下拉固定式振动去砂装置的制作方法

本实用新型涉及铸件芯砂去除装置技术领域，更具体涉及一种下拉固定式振动去砂装置。

背景技术：

砂型铸造是一种应用广泛的铸造方法，比如电机壳、汽车发动机铝合金缸盖、增压器等工件均可采用砂型铸造。工件铸造成型后，需要对工件内的芯砂进行清理。传统的工件去砂是人工手持风镐，镐头对准工件，利用冲击机构带动镐头，打击工件，从而达到去砂的目的。然而，人工去砂存在很多问题，例如芯砂去除不干净，长期操作风镐作业严重影响工人听力，芯砂去除的效率低下等。

后来，为了解决上述问题，研制出卧式去砂机构，主要以自动锤击和晃动工件以达到去砂的目的。考虑到去砂过程中的工件固定的稳定性和晃动的安全隐患问题，都是采用卧式结构。卧式去砂机构取代了人工去砂，改善了传统作业的情况，但是依然存在一些问题：一是，卧式固定工件时，比较麻烦，不仅工件两端要夹持、底部也需要固定；二是，晃动后，工件中松动的芯砂不能及时排出，去砂效率低且不彻底；三是，晃动时，整个机构都有晃动，设备不稳，存在安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单、工件装卸快捷、定位牢靠的下拉固定式振动去砂装置，振动时，装置底座稳定，去砂彻底且效率高。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种下拉固定式振动去砂装置，其包括底座、锤击机构、振动机构、空气弹簧升降机构和压紧板；振动机构包括振动电机、上支架、下支架、以及连接上支架和下支架的多根立板，上支架和下支架的侧边连接有侧板，振动电机安装于侧板，上支架的上表面设有工作台；空气弹簧升降机构包括空气弹簧、导杆和固定弹簧，空气弹簧安装于下支架，导杆通过气体进出支架安装于空气弹簧的顶部，导杆竖直向上且依次穿过固定弹簧、上支架、工作台，导杆的上部连接压紧板，空气弹簧被压缩带动导杆下移，工件被压持于压紧板与工作台之间；下支架设于底座的上方，下支架与底座之间设有缓冲组件；锤击机构包括气锤和设于气锤下端的锤头，底座连接有固定架，气锤通过固定块安装于固定架，气锤位于压紧板的上方。由此，待去砂的工件放置于工作台上，空气弹簧的气体从气体进出支架往外排出，空气弹簧收缩，导杆向下移动，固定弹簧释放，与导杆连接的压紧板下降与工件抵触，压紧板继续下降将工件压紧定位后，停止排气，工件被压紧板、工作台压持，整个工件安装过程非常快捷平稳；工件固定后，锤击机构开始工作，锤击机构对工件进行垂直方向的高频锤击，工件表面所粘附的砂与工件分离；振动电机启动，上、下支架整体晃动，安装于上、下支架上的所有部件都随之晃动，底座、固定架、锤击机构基本不产生晃动，工件内的砂块之间互相碰撞摩擦，使砂碎化并从工件两侧或工件缝隙中排出，砂排出及时，去砂效率高；可下压的压紧板非常方便夹持工件，尤其是一些异型结构的工件。

在一些实施方式中，锤头、压紧板、导杆、空气弹簧的中心位于同一竖直面，导杆外套设有滑套，滑套贯穿固定于工作台、上支架的中心。由此，该排布方式使得整个设备更稳固，滑套确保导杆在上下移动时的稳定性，提高工件装配的精度。

在一些实施方式中，上支架和下支架在垂直投影面上重叠，上支架的前部宽于上支架的后部，工作台位于上支架的前部上方，振动电机通过侧板安装于上支架和下支架后部的侧壁。由此，上、下支架的后部窄于前部，合理安排振动电机的位置，使振动机构部分的紧凑度高，也提高了振动效果。

在一些实施方式中，缓冲组件包括缓冲空气弹簧和减震垫，缓冲空气弹簧位于下支架前部的下方，缓冲空气弹簧的上、下两端分别连接上支架、底座，下支架的后下方和中部下方均设有减震垫。由此，缓冲组件分布于该立式振动去砂装置的前中后部，振动机构带动下支架以上的部件晃动时，缓冲组件能充分的吸收上方部件对底座带来的晃动和锤击机构的冲击。

在一些实施方式中，锤击机构设有两组，两组气锤位于同一水平面且相对于导杆对称设置。由此，两个气锤从两个位置同时对工件进行高频锤击，加快去砂的效率，对称锤击，不影响压紧板与工作台对工件夹持的牢靠性。

在一些实施方式中，固定架包括设于底座两侧的立柱、连接于两个立柱上部的横梁，固定块安装于横梁。由此，通过立柱和横梁安装固定块，固定块连接气锤，确保气锤的稳定性，可以根据产品的形状和规格调整固定块在横梁上可以位置，提高适配性。

在一些实施方式中，减震垫为长条状，减震垫贯穿下支架的下部，缓冲空气弹簧设有两组，两组缓冲空气弹簧相对于空气弹簧左右对称设置。由此，对称设置的两组缓冲空气弹簧使下支架以上的部件在晃动时，保持相对平衡的晃动，贯穿下支架下部的长条状减震垫大大减少了，冲击力和振动力对底座稳定性影响。

在一些实施方式中，压紧板的下方设有定位凸起，工作台上安装有放置工件的工装夹具。由此，工件放置于工装夹具上，压紧板下压时，定位凸起将工件定位，确保晃动时，工件不会松动，安全性能好；不同结构的工件，可更换配套的工装夹具和定位凸起，提高了该设备的适用性。

在一些实施方式中，压紧板设有供锤头穿过的锤击让位孔。由此，设置锤击让位孔，可以使锤头穿过，该设计适合一些异型工件的固定去砂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，空气弹簧快速膨胀或压缩来驱动导杆向上或向下移动，导杆带动压紧板实现了工件的快速装卸；不同的工件，可以配备不同的工装夹具和定位凸起，提高了该装置的适用性；工件固定后，锤击机构开始工作，锤击机构对工件进行垂直方向的高频锤击，工件表面所粘附的砂与工件快速分离；振动电机启动，上、下支架整体晃动，安装于上、下支架上的所有部件都随之晃动，工件内的砂块之间互相碰撞摩擦，使砂碎化并从工件两侧或工件缝隙中排出，砂排出及时；振动电机直接连接上、下支架，整个设备竖直设计，工作台的晃动幅度要比卧式振动去砂装置的晃动幅度大，工件被稳固压持不会松动，去砂效率非常高，去砂彻底；分布合理的缓冲组件，大大降低了，锤击和振动时对底座、固定架的影响，整个下拉固定式振动去砂装置的稳定性非常好。

附图说明

图1是本实用新型一种下拉固定式振动去砂装置的一实施方式的立体结构示意图；

图2是图1的侧视结构示意图；

图3是图1的俯视结构示意图；

图4是图1中除去振动电机、减震垫部分的主视结构示意图；

图5是空气弹簧升降机构与压紧板以及上、下支架的安装示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型所述一实施方式的一种下拉固定式振动去砂装置，包括底座1、锤击机构2、振动机构3、空气弹簧升降机构4和压紧板5。该下拉固定式振动去砂装置主要用于去除工件100中的芯砂，工件100包括电机壳、汽车发动机铝合金缸盖、增压器壳体等，本公司内部将该装置主要用于增压器壳体去砂。

如图2至4所示，振动机构3包括振动电机31、上支架32、下支架33、以及连接上支架32和下支架33的多根立板34。上支架32和下支架33在垂直投影面上重叠，上支架32的前部宽于上支架32的后部。上支架32和下支架33的侧边通过焊接连接有侧板35，振动电机31通过螺栓安装于侧板35。工作台6通过螺丝安装于上支架32的上表面，且位于上支架32的前部，振动电机31位于上支架32和下支架33后部的侧壁位置。上、下支架33的后部窄于前部，合理安排振动电机31的位置，使振动机构3部分的紧凑度高，也提高了振动效果。

如图4和5所示，空气弹簧升降机构4包括空气弹簧41、导杆43和固定弹簧44。空气弹簧41通过螺丝固定安装于下支架33的上表面，导杆43通过气体进出支架42安装于空气弹簧41的顶部，气体进出支架42开设有进气孔421和出气孔422，进气孔421和出气孔422用于连接气动元件(图未示出)。导杆43竖直向上且依次穿过固定弹簧44、上支架32、工作台6。固定弹簧44的底部与气体进出支架42通过螺丝连接，固定弹簧44的顶部通过螺丝与工作台6连接，工作台6通过螺丝固定于上支架32的上表面。导杆43的上部连接压紧板5，具体的，圆柱形的导杆43，其顶部两侧被铣削掉加工成腰型，压紧板5套设于该导杆43的顶部，并通过定位销431锁定。空气弹簧41被压缩带动导杆43下移，工件100被压持于压紧板5与工作台6之间。下支架33架设于底座1的上方，下支架33与底座1之间布置有缓冲组件7。底座1连接有固定架8，具体的，固定架8包括设于底座1两侧的立柱82、连接于两个立柱82上部的横梁83，固定块81安装于横梁83。锤击机构2包括气锤21和设于气锤21下端的锤头22，气锤21通过固定块81安装于固定架8，气锤21位于压紧板5的上方。锤头22的下表面可以设置成橡胶等弹性材料，在锤击过程中，可以对工件100，起到保护作用。通过立柱82和横梁83安装固定块81，固定块81连接气锤21，确保气锤21的稳定性，可以根据产品的形状和规格调整固定块81在横梁83上可以位置，提高适配性。

如图4所示，锤头22、压紧板5、导杆43、空气弹簧41的中心位于同一竖直面。导杆43外套设有滑套45，滑套45贯穿固定于工作台6、上支架32的中心。该排布方式使得整个设备更稳固，滑套45确保导杆43在上下移动时的稳定性，提高工件100装配的精度。

如图2和3所示，缓冲组件7包括缓冲空气弹簧71和减震垫72。缓冲空气弹簧71位于下支架33前部的下方，缓冲空气弹簧71的上、下两端通过螺丝分别连接上支架32、底座1，缓冲空气弹簧71设有两组，两组缓冲空气弹簧71相对于空气弹簧41左右对称设置。下支架33的后下方和中部下方均设有减震垫72。减震垫72为长条状，减震垫72贯穿下支架33的下部。缓冲组件7分布于该立式振动去砂装置的前中后部，振动机构3带动下支架33以上的部件晃动时，缓冲组件7能充分的吸收上方部件对底座1带来的晃动和锤击机构2的冲击。对称设置的两组缓冲空气弹簧71使下支架33以上的部件在晃动时，保持相对平衡的晃动。贯穿下支架33下部的长条状减震垫72大大减少了，冲击力和振动力对底座1稳定性影响。

如图1和4所示，锤击机构2设有两组，两组气锤21位于同一水平面且相对于导杆43对称设置。两个气锤21从两个位置同时对工件100进行高频锤击，加快去砂的效率，对称锤击，不影响压紧板5与工作台6对工件100夹持的牢靠性。

如图4和5所示，压紧板5的下方通过螺栓连接有定位凸起51，工作台6上通过螺栓安装有放置工件100的工装夹具53。不同结构的工件100，可更换配套的工装夹具53和定位凸起51，提高了该设备的适用性。工件100放置于工装夹具53上，压紧板5下压时，定位凸起51将工件100定位，确保晃动时，工件100不会松动，安全性能好。

在压紧板5上开设供锤头22穿过的锤击让位孔52。设置锤击让位孔52，可以使锤头22穿过，该设计适合一些异型工件100的固定去砂。

具体的工作过程：待去砂的工件100放置于工作台6的工装夹具53上，从气体进出支架42将空气弹簧41内的气体往外排出，空气弹簧41收缩，固定弹簧44释放，导杆43向下移动，与导杆43连接的压紧板5下降与工件100抵触，压紧板5继续下降将工件100压紧定位后，停止排气，工件100被压紧板5、工作台6压持，整个工件100安装过程非常快捷平稳。工件100固定后，锤击机构2开始工作，锤击机构2对工件100进行垂直方向的高频锤击，工件100表面所粘附的砂与工件100分离。振动电机31启动，上、下支架33整体晃动，安装于上、下支架33上的所有部件都随之晃动，底座1、固定架8、锤击机构2基本不产生晃动，工件100内的砂块之间互相碰撞摩擦，使砂碎化并从工件100的中心或工件100缝隙中排出，砂排出及时，去砂效率高。去砂完成后，从气体进出支架42往空气弹簧41内充气，空气弹簧41膨胀，导杆43向上移动，固定弹簧44被压缩，与导杆43连接的压紧板5上升，工件100也平稳下降与夹持臂分离，设备停止运转后，取下工件100。

本实用新型利用空气弹簧41快速膨胀或压缩来驱动导杆43向上或向下移动，导杆43带动压紧板5实现了工件100的快速平稳装卸。不同的工件100，可以配备不同的工装夹具53和定位凸起51，能够夹持异型结构的工件100，提高了该装置的适用性。工件100固定后，锤击机构2开始工作，锤击机构2对工件100进行垂直方向的高频锤击，工件100表面所粘附的砂与工件100快速分离。振动电机31启动，上、下支架33整体晃动，安装于上、下支架33上的所有部件都随之晃动，工件100内的砂块之间互相碰撞摩擦，使砂碎化并从工件100两侧或工件100缝隙中排出，砂排出及时。振动电机31直接连接上、下支架33，整个设备竖直设计，工作台6的晃动幅度要比卧式振动去砂装置的晃动幅度大，工件100被稳固压持不会松动，去砂效率非常高，去砂彻底。分布合理的缓冲组件7，大大降低了，锤击和振动时对底座1、固定架8的影响，整个下拉固定式振动去砂装置的稳定性非常好。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。