一种射砂嘴的制作方法

本实用新型涉及覆膜砂造型工艺装备技术领域，具体涉及一种射砂嘴。

背景技术：

射砂嘴是覆膜砂造型设备中的一种工艺装备，其作为射砂系统的一部分。覆膜砂造型时，在压缩空气的作用下，覆膜砂从射砂嘴中喷出，经过射砂板后进入模具的型腔，完成覆膜砂造型。

现有技术中，用于覆膜砂造型的射砂嘴为单通道结构，主要存在以下问题：

一是射砂结束后会有部分型砂掉落在模具上，需要人工用刮板进行清理，其一方面人工清理自动化程度低，清理的效率和质量也较差，另一方面由于模具温度较高，人工清理存在安全隐患。

二是现有的射砂嘴其前端的可伸缩喷头为弹簧压紧结构，其是通过弹簧的作用力来使得喷头与射砂板贴紧，由于弹簧的压紧力相对较小，长期使用后还会产生疲劳，从而可能会导致在高压力射砂条件下的可靠性下降，喷头与射砂板的贴紧处存在漏气或漏砂的可能，并进而加速射砂嘴前端密封缓冲圈的磨损。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种射砂嘴，提高覆膜砂造型的自动化程度，同时提高射砂作业的可靠性。具体的技术方案如下：

一种射砂嘴，包括具有进砂通道、出砂通道和回砂通道的三通阀本体、设置在所述三通阀本体内部且位于所述进砂通道、出砂通道和回砂通道交叉口部位用于通道切换的旋转式阀芯，所述出砂通道出口处连接有移动式出砂管组件，所述三通阀本体上分别设置有直线运动执行元件和旋转运动执行元件，所述直线运动执行元件连接所述移动式出砂管组件，所述旋转运动执行元件连接所述旋转式阀芯。

上述技术方案中，射砂嘴的通道设置有三个，即进砂通道、出砂通道和回砂通道，相比传统的射砂嘴多了一个回砂通道。其中的回砂通路是用于连接负压管路以实现造型结束后的吸砂，避免残砂散落在模具上。与现有技术中的射砂嘴相比较，其不但能在造型过程中控制进砂通路与出砂通路之间的通断，而且在造型结束后关闭进砂通路的同时，能切换到使得回砂通路与出砂通路相连通的状态，通过回砂通路的负压吸附，实现了模具上残砂的清理，从而提高了覆膜砂造型的效率、自动化程度和可靠性，同时也大幅改善了射砂作业的环境。

优选的，所述直线运动执行元件包括设置在所述三通阀本体上的第一活塞腔、设置在所述第一活塞腔内的第一活塞杆，在所述第一活塞腔上设置有控制所述第一活塞杆上下移动的第一上进气孔和第一下进气孔，所述第一活塞杆的一端延伸至所述三通阀本体之外且与所述的移动式出砂管组件相连接。

本实用新型由于采用了直线运动执行元件来实现出砂管与射砂板或模具的顶紧，其与现有技术中的弹簧顶紧结构相比较，其一方面顶紧力较大、可靠性更高，另一方面使得出砂管组件具有更大的行程，从而能够满足射砂板或模具上各射砂孔高低差异较大时与射砂孔的对接。

优选的，所述旋转运动执行元件包括设置在所述三通阀本体上的第二活塞腔、设置在所述第二活塞腔内的第二活塞杆，在所述第二活塞腔上设置有控制所述第二活塞杆上下移动的第二上进气孔和第二下进气孔；所述第二活塞杆的一端连接有齿条，所述旋转式阀芯上连接有齿轮，所述齿条与所述齿轮相啮合。

操作时，采用气动控制，使得第二活塞杆上下移动并带动齿条移动，齿条再带动齿轮旋转，从而实现旋转式阀芯的通道切换。

上述直线运动执行元件、旋转运动执行元件中的活塞杆直接安装在三通阀本体上设置的活塞腔内，使得射砂嘴的整体结构更为紧凑，从而有利于射砂嘴整体结构的小型化，这种射砂嘴整体结构的小型化，使得射砂板上分布的射砂孔间距可以设计得更小而不会影响射砂嘴的安装，从而提高了射砂板上射砂嘴安装位置的灵活性。

本实用新型中，所述齿条与所述齿轮内置于所述三通阀本体之内。

优选的，所述三通阀本体上开设有齿条安装槽，同时在所述齿条安装槽部位设置有齿部盖板。

上述三通阀本体上齿条安装槽和齿部盖板的设置可以起到方便齿轮齿条安装连接的作用，同时也实现了齿条与所述齿轮在三通阀本体上的内置结构，从而使得射砂嘴的整体结构更为紧凑，该内置结构也有利于保护齿条与齿轮免受环境尘埃的影响。

作为本实用新型中移动式出砂管组件的优选方案，所述移动式出砂管组件包括固定连接在所述出砂通道出口处的固定出砂管、外套在所述固定出砂管上的移动出砂管，所述移动出砂管上连接有法兰盘，所述第一活塞杆连接所述法兰盘。

本实用新型中，在所述第一活塞腔、第二活塞腔的一端分别固定设置有限位柱塞，所述第一活塞杆、第二活塞杆上分别连接有第一活塞和第二活塞，所述第一上进气孔和第一下进气孔分置于所述第一活塞的两端，所述第二上进气孔和第二下进气孔分置于所述第二活塞的两端。

优选的，所述直线运动执行元件的数量有两个且相对于所述移动式出砂管组件对称布置。

优选的，在所述法兰盘顺着出砂方向的一端端面设置有密封缓冲圈。

上述通过在法兰盘上设置密封缓冲圈，实现了移动出砂管与射砂板上的射砂孔对接时的端面密封，且在实现端面密封的同时不会损坏移动出砂管。

本实用新型中，所述旋转式阀芯为旋转式球体阀芯或旋转式柱塞阀芯。

其中，所述三通阀本体上设置有阀芯安装孔，所述旋转式球体阀芯或旋转式柱塞阀芯与所述阀芯安装孔相适配。

本实用新型中，在所述三通阀本体上位于进砂通道的入口部设置有带有安装定位外圆的进砂管。

上述通过设置带有安装定位外圆的进砂管，方便了射砂嘴与射砂系统的连接，有利于射砂系统的模块化的设计，从而降低制造费用。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种射砂嘴，射砂嘴的通道设置有三个，即进砂通道、出砂通道和回砂通道，相比传统的射砂嘴多了一个回砂通道。其中的回砂通路是用于连接负压管路以实现造型结束后的吸砂，避免残砂散落在模具上。与现有技术中的射砂嘴相比较，其不但能在造型过程中控制进砂通路与出砂通路之间的通断，而且在造型结束后关闭进砂通路的同时，能切换到使得回砂通路与出砂通路相连通的状态，通过回砂通路的负压吸附，实现了模具上残砂的清理，从而提高了覆膜砂造型的效率、自动化程度和可靠性，同时也大幅改善了射砂作业的环境。

第二，本实用新型的一种射砂嘴，由于采用了直线运动执行元件来实现出砂管与射砂板或模具的顶紧，其与现有技术中的弹簧顶紧结构相比较，其一方面顶紧力较大、可靠性更高，另一方面使得出砂管组件具有更大的行程，从而能够满足射砂板或模具上各射砂孔高低差异较大时与射砂孔的对接。

第三，本实用新型的一种射砂嘴，直线运动执行元件、旋转运动执行元件中的活塞杆直接安装在三通阀本体上设置的活塞腔内，使得射砂嘴的整体结构更为紧凑，从而有利于射砂嘴整体结构的小型化，这种射砂嘴整体结构的小型化，使得射砂板上分布的射砂孔间距可以设计得更小而不会影响射砂嘴的安装，从而提高了射砂板上射砂嘴安装位置的灵活性。

第四，本实用新型的一种射砂嘴，三通阀本体上齿条安装槽和齿部盖板的设置可以起到方便齿轮齿条安装连接的作用，同时也实现了齿条与所述齿轮在三通阀本体上的内置结构，从而使得射砂嘴的整体结构更为紧凑，该内置结构也有利于保护齿条与齿轮免受环境尘埃的影响。

第五，本实用新型的一种射砂嘴，通过在法兰盘上设置密封缓冲圈，实现了移动出砂管与射砂板上的射砂孔对接时的端面密封，且在实现端面密封的同时不会损坏移动出砂管。

第六，本实用新型的一种射砂嘴，通过设置带有安装定位外圆的进砂管，方便了射砂嘴与射砂系统的连接，有利于射砂系统的模块化的设计，从而降低制造费用。

附图说明

图1是本实用新型的一种射砂嘴的结构示意图；

图2是图1中的射砂嘴在拆去了齿部盖板后的结构示意图；

图3是在图2的基础上将三通阀本体剖切掉一半后的结构示意图；

图4是将图2中的射砂嘴转向后的结构示意图；

图5是三通阀本体的结构示意图；

图6是旋转式阀芯的结构示意图。

图中：1、进砂通道，2、出砂通道，3、回砂通道，4、三通阀本体，5、旋转式阀芯，6、移动式出砂管组件，7、直线运动执行元件，8、旋转运动执行元件，9、第一活塞腔，10、第一活塞杆，11、第一上进气孔，12、第一下进气孔，13、第二活塞腔，14、第二活塞杆，15、第二上进气孔，16、第二下进气孔，17、齿条，18、齿轮，19、固定出砂管，20、移动出砂管，21、法兰盘，22、限位柱塞，23、第一活塞，24、第二活塞，25、密封缓冲圈，26、齿部盖板，27、阀芯安装孔，28、齿条安装槽，29、进砂管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至6所示为本实用新型的一种射砂嘴的实施例，包括具有进砂通道1、出砂通道2和回砂通道3的三通阀本体4、设置在所述三通阀本体4内部且位于所述进砂通道1、出砂通道2和回砂通道3交叉口部位用于通道切换的旋转式阀芯5，所述出砂通道2出口处连接有移动式出砂管组件6，所述三通阀本体4上分别设置有直线运动执行元件7和旋转运动执行元件8，所述直线运动执行元件7连接所述移动式出砂管组件6，所述旋转运动执行元件8连接所述旋转式阀芯5。

上述技术方案中，射砂嘴的通道设置有三个，即进砂通道1、出砂通道2和回砂通道3，相比传统的射砂嘴多了一个回砂通道3。其中的回砂通路3是用于连接负压管路以实现造型结束后的吸砂，避免残砂散落在模具上。与现有技术中的射砂嘴相比较，其不但能在造型过程中控制进砂通路1与出砂通路2之间的通断，而且在造型结束后关闭进砂通路2的同时，能切换到使得回砂通路3与出砂通路2相连通的状态，通过回砂通路3的负压吸附，实现了模具上残砂的清理，从而提高了覆膜砂造型的效率、自动化程度和可靠性，同时也大幅改善了射砂作业的环境。

优选的，所述直线运动执行元件7包括设置在所述三通阀本体4上的第一活塞腔9、设置在所述第一活塞腔9内的第一活塞杆10，在所述第一活塞腔9上设置有控制所述第一活塞杆10上下移动的第一上进气孔11和第一下进气孔12，所述第一活塞杆10的一端延伸至所述三通阀本体4之外且与所述的移动式出砂管组件6相连接。

本实施例由于采用了直线运动执行元件7来实现出砂管与射砂板或模具的顶紧，其与现有技术中的弹簧顶紧结构相比较，其一方面顶紧力较大、可靠性更高，另一方面使得出砂管组件6具有更大的行程，从而能够满足射砂板或模具上各射砂孔高低差异较大时与射砂孔的对接。

优选的，所述旋转运动执行元件8包括设置在所述三通阀本体4上的第二活塞腔13、设置在所述第二活塞腔13内的第二活塞杆14，在所述第二活塞腔13上设置有控制所述第二活塞杆14上下移动的第二上进气孔15和第二下进气孔16；所述第二活塞杆14的一端连接有齿条17，所述旋转式阀芯5上连接有齿轮18，所述齿条17与所述齿轮18相啮合。

操作时，采用气动控制，使得第二活塞杆14上下移动并带动齿条17移动，齿条17再带动齿轮18旋转，从而实现旋转式阀芯5的通道切换。

上述直线运动执行元7件、旋转运动执行元件8中的活塞杆10、14直接安装在三通阀本体4上设置的活塞腔9、13内，使得射砂嘴的整体结构更为紧凑，从而有利于射砂嘴整体结构的小型化，这种射砂嘴整体结构的小型化，使得射砂板上分布的射砂孔间距可以设计得更小而不会影响射砂嘴的安装，从而提高了射砂板上射砂嘴安装位置的灵活性。

本实施例中，所述齿条17与所述齿轮18内置于所述三通阀本体4之内。

优选的，所述三通阀本体4上开设有齿条安装槽28，同时在所述齿条安装槽28部位设置有齿部盖板26。

上述三通阀本体4上齿条安装槽28和齿部盖板26的设置可以起到方便齿轮18齿条17安装连接的作用，同时也实现了齿条17与所述齿轮18在三通阀本体4上的内置结构，从而使得射砂嘴的整体结构更为紧凑，该内置结构也有利于保护齿条17与齿轮18免受环境尘埃的影响。

作为本实施例中移动式出砂管组件6的优选方案，所述移动式出砂管组件6包括固定连接在所述出砂通道2出口处的固定出砂管19、外套在所述固定出砂管19上的移动出砂管20，所述移动出砂管20上连接有法兰盘21，所述第一活塞杆10连接所述法兰盘21。

本实施例中，在所述第一活塞腔9、第二活塞腔13的一端分别固定设置有限位柱塞22，所述第一活塞杆10、第二活塞杆14上分别连接有第一活塞23和第二活塞24，所述第一上进气孔11和第一下进气孔12分置于所述第一活塞23的两端，所述第二上进气孔15和第二下进气孔16分置于所述第二活塞24的两端。

优选的，所述直线运动执行元件7的数量有两个且相对于所述移动式出砂管组件6对称布置。

优选的，在所述法兰盘21顺着出砂方向的一端端面设置有密封缓冲圈25。

上述通过在法兰盘21上设置密封缓冲圈25，实现了移动出砂管20与射砂板上的射砂孔对接时的端面密封，且在实现端面密封的同时不会损坏移动出砂管20。

本实施例中，所述旋转式阀芯5为旋转式球体阀芯或旋转式柱塞阀芯。

其中，所述三通阀本体4上设置有阀芯安装孔27，所述旋转式球体阀芯或旋转式柱塞阀芯与所述阀芯安装孔27相适配。

本实施例中，在所述三通阀本体4上位于进砂通道1的入口部设置有带有安装定位外圆的进砂管29。

上述通过设置带有安装定位外圆的进砂管29，方便了射砂嘴与射砂系统的连接，有利于射砂系统的模块化的设计，从而降低制造费用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。