倒挂式砂芯自动清砂设备的制作方法

本实用新型涉及砂芯表面处理技术领域，尤其涉及一种倒挂式砂芯自动清砂设备。

背景技术：

在铸造领域，随着铸件形状结构复杂程度的提高，铸模造型越来越困难。对于高端复杂铸件的制造，越来越多采用3D打印技术，一次成型，能够按照电脑设计图打印出来复杂的铸件结构。采用3D技术打印砂型时，首先根据生产需要在电脑端录入砂型的三维模型，然后由3D打印机根据三维模型反复按照一层干砂、一层树脂固化剂的顺序进行打印。基于3D打印的工艺特点，成型后的砂型表面会有一层厚的浮砂层，需要经过清砂工艺进行清砂。而现有的清砂设备是在放置地面上使用的，清砂设备主要包括气刀部分及驱动气刀运动的升降机构部分，利用气刀作为吹气装置对砂型表面进行清砂处理。而清砂设备放置在地面上，不仅占用地面空间，在清砂处理过程中，砂容易落入设备中，累积一定时间进而影响清砂设备的工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种倒挂式砂芯自动清砂设备，以解决现有清砂设备存在的容易进砂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备采用如下技术方案：倒挂式砂芯自动清砂设备，包括外壳体、吹气装置，外壳体包括外框架、壳板，壳板围设在所述外框架的外围，吹气装置包括吹气支撑梁及设置在吹气支撑梁上的吹气嘴或气刀，吹气嘴或气刀位于外壳体的外部，所述外壳体顶部设有用于将其悬挂在房顶之下的挂板，挂板具有螺栓穿孔。

进一步地，所述挂板有四块且分别设置在外壳体的四顶角位置。

进一步地，所述外框架由若干根型材构成，壳板有前壳板、左壳板、右壳板、后壳板，前壳板、左壳板、右壳板、后壳板均是通过螺钉可拆连接在外框架上。

进一步地，所述前壳板上设有上下方向延伸的、前后贯通的毛刷槽，毛刷槽上安装有用于挡砂的毛刷条，所述吹气支撑梁由所述前壳板的毛刷槽穿入。设置毛刷条，可以阻挡一部分砂通过前壳板上的供吹气支撑梁活动的空间进入设备内

进一步地，所述吹气装置采用气刀式，所述气刀包括若干个一排设置的子气刀，各子气刀的独立设置。

进一步地，所述吹气装置包括储气管，储气管设有若干个进气管接头，储气管上还连接有与所述子气刀数量相同的电磁阀，电磁阀的进气口与储气管连通，电磁阀的出气口通过管道与相应的子气刀连通。多个子气刀，分别由单独的电磁阀控制，实现根据不同砂芯或特定的吹气区域，灵活调整子气刀的工作，避免部分子气刀做无用功。

进一步地，所述外壳体外部还设有拖链，拖链上端固定在外壳体上，下端与吹气装置连接，拖链内用于布置与所述进气管接头连接的气管。

本实用新型的有益效果：本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备，包括外壳体、吹气装置，在外壳体顶部设有用于将其悬挂在房顶之下的挂板，在应用的时候，通过挂板将本设备悬挂至房顶，吹气装置设置在外壳体的外部，可以正常对砂芯吹砂处理。将本设备悬挂至房顶后，不仅不占用地面空间，最为重要的是，吹砂处理过程中吹起的砂大部分是向下落的，能够有效避免很多砂落入清砂设备中。

附图说明

图1是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备的结构示意图；

图2是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备的去除部分外壳板的结构示意图；

图3是图2的另一角度的视图；

图4是图3的局部视图(去除部分链条)；

图5是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备的去除部分外壳板的结构示意图(装上相应链条后的示意图)；

图6是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备下部的局部示意图(装有链条)；

图7是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备上部的局部示意图(装有链条)；

图8是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备顶部的结构示意图(去除部分链条)；

图9是本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备顶部的结构示意图(装上链条后)。

图中各标记对应的名称：1、外壳体，2、吹气支撑梁，3、吹气装置，4、拖链，10、外框架，11、挂板，12、前壳板，13、毛刷条，31、子气刀，32、储气管，33、进气管接头，34、电磁阀，35、弯板，40、安装顶板，41、第三平移导向板，42、第四平移导向板，50、第一电机，51、第一减速机，52、第一升降链轮，53、第二升降链轮，54、升降板，55、右支撑柱，56、下座板，57、第三升降链轮，58、第四升降链轮，59、左支撑柱，60、连接板，61、第一升降链条，62、第二升降链条，70、第二电机，71、第二减速机，72、第一平移链轮，73、第二平移链轮，74、第三平移链轮，75、张紧链轮，76、第四平移链轮，77、第五平移链轮，78、第六平移链轮，79、第一平移导向板，80、第二平移导向板，81、第一平移链条，82、第二平移链条，83、第三平移链条，84、上平移板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备的实施例：如图1-图9所示，倒挂式砂芯自动清砂设备，包括外壳体1、吹气装置3，外壳体1包括外框架10、壳板，壳板围设在所述外框架10的外围。外框架10由若干根型材构成，壳板有前壳板12、左壳板、右壳板、后壳板，前壳板12、左壳板、右壳板、后壳板均是通过螺钉可拆连接在外框架10上。外壳体1顶部设有用于将其悬挂在房顶之下的挂板11，挂板11具有螺栓穿孔。挂板11有四块且分别设置在外壳体1的四顶角位置。通过膨胀螺栓等，可以将挂板11固定在墙内顶面，实现对清砂设备的悬挂。

吹气装置3采用气刀式，吹气装置3包括吹气支撑梁2及设置在吹气支撑梁2上的气刀、储气管32，气刀位于外壳体1的外部。气刀包括若干个一排设置的子气刀31，各子气刀31的独立设置。储气管32设有若干个进气管接头33，通过气管向储气管32输送一定压力的气体。储气管32水平设置，储气管32固定在吹气支撑梁2上，储气管是一体的，内部是沿其长度方向的、连通的一个气腔，与各进气管接头33均连通。气刀与储气管32平行设置，各子气刀31分别通过相应的弯板35固定在储气管32上。

为便于调节气刀的吹气区域，以适应不同的待清理的砂芯。进行了如下设计，储气管32上还连接有与子气刀31数量相同的电磁阀34，电磁阀34的进气口与储气管32连通，电磁阀34的出气口通过管道与相应的子气刀31进气口连通。可通过电磁阀34控制相应的子气刀31是否工作，各子气刀31被独立控制。

特别说明，气刀的概念是现有技术，本实施例中气刀的吹气方向设置为向前，压缩空气经子气刀31的进气口进入其内部腔体，气流通过狭窄、的喷嘴后在子气刀长度方向就形成一个气流薄片。

外壳体1外部还设有拖链4，拖链4上端固定在外壳体1上，下端与吹气装置3连接，拖链4内用于布置与进气管接头33连接的气管。

为解决清砂设备工作过程中进砂问题，前壳板12上设有上下方向延伸的、前后贯通的毛刷槽，毛刷槽上安装有用于挡砂的毛刷条13，吹气支撑梁2由前壳板12的毛刷槽穿入。吹气支撑梁2包括两根前后延伸的支撑杆，因此，毛刷槽也设置有对应的两个，两毛刷槽左右平行设置。

本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备还包括驱动系统，本实施例中，驱动系统采用链条传动系统，链条传动系统包括升降机构、平移机构，分别控制吹气装置3的升降、前后移动。

升降机构包括第一电机50、第一减速机51、第一升降链条61、第二升降链条62。第一升降链条61、第二升降链条62在左右方向平行布置。第一减速机51为平行双输出轴减速机，由第一电机50驱动。第一减速机51的两输出轴上分别设有第一升降链轮52、第二升降链轮53。

外框架10内设有内框架，内框架为一前后通的矩形框架，内框架包括上下延伸的左支撑柱59、右支撑柱55及连接在左支撑柱59、右支撑柱55两端部的连接板60、下座板56，连接板60位于下座板56的上方。第一减速机51支撑设置在下座板56上。左支撑柱59、右支撑柱55相对的一侧分别设有竖向的导向槽，记为左竖向导向槽、右竖向导向槽，左支撑柱59、右支撑柱55形状类似U型板。内框架内移动导向装配有升降板54，升降板54的前侧面与吹气支撑梁2固定连接，吹气支撑梁2随升降板54的升降而升降，随升降板54的前后平移而前后平移。升降板54的左右两侧分别装有左升降导向轮、右升降导向轮，左升降导向轮、右升降导向轮的转动轴线为左右方向，分别在左竖向导向槽、右竖向导向槽内上下滚动。

内框架顶部的连接板60上设有第三升降链轮57、第四升降链轮58，第三升降链轮57、第四升降链轮58通过轴承座、链轮轴固定在连接板60下侧。第三升降链轮57、第四升降链轮58同轴线布置，且在上下方向上，分别与第一升降链轮52、第二升降链轮53的位置对应。第一升降链条61安装在第一升降链轮52、第三升降链轮57上，第二升降链条62安装在第二升降链轮53、第四升降链轮58上。

第一升降链条61、第二升降链条62分别通过第一固定块、第二固定块固定在升降板54的前侧面，实现第一升降链条61、第二升降链条62与升降板54的随动关系，即第一升降链条61、第二升降链条62能够带动升降板54进行升降运动。第一升降链条61、第二升降链条62与升降板54固定的方式有很多，本实施例中用固定块的方式，将链条破坏做成开环的，用销轴穿入链条的链环的孔中，销轴穿装在该固定块上；也可以采用焊接固定的方式。为便于理解，第一升降链条61、第二升降链条62都是分为前后两部分的，以第一升降链条为例，第一升降链条的前半部分做成开环的，两端头用于与升降板前侧面固定，第一升降链条的后半部分位于升降板的后方。

平移机构包括第二电机70、第二减速机71、第一平移链条81、第二平移链条82、第三平移链条83。第二减速机71由第二电机70驱动，第二减速机71的输出轴上同轴装有第一平移链轮72、第二平移链轮73，外框架10内于底部设有第三平移链轮74。第一平移链条81为水平方向的链条，与第一平移链轮72、第三平移链轮74装配。第一平移链条81为开环式链条，其两端分别通过第三固定块、第四固定块固定在下座板56上。具体地，第一平移链条81分为上下两部分，第一平移链条的上半部分的两端与下座板固定连接，而下半部分位于下座板的下方，可自由通过。

下座板56为可前后方向移动的下平移板，下座板56的左右两侧分别装有第一平移导向轮、第二平移导向轮。外框架10底部于左右两侧分别设有第一平移导向板79、第二平移导向板80，第一平移导向板79、第二平移导向板80做成导轨式，第一平移导向轮、第二平移导向轮分别导向装配在第一平移导向板79、第二平移导向板80内，第一平移导向板79、第二平移导向板80为相对设置的U型板结构。第二减速机71带动第一平移链轮72转动，第一平移链条81驱动下座板56在第一平移导向板79、第二平移导向板80的导向下进行前后运动。

外框架10内于连接板60的上方设有安装顶板40，安装顶板40上侧设有第四平移链轮76、第五平移链轮77、第六平移链轮78。第四平移链轮76、第五平移链轮77同轴安装在一链轮轴上，第五平移链轮77与第二平移链轮73在上下方向位置对应；第二平移链条82为竖向布置的链条，第二平移链条82装配在第二平移链轮73、第五平移链轮77上。

第四平移链轮76与第六平移链轮78在前后方向布置，第三平移链条83为水平布置的链条，第三平移链条83装配在第四平移链轮76与第六平移链轮78上。第三平移链条83为开环式的，类似于第一平移链条81，非正常的闭环链条，第三平移链条83的两端通过分别通过第五固定块、第六固定块固定在上平移板84上侧。为便于理解，具体地，第三平移链条分为上下两部分，第三平移链条的上半部分的两端与上平移板连接，第三平移链条的下半部分从上平移板的下方自由通过。

上平移板84通过两个传动板与内框架的连接板60固定连接，上平移板84的左右两侧分别设有第三平移导向轮、第四平移导向轮。安装顶板40上部于左右两侧分别设有第三平移导向板41、第四平移导向板42，第三平移导向板41、第四平移导向板42为开口相对的U型板结构，第三平移导向轮、第四平移导向轮分别导向装配在第三平移导向板41、第四平移导向板42内，沿前后方向运动。安装顶板40上设有两长度方向沿前后延伸的让位槽，对传动板的移动让位，上述的传动板可在让位槽内前后移动。

进一步地，外框架10上还设有张紧链轮75，与第二平移链条82后侧的链条部分配合，用于对第二平移链条82张紧。

本实用新型倒挂式砂芯自动清砂设备的工作原理：当需要控制气刀上升时，启动第一电机50，第一减速机51输出轴带动第一升降链条61、第二升降链条62同步动作，由于第一升降链条61、第二升降链条62是与升降板54固定的，因此升降板54可以随第一升降链条61、第二升降链条62向上运动，进而带动吹气支撑梁2向上运动，气刀上升至合适高度，以满足吹气要求。当需要控制气刀下降时，第一电机50反转即可。当需要控制气刀向后运动时，启动第二电机70，第二减速机71输出轴带动第一平移链轮72、第二平移链轮73同步转动，分为两路，第一平移链轮72带动第一平移链条81，由于第一平移链条81是与下座板56连接的，因此下座板56在第一平移链条81的带动下向后移动。同时，第二平移链轮73带动第二平移链条82，第二平移链条82带动第五平移链轮77、第四平移链轮76同步转动，第四平移链轮76带动第三平移链条83，第三平移链条83驱动上平移板84向后移动。上平移板84与下座板56(下平移板)同步向后移动，进而使得内框架整体向后移动，最终实现带动吹气支撑梁2向后移动。当需要控制气刀向前时，控制第二电机70反转时即可。通过升降、平移机构的调节，可灵活控制气刀处于合适的工作位置，对砂芯表面吹气进行清砂处理。根据砂芯的不同，还可独立控制子气刀是全数工作，还是某几个工作。

本实施例中的倒挂式砂芯自动清砂设备，通过链条传动系统，代替现有技术中的丝杠传动机构。

在其他实施例中，气刀也可采用多个吹气嘴，而非局限于本实施例中的呈一排布置的气刀。当然，气刀也可根据需要，采用整体式的，形成一个长气刀，而非优选实施例中的多个独立的。