一种用于砂型铸造型腔成型装置的制作方法

[0001]
本发明涉及砂型铸造工艺，具体涉及一种用于砂型铸造型腔成型装置。


背景技术：

[0002]
钢、铁和大多数有色合金铸件都可以用砂型铸造方法获得，在砂型铸造的过程中需要加入型砂注入至型腔内经过压实形成型芯进而进行铸造加工。砂型铸造一般不受零件的形状、大小及复杂程度的限制，而且造型材料来源广、成本低，但是砂型铸造的尺寸精度差、表面粗糙等缺点，为了弥补砂型铸造的尺寸误差以及铸件表面粗糙的问题，本发明提供一种用于砂型铸造型腔成型装置以解决上述问题。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种砂型铸造型腔成型装置以解决背景技术提出的问题。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采取的方案是：
[0005]
一种砂型铸造型腔成型装置，包括外壳、投料口、上砂型机构、下砂型机构、震动机构、压实机构、推平机构、吸尘机构；所述投料口设于外壳顶部，用于在上砂型机构中加入矿砂，所述上砂型机构设于投料口下方，所述下砂型机构设于上砂型机构下方，所述震动机构设于下砂型机构下方，用于将下砂型机构中的矿砂震动结合紧密，所述压实机构设于下砂型机构的两侧，所述吸尘机构设于震动机构的下方，用于将操作过程中在装置中形成的灰尘收集起来。
[0006]
进一步地，所述上砂型机构包括上砂箱，所述上砂箱中设有第一夹爪，所述第一夹爪夹住上模具，所述上模具下方固定有第一竖杆，第一竖杆用于型腔成型的过程中形成浇道，上模具上方固定有第二竖杆；所述第一夹爪包括夹杆、第一连杆、第二连杆、齿轮、第一底板、第一驱动电机、第一固定框、第一滑块、第一顶块；所述第一连杆一头铰接夹杆，一头铰接第一底板；所述第二连杆一头铰接夹杆，一头连接齿轮，所述齿轮设有一对，其中的一个齿轮的外周的1/3周长设有轮齿，另外一个齿轮的外周上超过1/3周长上设有轮齿，且两个齿轮的轮齿相互啮合；所述第一固定框设于第一底板下方，第一驱动电机位于第一固定框内部固定，所述第一滑块位于第一底板的一端，第一顶块设于第一底板的上方；所述第一顶块上设有第一气缸，第一气缸固定在外壳的内壁上，第一气缸下方设有第一滑轨，所述第一滑块位于第一滑块中滑动，用于使得第一夹爪在第一滑轨上滑动，进而改变第一夹爪的位置，第一夹爪用于夹住上模具，在压实上砂箱中的框砂后，上砂箱向下运动，第一夹爪在第一滑轨上向外壳内壁方向滑动，方便上砂箱与上模具分离；第一砂箱内部下方设有凸块，所述凸块设有螺纹，第一凸块中贯穿设有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆两端设有第二滑块，所述第二滑块外设有电缸，电缸上方设有第一连接板，所述第一连接板与外壳内壁固定，电缸设有一对，其中的一个电缸上设有长口，长口用于在第一螺纹杆在电缸上滑动时候，螺纹杆要贯穿电缸，所述第一螺纹杆一头设有第二驱动电机；所述第二驱动电机转动带动第一
螺纹杆转动，第一螺纹杆带动凸块转动，凸块带动上砂箱在外翻转180
°
，与下砂箱结合。
[0007]
进一步地，所述下砂型机构包括下砂箱，所述下砂箱中设有第二夹爪，第二夹爪与第一夹爪结构相同，不做赘述；第二夹爪一头设有第二滑轨，第二滑轨上方设有第二气缸，第二气缸与外壳内壁连接，第二气缸的输出头与第二夹爪连接，第二夹爪上设有第三滑块，用来控制第二夹爪在第二滑轨上滑动；所述第二夹爪中设有下模具，下模具上设有第三竖杆，用于与第二夹爪固定；所述下砂箱上设有压板一对，所述压板上设有第四滑块一对，下砂箱上方设有第三滑轨一对，所述第四滑块在第三滑轨中滑动，用来在压实工作完成后，压板在第三滑轨中向外壳内壁的方向滑动，避免挡住推平机构工作，第三滑轨上垂直设有第四滑轨，并且第三滑轨在第四滑轨上滑动，一对所述第三滑轨上设有第二连接板；第三连接板下方设有第一固定块，第一固定块下方设有第二固定块，第一固定块与第二固定块之间设有第一弹簧，所述第二固定块下方设有第三连接板，第三连接板与外壳内壁固定，第三连接板上方设有第四滑轨，第四滑轨连接外壳内壁。
[0008]
进一步地，所述压实机构包括竖板一对，一对所述竖板上设有第二螺纹杆，第二螺纹杆两头设有一对反向螺纹，所述第二螺纹杆一头设有第三驱动电机，所述第三驱动电机下方设有第二固定框，第二固定框与竖板固定；所述第二螺纹杆上贯穿有螺纹块，螺纹块贯穿设有第三连杆，第三连杆一头与螺纹块铰接，第三连杆的另外一头设有第三固定块，所述第三连杆贯穿并且铰接于第三固定块中，第三固定块固定于第二连接板上；所述第三驱动电机的运作，带动第二螺纹杆转动，第二螺纹杆带动螺纹块向第二螺纹杆中间运动，第三连杆相应的发生转动，第三连杆与第二连接板所形成的角度逐渐增大，第三连杆推动第二连接板向下运动，第二连接板挤压第一弹簧，第三滑轨在第四滑轨中向下运动，第三滑轨中的第四滑块所连接的压板向下挤压砂矿。
[0009]
进一步地，所述推平机构包括第四连接板，第四连接板固定在外壳上，所述第四连接板上设有第五滑轨，所述第五滑轨上设有第五滑块，所述第五滑块一头设有推板，第五滑块上设有第一转杆，所述第一转杆下方设有第一铰接块，第一铰接块后设有圆盘，所述圆盘上设有第一铰接杆，第一铰接杆与第一铰接块铰接，第一铰接块可在第一转杆上滑动，所述圆盘上设有第四驱动电机，所述第四驱动电机下方设有第五连接板，第五连接板下方设有第六连接板，第六连接板上设有第七连接板，所述第五连接板与第七连接板连接，第一转杆上端设有第二铰接块，第二铰接块上设有第二铰接杆，第二铰接杆铰接在第七连接板上；本机构通过第四驱动电机的驱动下，圆盘发生转动，圆盘上的第一铰接杆也转动，第一铰接杆在运动时候，有水平方向的分力，当第一铰接杆带动第一铰接块有向左的分力，第一铰接块带动推板在第五滑轨上向左滑动，当第一铰接杆带动第一铰接块有向右的分力，第一铰接块带动推板在第五滑轨上向右滑动，使得推板在下砂箱表面反复推动，将表面的砂矿推平。
[0010]
进一步地，所述震动机构包括震动台，所述震动台上设有第四固定块，第四固定块为中空结构，所述第四固定块中设有第二弹簧，第二弹簧下方设有第五固定块，所述第五固定块下方设有连接平台，连接平台上设有第六固定块，所述第六固定块上设有第四连杆，第四连杆一头与第六固定块铰接，第四连杆的另外一头设有第五连杆，所述第五连杆一头与第四连杆铰接，第五连杆的另外一头与下砂箱铰接，下砂箱底部设有圆管，所述圆管下方设有第三铰接块，所述第三铰接块中设有第六连杆，所述第六连杆的另外一头设有圆块，所述圆块的偏心位置设有第二转杆，所述第二转杆的另外一头设有第五驱动电机，第五驱动电
机底部设有第四连接板，第四连接板固定在外壳内壁上；外壳内部两端设有凹槽，所述连接平台的两端设于凹槽中，用以在连接平台上下震动时候，连接平台两端可以在凹槽中上下移动；本机构通过第五驱动电机工作，带动第二转杆转动，第二转杆上的圆块也转动，圆块带动第六连杆在圆块的带动下转动，使得圆管连接的震动台在第二弹簧上上下震动，下砂箱也相应的震动，使得下砂箱中的砂矿平整。
[0011]
进一步地，所述吸尘机构设有集尘槽，所述集尘槽上方设有盖板，盖板上设有进风口，集尘槽中设有第六驱动电机，第六驱动电机上方设有风扇，用于吸取装置中空气所落下的灰尘，集尘槽侧壁上设有排风口；所述第六驱动电机外设有第三固定框，所述第三固定框固定在集尘槽底部；本机构在第六驱动电机的作用下风扇转动，从进风口吸入空气，使机构中产生真空，产生吸力，将空气中的灰尘吸入，吸进的空气从排风口排出。
[0012]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0013]
1、本发明通过上砂型机构在压实砂矿后在电缸上下降并翻转与下砂箱对上，且上模具与下模具都是位于夹爪中固定，不用取出，减少工艺步骤；
[0014]
2、本发明的压实机构作用点在第三滑轨上，第三滑轨上受到的作用力在压板上，使得压板压砂矿时候砂矿受力均匀，不会有局部应力过大，影响造型；
[0015]
3、本发明的推平机构具有反复推平的功能，使得砂矿推平效果有效、更均匀。
[0016]
4、本发明的震动机构使得下砂型机构中的砂矿均匀上下震荡，使得砂矿颗粒之间结合紧密、不松散。
[0017]
5、本发明不同机构使得铸件尺寸精度高、表面光滑。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本发明的主视图；
[0020]
图2为本发明的立体结构示意图；
[0021]
图3为本发明内部结构的立体结构示意图；
[0022]
图4为本发明的图3中a处的局部放大图；
[0023]
图5为本发明上砂型机构、下砂型机构与压实机构的主视图；
[0024]
图6为本发明的压实机构与下砂型机构的立体结构示意图；
[0025]
图7为本发明的图6中b处的局部放大图；
[0026]
图8为本发明推平机构的立体结构示意图；
[0027]
图9为本发明的图8中c处的局部放大图；
[0028]
图10为本发明震动机构与吸尘机构的左视图；
[0029]
图11为本发明震动机构与吸尘机构的剖视图；
[0030]
图12为本发明震动机构与吸尘机构的立体结构示意图；
[0031]
附图标记：外壳1、投料口2、上砂型机构3、下砂型机构4、震动机构5、压实机构6、推平机构7、吸尘机构8、上砂箱31、第一夹爪32、上模具321、第一竖杆322、第二竖杆323、夹杆
324、第一连杆325、第二连杆326、齿轮327、第一底板328、第一滑块329、第一顶块330、第一气缸331、第一滑轨332、第一凸块333、第一螺纹杆334、第二滑块335、电缸336、第一连接板337、下砂箱41、第二夹爪42、第三滑块43、第二气缸44、第三竖杆45、压板46、第四滑块47、第三滑轨48、第四滑轨49、第二连接板410、第二固定块411、第一弹簧412、第三连接板413、竖板61、第二螺纹杆62、第三驱动电机63、第二固定框64、螺纹块65、第三连杆66、第三固定块67、第四连接板71、第五滑轨72、第五滑块73、推板74、第一转杆75、第一铰接块76、圆盘77、第四驱动电机78、第五连接板79、第六连接板710、第七连接板711、第二铰接块712、震动台51、第四固定块52、第二弹簧53、第五固定块54、连接平台55、第六固定块56、第四连杆57、第五连杆58、圆管59、第六连杆510、圆块511、第二转杆512、第五驱动电机513、第八连接板514、集尘槽81、盖板82、进风口83、第六驱动电机84、风扇85、排风口86。
具体实施方式
[0032]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033]
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0034]
一种砂型铸造型腔成型装置，包括外壳1、投料口2、上砂型机构3、下砂型机构4、震动机构5、压实机构6、推平机构7、吸尘机构8；所述投料口2设于外壳1顶部，用于在上砂型机构3中加入矿砂，所述上砂型机构3设于投料口2下方，所述下砂型机构4设于上砂型机构3下方，所述震动机构5设于下砂型机构4下方，用于将下砂型机构4中的矿砂震动结合紧密，所述压实机构6设于下砂型机构4的两侧，所述吸尘机构8设于震动机构5的下方，用于将操作过程中在装置中形成的灰尘收集起来。
[0035]
优选地，所述上砂型机构3包括上砂箱31，所述上砂箱31中设有第一夹爪32，所述第一夹爪32夹住上模具321，所述上模具321下方固定有第一竖杆322，第一竖杆322用于型腔成型的过程中形成浇道，上模具321上方固定有第二竖杆323；所述第一夹爪32包括夹杆324、第一连杆325、第二连杆326、齿轮327、第一底板328、第一驱动电机、第一固定框、第一滑块329、第一顶块330；所述第一连杆325一头铰接夹杆324，一头铰接第一底板328；所述第二连杆326一头铰接夹杆324，一头连接齿轮327，所述齿轮327设有一对，其中的一个齿轮327的外周的1/3周长设有轮齿，另外一个齿轮327的外周上超过1/3周长上设有轮齿，且两
个齿轮327的轮齿相互啮合；所述第一固定框设于第一底板328下方，第一驱动电机位于第一固定框内部固定，所述第一滑块329位于第一底板328的一端，第一顶块330设于第一底板328的上方；所述第一顶块330上设有第一气缸331，第一气缸331固定在外壳1的内壁上，第一气缸331下方设有第一滑轨332，所述第一滑块329位于第一滑块329中滑动，用于使得第一夹爪32在第一滑轨332上滑动，进而改变第一夹爪32的位置，第一夹爪32用于夹住上模具321，在压实上砂箱31中的框砂后，上砂箱31向下运动，第一夹爪32在第一滑轨332上向外壳1内壁方向滑动，方便上砂箱31与上模具321分离；第一砂箱内部下方设有凸块333，所述凸块333设有螺纹，第一凸块333中贯穿设有第一螺纹杆334，所述第一螺纹杆334两端设有第二滑块335，所述第二滑块335外设有电缸336，电缸336上方设有第一连接板337，所述第一连接板337与外壳1内壁固定，电缸336设有一对，其中的一个电缸336上设有长口，长口用于在第一螺纹杆334在电缸336上滑动时候，螺纹杆要贯穿电缸336，所述第一螺纹杆334一头设有第二驱动电机；所述第二驱动电机转动带动第一螺纹杆334转动，第一螺纹杆334带动凸块333转动，凸块333带动上砂箱31在外翻转180
°
，与下砂箱41结合。
[0036]
优选地，所述下砂型机构4包括下砂箱41，所述下砂箱41中设有第二夹爪42，第二夹爪42与第一夹爪32结构相同，不做赘述；第二夹爪42一头设有第二滑轨，第二滑轨上方设有第二气缸44，第二气缸44与外壳1内壁连接，第二气缸44的输出头与第二夹爪42连接，第二夹爪42上设有第三滑块43，用来控制第二夹爪42在第二滑轨上滑动；所述第二夹爪42中设有下模具，下模具上设有第三竖杆45，用于与第二夹爪42固定；所述下砂箱41上设有压板46一对，所述压板46上设有第四滑块47一对，下砂箱41上方设有第三滑轨48一对，所述第四滑块47在第三滑轨48中滑动，用来在压实工作完成后，压板46在第三滑轨48中向外壳1内壁的方向滑动，避免挡住推平机构7工作，第三滑轨48上垂直设有第四滑轨49，并且第三滑轨48在第四滑轨49上滑动，一对所述第三滑轨48上设有第二连接板410；第二连接板410下方设有第一固定块，第一固定块下方设有第二固定块411，第一固定块与第二固定块411之间设有第一弹簧412，所述第二固定块411下方设有第三连接板413，第三连接板413与外壳1内壁固定，第三连接板413上方设有第四滑轨49，第四滑轨49连接外壳1内壁。
[0037]
优选地，所述压实机构6包括竖板61一对，一对所述竖板61上设有第二螺纹杆62，第二螺纹杆62两头设有一对反向螺纹，所述第二螺纹杆62一头设有第三驱动电机63，所述第三驱动电机63下方设有第二固定框64，第二固定框64与竖板61固定；所述第二螺纹杆62上贯穿有螺纹块65，螺纹块65贯穿设有第三连杆66，第三连杆66一头与螺纹块65铰接，第三连杆66的另外一头设有第三固定块67，所述第三连杆66贯穿并且铰接于第三固定块67中，第三固定块67固定于第二连接板410上；所述第三驱动电机63的运作，带动第二螺纹杆62转动，第二螺纹杆62带动螺纹块65向第二螺纹杆62中间运动，第三连杆66相应的发生转动，第三连杆66与第二连接板410所形成的角度逐渐增大，第三连杆66推动第二连接板410向下运动，第二连接板410挤压第一弹簧412，第三滑轨48在第四滑轨49中向下运动，第三滑轨48中的第四滑块47所连接的压板46向下挤压砂矿。
[0038]
优选地，所述推平机构7设有第四连接板71，第四连接板71固定在外壳1上，所述第四连接板71上设有第五滑轨72，所述第五滑轨72上设有第五滑块73，所述第五滑块73一头设有推板74，第五滑块73上设有第一转杆75，所述第一转杆75下方设有第一铰接块76，第一铰接块76后设有圆盘77，所述圆盘77上设有第一铰接杆，第一铰接杆与第一铰接块76铰接，
第一铰接块76可在第一转杆75上滑动，所述圆盘77上设有第四驱动电机78，所述第四驱动电机78下方设有第五连接板79，第五连接板79下方设有第六连接板710，第六连接板710上设有第七连接板711，第六连接板710与外壳1固定，所述第五连接板79与第七连接板711连接，第一转杆75上端设有第二铰接块712，第二铰接块712上设有第二铰接杆，第二铰接杆铰接在第七连接板711上；本机构通过第四驱动电机78的驱动下，圆盘77发生转动，圆盘77上的第一铰接杆也转动，第一铰接杆在运动时候，有水平方向的分力，当第一铰接杆带动第一铰接块76有向左的分力，第一铰接块76带动推板74在第五滑轨72上向左滑动，当第一铰接杆带动第一铰接块76有向右的分力，第一铰接块76带动推板74在第五滑轨72上向右滑动，使得推板74在下砂箱41表面反复推动，将表面的砂矿推平。
[0039]
优选地，所述震动机构5包括震动台51，所述震动台51上设有第四固定块52，第四固定块52为中空结构，所述第四固定块52中设有第二弹簧53，第二弹簧53下方设有第五固定块54，所述第五固定块54下方设有连接平台55，连接平台55上设有第六固定块56，所述第六固定块56上设有第四连杆57，第四连杆57一头与第六固定块56铰接，第四连杆57的另外一头设有第五连杆58，所述第五连杆58一头与第四连杆57铰接，第五连杆58的另外一头与下砂箱41铰接，下砂箱41底部设有圆管59，所述圆管59下方设有第三铰接块，所述第三铰接块中设有第六连杆510，所述第六连杆510的另外一头设有圆块511，所述圆块511的偏心位置设有第二转杆512，所述第二转杆512的另外一头设有第五驱动电机513，第五驱动电机513底部设有第八连接板514，第八连接板514固定在外壳1内壁上；外壳1内部两端设有凹槽，所述连接平台55的两端设于凹槽中，用以在连接平台55上下震动时候，连接平台55两端可以在凹槽中上下移动；本机构通过第五驱动电机513工作，带动第二转杆512转动，第二转杆512上的圆块511也转动，圆块511带动第六连杆510在圆块511的带动下转动，使得圆管59连接的震动台51在第二弹簧53上上下震动，下砂箱41也相应的震动，使得下砂箱41中的砂矿平整。
[0040]
优选地，所述吸尘机构8设有集尘槽81，所述集尘槽81上方设有盖板82，盖板82上设有进风口83，集尘槽81中设有第六驱动电机84，第六驱动电机84上方设有风扇85，用于吸取装置中空气所落下的灰尘，集尘槽81侧壁上设有排风口86；所述第六驱动电机84外设有第三固定框，所述第三固定框固定在集尘槽81底部；本机构在第六驱动电机84的作用下风扇85转动，从进风口83吸入空气，使机构中产生真空，产生吸力，将空气中的灰尘吸入，吸进的空气从排风口86排出。
[0041]
工作原理：
[0042]
将上砂箱与下砂箱放满砂矿，下砂箱41的砂矿通过第五驱动电机513工作，带动第二转杆512转动，第二转杆512上的圆块511也转动，圆块511带动第六连杆510在圆块511的带动下转动，使得圆管59连接的震动台51在第二弹簧53上上下震动，下砂箱41也相应的震动，使得下砂箱41中的砂矿平整；然后第三驱动电机63的运作，带动第二螺纹杆62转动，第二螺纹杆62带动螺纹块65向第二螺纹杆62中间运动，第三连杆66相应的发生转动，第三连杆66与第二连接板410所形成的角度逐渐增大，第三连杆66推动第二连接板410向下运动，第二连接板410挤压第一弹簧412，第三滑轨48在第四滑轨49中向下运动，第三滑轨48中的第四滑块47所连接的压板46向下挤压砂矿；
[0043]
砂矿压实以后第四驱动电机78的驱动，圆盘77发生转动，圆盘77上的第一铰接杆
也转动，第一铰接杆在运动时候，有水平方向的分力，当第一铰接杆带动第一铰接块76有向左的分力，第一铰接块76带动推板74在第五滑轨72上向左滑动，当第一铰接杆带动第一铰接块76有向右的分力，第一铰接块76带动推板74在第五滑轨72上向右滑动，使得推板74在下砂箱41表面反复推动，将表面的砂矿推平；此时下砂箱工作完成，第一夹爪与第二夹爪夹着模具在砂箱上方分别沿着332与第二滑轨上向远离砂箱方向滑动，压板也沿着48滑走，此时上砂箱沿着336向下滑动，并翻转180
°
与上砂箱结合上；在本装置工作的过程中，第六驱动电机84使得风扇85转动，从进风口83吸入空气，使机构中产生真空，产生吸力，将空气中的灰尘吸入，吸进的空气从排风口86排出，进而完成本装置型腔成型的过程。
[0044]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。