，可以阻挡空气进入，避免热空气再次进入射嘴内部，造成内部残留的无机砂受热固化堵塞；由于可换顶针板8下方为容水腔10，该可换顶针板8与容水腔10内的冷水接触，因此可换顶针板8与射嘴前端面接触时，可以对射嘴起到冷却作用，避免无机砂受热固化，在射嘴表面结壳，造成堵塞。

双层顶针6将射嘴前端固化和结壳的砂穿破，使该射嘴再次进行正常的射砂工作，此时气缸7的活塞杆就开始远离射嘴，并且带动双层顶针6远离射嘴。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。