一种铸造生产线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种铸造生产线，包括驱动系统、造型系统、砂型转运机构，按铸造生产线的平面布置形式，所述的铸造生产线依生产流程的顺序分为初始运行线区(3)、浇注线区(6)、冷凝线区(8)及辅助线区，且整个铸造生产线形成在水平面上的封闭结构。采用上述技术方案，结构简单，能够自动化完成铸件造型、砂型压紧、浇注、冷凝、卸压、清件等全流程生产工艺，从而替代人工作业，不再需要人工作业，不仅降低了作业人员劳动强度，而且有效提高了生产效率和铸件质量的铸件铸造生产线。
【专利说明】
一种铸造生产线
技术领域
[0001]本发明属于铸造生产工艺装备的技术领域。更具体地说，本发明涉及一种铸造生产线。
【背景技术】
[0002]目前，国内铸造装备受现有技术的局限，在潮模砂造型、覆膜砂造型工艺方式的铸造生产中，仍以手工作业为主。其生产模式的生产能力低下，用工人数多、劳动强度大;生产工艺差异性大，产品质量不稳定;生产成本高、环境污染严重，严重制约行业的发展。
[0003]随着装备技术的不断发展，在金属铸造领域，出现了诸如震实式造型机造型技术部分替代人工作业，此类逐步兴起的新技术以铸造生产线装备替代人工生产。但是，这类技术只能在一定程度上解决了铸造生产的局部生产工序，还有相当多的工艺流程需要人工操作，仍不能实现全面自动化生产;其装备或工艺技术的特性导致无法在行业推广。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种铸造生产线，其目的是提高铸造生产的自动化程度和生产效率。
[0005]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0006]本发明的铸造生产线，包括驱动系统、造型系统、砂型转运机构，按铸造生产线的平面布置形式，所述的铸造生产线依生产流程的顺序分为初始运行线区、浇注线区、冷凝线区及辅助线区，且整个铸造生产线形成在水平面上的封闭结构。
[0007]所述的初始运行线区与浇注线区在同一条直线上分布；
[0008]所述的浇注线区与冷凝线区平行，且生产流程的方向相反;所述的浇注线区的后端与冷凝线区的前端通过第一中转线区连接；
[0009]所述的辅助线区分为第一辅助线区和第二辅助线区，所述的第一辅助线区的前端与冷凝线区的后端通过第二中转线区连接;所述的第二辅助线区的前端与第一辅助线区的后端连接;所述的第二辅助线区的后端与初始运行线区的前端连接。
[0010]在所述的初始运行线区与浇注线区的连接处，设置砂型升降机。
[0011]在所述的第二中转线区设置清件线区，所述的清件线区位于所述的封闭结构之夕卜，并与所述的第二中转线区垂直、与浇注线区及冷凝线区平行;所述的清件线区的端部与第二中转线区连接。
[0012]所述的清件线区为两条，且两条清件线区并列相连。
[0013]在所述的初始运行线区设置造型机。
[0014]所述的造型机为两台，分别为第一造型机和第二造型机;所述的第一造型机和第二造型机分布在所述的初始运行线区的两侧。
[0015]在所述的造型机上设置砂型中转机。
[0016]在所述的浇注线区的起始段设置砂型压紧机。
[0017]在所述的初始运行线区的前端设置第一推缸Tl。在所述的浇注线区的前端设置第二推缸T2。在所述的冷凝线区的前端设置第三推缸T3。在所述的第二中转线区的前端设置第四推缸Τ4。在所述的第一辅助线区的前端，设置第五推缸Τ5。在所述的清件线区与所述的第二中转线区相连的一端，设置第六推缸Τ6。在所述的第二辅助线区的前端，设置第七推缸Τ7。
[0018]各运行线区的铸件运行机构均采用辊道、辊轮的结构，砂型通过料盘承载在各线区的辊道上运行。
[0019]在所述的浇注线区设置砂箱压紧装置;所述的砂箱压紧装置包括砂型压紧机机架;所述的砂型压紧机机架上设置压紧件升降机构和料盘;所述的压紧件升降机构上安装砂箱套和压铁;砂型设置在所述的料盘上，所述的料盘在滚轮上滚动。
[0020]所述的压紧件升降机构设置升降缸，所述的升降缸的活塞杆的端部固定连接升降座，所述的升降座通过压紧连接杆与所述的压铁固定连接;所述的砂型压紧机机架上设置轨道，所述的升降缸的缸体固定在升降小车上，所述的升降小车通过滚轮在所述的轨道上滚动。
[0021]所述的铸造生产线设有PLC控制系统。
[0022]本发明采用上述技术方案，结构简单，能够自动化完成铸件造型、砂型压紧、浇注、冷凝、卸压、清件等全流程生产工艺，从而替代人工作业，不再需要人工作业，不仅降低了作业人员劳动强度，而且有效提高了生产效率和铸件质量的铸件铸造生产线。
【附图说明】
[0023]附图所示内容及图中的标记简要说明如下:
[0024]图1是本发明铸造生产线布置平面示意图；
[0025]图2是本发明中的砂箱压紧装置示意图；
[0026]图3是本发明中的砂箱运行示意图；
[0027]图4是本发明的工作流程示意简图。
[0028]图中标记为:
[0029]1、第一造型机，2、砂型中转机，3、初始运行线区，4、砂型升降机，5、砂型压紧机，6、浇注线区，7、第一中转线区，8、冷凝线区，9、清件线区，10、第二中转线区，11、第一辅助线区，12、第二造型机，13、第二辅助线区，14、升降小车，15、压铁，16、砂型，17、砂箱套，18、料盘，19、砂型压紧机机架，20、辊轮，21、辊道，22、升降座，Tl、第一推缸，Τ2、第二推缸，Τ3、第三推缸，Τ4、第四推缸，Τ5、第五推缸，Τ6、第六推缸，Τ7、第七推缸。
【具体实施方式】
[0030]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0031 ]如图1、图2和图3所示本发明的结构，涉及铸造装备技术领域，为一种铸造生产线，包括驱动系统、造型系统、砂型转运机构。本发明适宜于潮模砂和(或)覆膜砂造型工艺铸造。通过联动控制，用以实现自动造型、合箱、砂型压紧、浇注、冷凝、砂箱卸压、清件等生产工艺，实现自动化生产。本发明实现了铸造生产自动化，替代人工作业，扩大了生产能力，提高产品质量，有力地促进行业的快速发展。
[0032]该铸造生产线适宜于潮模砂无箱造型工艺方式、覆膜砂造型工艺方式的铸造生产。
[0033]潮模砂又称湿型砂:在铸造生产中砂混合料用膨润土做黏结剂再加水及其他添加剂混匀，即可用于造型制芯，砂型(芯)不用烘干，可直接浇注，铸造界将这种砂叫潮模砂。目前潮模砂是最主要铸造生产工艺之一。汽车铸件、拖拉机铸件、柴油机铸件等均采用潮模砂机械造型，实现大批量生产。
[0034]覆膜砂(coatedsand):砂粒表面在造型前即覆有一层固体树脂膜的型砂或芯砂。有冷法和热法两种覆膜工艺:冷法用乙醇将树脂溶解，并在混砂过程中加入乌洛托品，使二者包覆在砂粒表面，乙醇挥发，得覆膜砂;热法把砂预热到一定温度，加树脂使其熔融，搅拌使树脂包覆在砂粒表面，加乌洛托品水溶液及润滑剂，冷却、破碎、筛分得覆膜砂。主要用于铸钢件、铸铁件的生产。
[0035]为了克服现有技术的缺陷，实现提高铸造生产的自动化程度和生产效率的发明目的，本发明采取的技术方案为:
[0036]如图1至图3所示，本发明的铸造生产线按铸造生产线的平面布置形式，所述的铸造生产线依生产流程的顺序分为初始运行线区3、浇注线区6、冷凝线区8及辅助线区，且整个铸造生产线形成在水平面上的封闭结构。
[0037]所述的铸造生产线分区段呈线性布置。生产线各线区按照造型、浇注、冷凝、清件工艺过程排布并关联，形成流水线作业。运行线各区段的长度要满足并符合对应的生产工艺要求，长度尺寸按具体的工艺要求确定。通过联动控制，实现自动造型、合箱、砂型压紧、浇注、冷凝、砂型(箱)卸压、清件等生产工艺，替代了人工作业。
[0038]所述的铸造生产线流程详见图4所示。
[0039]所述的浇注线区6实现并满足手工浇注;也适用于实现自动浇注。
[0040]所述的初始运行线区3与浇注线区6在同一条直线上分布；
[0041]所述的浇注线区6与冷凝线区8平行，且生产流程的方向相反;所述的浇注线区6的后端与冷凝线区8的前端通过第一中转线区7连接；
[0042]浇注线区与冷凝线区并列设置。
[0043]所述的辅助线区分为第一辅助线区11和第二辅助线区13，所述的第一辅助线区11的前端与冷凝线区8的后端通过第二中转线区10连接;所述的第二辅助线区13的前端与第一辅助线区11的后端连接;所述的第二辅助线区13的后端与初始运行线区3的前端连接。
[0044]在所述的初始运行线区3与浇注线区6的连接处，设置砂型升降机4。
[0045]在所述的第二中转线区10设置清件线区9，所述的清件线区9位于所述的封闭结构之外，并与所述的第二中转线区10垂直、与浇注线区6及冷凝线区8平行;所述的清件线区9的端部与第二中转线区10连接。
[0046]所述的清件线区9末端与清砂装置关联，并联通自动砂处理系统。
[0047]所述的清件线区9为两条，且两条清件线区9并列相连。
[0048]在所述的初始运行线区3设置造型机。
[0049]所述的造型机为两台，分别为第一造型机I和第二造型机12;所述的第一造型机I和第二造型机12分布在所述的初始运行线区3的两侧。
[0050]所述的第一造型机I和(或)第二造型机12完成型砂造型成型，生成砂型16。
[0051]在所述的造型机上设置砂型中转机2。成型的砂型16通过砂型中转机2的转运，定置到运行线上，砂型16通过料盘18的承载，在运行线上移动。
[0052]在整个生产的起始位置，所述的砂型16通过砂型中转机2转运到初始运行线区3上。
[0053]所述的砂型16通过料盘18承载在各线区的辊道21上运行。
[0054]在所述的浇注线区6的起始段设置砂型压紧机5。在冷凝线区的末端设置砂型压紧机5。
[0055]砂型16运行至浇注线区6的始端，通过联动控制，砂型压紧机5完成砂型16的压紧，以便砂型预备浇注;浇注完成后，砂型16运行至冷凝线区8的末端，通过联动控制，砂型压紧机5完成砂型16的卸压工作，以便后续清件。
[0056]如图1所示，所述的铸造生产线的运行线均分别通过不同的推缸的作用，实现运行。具体如下:
[0057]在所述的初始运行线区3的前端设置第一推缸Tl。在所述的浇注线区6的前端设置第二推缸T2。在所述的冷凝线区8的前端设置第三推缸T3。在所述的第二中转线区10的前端设置第四推缸T4。在所述的第一辅助线区11的前端，设置第五推缸T5。在所述的清件线区9与所述的第二中转线区10相连的一端，设置第六推缸T6。在所述的第二辅助线区13的前端，设置第七推缸T7。
[0058]所述的驱动系统为液压或压力气体作为工作介质，具体分别通过驱动缸Tl、T2、丁3、了4、了5、了6、了7的作用，实现各线区的线性运动。所述的驱动缸1'1、了2、了3、了4、了5、了6、了7分别推动料盘18运行，实现砂型16的运送。
[0059]各运行线区的铸件运行机构均采用辊道21、辊轮20的结构，砂型16通过料盘18承载在各线区的辊道21上运行。
[0060]S卩:所有运行线由辊道21、辊轮20组成，以减小料盘(运行阻力，延长设备及料盘18的使用寿命。
[0061]所述的砂型压紧机5即砂箱压紧装置;所述的砂箱压紧装置包括砂型压紧机机架19;所述的砂型压紧机机架19上设置压紧件升降机构和料盘18;所述的压紧件升降机构上安装砂箱套17和压铁15;砂型16设置在所述的料盘18上，所述的料盘18在滚轮20上滚动。
[0062]浇注前，对砂箱分别通过砂箱套17压紧，压铁15重压，以便顺利浇注，以防浇注时出现抬箱、金属液泄露等;浇注后，砂箱运行至冷凝线区末端，在砂型压紧机的作用下，自动提起压铁15、砂箱套17，实现砂箱的卸压，以便砂箱进入下线区；同时，砂箱压紧装置将压铁15和砂箱套17运送至浇注线区始端，进入下一个循环。
[0063]所述的压紧件升降机构设置升降缸，所述的升降缸的活塞杆的端部固定连接升降座22，所述的升降座22通过压紧连接杆与所述的压铁15固定连接;所述的砂型压紧机机架19上设置轨道，所述的升降缸的缸体固定在升降小车14上，所述的升降小车14通过滚轮在所述的轨道上滚动。
[0064]所述的铸造生产线设有PLC控制系统。
[0065]整个铸造生产线通过PLC、智能模块等实现联动控制，包括自动造型、合箱、砂型压紧、浇注、冷凝、砂型(箱)卸压、清件等生产工艺的自动控制，实现工作过程监测反馈、联动。
[0066]所述的铸造生产线通过PLC控制系统等完成铸造生产线各工位、工序的联动、互锁、监测控制，完全实现自动化生产。
[0067]本发明所述的铸件铸造生产线，当需要进行铸件铸造时，生产线各组成部分(各线区)配合工作，通过控制各部分控制启停动作及启停时间，先通过砂型造型机制作砂型，制作好的砂型被输送到砂型浇注输送线上，砂型浇注输送线位置设置的砂型浇注部件对砂型进行浇注，在砂型中形成铸件原型，然后砂型再从砂型浇注输送线被输送到第一砂型中转线，通过砂型中转线中转到铸件冷凝输送线，砂型在铸件冷凝输送线上进行输送时，一方面是输送砂型，一方面是对砂型内的铸件原型进行冷凝；当逐渐原型离开铸件冷凝输送线进入第二砂型中转线时，即完成冷凝过程;砂型进入第二砂型中转线后，砂型再输送到铸件清件线，完成清砂、砂处理过程，从而完成铸件生产过程。
[0068]通过本发明所述的铸件铸造生产线，只要铸件铸造生产线持续工作，就能够源源不断地自动完成铸件铸造生产，生产线的铸件生产全流程均为自动化作业，从而不再需要人工作业，不仅降低了作业人员劳动强度，而且有效提高了生产效率。其结构简单，能够自动化完成铸件造型、砂型压紧、浇注、冷凝、卸压、清件等全流程生产工艺，从而替代人工作业，明显提高了工作效率和铸件整体质量。
[0069]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种铸造生产线，包括驱动系统、造型系统、砂型转运机构，其特征在于:按铸造生产线的平面布置形式，所述的铸造生产线依生产流程的顺序分为初始运行线区(3)、浇注线区(6)、冷凝线区(8)及辅助线区，且整个铸造生产线形成在水平面上的封闭结构。2.按照权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于: 所述的初始运行线区(3)与浇注线区(6)在同一条直线上分布； 所述的浇注线区(6)与冷凝线区(8)平行，且生产流程的方向相反;所述的浇注线区(6)的后端与冷凝线区(8)的前端通过第一中转线区(7)连接； 所述的辅助线区分为第一辅助线区(11)和第二辅助线区(13)，所述的第一辅助线区(11)的前端与冷凝线区(8)的后端通过第二中转线区(10)连接;所述的第二辅助线区(13)的前端与第一辅助线区(11)的后端连接;所述的第二辅助线区(13)的后端与初始运行线区(3)的前端连接。3.按照权利要求3所述的铸造生产线，其特征在于:在所述的初始运行线区(3)与浇注线区(6)的连接处，设置砂型升降机(4)。4.按照权利要求2所述的铸造生产线，其特征在于:在所述的第二中转线区(10)设置清件线区(9)，所述的清件线区(9)位于所述的封闭结构之外，并与所述的第二中转线区(10)垂直、与浇注线区(6)及冷凝线区(8)平行;所述的清件线区(9)的端部与第二中转线区(10)连接。5.按照权利要求4所述的铸造生产线，其特征在于:所述的清件线区(9)为两条，且两条清件线区(9)并列相连。6.按照权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于:在所述的初始运行线区(3)设置造型机。7.按照权利要求6所述的铸造生产线，其特征在于:所述的造型机为两台，分别为第一造型机(I)和第二造型机(12);所述的第一造型机(I)和第二造型机(12)分布在所述的初始运行线区(3)的两侧。8.按照权利要求6或7所述的铸造生产线，其特征在于:在所述的造型机上设置砂型中转机(2)。9.按照权利要求1所述的铸造生产线，其特征在于:在所述的浇注线区(6)的起始段设置砂型压紧机(5)。
【文档编号】B22D47/02GK106077603SQ201610752370
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月27日
【发明人】周道宏, 朱庆华, 罗明松, 王登国
【申请人】安徽新宁装备股份有限公司