自硬砂混砂装置的制作方法

本发明属于铸造造型设备技术领域，具体涉及一种自硬砂混砂装置。

背景技术：

前述的自硬砂混砂装置称为混砂机，用于将作为粘结剂的液态树脂以及作为反应促进剂的液态固化剂与作为骨料的砂料搅拌均匀成为型砂，将型砂直接引入砂箱成型盒进行造型制芯，这在浇铸件例如玻璃模具的制造过程中广为应用。

在公开的中国专利文献中可见诸关于自硬砂混砂装置的技术信息，典型的如文献a).cn201530049u推荐的“树脂自硬砂设备用混砂搅龙”，该专利的积极意义在于；通过固化剂注入口设置固化剂喷嘴以及在树脂注入口处设置树脂喷嘴来增大与搅龙内的砂料的接触面（接触范围），既可增进混砂均匀效果，又能缩短混砂时间并且可适度节省固化剂和树脂，具体可参见该专利的说明书第0005段和0014至0016段。文献b).cn103722123a提供的“一种用于自硬砂混砂机的沸腾装置”，该专利申请方案的建树在于；通过在一级搅拌装置与二级搅拌装置之间设置一沸腾箱，当作为前述骨料的干砂向二级搅拌装置转卸时先转入沸腾箱中，由沸腾箱上的喷吹装置使砂料（即干砂）在沸腾砂内沸腾，干砂中的灰分上升悬浮，由旋风分离器将灰分抽出，改善干砂质量，具体可参见该专利申请的说明书第0007段、0012段和0019段。

相对于同批次产品如型模，已有技术普遍采用相同强度的型砂，即由自硬砂混砂装置混出的并引入砂箱或型盒内的型砂的强度由内及外是相同的，并且长期以来始终受到业界戒律般地遵从，未见提出质疑的相关报道。然而在本申请人多年来的生产实践及大量的工艺试验中发现：在保持型腔不变形、不退让的过程中，型腔由内向外所需的型砂强度是不同的，即内部强度大，而外部强度小。从而表明已有技术中采用单一强度即采用相同强度造型用砂方式存在很大的不合理性或称盲目性，其结果是造成固化剂以及树脂的浪费。此外，由于固化剂和树脂的价格相对于砂料而言要昂贵得多，因而导致造型成本增大；又由于固化剂和树脂用量越大，型砂的发气量也越大，因而铸什产生气孔的几率越高，并且对型砂的回用再生难度越大以及对环境的影响也越大。

技术实现要素：

本发明的任务在于提供一种有助于满足引入砂箱或型盒内的造型砂的强度由内向外逐渐变小的要求而藉以避免固化剂以及树脂的盲目浪费并节省造型成本、减小型砂发气量、降低铸件产生气孔的几率、便于型砂再生回用并且有利于减轻对环境影响的自硬砂混砂装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种自硬砂混砂装置，包括一立柱，该立柱在使用状态下支承于对砂箱或型盒进行造型的造型场所的地坪上；一混砂筒和一混砂螺杆轴驱动机构，混砂筒的左端固定在混砂筒筒座上，该混砂筒筒座具有一筒座支承轴，该筒座支承轴插入立柱的顶部并且与立柱转动配合，混砂筒的右端形成水平悬臂端并且在混砂筒的右端的下部配接有一与混砂筒的混砂筒腔相通的混砂筒出料管，在混砂筒的右端端面上固定有一横梁固定座，在混砂筒腔内设置有一混砂螺杆轴，该混砂螺杆轴的左端伸展至混砂筒腔外并且与混砂螺杆轴驱动机构传动连接，混砂螺杆轴的右端转动地支承在横梁固定座上，混砂螺杆轴驱动机构与混砂筒筒座的左侧固定；一砂料引入斗，该砂料引入斗通过砂料引入斗座支承于混砂筒的左端上部并且与混砂筒腔相通；一横梁，该横梁的左端与砂料引入斗座固定，而右端与横梁固定座固定；一固化剂引入机构和一树脂引入机构，该固化剂引入机构和树脂引入机构在对应于所述混砂筒的左端的位置设置在横梁上并且与混砂筒腔相通；特征在于还包括有一用于对所述固化剂引入机构和树脂引入机构进行控制的物料流量调节控制机构，该物料流量调节控制机构设置在所述横梁固定座上并且与固化剂引入机构以及树脂引入机构电气连接。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述立柱的底部构成有一立柱底盘，该立柱底盘在使用状态下支承于对砂箱或型盒进行造型的造型场所的地坪上并且与地坪固定。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述混砂螺杆轴驱动机构包括一电机和一减速机，电机与减速机传动配合并且由减速机连同电机与所述混砂筒筒座的左侧固定，所述混砂螺杆轴的左端与减速机的减速机动力输出轴传动连接。

在本发明的又一个具体的实施例中，在对应于所述砂料引入斗的左侧下方的位置配设有一砂料引入斗启闭机构，该砂料引入斗启闭机构支承在所述减速机的上部。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的砂料引入斗启闭机构包括一作用缸固定座、一作用缸和一启闭闸门，作用缸固定座支承在所述减速机的上部并且与减速机固定，作用缸以水平卧置状态固定在作用缸固定座上，并且该作用缸的作用缸柱朝向所述砂料引入斗，启闭闸门与作用缸柱的末端固定并且该启闭闸门与砂料引入斗的底部插拔配合。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的作用缸为气缸。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的固化剂引入机构包括一固化剂计量泵和一固化剂计量泵电机，固化剂计量泵在对应于所述混砂筒的左端的位置固定在所述横梁上，在该固化剂计量泵的固化剂计量泵进料口上配接有一固化剂引入管，而在固化剂计量泵的固化剂计量泵出料口上配接有一固化剂引出管的一端，该固化剂引出管的另一端与混砂筒连接并且与所述的混砂筒腔相通；所述的树脂引入机构包括一树脂计量泵和一树脂计量泵电机，树脂计量泵在对应于所述固化剂计量泵的左侧的位置固定在所述横梁上，在该树脂计量泵的树脂计量泵进料口上配接有一树脂引入管，而在树脂计量泵的树脂计量泵出料口上配接有一树脂引出管的一端，该树脂引出管的另一端与混砂筒连接并且与混砂筒腔相通，设置在所述横梁固定座上的所述物料流量调节控制机构与所述固化剂计量泵以及树脂计量泵电气连接。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的固化剂计量泵具有一固化剂计量泵控制线，所述的树脂计量泵具有一树脂计量泵控制线，设置在所述横梁固定座上的所述物料流量调节控制机构与所述固化剂计量泵控制线以及树脂计量泵控制线电气连接。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的物料流量调节控制机构包括一控制箱座和一控制箱，控制箱座与所述横梁固定座的右侧固定，在该横梁固定座的右侧设置有一对控制箱挂着螺钉，在控制箱的左端固定有一控制箱挂板，该控制箱挂板挂着在一对控制箱挂着螺钉上，在控制箱的右侧设有物料流量显示屏以及物料流量调节旋钮，并且控制箱与所述的固化剂计量泵控制线以及树脂计量泵控制线电气连接。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述控制箱座上固定有一混砂筒回转操作手把。

本发明提供的技术方案由于增设了与固化剂引入机构以及树脂引入机构电气连接的物料流量调节控制机构，因而能使由固化剂引入机构以及树脂引入机构引入混砂筒的混砂筒腔内的固化剂及树脂的量依需调整，使由混砂筒的混砂筒出料管引出至砂箱或型盒的造型砂的强度满足由内向外的强度递减要求，避免因盲目而造成固化剂及树脂浪费，既可节省造型成本、减小型砂发气量、降低铸件产气孔的几率，又能方便型砂再生回用并且减轻对环境的影响。

附图说明

图1为本发明的实施结构图暨应用例示意图。

图2为本发明对砂箱造型后的剖视图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是针对图1所处的位置状态而言的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了中空的并且呈圆管体的一立柱1，该立柱1在使用状态下支承于对砂箱或型盒进行造型的造型场所的地坪上；示出了一混砂筒2和一混砂螺杆轴驱动机构3，混砂筒2的左端支承并固定在混砂筒筒座22上，该混砂筒筒座22具有一筒座支承轴221，该筒座支承轴221插入立柱1的顶部并且与立柱1转动配合，混砂筒2的右端形成水平悬臂端并且在混砂筒2的右端的下部配接有一与混砂筒2的混砂筒腔21相通的混砂筒出料管23，在混砂筒2的右端端面上通过下固定螺钉241固定有一横梁固定座24的下端，而横梁固定座24的上端探出混砂筒2的上表面，在混砂筒腔21内设置有一混砂螺杆轴211，该混砂螺杆轴211的左端伸展至混砂筒腔21外并且与混砂螺杆轴驱动机构3传动连接，混砂螺杆轴211的右端通过轴承座2111转动地支承在横梁固定座24上，在混砂螺杆轴211的轴体上并且位于混砂筒腔21的区域构成有混砂螺旋片2112，混砂螺杆轴驱动机构3与混砂筒筒座22的左侧固定；示出了一砂料引入斗4，该砂料引入斗4通过砂料引入斗座41支承于混砂筒2的左端上部并且与混砂筒腔21相通；示出了一横梁5，该横梁5的左端通过横梁左固定螺钉51与砂料引入斗座41固定，而右端通过横梁右固定螺钉52与横梁固定座24固定；示出了一固化剂引入机构6和一树脂引入机构7，该固化剂引入机构6和树脂引入机构7在对应于前述混砂筒2的左端的位置设置在横梁5上并且与混砂筒腔21相通。

作为优选的方案，前述的横梁5采用横截面形状呈矩形的中空管，为了便于线路的穿设，在前述横梁固定座24的上端开设有一导线让位孔242，该导线让位孔242与横梁5的横梁腔即前述中空管的管腔相通。

作为本发明提供的技术方案的技术要点：在前述自硬砂混砂装置的结构体中还包括有一用于对前述固化剂引入机构6和树脂引入机构7进行控制的物料流量调节控制机构8，该物料流量调节控制机构8设置在前述横梁固定座24上并且与固化剂引入机构6以及树脂引入机构7电气连接。

请继续见图1，在前述立柱1的底部构成有一立柱底盘11，该立柱底盘11在使用状态下支承于对砂箱9或型盒进行造型的造型场所的地坪上并且与地坪固定，例如与地坪上的预埋件固定。

前述混砂螺杆轴驱动机构3包括一电机31和一减速机32，电机31与减速机32传动配合并且由减速机32连同电机31与前述混砂筒筒座22的左侧固定，前述混砂螺杆轴211的左端与减速机32的减速机动力输出轴传动连接。

在对应于前述砂料引入斗的左侧下方的位置配设有一砂料引入斗启闭机构42，该砂料引入斗启闭机构42支承在前述减速机32的上部。

前述的砂料引入斗启闭机构42的优选而非绝对限于的结构如下：包括一作用缸固定座421、一作用缸422和一启闭闸门423，作用缸固定座421支承在前述减速机32的上部并且用作用缸固定座螺钉4211与减速机32减速机法兰边固定，作用缸422以水平卧置状态固定在作用缸固定座421上，并且该作用缸422的作用缸柱4221朝向前述砂料引入斗4，启闭闸门423与作用缸柱4221的末端固定并且该启闭闸门423与砂料引入斗4的底部插拔配合。

在本实施例中，前述的作用缸422为气缸，但是，如果采用油缸，应当视为等效。

请继续见图1，前述的固化剂引入机构6包括一固化剂计量泵61和一固化剂计量泵电机62，固化剂计量泵61在对应于前述混砂筒2的左端的位置固定在前述横梁5上，在该固化剂计量泵61的固化剂计量泵进料口上配接有一固化剂引入管611，而在固化剂计量泵61的固化剂计量泵出料口上配接有一固化剂引出管612的一端，该固化剂引出管612的另一端与混砂筒2连接并且与前述的混砂筒腔21相通；前述的树脂引入机构7包括一树脂计量泵71和一树脂计量泵电机72，树脂计量泵71在对应于前述固化剂计量泵61的左侧的位置固定在前述横梁5上，在该树脂计量泵71的树脂计量泵进料口上配接有一树脂引入管711，而在树脂计量泵71的树脂计量泵出料口上配接有一树脂引出管712的一端，该树脂引出管712的另一端与混砂筒2连接并且与混砂筒腔21相通，设置在前述横梁固定座24上的前述物料流量调节控制机构8与前述固化剂计量泵61以及树脂计量泵71电气连接。

前述的固化剂计量泵61具有一固化剂计量泵控制线613，前述的树脂计量泵72具有一树脂计量泵控制线713，设置在前述横梁固定座24上的前述物料流量调节控制机构8与前述固化剂计量泵控制线613以及树脂计量泵控制线713电气连接。

前述的物料流量调节控制机构8包括一控制箱座81和一控制箱82，控制箱座81优选以焊接方式与前述横梁固定座24的右侧固定，在该横梁固定座24的右侧设置有一对控制箱挂着螺钉811，在控制箱82的左端固定有一控制箱挂板821，该控制箱挂板821挂着在一对控制箱挂着螺钉811上，在控制箱82的右侧设有物料流量显示屏822以及物料流量调节旋钮823，并且控制箱82与前述的固化剂计量泵控制线613以及树脂计量泵控制线713电气连接。

在本实施中，前述物料流量调节控制机构8优选采用由中国江苏省苏州市前进自动控制设备有限公司生产的并且在本申请提出以前在市场销售的型号为qjz-ⅱ控制器。

优选地，在前述控制箱座81上通过手把固定螺钉8121（前后各一枚）固定有一混砂筒回转操作手把812。

前述固化剂计量泵控制线613以及树脂计量泵控制线713引入横梁5的横梁腔并从导线让位孔242引出与控制箱82电气连接。

当操作者握持混砂筒回转操作手把812并拽引时，由混砂筒回转手把812带动横梁固定座24，由于横梁固定座24同时与混砂筒2的右端端面以及横梁5的右端端面固定，因而由横梁固定座24带动混砂筒2以混砂筒筒座22的筒座支承轴221为回转支点向前或向后转动，横梁5也同步向前或向后转动，前述的混砂螺杆轴驱动机构3、砂料引入斗4、固化剂引入机构6以及树脂引入机构7同例。

请参见图2并且结合图1，在图1和图2中示出了上面已提及的砂箱9，在砂箱9内设置型模10。当要对砂箱9造型时，由操作者通过拽引混砂筒回转操作手把812，使混砂筒2的混砂筒出料管23对应至砂箱9的上方。在开启砂料引入斗启闭机构42的结构体系的启闭闸门423的状态下，砂料自砂料引入斗4引入混砂筒腔21，此时混砂螺杆轴驱动机构3处于工作状态，由电机31带动减速箱32，经减速箱32减速并由减速箱32的减速箱输出轴带动混砂螺杆轴211。与此同时，固化剂引入机构6的固化剂计量泵61的固化剂引入管611将固化剂引入固化剂计量泵61并由固化剂引出管612引入混砂筒腔21内以及树脂引入机构7的树脂计量泵71的树脂引入管711将树脂引入树脂计量泵71并由树脂引出管712引入混砂筒腔21内，进入混砂筒腔21内的固化剂以及树脂与由砂料引入斗4引入至混砂筒腔21内的砂料在混砂螺旋片2112的作用下混合并朝着混砂筒出料管23的方向驱赶，由混砂筒出料管23引入砂箱9内。如申请人在上面所述：在型腔不变型、不退让的过程中，型腔由内向外所需的型砂的强度是不同的，即内部强度大，而外部强度小，因而当由混砂筒出料管23引出至砂箱内的型砂（即造型砂）将型模10完全覆盖后，由在线作业人员对控制箱82上的物料流量调节旋钮823进行调节，使分别由固化剂计量泵61以及树脂计量泵71引出的固化剂以及树脂的量减少，进入砂箱9内的型砂的强度便相应降低。为了便于理解，申请人在图2中示出了高强度型砂91和低强度型砂92。高强度型砂中，砂料与树脂的重量比为100∶1.2至1.5，固化剂的重量为树脂重量的40%；低强度型砂中，砂料与树脂的重量比为100∶0.84至1.05，固化剂的重量仍为树脂重量的40%。由此可知，采用本发明方案可以显著节省树脂和固化剂，充分体现申请人在上面的技术效果栏中记载的诸技术效果。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。