专利名称：芯盒制芯排砂的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铸件砂芯制芯的控制装置，尤其涉及一种用于涡轮壳铸件 的芯盒制芯排砂的控制装置，属于机械铸造领域。
背景技术：
参阅图1所示，现有的涡轮壳铸件内腔芯盒包括动模1和静模2，动模l 和静模2内分别设有数个相互对应的蜗牛壳形状的砂芯空腔3，砂芯空腔的顶部
各设有与砂芯空腔相连通的砂芯射砂口 10，蜗牛壳形砂芯空腔与射砂口 10之间 设有舌形倒空砂流道，动模1和静模2相互对应扣合在一起构成一具有整体蜗牛 形砂芯空腔的芯盒20。芯盒20两端(即动模与静模的另一端)与芯盒安装架 16用螺钉17锁紧固定，芯盒安装架16用卡钳18与制芯机的翻转架卡紧固定， 制芯机的翻转架的下端安装一震动器4。芯盒在制芯时，震动器4通过进气管与 电磁阀8的一端连接，电磁阀8的另一端与PLC可编制程序控制器5进行电连接， 电磁阀8的又一端经一进气管7与空气压縮机6相连。
由PLC可编制程序控制器5，按预先输入的程序控制芯盒温度、射砂压力、 射砂时间、排气时间、固化时间、翻转及震动时间，来完成整个制芯过程。
现有的芯盒制芯排砂的工作原理-
首先，设定PLC可编制程序控制器5，即预先输入的程序控制芯盒温度(即 静模2温度、动模l温度)、射砂压力、射砂时间、排气时间、固化时间、翻转 及震动时间等各种参数。设定完后，动模1温度、静模2温度到达设定的芯盒温 度后，合模后在射砂口 IO完成射砂。然后，再进行排气、固化、翻转等步骤。 在进行震动时，PLC可编制程序控制器5控制电磁阀8开关将其打开，空气压縮 机6的空气进入进气管7，因震动器4间接与芯盒20连接，故使芯盒20震动， 用以清理内腔没有固化的生砂，并将生砂倒出，这时制成砂芯。但是，倒出的生砂一部分停留蜗牛壳形砂芯空腔的倒空砂流道的舌尖9处，生砂没有完全倒出芯
盒20。
在生产铸件过程中会产生大量的气体，由于现有的涡轮壳内腔为蜗牛壳形砂 芯结构，蜗牛壳形流道倒空砂最长部位只能在蜗牛壳形砂芯的舌尖9处，舌尖9 以后流道内生砂无法倒出，残留的生砂使铸件易产生气孔，从而导致铸件废品率 的上升。同时，由于砂芯的重量比较重，增加了成本。且砂芯水分大，必须通过 烤箱烘烤后，才能将残留在蜗牛形砂芯内的生砂的水分烘干去除。因此，也影响 了生产节奏。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种芯盒 制芯排砂的控制装置，其可以在制芯射砂后，由PLC编制程序控制器控制翻转震 动时间，并加入一定压力的吹气，使震动与吹气同步进行，将蜗牛壳形砂芯空腔 的生砂排出，且不需要另外增加设备；将生砂倒空长度从舌尖角度O。开始，增 加到蜗牛流道角度的120° ，进一步将残留在蜗牛壳形砂芯空腔的生砂倒空；同 时，减轻了砂芯重量，从而也减少砂芯的发气量及铸件的气孔发生率，提高了产 品的合格率，降低产品成本。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
一种芯盒制芯排砂的控制装置，包括由动模和静模相互对应扣合在一起构 成的一整体芯盒；其中，
动模和静模内分别设有数个相互对应的蜗牛壳形状的砂芯空腔，砂芯空腔的 顶部各设有与砂芯空腔相连通的砂芯射砂口 ，蜗牛壳形砂芯空腔与射砂口之间设 有舌形倒空砂流道；
芯盒固定在芯盒安装架上，芯盒安装架固定在制芯机的翻转架上，翻转架的 下端安装一震动器，该震动器通过进气管与电磁阀的一端连接，电磁阀的另一端 与PLC可编制程序控制器进行电连接，电磁阀的又一端经一进气管与空气压縮机 相连；其特征在于从芯盒的外表面至芯盒内数个蜗牛壳形状的砂芯空腔处，各 设有一与蜗牛壳形状的砂芯空腔相连通的进气通道；在震动器与电磁阀之间的进气管上安装一三通管，该三通管的一端连接一压力表，压力表的另一端通过输气
管与一多通管接头连接；该多通管接头的其它各支管分别插入进气通道内与蜗牛
壳形状的砂芯空腔相连通，构成一向芯盒内吹气排砂的控制气路。
所述舌形倒空砂流道的吹砂位置从舌尖处的0°开始，沿流道向内延伸 120o 。
所述进气通道为在芯盒的静模上设一通孔，该通孔连通到动模和静模的蜗 牛壳形砂芯空腔的分型面上。
所述分型面上静模的一侧设一凹槽，该凹槽与静模上的通孔相连通，合模后 构成一管状进气通道。
所述进气通道设置在砂芯空腔最外层难以排空砂的底端位置。
所述压力表为手动调节压力表，该手动调节压力表由手动开关及压力表串联 构成。
所述多通管接头为三通管或四通管。
本实用新型有益效果本实用新型可以在制芯射砂后，由PLC编制程序控制 器控制翻转、震动时间，并加入一定压力的吹气，使震动与吹气同步进行，将蜗 牛壳形砂芯空腔的生砂排出，且不需要另外增加设备；将生砂倒空长度从舌尖角 度0°开始，增加到蜗牛流道角度的120° ，进一步将残留在蜗牛壳形砂芯空腔 的生砂倒空；同时，减轻了砂芯重量，从而也减少砂芯的发气量，减少铸件的气 孔发生率，提高了产品的合格率，降低产品成本。
图l为现有技术结构示意图。
图2为本实用新型结构示意图。
图3为图2中砂芯空腔的A向结构示意图。
图中主要标号说明-
1动模、2静模、3砂芯空腔、4震动器、5 PLC可编制程序控制器、6空 气压縮机、7进气管、8电磁阀、9舌尖、IO射砂口、 ll进气通道、12多通管 接头、13三通管、14压力表、15手动开关、16芯盒安装架、17螺钉、18卡钳、
619制芯机的翻转架、20芯盒、21分型面、22凹槽。
具体实施方式
参阅图2—图3所示，本实用新型包括动模1和静模2，动模1和静模2 内分别设有数个相互对应的蜗牛壳形状的砂芯空腔3，本实施例为设有三个蜗 牛壳形状的砂芯空腔3，也可以根据生产情况设为二个或四个。砂芯空腔3的顶 部各设有与砂芯空腔3相连通的砂芯射砂口 10，蜗牛壳形砂芯空腔3与射砂口 10之间设有舌形倒空砂流道，动模1和静模2相互对应扣合在一起构成一整体 具有蜗牛形砂芯空腔的芯盒20。芯盒20两端(即动模与静模的另一端)与芯 盒安装架16用螺钉17锁紧，芯盒安装架16用卡钳18与制芯机的翻转架卡紧， 制芯机的翻转架的下端安装一震动器4，芯盒在制芯时，震动器4通过进气管与 电磁阀8的一端连接，电磁阀8的另一端与PLC可编制程序控制器5进行电连接， 电磁阀8的又一端经一进气管7与空气压縮机6相连。
从芯盒20的外表面至芯盒20内数个蜗牛壳形状的砂芯空腔最外层的难以排 空砂的位置即最外层的底端位置，各设有一进气通道ll;在震动器4与电磁 阀8之间的进气管上安装一三通管13，该三通管13的一端连接一手动调节压力 表，该手动调节压力表由手动开关15及压力表14串联构成。压力表14的另一 端通过输气管与一多通管接头12连接，本实施例的多通管接头12:采用四通管。 也可以根据砂芯空腔的数量采用三通管。该多通管接头12的其它各支管分别插 入进气通道11内与蜗牛壳形状的砂芯空腔3相连通，构成一向芯盒内吹气排砂 的控制气路。
上述舌形倒空砂流道的吹砂位置从舌尖9处的0°开始，沿流道向内延伸 120。。
上述进气通道11为在芯盒20的静模2上设一通孔，该通孔连通到动模1 和静模2的蜗牛壳形砂芯空腔3的分型面21上。
本实施例为在分型面上设置一O. 15 (长)X25 (宽).mm的凹槽22，该凹 槽设在砂芯空腔最外层难以排空砂的位置，即蜗牛壳形状的砂芯空腔3的底部 (如图3所示)，该凹槽22与静模2上的通孔相连通，合模后构成一管状进气通道ll。
本实用新型的工作原理
首先设定PLC可编制程序控制器5，即预先输入的程序控制芯盒温度(即静
模2温度、动模l温度)、射砂压力、射砂时间、排气时间、固化时间、翻转时 间及震动时间各种参数。设定完后，静模1温度、动模2温度到达设定的芯盒温 度后，合模在射砂口 IO完成射砂，然后排气、固化、翻转步骤后，在进行震动 时，PLC可编制程序控制器5控制电磁阀8开关，空气压縮机6的空气进入进气 管7，进行震动，这时，震动器旁安装一个三通13，空气压縮机6的空气进入进 气管7，同时进入了手动开关15及压力表14，压力表是可以调节压力的大小， 故在气体进入震动器4的同时，气体也通过了多通管接头12，进入进气通道ll 后，进入蜗牛芯的难以排砂的位置，进行吹气，清理内腔没有固化的生砂，这时 生砂倒出的位置，由原来的舌尖9的位置，即从舌尖9角度0。开始，倒空长度 增加到蜗牛流道角度的120° ，从而倒空了生砂。手动开关来调节压力，压力的 大小保证砂芯倒出空砂的多少，在保证砂芯的强度的基础上，来减少砂芯的重量。 本实用新型的优点
1、 砂芯可将生砂彻底排出，避免未烧成砂造成大量的发气，从而减低气孔废品率。
2、 砂芯结壳厚度稳定而均匀，减少因为剥落造成的砂芯铸件废品。
3、 减少烘烤工序，生产节奏稳定快速。
4、 节省覆膜砂用量，降低砂芯购入成本，改善前购入砂芯单重0.59kg，改善 后为0.55kg，每年节省8万余元。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形 式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1、一种芯盒制芯排砂的控制装置，包括由动模和静模相互对应扣合在一起构成的一整体芯盒；其中，动模和静模内分别设有数个相互对应的蜗牛壳形状的砂芯空腔，砂芯空腔的顶部各设有与砂芯空腔相连通的砂芯射砂口，蜗牛壳形砂芯空腔与射砂口之间设有舌形倒空砂流道；芯盒固定在芯盒安装架上，芯盒安装架固定在制芯机的翻转架上，翻转架的下端安装一震动器，该震动器通过进气管与电磁阀的一端连接，电磁阀的另一端与PLC可编制程序控制器进行电连接，电磁阀的又一端经一进气管与空气压缩机相连；其特征在于从芯盒的外表面至芯盒内数个蜗牛壳形状的砂芯空腔处，各设有一与蜗牛壳形状的砂芯空腔相连通的进气通道；在震动器与电磁阀之间的进气管上安装一三通管，该三通管的一端连接一压力表，压力表的另一端通过输气管与一多通管接头连接；该多通管接头的其它各支管分别插入进气通道内与蜗牛壳形状的砂芯空腔相连通，构成一向芯盒内吹气排砂的控制气路。
2、 根据权利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制装置，其特征在于所述 舌形倒空砂流道的吹砂位置从舌尖处的O。开始，沿流道向内延伸120。。
3、 根据权利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制装置，其特征在于所述 进气通道为在芯盒的静模上设一通孔，该通孔连通到动模和静模的蜗牛壳 形砂芯空腔的分型面上。
4、 根据权利要求3所述的芯盒制芯排砂的控制装置，其特征在于所述 分型面上静模的一侧设一凹槽，该凹槽与静模上的通孔相连通，合模后构成 一管状进气通道。 .
5、 根据权利要求1、 3或4所述的芯盒制芯排砂的控制装置，其特征在 于所述进气通道设置在砂芯空腔最外层难以排空砂的底端位置。
6、 根据权利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制装置，其特征在于所述压力表为手动调节压力表，该手动调节压力表由手动开关及压力表串联构成。
7、根据权利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制装置，其特征在于所述 多通管接头为三通管或四通管。
专利摘要一种芯盒制芯排砂的控制装置，包括芯盒，芯盒内分别设有数个相互对应的蜗牛壳形状的砂芯空腔，芯盒固定在制芯机上；制芯机上安装一震动器，该震动器通过进气管与电磁阀连接，电磁阀分别与PLC可编制程序控制器及空气压缩机相连；从芯盒的外表面至芯盒内数个蜗牛壳形状的砂芯空腔处，各设有进气通道；在震动器与电磁阀之间的进气管上安装一三通管，该三通管的一端连接一压力表，压力表的另一端通过输气管与一多通管接头连接；该多通管接头的其它各支管分别插入进气通道内与蜗牛壳形状的砂芯空腔相连通，构成一向芯盒内吹气排砂的控制气路。本实用新型可以使震动与吹气同步进行，将蜗牛壳形砂芯空腔的生砂排出，提高了产品的合格率，降低产品成本。
文档编号G05B19/05GK201295740SQ20082014331
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月20日 优先权日2008年11月20日
发明者张守疆, 林东山, 陈友三, 陈常彬 申请人:天津达祥精密工业有限公司;天津新伟祥工业有限公司