一种基于双腔式空气弹簧的三维振实台的制作方法

本实用新型涉及一种三维振实台，具体涉及一种基于双腔式空气弹簧的三维振实台。

背景技术：

振动紧实台是消失模铸造中的关键设备之一；目前,振动紧实台通常采用振动电动机作驱动源,结构简单,操作方便,成本低；根据振动电动机的数量及安装方式,振动紧实台可分为一维振动紧实台、二维振动紧实台、三维振动紧实台、多维振动紧实台；生产中,一般简单铸件选择一维振实台即可满足要求,对于较复杂的铸件可选择二维或三维振实台来实现多方向的紧实。

在振动紧实过程中,若激振力过大,砂箱中的砂粒将会对模样造成较大的冲击力,有可能使模样变形甚至断裂;激振力太小,又会导致紧实不足,起不到支撑的作用,有可能渗漏并产生夹砂等缺陷；本实用新型专利旨在研究一种从三个方面振动的三维振实台。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种采用双腔式空气弹簧、紧实度高的一种基于双腔式空气弹簧的三维振实台。

一种基于双腔式空气弹簧的三维振实台，包括空气弹簧、砂箱、振动台、电机、高度控制阀、底座、空压机；所述的砂箱通过夹紧装置固定在振动台上；所述的振动台下方四角处各设置有一个空气弹簧；所述的空气弹簧通过高度控制阀控制空气弹簧的升降高度；所述的振实台四周设置有6个电机；所述的电机转轴采用自同步无强制性连接，工作时以不同的组合形式启动电机，实现x、y、z三个方向的振动；所述的振动台与底座中间设置有支撑柱；所述的空压机与高度控制阀连接。

所述的空气弹簧设置有外壁、活塞板、橡胶薄膜、中间内壁，三者构成一个密闭的气囊结构；所述的橡胶薄膜设置在活塞板两端，并与外壁连接；其中，橡胶薄膜、活塞板、外壁、中间内壁构成的空间为负载腔，中间内壁下部与外壁构成的空间为阻尼腔；负载腔和阻尼腔通过外部管路相连，在外部管路上设置有节流装置，实现两腔空气调节；负载腔的体积变化主要来自于活塞板的垂向运动。

所述的高度控制阀包括螺杆、定位双螺环、基座、气路接口、换向阀；所述的螺杆端点设置有与台面接触的凸起；所述的基座为筒状，外部有M50的细牙螺纹并开槽，所述的定位双螺环中间位换向阀内基座；所述的定位双螺环对拧固定换向阀内基座从而固定换向阀的整体高度。

压缩空气经高度控制阀进入空气弹簧，在振动台上升味道到调整高度时，空气弹簧不断充气，当振动台升到调整高度时，高度控制阀变切断气源，空气弹簧充气停止；当由于空气弹簧内压缩工期膨胀或其他原因造成振动台高于调整高度时，其中的压缩空气能经过高度控制阀自动进行慢排气，使台面下降，而当外载增大或偏载引起整个台面或某一角部下降一定高度时，又可自动打开所有或该角部的高度控制阀上下微小的范围内处于动平衡状态，由于振动台是三维振动，所以高度控制阀与振动台采用柔性连接，装设高度控制阀后，空气弹簧内压缩空气的压力大小会随着负载的变化而变化，使空气弹簧的缓冲性能有所改变。

电机采用高频振动电机，对振动台进行三维振动紧实，6个电机分为三组，通过微处理器对电机转动方向进行控制，从而实现在三个方向的运转和振动；电机振幅为0.5~1.5mm，振动时间在3~4min。

空气弹簧可以起到举升振动和缓冲的双重作用，不但不需另设举升装置，且还可以满足垂直和水平方向都能起到缓冲作用的要求，另外，调节其内部充气压力的大小还能够改变弹簧的刚度，以适应在最大有效负荷以下的不同负荷的变化，保证振动参数的稳定；空气弹簧还具有结构简单，工作平稳，噪音小，寿命长等优点。

本实用新型通过设置双腔式空气弹簧，通过电机的三个不同方向的振动，实现砂箱足够的紧实度，本结构结构简单，工作平稳，噪音小。

附图说明

图1：本实用新型专利结构示意图；

图2：本实用新型专利空气弹簧结构示意图；

图3：本实用新型专利高度控制阀结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细的描述：

一种基于双腔式空气弹簧的三维振实台，包括空气弹簧（1）、砂箱（2）、振动台（3）、电机（4）、高度控制阀（5）、底座（6）、空压机（7）；所述的砂箱（2）通过夹紧装置（8）固定在振动台（3）上；所述的振动台（3）下方四角处各设置有一个空气弹簧（1）；所述的空气弹簧（1）通过高度控制阀（5）控制空气弹簧（1）的升降高度；所述的振实台四周设置有6个电机（4）；所述的电机（4）转轴采用自同步无强制性连接，工作时以不同的组合形式启动电机（4），实现x、y、z三个方向的振动；所述的振动台（3）与底座（6）中间设置有支撑柱（9）；所述的空压机（7）与高度控制阀（5）连接。

所述的空气弹簧（1）设置有外壁（10）、活塞板（11）、橡胶薄膜（12）、中间内壁（13），三者构成一个密闭的气囊结构；所述的橡胶薄膜（12）设置在活塞板（11）两端，并与外壁（10）连接；其中，橡胶薄膜（12）、活塞板（11）、外壁（10）、中间内壁（13）构成的空间为负载腔（14），中间内壁（13）下部与外壁（10）构成的空间为阻尼腔（15）；负载腔（14）和阻尼腔（15）通过外部管路（30）相连，在外部管路（30）上设置有节流装置（16），实现两腔空气调节；负载腔（14）的体积变化主要来自于活塞板（11）的垂向运动。

所述的高度控制阀（5）包括螺杆（17）、定位双螺环（18）、基座（19）、气路接口（20）、换向阀（21）；所述的螺杆（17）端点设置有与台面接触的凸起；所述的基座（19）为筒状，外部有M50的细牙螺纹并开槽，所述的定位双螺环（18）中间位换向阀（21）内基座（31）；所述的定位双螺环（18）对拧固定换向阀（21）内基座（31）从而固定换向阀（21）的整体高度。

压缩空气经高度控制阀（5）进入空气弹簧（1），在振动台（3）上升味道到调整高度时，空气弹簧（1）不断充气，当振动台（3）升到调整高度时，高度控制阀（5）变切断气源，空气弹簧（1）充气停止；当由于空气弹簧（1）内压缩工期膨胀或其他原因造成振动台（3）高于调整高度时，其中的压缩空气能经过高度控制阀（5）自动进行慢排气，使台面下降，而当外载增大或偏载引起整个台面或某一角部下降一定高度时，又可自动打开所有或该角部的高度控制阀（5）上下微小的范围内处于动平衡状态，由于振动台（3）是三维振动，所以高度控制阀（5）与振动台（3）采用柔性连接，装设高度控制阀（5）后，空气弹簧（1）内压缩空气的压力大小会随着负载的变化而变化，使空气弹簧（1）的缓冲性能有所改变。

电机（4）采用高频振动电机（4），对振动台（3）进行三维振动紧实，6个电机（4）分为三组，通过微处理器对电机（4）转动方向进行控制，从而实现在三个方向的运转和振动；电机（4）振幅为0.5~1.5mm，振动时间在3~4min。

空气弹簧（1）可以起到举升振动和缓冲的双重作用，不但不需另设举升装置，且还可以满足垂直和水平方向都能起到缓冲作用的要求，另外，调节其内部充气压力的大小还能够改变弹簧的刚度，以适应在最大有效负荷以下的不同负荷的变化，保证振动参数的稳定；空气弹簧（1）还具有结构简单，工作平稳，噪音小，寿命长等优点。

本实用新型通过设置双腔式空气弹簧（1），通过电机（4）的三个不同方向的振动，实现砂箱（2）足够的紧实度，本结构结构简单，工作平稳，噪音小。