砂型造型装置的制造方法_2

文档序号:10359284阅读:来源:国知局
内腔面和动模板3的顶面共同围合形成的空腔的体积不断减小,最终减小到上述型腔。
[0036]在本实施例中,定位件2起到定位动模板3的上限位置的作用,即通过定位件2为动模板3提供到位限定。定位件2连接在动模板3的下端,该定位件2具有在与定模板4的底面接触时构成对上限位置的定位的定位面,以限定动模板3的上限位置。在动模板3向上移动的过程中,当定位面抵靠定模板4的底面时,动模板3到达了其上限位置,不能再向上移动。具体地,在本实施例中,参见图1示出的,定位件2构造为台阶状,台阶面构成定位面,并且定位件2构成了刚性定位。当然,本实用新型不局限于此,在其他可选的实施例中,定位件2可与动模板3—体成型,或者定位件2可以是动模板3本身的部分结构。
[0037]进一步,通过第一驱动机构I驱动定位件2和动模板3向上运动,其中,第一驱动机构I设置在定位件2下方并与定位件2相连。优选地,第一驱动机构I为液压缸,其缸杆的伸出端连接于定位件2的底面。
[0038]进一步,参照图1、图4至图7,在本实施例中,动模板的外形轮廓17和定模板的第二内腔的轮廓16均为第一内腔与模具5的球窝型腔的交线加上第一内腔与模具5分型面的交线在分型面上的投影,使得下部砂型6的分型面与动模板3完全贴合,整个下部砂型6受力均匀,紧实度均匀。在本实施例中,模具5的第一内腔呈锥形。需要强调的是,在本实施例中,“第一内腔呈锥形”可为第一内腔沿靠近动模板的方向逐渐扩张;也可仅为第一内腔的靠近动模板的端口大于远离动模板的端口但二者之间的内腔面部分倾斜且部分竖直,呈现沿远离动模板的方向扩张的趋势。
[0039]进一步,在本实施例中,压杆机构包括压杆9和驱动压杆9上下移动的第二驱动机构8,压杆9具有用于施加大小可控的压力的弹性压杆头,第二驱动机构8连接在压杆9的顶端。优选地,第二驱动机构8为液压缸,缸杆连接于压杆9的顶端。
[0040]具体地,弹性压杆头包括上压板11、下压板14、弹性件和预紧件。其中,上压板11和下压板14间隔设置,弹性件支撑在上压板11和下压板14之间,预紧件将弹性件预紧在上压板11和下压板14之间。当压杆9刚向下压砂型6时,压杆9头承受的阻力小于弹性件的预紧力,弹性件不压缩。砂型6达到一定紧实度时,压杆9头承受的阻力大于弹性件的预紧力时,弹性件压缩,缓冲压杆9头对砂型6的压力,确保砂型6的紧实度适中。同时,采用压杆机构压砂型6之前,可通过调整弹性件的预紧力,来调整非分型面砂型6紧实度。可理解,弹性件的预紧力的可调即实现了压杆机构能够施加大小可控的压力。进一步,在一些工况下,可通过设计和计算,选取合适的弹性件和预紧力,确定压力的具体数值;在一些工况下,可仅大致选取弹性件和/或粗略调整预紧力来将压力确定在一个相对较大或相对较小的范围。
[0041]更加具体地,在本实施例中,弹性件为弹簧13,预紧件包括螺栓12和螺母10。其中,螺栓12和螺母10将上压板11和下压板14连接在一起,弹簧13套设在螺栓12上,一端作用在上压板11上,另一端作用在下压板14上,螺栓12上的螺母10对弹簧13进行预紧。
[0042]当然,本实用新型不局限于此,在其他实施例中,可采用弹性件代替弹簧13。
[0043]可理解,在本实施例中,动模板3、定位件2和定模板4构成了分体式模板。
[0044]该砂型造型装置具有如下优点:
[0045](I)上述动模板3进行对下部砂型6均匀施压,使整个分型面砂型6足够紧实,有效减少了磨球铸件的夹砂缺陷,采用上述的压杆机构对上部砂型6进行大小可控的加压(在本实施例中为弹性施压),使整个上部砂型6紧实度适中,透气性好,有效提高了磨球铸件的质量,且采用该装置能够解决水平分型金属型铸造大批量生产中铸件质量较差的问题。
[0046](2)动模板3在定模板4内相对移动,可调整动模板3的初始位置,可实现型砂填充量可调,确保使用不同干湿程度的型砂也都能达到合理的紧实度。
[0047]采用图1中示出的砂型造型装置的砂型造型方法
[0048]参照图1,在本实施例中,采用图1中示出的砂型造型装置的砂型造型方法,用于金属型磨球砂型造型,包括压实步骤:驱动动模板3向上移动对砂型6的分型面施加向上的压力,同时驱动压杆机构向下移动对砂型6的非分型面施加向下的大小可控的压力。
[0049]由此,一方面,直接向分型面所在的下部砂型6施加压力,下部砂型6紧实度和均匀性好;另一方面,对非分型面所在的上部砂型6施加大小可控的压力,使得上部砂型6的紧实度可控,确保上部砂型6的紧实度适中,透气性好,有利于砂型6干透,且不易掉落型砂。采用该砂型造型方法制造的砂型6质量高,使用该砂型6铸造获得的铸件合格率高。
[0050]具体而言,在本实施例中,砂型造型方法包括如下依次步骤:
[0051]S1、造型步骤:
[0052]S1.1、将定模板4固定到机架7上;
[0053]S1.2、将模具5安装到定模板4上;
[0054]S1.3、将动模板3安装在定位件2上,驱动动模板3插入定模板4的第二空腔中并根据待加入的型砂的体积调整动模板3的初始位置;
[0055]S1.4、调整对弹簧13的预紧力,以调整压杆机构对非分型面施加的压力的大小;
[0056]至此,由模具5的内腔面、定模板4的内腔面和动模板3的顶面共同围合形成的仅顶部敞开的空腔。
[0057]S2、加砂步骤:
[0058]向上述空腔中加入型砂;
[0059]至此,型砂的顶面构成非分型面,型砂的底面构成与非分型面相反设置的分型面。
[0060]S3、压实步骤:
[0061]第一驱动机构I驱动动模板3向上移动对砂型6的分型面施加向上的压力,同时第二驱动机构8驱动压杆9向下移动对砂型6的非分型面施加向下的压力,第一驱动机构I直到定位件2的定位面抵靠定模板4的底面时停止驱动,在此过程中,当压杆9刚向下压砂型6时,压杆9头承受的阻力小于弹性件的预紧力,弹性件不压缩。砂型6达到一定紧实度时,压杆9头承受的阻力大于弹性件的预紧力时,弹性件压缩,缓冲压杆9头对砂型6的压力,确保砂型6的紧实度适中;
[0062]至此,压实造型动作完成,动模板3的顶面和模具5的第一内腔的内腔面共同围成型腔。
[0063]之后,压杆机构回到初始位置,动模板3下降至初始位置,将定模板4和模具5分离,即完成砂型造型(优选为,金属型模具5砂型造型)。
[0064]砂型造型装置的实施例二
[0065]参照图2,在本实施例中,与实施例一的不同之处在于压杆机构的结构。
[0066]具体而言,在本实施例中,压杆机构包括压杆9和液压缸,液压缸的最大压力值可调,液压缸驱动压杆9上下移动并控制压杆9施加大小可控的压力。
[0067]当压杆9刚向下压砂型6时,压杆9承受的阻力小于液压缸的最大压力值,且液压缸的压力随压杆9所受阻力增大而增大;当砂型6达到一定紧实度时,压杆9承受的阻力增大至液压缸最大压力值,液压缸油路的溢流阀开始溢流,使得压杆9停止下压,确保砂型6的紧实度适中。同时,采用压杆机构压砂型6之前,可通过调整液压缸的最大压力值,来调整非分型面砂型6紧实度。可理解,液压缸的最大压力值的可调即实现了压杆机构能够施加大小可控的压力。进一步,通过确定液压缸的最大压力值,能够确定压杆机构所施加的压力的具体数值。
[0068]采用图2中示出的砂型造型装置的砂型造型方法
[0069]参照图2,在本实施例中,采用图2中示出的砂型造型装置的砂型造型方法,用于金属型磨球砂型造型,包括如下依次步骤:
[0070]S1、造型步骤:
[0071]S1.1、将定模板4固定到机架7上;
[0072]S1.2、将模具5安装到定模板4上;
[0073]S1.3、将动模板3安装在定位件2上,驱动动模板3插入定模板4的第二空腔中并根据待加入的型砂的体积调整动模板3的初始位置;
[0074]S1.4、调整液压缸的最大压力值,以调整压杆机构对非分型面施加的压力的大小;
[0075]至此,由模具5的内腔面、定模板4的内腔面和动模板3的顶面共同围合形成的仅顶部敞开的空腔。
[0076]S2、加砂步骤:
[0077]向
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