一种去芯装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种去芯装置，包括底座、晃动机构和锤击机构以及气囊夹紧机构，气囊夹紧机构包括气囊、夹持气囊的第一连接板与第二连接板、具中空通腔的活塞杆以及缸筒；活塞杆活动容置于缸筒中并依次贯穿第一连接板和气囊并与第二连接板连接；中空通腔与气囊连通，第二连接板表面设有缓冲层；气囊沿活塞杆纵长延伸方向膨胀或者收缩以调节第一连接板与第二连接板的间距；晃动机构包括振动电机以及晃动支架；锤击机构包括固定支架以及设置在固定支架上的气锤。通过气囊夹紧机构弹性夹持铸件，再依次通过锤击机构的水平锤击和晃动机构的垂直晃动完成铸件的去芯操作，提高了铸件的落砂效率和芯砂去除率，保护了作业人员身体健康。
【专利说明】
一种去芯装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及铸件芯砂去除装置技术领域，尤其涉及一种去芯装置。
【背景技术】
[0002]例如模具或者汽车发动机铝合金缸盖等铸件内含有芯砂，需要对铸件内的芯砂进行清理。传统的铸件去芯是人工手持风镐，镐头对准铸件，利用冲击机构带动镐头，打击铸件，从而达到去芯的目的。然而人工去芯砂存在很多问题，例如芯砂去除不干净，工人长期操作风镐作业严重影响听力，芯砂去除的效率低下等。
[0003]有鉴于此，有必要对现有技术中的去芯装置予以改进，以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于公开一种去芯装置，用以自动锤击和晃动铸件，提高铸件的落砂效率。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种去芯装置，包括底座、固定在底座上的晃动机构和锤击机构以及固定在晃动机构上的气囊夹紧机构，气囊夹紧机构包括气囊、夹持气囊的第一连接板与第二连接板、具中空通腔的活塞杆以及缸筒;活塞杆活动容置于缸筒中并依次贯穿第一连接板和气囊并与第二连接板连接；中空通腔与气囊连通，第二连接板表面设有缓冲层;气囊沿活塞杆纵长延伸方向膨胀或者收缩以调节第一连接板与第二连接板的间距;晃动机构包括振动电机以及与振动电机电性连接的晃动支架;锤击机构包括固定支架以及设置在固定支架上的气锤;通过晃动机构的垂直晃动以及锤击机构的水平锤击共同完成去芯操作。
[0006]在一些实施方式中，晃动支架包括上支架、下支架以及连接上支架和下支架的多个立板，上支架、下支架和多个立板共同围合形成沿垂直方向贯通的凹陷部。
[0007]在一些实施方式中，还包括固定在晃动机构上的托举部和夹具；托举部包括托盘支架、固定在托盘支架上的下连接板、固定在下连接板上的支杆以及通过支杆支撑的托盘，所述托盘上还设有橡胶垫;夹具包括上夹持件和下夹持件。
[0008]在一些实施方式中，还包括导向套以及卡箍导向套的压环，导向套设置在活塞杆与缸筒之间，导向套与缸筒共同穿过第一连接板，并与气囊相互抵靠。
[0009]在一些实施方式中，气囊与第一连接板及第二连接板之间分别设有互为收容的凸起部及限位部。
[0010]在一些实施方式中，气囊上设有若干个凸柱，第一连接板与第二连接板上分别设有数量相当的第一限位孔及第二限位孔，凸柱延伸入第一限位孔及第二限位孔中并固定连接。
[0011]在一些实施方式中，缸筒一端设有进气口，进气口形成有螺接部。
[0012]在一些实施方式中，活塞杆轴向内侧形成至少一个圆环台阶，以将中空通腔限定出自进气口向气囊方向呈径缩的若干子中空通腔。
[0013]在一些实施方式中，缓冲层与第二连接板通过螺接或者焊接方式固定连接。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:通过气囊夹紧机构弹性夹持铸件，再依次通过锤击机构的水平锤击和晃动机构的垂直晃动完成对铸件的去芯砂操作，提高了铸件的落砂效率和芯砂去除率，保护了作业人员的身体健康。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种去芯装置的整体结构示意图；
[0016]图2为图1所示的一种去芯装置的正视图；
[0017]图3为图1所示的一种去芯装置的俯视图；
[0018]图4为图1所示的一种去芯装置的左视图；
[0019]图5为本实用新型一种去芯装置中气囊夹紧机构的结构示意图；
[0020]图6为沿图5所示的气囊夹紧机构的G-G线的剖视图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
[0022]如图1-图6所示的一种去芯装置，主要用于去除铸件100中的芯砂，铸件100包括产业用模具或者汽车发动机铝合金缸盖等。去芯装置包括底座500、固定在底座500上的晃动机构200和锤击机构400以及固定在晃动机构200上的气囊夹紧机构300。
[0023]晃动机构200包括振动电机2011、振动电机2012以及与振动电机2011和振动电机2012电性连接的晃动支架202，振动电机2011和振动电机2012分别位于晃动支架202的两侧。晃动支架202包括上支架2021、下支架2022以及支撑上支架2021和下支架2022的多个立板2023。上支架2021和下支架2022分别形成缺口 2121和缺口 2122，上支架2021和下支架2022形成的缺口沿垂直方向贯通，且在垂直投影面上重叠，缺口 2121和缺口 2122以及多个立板2023共同围合形成凹陷部204。通过下支架2022与底座500螺接或者焊接使得晃动机构200固定在底座500上。振动电机2011和振动电机2012均放置在底座500上。
[0024]锤击机构400包括固定支架402以及设置在固定支架402上的气锤401，气锤401包括气锤4011和气锤4012，气锤4011和气锤4012位于同一垂直面内且平行排布。通过固定支架402与底座500焊接使得锤击机构400固定在底座500上。气锤4011上设有锤头401a，气锤4012上设有锤头401b，凹陷部204的左侧内壁上设有通孔401A和通孔401B，锤头401a和锤头401b可分别穿过通孔401A和通孔401B，锤头401a和锤头401b可分别在通孔401A和通孔401B内伸缩并锤击铸件100。
[0025]气囊夹紧机构300包括:气囊5、第一连接板61、第二连接板62、活塞杆3和缸筒I。气囊夹紧机构300、夹具8以及托举部9均固定安装在晃动机构200上。通过缸筒I穿过凹陷部204的右侧内壁上的圆孔(未示出)并固定从而使气囊夹紧机构300与晃动支架202固定连接。晃动支架202上还固定有夹具8和托举部9。夹具8包括上夹持件81和下夹持件82，上夹持件81和下夹持件82固定在凹陷部204的左侧内壁上。通过托盘支架91与下支架2022焊接固定使托举部9与晃动支架202固定连接。气囊夹紧机构300、夹具8以及托举部9相互配合以夹紧铸件100。
[0026]气囊5采用橡胶材料制成，具体地采用丁苯橡胶制成。气囊5与第一连接板61、气囊5与第二连接板62之间设有互为收容的凸起部及限位部。具体地，气囊5面向第一连接板61侧设有四个或者六个凸柱51，第一连接板61上相应地设有四个或者六个第一限位孔611，凸柱51延伸入第一限位孔611中并固定连接，从而实现气囊5与第一连接板61的固定连接;气囊5面向第二连接板62侧设有四个或者六个凸柱52，第二连接板62上相应地设有四个或者六个第二限位孔621，凸柱52延伸入第二限位孔621中并固定连接，从而实现气囊5与第二连接板62的固定连接。从而通过第一连接板61和第二连接板62共同夹持气囊5。
[0027]缸筒I中容置有活塞杆3，活塞杆3可在缸筒I中沿轴向自由伸缩，活塞杆3和缸筒I之间还设有导向套2，导向套2引导活塞杆3在缸筒I中平稳的伸缩。导向套2与缸筒I共同穿过第一连接板61，并与气囊5相互抵靠。缸筒I靠近气囊5的一端外设有压环4，压环4卡箍导向套2，用以限制导向套2在缸筒I中的纵向位移，防止因活塞杆3纵向伸缩从而将导向套2带出缸筒I或者在缸筒I中自由移动。压环4上设有若干个螺纹孔41，螺纹孔41延伸入第一连接板61中，将螺栓或者螺钉延伸入螺纹孔41中从而实现压环4与第一连接板61的固定连接。
[0028]缸筒I 一端设有进气口 10，所述进气口 10处形成有螺接部101，螺接部101外接气动阀(未示出)。缸筒I内形成空腔11，空腔11与中空通腔30相连通。
[0029]活塞杆3轴向内侧形成一个圆环台阶33，圆环台阶33自进气口10向气囊5方向将中空通腔30分为两个子中空通腔即子中空通腔31和子中空通腔32，子中空通腔32的直径小于子中空通腔31的直径。活塞杆3纵向依次贯穿第一连接板61和气囊5且活塞杆3末端与第二连接板62固定连接。子中空通腔32设有出气口 321，子中空通腔32与气囊5的内空腔50通过出气口 321连通。
[0030]第二连接板62表面设有缓冲层7，缓冲层7表面设有一个或者多个螺纹孔71，螺纹孔71延伸入第二连接板62中，利用螺栓或者螺钉延伸入螺纹孔71中从而实现缓冲层7与第二连接板62的固定连接，缓冲层7与第二连接板62也可通过焊接方式固定连接。螺纹孔71也可直接延伸入活塞杆3中从而实现缓冲层7与活塞杆3的固定连接。缓冲层7为橡胶层或者PU层，并优选为PU层，缓冲层7对铸件100起到保护作用。
[0031]夹具8包括上夹持件81和下夹持件82，利用上夹持件81和下夹持件82共同夹持铸件100的一端用以限制铸件100的位置，防止铸件100发生倾斜从而影响操作，起到一种预固定铸件100的作用。
[0032]托举部9包括托盘支架91、下连接板92、托盘93、橡胶垫94以及支杆95。托盘支架91与晃动机构200焊接固定，托盘支架91上焊接固定有下连接板92，下连接板92通过支杆95支撑托盘93，托盘93上设有橡胶垫94，铸件100可放置在橡胶垫94上，铸件100放置在橡胶垫94上不易滑动，橡胶垫94对铸件100起到保护作用。托举部9托举铸件100，可以有效地防止锤击机构400的锤击过程或者晃动机构200的晃动过程中铸件100向下坠落。
[0033]锤击机构400和晃动机构200工作前，先通过气囊夹紧机构300对铸件100实现弹性夹持。首先将铸件100由上到下地插入凹陷部204中，并放置在托举部9的橡胶垫94上，再调节上夹持件81和下夹持件82从而将铸件100—端固定。
[0034]气动阀(未示出)通过螺接部101与气囊夹紧机构300连接，气动阀向气囊夹紧机构300内充入压缩空气，压缩空气由进气口 10进入空腔11中，再由空腔11进入子中空通腔31和子中空通腔32中，由于子中空通腔32与气囊5通过出气口321连通，压缩空气进入气囊5的内空腔50中。随着内空腔50中的压缩空气量的增加，第一连接板61和第二连接板62之间的间距变大，由于压环4抵接在缸筒I的一端外并与第一连接板61固定连接，所以第一连接板61是固定不动的，气囊5向第二连接板62方向膨胀，气囊5会推动第二连接板62向外运动，由于活塞杆3与第二连接板62固定连接，活塞杆3在第二连接板62的带动下在缸筒I内纵向移动。气囊5膨胀将缓冲层7推至铸件100处并与铸件100紧密相抵接。当然，螺接部101也可不外接气动阀，可通过外物延伸入缸筒I中并推动活塞杆3向缓冲层7的方向运动，从而使气囊5的内空腔50中充满空气，当缓冲层7紧密抵接铸件100后，利用带螺纹的活塞(未示出)堵塞进气口 10，使气囊5处于充满气体状态从而完成上述操作，其基本原理与利用气动阀充气或者放气是相同。
[0035]通过夹具8固定夹持铸件100的一端，托举部9从底部托举铸件100，再利用气囊5膨胀推动缓冲层7弹性压持铸件100另一端，从而实现了对铸件100的弹性夹紧。在铸件100被锤击或者晃动过程中，由于气囊5的存在铸件100可以存在较小的位移。同时，由于气囊夹紧机构300、夹具8以及托举部9共同夹紧作用，铸件100不会发生较大的偏移，气囊夹紧机构300有效地防止了铸件100在被锤击或者晃动的过程中发生变形或者松动，提高了铸件的落砂效率。
[0036]铸件100被弹性夹紧后，锤击机构400开始工作，在气锤4011和气锤4012作用下，锤头401a和锤头401b分别穿过通孔401A和通孔401B对铸件100进行水平方向的高频锤击，铸件100中的芯砂被分解成数块，甚至与铸件内壁分离。
[0037]经过数十秒的锤击后，停止锤击，启动晃动机构200，晃动电机2011和晃动电机2012开始工作，晃动支架202在晃动电机2011和晃动电机2012的带动下进行垂直方向的高频晃动。由于铸件100被气囊夹紧机构300、夹具8以及托举部9共同夹紧，而气囊夹紧机构300、夹具8以及托举部9均固定在晃动机构200上。铸件100会随晃动支架202同时发生高频晃动，铸件100内的芯砂块之间相互碰撞摩擦，使芯砂碎化并从缝隙中流出。
[0038]当铸件100内的芯砂完全去除后，利用气动阀负压抽气，将气囊5中的压缩空气抽出，气囊5朝第一连接板61的方向收缩，第二连接板62朝第一连接板61方向移动复位，活塞杆3在第二连接板62带动下在缸筒I内向进气口 10方向移动复位，使得缓冲层7松开铸件100，从凹陷部204中取出铸件100。
[0039]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0040]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种去芯装置，包括底座(500)、固定在底座(500)上的晃动机构(200)和锤击机构(400)以及固定在晃动机构(200)上的气囊夹紧机构(300)，其特征在于， 所述气囊夹紧机构(300)包括气囊(5)、夹持气囊(5)的第一连接板(61)与第二连接板(62)、具中空通腔(30)的活塞杆(3)以及缸筒(I);所述活塞杆(3)活动容置于缸筒(I)中并依次贯穿第一连接板(61)和气囊(5)并与第二连接板(62)连接； 所述中空通腔(30)与气囊(5)连通，所述第二连接板(62)表面设有缓冲层(7);所述气囊(5)沿活塞杆(3)纵长延伸方向膨胀或者收缩以调节第一连接板(61)与第二连接板(62)的间距； 所述晃动机构(200)包括振动电机(2011，2012)以及与振动电机(2011，2012)电性连接的晃动支架(202); 所述锤击机构(400)包括固定支架(402)以及设置在固定支架(402)上的气锤(401); 通过晃动机构(200)的垂直晃动以及锤击机构(400)的水平锤击共同完成去芯操作。2.根据权利要求1所述的去芯装置，其特征在于，所述晃动支架(202)包括上支架(2021)、下支架(2022)以及连接上支架(2021)和下支架(2022)的多个立板(2023)，所述上支架(2021)、下支架(2022)和多个立板(2023)共同围合形成沿垂直方向贯通的凹陷部(204)ο3.根据权利要求1所述的去芯装置，其特征在于，还包括固定在晃动机构(200)上的托举部(9)和夹具(8)； 所述托举部(9)包括托盘支架(91)、固定在托盘支架(91)上的下连接板(92)、固定在下连接板(92)上的支杆(95)以及通过支杆(95)支撑的托盘(93)，所述托盘(93)上还设有橡胶垫(94); 所述夹具(8)包括上夹持件(81)和下夹持件(82)。4.根据权利要求1所述的去芯装置，其特征在于，还包括导向套(2)以及卡箍导向套(2)的压环(4)，所述导向套(2)设置在活塞杆(3)与缸筒(I)之间，所述导向套(2)与缸筒(I)共同穿过第一连接板(61)，并与气囊(5)相互抵靠。5.根据权利要求1所述的去芯装置，其特征在于，所述气囊(5)与第一连接板(61)及第二连接板(62)之间分别设有互为收容的凸起部及限位部。6.根据权利要求5所述的去芯装置，其特征在于，所述气囊(5)上设有若干个凸柱(51，52)，所述第一连接板(61)与第二连接板(62)上分别设有数量相当的第一限位孔(611)及第二限位孔(621)，所述凸柱(51，52)延伸入第一限位孔(611)及第二限位孔(621)中并固定连接。7.根据权利要求1所述的去芯装置，其特征在于，所述缸筒(I)一端设有进气口(10)，所述进气口( 1)形成有螺接部(101)。8.根据权利要求7所述的去芯装置，其特征在于，所述活塞杆(3)轴向内侧形成至少一个圆环台阶(33)，以将中空通腔(30)限定出自进气口(10)向气囊(5)方向呈径缩的若干子中空通腔。9.根据权利要求1所述的去芯装置，其特征在于，所述缓冲层(7)与第二连接板(62)通过螺接或者焊接方式固定连接。
【文档编号】B22D29/02GK205519600SQ201620374394
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】赵中星
【申请人】无锡市华铸机械工业有限公司