本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線。
背景技術(shù):
消失模鑄造(又稱負(fù)壓干砂實型鑄造)是泡沫塑料模采用無黏結(jié)劑型砂結(jié)合抽真空技術(shù)的實型鑄造,是將與鑄件尺寸形狀相似的泡沫模型粘結(jié)組合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英砂中振動造型,在負(fù)壓下澆注,液體金屬占據(jù)模型位置,凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。
現(xiàn)有消失模鑄造生產(chǎn)線通過設(shè)置二條或多條平行布置的砂箱循環(huán)線,在砂箱循環(huán)線上依次設(shè)置加砂造型工位、澆注工位、出砂工位等,在端頭設(shè)置擺渡車實現(xiàn)不同砂箱線之間的轉(zhuǎn)運,通過推箱機構(gòu)驅(qū)動砂箱在輸送線上做步進式運動,使砂箱依次經(jīng)過各個工位,最終完成鑄造。這種生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)多,效率受到限制,設(shè)備多,能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線,通過將現(xiàn)有技術(shù)中消失模鑄造的流程整合,加快砂箱步進的節(jié)拍,提高生產(chǎn)效率。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線,包括砂箱自動循環(huán)線,砂箱自動循環(huán)線上設(shè)置有沿輸送線運動的若干用于承載砂箱的載箱小車,其特征是:載箱小車通過伺服推箱系統(tǒng)依次經(jīng)過輸送線上的加底砂工位、放模型簇工位、填砂工位、澆注工位、出件工位、落砂工位;澆注工位包括自動澆注機以及自動換包系統(tǒng),所述的出件工位設(shè)置有將砂箱內(nèi)的鑄件取出的取件機器人或機械手,落砂工位設(shè)置有將砂箱內(nèi)的型砂從砂箱底部卸出的底卸式落砂裝置。
通過采用上述技術(shù)方案,生產(chǎn)線的生產(chǎn)流程是:
(1)加底砂,加砂造型工位上的加底砂工位對空的砂箱均勻加入底砂,在加砂的同時對砂箱進行振動緊實,達(dá)到要求后通過伺服推箱系統(tǒng)將裝有底砂的砂箱送入到放模型簇工位;
(2)放模型簇,裝有底砂的砂箱進入到放模型簇工位上,采用人工或者機械的方式在砂箱內(nèi)放置上模型簇,放模型簇工位不需要對砂箱進行振動,使得模型簇的放置更加的準(zhǔn)確,便于操作,模型簇放完之后通過伺服推箱系統(tǒng)送入到填砂造型工位;
(3)加砂造型,填砂造型工位向砂箱內(nèi)均勻加入型砂并同時進行振動緊實,使的型砂填滿模型簇,完成造型,完成之后進入到澆注工位;
(4)澆注,澆注工位的澆注機或機器人將熔融狀態(tài)的金屬液倒入到砂箱內(nèi),由金屬液對砂箱內(nèi)的模型進行置換。熔煉系統(tǒng)不斷的對鋁合金進行熔化,熔化后的金屬液通過澆包進行盛接,澆注機與熔煉系統(tǒng)之間設(shè)置換包系統(tǒng),使得一個澆包在澆注機上進行澆注工作,另一個澆包在熔煉系統(tǒng)處盛接金屬液,通過換包系統(tǒng)對兩個澆包進行交替,當(dāng)澆注機上的澆包到完之后可以迅速補上裝滿金屬液的澆包,而倒空的澆包迅速進入到熔煉系統(tǒng)的位置盛接金屬液;
(5)冷卻,澆注完的砂箱在冷卻段運行,使鑄件達(dá)到工藝要求的冷卻時間;
(6)出件,澆注完成后的砂箱在載箱小車的帶動下進入到卸砂出件工位,取件機器人將砂箱內(nèi)成型的鑄件取出;
(7)卸砂,鑄件被取出之后,砂箱底部的底卸式落砂裝置打開,砂箱內(nèi)的型砂排出,當(dāng)砂箱排空之后,進入到加底砂工位進行下一次的循環(huán);
(8)砂處理。型砂進入砂處理系統(tǒng),經(jīng)過包括焙燒、篩分、冷卻、除塵等在內(nèi)的砂處理過程。
在加砂造型的過程分成了三個工位,逐個完成加砂造型工位的三個不同的步驟,這個縮短了砂箱停留的時間,增快了砂箱前進的節(jié)拍;在澆注工位上設(shè)置了換包系統(tǒng),換包系統(tǒng)使得澆注機上的澆包用完之后,以最快的速度給澆注機換上裝滿金屬液的澆包,從而縮短澆包更換的時間,也就減少了砂箱在加砂工位上停留的的時間,增快的砂箱步進的節(jié)拍;出件工位上的取件機器人對砂箱內(nèi)成型的鑄件取出,砂箱內(nèi)的鑄件被取出之后,進入到卸砂工位,進行卸砂,將現(xiàn)有技術(shù)中同時的完成的步驟分成了兩步,單個步驟的時間小于現(xiàn)有技術(shù)所用的時間,也就增快了砂箱步步進的節(jié)拍,從而增加了高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述加底砂工位與填砂造型工位均設(shè)置有雨淋加砂器和振動臺,所述雨淋加砂器的流量可調(diào)。
通過采用上述技術(shù)方案,通過雨淋加砂器完成加底砂與填砂造型的過程,可以使型砂更加均勻的加入到砂箱內(nèi),在加砂的同時通過振動臺完成振動緊實;填砂工位上雨淋加砂器的出砂流量可調(diào),防止模型上涂刷的涂料被落下的型砂沖刷掉。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:若干載箱小車通過連接機構(gòu)首尾相連,伺服推箱系統(tǒng)推動砂箱按預(yù)定節(jié)距運動,所述的推箱系統(tǒng)包括包括推箱底座,在推箱底座設(shè)置有沿載箱小車前進方向上的絲杠,以及驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)的推箱電機,推箱底座設(shè)有可滑移的推箱滑塊,所述的推箱滑塊上設(shè)有用于撥動載箱小車前進的撥動機構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,通過連接機構(gòu)連接,使兩個相鄰載箱小車首尾相連,同時在伺服推箱系統(tǒng)的作用之下按固定節(jié)距步進;推箱精度高,運動平穩(wěn)性好,省去了通過擺渡車轉(zhuǎn)運的時間,提高了推箱的效率。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的砂箱自動循環(huán)線的形狀呈環(huán)形,環(huán)形的砂箱自動循環(huán)線包括兩條平行的直線段以及位于直線段兩端的圓弧段,所述的伺服推箱系統(tǒng)有兩套,分別位于兩條直線段上。
通過采用上述技術(shù)方案,砂箱自動循環(huán)線上設(shè)置兩套伺服推箱系統(tǒng),伺服推箱系統(tǒng)將砂箱自動循環(huán)線分割成兩個部分,兩個部分的長度相同,在載箱小車前進的過程中,采用兩套伺服推箱系統(tǒng)可以使砂箱自動循環(huán)線上的運砂小車的運行過程更加的穩(wěn)定,受力更加均勻。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述熔煉工位設(shè)有換包系統(tǒng),換包系統(tǒng)包括與熔煉工位相對應(yīng)的換包小車軌道以及與澆注工位對應(yīng)的澆注機軌道,所述的換包小車軌道與澆注機軌道的中部相交,所述的換包小車軌道上設(shè)有兩組擺渡小車,所述澆注機軌道上設(shè)有澆注機,換包系統(tǒng)還包括將空的澆包從澆注機接回至空的擺渡小車上以及將另一個擺渡小車上裝滿金屬液的澆包推入到澆注機的推接包機組。
通過采用上述技術(shù)方案,推箱底座上安裝的推箱電機在控制系統(tǒng)的控制之下,驅(qū)動絲杠運動,,使推箱滑塊沿絲杠方向運動,推箱滑塊上的撥動機構(gòu)用于撥動載箱小車上的撥塊以驅(qū)動載箱小車運動,在推箱時,推箱滑塊運動至初始位置,撥動機構(gòu)與載箱小車連接,在絲杠的驅(qū)動之下帶動載箱小車前進,前進的距離達(dá)到步進的距離時,撥動機構(gòu)與載箱小車分離,推箱滑塊復(fù)位回到初始位置,等到下一個節(jié)拍的時候,繼續(xù)前述動作,最終使首尾相連的若干載箱小車在砂箱自動循環(huán)線上按照預(yù)定節(jié)拍向前運動;由于采用絲杠傳動的方式,其穩(wěn)定性高以及可以提供載箱小車較大的推動力,因此可以使載箱小車穩(wěn)定的前行,減小載箱小車載軌道上運動時的震動,增加鑄件鑄造的質(zhì)量;另外絲杠采用推箱電機,可以通過載箱小車的實際運動距離來控制推箱電機的運動圈數(shù),從而使每個節(jié)拍中載箱小車都可以準(zhǔn)確的運動到相應(yīng)的位置,實現(xiàn)各個工位的同步協(xié)作。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的推接包機組包括伺服運動機構(gòu)以及設(shè)置與伺服運動機構(gòu)端部用于推接澆包的連接機構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,熔煉系統(tǒng)設(shè)置與換包小車軌道相對應(yīng),換包小車軌道上設(shè)置有兩組擺渡車,在鑄造的過程中,其中一個擺渡車位于熔煉系統(tǒng)對應(yīng)的位置,熔煉系統(tǒng)向澆包內(nèi)灌注金屬液,另一個擺渡車用于承接澆注機上用完的空的澆包;換包系統(tǒng)的工作過程如下:當(dāng)澆注機上的澆包用完之后,在澆注機的作用之下向換包小車軌道一側(cè)運動,在推接包機組的作用下,空的澆包在推接包機組的作用下被推送到空的擺渡車上,熔煉系統(tǒng)處裝滿的澆包運動到澆注機軌道處,通過推接包機組將裝滿的澆包推送到澆注機上對砂箱進行澆注,而與此同時裝有空的澆包的擺渡車運動到熔煉系統(tǒng)處,用于盛接熔煉系統(tǒng)上的金屬液;當(dāng)澆注機上的澆包用完的時候,熔煉系統(tǒng)上的澆包已經(jīng)裝滿了金屬液,換包系統(tǒng)將空的澆包卸下,將新的澆包裝上澆注機,整個工程澆注機暫停的時間短,從而增加了消失模鑄造生產(chǎn)線的工作效率。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的推接包機組包括包括推接機座、與澆注軌道平行設(shè)置的推接包軌道,推接機座與推接包軌道固定設(shè)置,所述推接機座設(shè)有在推接包軌道上滑移的行走架,所述的推接機座設(shè)有驅(qū)動行走架運動的伺服電機,所述行走架上設(shè)有用于連接澆注包的連接機。
通過采用上述技術(shù)方案,澆包的推接采用液壓方式進行驅(qū)動,液壓驅(qū)動的方式運行穩(wěn)定放,實現(xiàn)澆包問題的在換包小車與擺渡車之間進行運動。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的推接包機組包括與澆注機軌道平行設(shè)置的推接軌道,推接軌道上設(shè)置有行走架,所述的行走架由伺服電機驅(qū)動,所述行走架上設(shè)有用于連接澆包的連接機構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,行走架通過伺服電機驅(qū)動,使?jié)舶鼫?zhǔn)確穩(wěn)定在在換包小車與擺渡車之間運動,讓澆包準(zhǔn)確的推入到擺渡車或者換包小車的相應(yīng)位置。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的推接包機組包括液壓缸以及設(shè)置在液壓缸端部用于連接載包小車的連接機構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,連接機構(gòu)包括氣缸,氣缸軸伸縮的過程中帶動連接頭,使連接頭轉(zhuǎn)動,完成推接包機組與澆包之間的相互連接。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:所述的落砂出件工位包括取件機器人或機械手以及通過自動翻箱機翻箱落砂或通過底卸砂門機構(gòu)和自動開關(guān)門機構(gòu)實現(xiàn)底卸砂落砂出件。
通過采用上述技術(shù)方案,機器人或者機械手進行卸砂,降低了生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中對人工的依賴,增加了生產(chǎn)線的自動化。
本發(fā)明進一步設(shè)置為:通過提升機、皮帶輸送機、立式水冷卻器、振動篩分機以及型砂焙燒爐等設(shè)備完成篩分、輸送、冷卻和對型砂按比例進行焙燒處理的功能。
通過采用上述技術(shù)方案,砂處理系統(tǒng)對型砂進行處理以重復(fù)使用,篩分裝置用于篩選掉鑄造過程中產(chǎn)生的雜質(zhì),水冷裝置用于對高溫的型砂進行降溫,焙烤裝置用于對型砂鑄造過程中附著的膜進行去除,保持型砂的純潔度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:在加砂造型的過程分成了三個工位,逐個完成加砂造型工位的三個不同的步驟,這個縮短了砂箱停留的時間,增快了砂箱前進的節(jié)拍;在澆注工位上設(shè)置了換包系統(tǒng),換包系統(tǒng)使得澆注機上的澆包用完之后,以最快的速度給澆注機換上裝滿金屬液的澆包,從而縮短澆包更換的時間,也就減少了砂箱在加砂工位上停留的的時間,增快的砂箱步進的節(jié)拍;出件工位上的取件機器人對砂箱內(nèi)成型的鑄件取出,砂箱內(nèi)的鑄件被取出之后,進入到卸砂工位,進行卸砂,將現(xiàn)有技術(shù)中同時的完成的步驟分成了兩步,單個步驟的時間小于現(xiàn)有技術(shù)所用的時間,也就增快了砂箱步步進的節(jié)拍,從而增加了高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線的俯視圖;
圖2為高效節(jié)能的鋁合金消失模鑄造生產(chǎn)線的主視圖;
圖3為載箱小車的主視圖;
圖4為載箱小車的俯視圖;
圖5為伺服推箱系統(tǒng)的俯視圖;
圖6為伺服推箱系統(tǒng)的側(cè)視圖;
圖7為雨淋加砂器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為雨淋加砂器的局部剖視圖;
圖9為澆注工位的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為澆注工位的側(cè)視圖;
圖11為推接包機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1、砂箱自動循環(huán)線;11、輸送軌道; 12、砂處理系統(tǒng);13、載箱小車;131、車架;132、萬向輪;133、導(dǎo)輪;134、撥塊;135、連接座;136、軸承;137、牽引座;
2、加底砂工位;
3、放模型簇工位;
4、填砂造型工位;41、振動臺;42、雨淋加砂器;421、加砂器本體;422、靜板;423、動板; 424、出砂孔;425、調(diào)節(jié)油缸;426、油缸座;427、夾緊架;428、壓塊;429、螺栓滾輪軸承;
5、澆注工位;51、熔煉工位;52、換包系統(tǒng);521換包小車軌道;522、擺渡小車;523、熔煉系統(tǒng);53、澆注機;531、澆注機軌道; 54、澆包;55、載包小車;551、載包小車軌道;56、推接包油缸;57、推接換包機組;571、推接機座;572、行走架;573、齒輪;574、齒條;575、滾輪;576、推接包軌道;58、連接機構(gòu);
6、取件工位;
7、落砂工位;71、振動篩;
8、砂箱;
9、推箱系統(tǒng);91、推箱底座; 92、絲杠;93、推箱電機;94、推箱滑塊;95、撥動機構(gòu); 96、防塵罩;97、滑軌;。
具體實施方式
如圖1所示的,如圖1所示,一種智能化環(huán)形砂箱輸送線,砂箱自動循環(huán)線1的形狀呈環(huán)形,由兩段平行的輸送軌道11以及位于兩段平行輸送軌道11兩端的弧形軌道構(gòu)成,用于供載砂小車行駛,載箱小車13包括車架131,車架131的中心中呈鏤空設(shè)置,可適用于砂箱8從底部卸砂的方式;在車架131的中部設(shè)置以及車架131的尾端一共設(shè)置了4個矩形排布的萬向輪132,使載箱小車13具有轉(zhuǎn)向的功能,萬向輪132設(shè)置在車架131中部與尾部的原因在于若干載箱小車13首尾相連的時候,可以是若干對萬向輪132之間的間距保持相同,從而使輸送軌道11的受力更加的均勻;位于車架131尾端的萬向輪132的兩個側(cè)面導(dǎo)輪133,用于使載箱小車13平穩(wěn)行駛以及載箱小車13經(jīng)過圓弧段時用于載箱小車13的轉(zhuǎn)向;載箱小車13位于輸送軌道11內(nèi)環(huán)的一側(cè)前端設(shè)置有在連接座135,在在連接座135上設(shè)置了軸承136,載箱小車13位于軌道內(nèi)環(huán)一側(cè)的尾端設(shè)置有牽引座137,牽引座137上設(shè)有與軸承136連接的銷軸,相鄰兩個載箱小車13之間通過軸承136以及牽引座137首尾相連,若干個載箱小車13形成一個封閉的鏈狀,均勻的排布在環(huán)形的砂箱自動循環(huán)線11上;由于軸承136的特性,相鄰兩個載箱小車13之間可以有適當(dāng)?shù)钠D(zhuǎn),使的每個載箱小車13上的萬向輪132都可以均勻的受力,從而減少磨損,增加了軌道的使用壽命。
在載箱小車13位于軌道內(nèi)環(huán)一側(cè)的尾端設(shè)置了設(shè)置有與推箱系統(tǒng)12配合的步進撥塊134,推箱系統(tǒng)12撥動其中一個載箱小車13的步進撥塊134,從而使所有首尾相連的載箱小車13運動;砂箱8自動循環(huán)線11上設(shè)置有兩套推箱系統(tǒng)12,其中一個推箱系統(tǒng)12設(shè)置于放模型簇工位3,這樣設(shè)置可以使剛放上模型簇的砂箱8所受到的振動最小,也便于放好模型簇的砂箱8準(zhǔn)確的進入到填砂造型工位3上,提升消失模鑄造過程中的造型效果。另一套推箱系統(tǒng)12位于另一個平行軌道上,以兩個推箱系統(tǒng)12作為界限,砂箱自動循環(huán)線11被分割成等長的兩個部分,使載箱小車13的受力更加的均勻,保持各個載箱小車13的同步性。
推箱系統(tǒng)2包括推箱底座21,推箱底座21上設(shè)置了滑軌27與絲杠22,在推箱底座21的一端設(shè)置有推箱電機23,推箱電機與23絲杠22相互連接在一起,推箱電機23在旋轉(zhuǎn)的時候,驅(qū)動絲杠22轉(zhuǎn),推箱滑塊24在絲杠22的驅(qū)動之下在滑軌27上做滑移運動。
在推箱底座21上設(shè)置了將絲杠22以及滑軌27罩設(shè)的波紋防塵罩26,防塵罩26分為兩個,分別設(shè)置于推箱塊24的兩端,防塵罩26的一端固定于推箱底座21的端部,另一端固定于推箱滑塊24,當(dāng)推箱滑塊24運動的時候,防塵罩26會進行伸縮,從而使推箱滑塊24在滑移的時候,防塵罩26始終將導(dǎo)軌以及絲杠22罩設(shè),確保防塵罩26的防塵效果;通過防塵罩26的設(shè)置,消失模鑄造車間里的灰塵、型砂等雜質(zhì)不會進入到滑軌27,減少了滑軌27以及絲杠22因為灰塵而導(dǎo)致的磨損,增加伺服驅(qū)動推箱系統(tǒng)2的使用壽命。
在推箱滑塊24上設(shè)置了撥動機構(gòu)25,撥動機構(gòu)25用于和載箱小車13中的撥塊134連接,推箱滑塊24在絲杠22的驅(qū)動之下滑動,從而推動砂箱8前進;而當(dāng)推箱滑塊24運動到適當(dāng)位置之后,撥動機構(gòu)25與載箱小車13快速的結(jié)合與分離。
伺服驅(qū)動推箱系統(tǒng)2的工作過程如下,如圖1所示,推箱滑塊24位于S1的位置,此為推箱滑塊24的初始位置,推箱滑塊24在這個位置的時候,推箱滑塊24上的撥動機構(gòu)25向載箱小車13一側(cè)運動,使推箱滑塊24上的撥動機構(gòu)25扣入載箱小車13的撥塊134上,使撥動機構(gòu)25與載箱小車13相互連接在一起,載箱小車13與撥動機構(gòu)25相互結(jié)合之后,推箱電機23驅(qū)動絲杠22旋轉(zhuǎn),使推箱滑塊24向S2位置滑移,載箱小車13小車在推箱滑塊24的帶動之下前進,在此過程中由于推箱滑塊24采用絲杠22驅(qū)動,絲杠22驅(qū)動的穩(wěn)定性高,在推動載箱小車13前進的時候?qū)ι跋?對沖擊較小,使載箱小車13上固定的砂箱8平穩(wěn)的移動,這樣消失模生產(chǎn)線在鑄造的過程中,鑄件的成型質(zhì)量較高;推箱滑塊24在絲杠22的驅(qū)動之下到達(dá)S2的位置時,完成載箱小車13的步進,推箱滑塊24在絲杠22的帶動之下回到S1的位置,等到載箱小車13停留時間達(dá)到預(yù)設(shè)的時間后,再次進行一個循環(huán),如此往復(fù)。
推箱電機23連接變頻器,在控制系統(tǒng)的作用下實現(xiàn)推箱電機23電變速、停止等動作;控制系統(tǒng)上還可以連接工業(yè)遙控器,工業(yè)遙控器發(fā)出給控制系統(tǒng),由控制系統(tǒng)控制推箱電機23按照要求進行運動,實現(xiàn)砂箱自動循環(huán)線1自動化運作,由于推箱電機23、變頻器以及工業(yè)遙控器都屬于通用電器,成本低、運行的穩(wěn)定性高;整個消失模生產(chǎn)線在運轉(zhuǎn)的過程中,只需要操作人員到視野較為開闊的地方,通過工業(yè)遙控器控制整個砂箱自動循環(huán)線1的運轉(zhuǎn),人工成本低。
雨淋加砂器42包括加砂器本體41,加砂器本體41上設(shè)置有帶若干出砂孔424的靜板422,加砂器本體41上還設(shè)有與靜板422形狀相同的動板423,靜板422與動板423的形狀相互貼合,靜板422與動板423上的出砂孔424位置排布相同;在加砂器本體41的外側(cè)設(shè)置有控制動板423運動的調(diào)節(jié)油缸425,調(diào)節(jié)油缸425通過油缸座426安裝于加砂器本體41,調(diào)節(jié)油缸425與加油缸座426鉸接;調(diào)節(jié)油缸425的活塞軸與動板423聯(lián)動,在實際使用的時候,通過調(diào)節(jié)油缸425控制動板423滑動,動板423與靜板422滑動的過程中,兩者之間的出砂孔424發(fā)生相互交錯,使的兩者出砂孔424在豎直方向的投影面積減小,從而控制型砂從雨淋加砂器42內(nèi)部流出的出砂量,通過減少控制雨淋加砂器42流出的流量,來減少型砂的在下落過程中對模型簇表面的涂料的沖擊,保持模型簇外表面涂料的完整;當(dāng)模型簇被完整覆蓋之后,由油缸控制動板423,使雨淋加砂器42以最快的速度進行加砂,完成加砂,這樣既可以保證模型簇外表面涂料的完整性,又可以最大化的增加填砂造型的速度。
加砂器本體41沿動板423滑移方向的兩個側(cè)面均設(shè)置了軸承,用于對動板423的下表面相互抵接,軸承通過法蘭安裝于加砂器本體41的側(cè)面,用于對軸承的拆卸與更換,同時也便于動板423的安裝;動板423的下表面設(shè)置了夾緊架427與壓塊428,夾緊架427有兩組,兩組夾緊架427之間的寬度與靜板422的寬度相同,夾緊架427上設(shè)置同樣設(shè)置了軸承,夾緊架427上的螺栓滾輪軸承429與靜板422抵接,通過夾緊架427的設(shè)置使動板423與靜板422之間具有較好的貼合效果;為了近一步增加動板423與靜板422的之間的貼合度,動板423朝向靜板422的表面還設(shè)置了壓塊428,壓塊428與靜板422的下表面相互貼合。
由于夾緊架427之間的寬度與靜板422相同,因此夾緊架427限定了如圖1上下方向的運動,加砂器設(shè)置了限位塊抵接在靜板422的兩端,用于限定靜板422在動板423滑移方向的運動,從而使兩者的出砂孔424順暢的交錯。
換包系統(tǒng)52,包括與熔煉工位51相對應(yīng)的換包小車軌道521以及與澆注工位5對應(yīng)的澆注機軌道531。熔煉工位51設(shè)有擺渡小車522;擺渡小車522用于熔化鋁合金形成熔融狀態(tài)的金屬液;澆注工位5上設(shè)有澆注機53,用于對砂箱8進行澆注;換包系統(tǒng)52包括相互垂直設(shè)置的換包小車軌道521與澆注機軌道531,換包小車軌道521與澆注機軌道531呈T形設(shè)置,擺渡小車522的位于換包小車軌道521的一端,在換包小車軌道521上設(shè)置有兩組擺渡小車522,在工作的時候,其中一個擺渡小車522位于熔煉工位51,用于盛接擺渡小車522內(nèi)熔煉的金屬液,另一個擺渡小車522用于接澆注機53上用完的空的澆包54。
為了便于方便推接澆包54,其中澆包54底部設(shè)置有載包小車55,減少澆包54在移動過程中的阻力,使?jié)舶?4的移動更加的平穩(wěn)順暢,在換包系統(tǒng)52的作用之下,可以大大降低澆注機53換包的時間,這樣也就大大縮短了換包過程中載箱小車13停留的時間,也就使的鋁合金消失模生產(chǎn)線的工作效率大大提高。擺渡小車522與澆注機53的上表面相互齊平,并且擺渡小車522與澆注機53的上表面均設(shè)置有載包小車軌道551,其中載包小車軌道551用于和載包小車55相互配合,將載包小車55從擺渡小車522轉(zhuǎn)移到澆注機53或從澆注機53轉(zhuǎn)移到擺渡小車522時,澆注機53與擺渡小車33均移動到換包小車軌道521與澆注機軌道531的交接處,使兩者設(shè)置的載包小車軌道551對齊,在推接換包機組57的作用下通過載包小車軌道551實現(xiàn)載包小車55的平穩(wěn)的在兩者之間轉(zhuǎn)移;由于有載包小車軌道551的限定,載包小車55在擺渡小車522的位置或者載包小車55在澆注機53上的位置都會比較準(zhǔn)確。
澆注工位5的具體工作工程如下:
(1)兩個擺渡小車522的其中一個擺渡小車522上裝有澆包54,用于盛接擺渡小車522上的金屬液,與此同時澆注機53上的澆包54對砂箱8進行澆注;
(2)當(dāng)澆注機53上澆包54內(nèi)的金屬液用完之后,澆注機53沿著澆注機軌道531向換包小車軌道521運動,通過推接換包機組57將用完的澆包54移動到擺渡小車522上;位于擺渡小車522位置的裝滿金屬液的澆包54在擺渡小車522的帶動下移動到澆注機軌道531與換包小車軌道521的交接處,通過推接換包機組57將裝滿金屬液的澆包54移動到澆注機53上;
(3)澆注機53帶動裝滿金屬液的澆包54向澆注工位5運動,繼續(xù)澆注;從澆注機53上換過來的空的澆包54隨擺渡小車522運動至擺渡小車522處,盛接金屬液;
推接換包機組57的一種方式,包括推接包油缸526以及連接機構(gòu)58.在需要移動澆包54的時候,通過推接包油缸526活塞桿的伸縮完成。
作為推接換包機組57的另一種方式,推接換包機組57包括推接機座571和推接包軌道576,在推接機座571上設(shè)置有伺服電機、由伺服電機驅(qū)動的齒輪573、與齒輪573嚙合并可滑移的設(shè)置于推接機座571上的齒條574、與齒條574固定的行走架572,行走架572的底部設(shè)有與推接包軌道576配合的滾輪575;在行走架572的端部設(shè)置有連接機構(gòu)58,在氣缸軸伸縮的過程中,通過8完成對載包小車55的連接,在需要移動澆包54的時候,伺服電機運動,實現(xiàn)行走架572的前進與后退,帶動載包小車55運動;采用伺服電機驅(qū)動的方式,可以有效的控制行走架572行走的距離,載包小車55穩(wěn)定準(zhǔn)確的送入到指定的位置。
推接包軌道576與載包小車軌道551相對接,在推送澆包54的時候,行走架572可以從推接包軌道576運動到擺渡小車522的載包小車軌道551最終將澆包54從擺渡小車522推送到澆注機53上32,同理將空的澆包54接回擺渡小車522時,行走架572從推接包軌道576移動至擺渡小車522的載包小車軌道551上,通過連接機構(gòu)58與載包小車55相互固定,將載包小車55從澆注機53上沿著載包小車軌道551拉回至擺渡小車522;通過上述方式完成對載包小車55以及澆包54的轉(zhuǎn)移,配合換包系統(tǒng)52完成換包。
載箱小車13在推箱系統(tǒng)9的作用下從澆注工位5離開,澆注工位5與出件工位的距離根據(jù)不同的材料以及生產(chǎn)線每個節(jié)拍用時來確定,本實施例中取件工位6、卸砂工位、加底砂工位2、放模型簇工位3以及填砂造型工位3均位于統(tǒng)一直線上,使鑄件有充足的時間來成型與冷卻,有利于提高鑄件的質(zhì)量,使環(huán)形自動輸送線1的占地面積最下,更加充分的利用鑄造車間的空間。
取件工位6上設(shè)置有取件機器人61,砂箱8從澆注工位5到取件工位6的過程中完成鑄件的成型,取件機器人61通過機械手穿入砂箱8內(nèi)將填滿在型砂內(nèi)的鑄件夾持并取出,在取件工位6的位置設(shè)有與取件機器人61對應(yīng)的振動篩71,取件機器人61將鑄件取出之后,取件機器人61對鑄件進行翻轉(zhuǎn),使鑄件表面附著的型砂或者鑄件內(nèi)部腔體包裹的型砂倒入到振動篩71上,振動篩71將鑄件上掉落的型砂初步篩選之后運送到砂處理系統(tǒng)12內(nèi)進行處理,處理好后的型砂重復(fù)進行使用。
落砂工位7上的振動篩71以及出件工位上的振動篩71講型砂初步過濾之后送入到砂處理系統(tǒng)12中,砂處理系統(tǒng)12還包括冷卻裝置,通過循環(huán)冷卻水對砂箱8內(nèi)卸出的高溫型砂進行冷卻,冷卻完成之后在流入到焙烤裝置內(nèi)進行焙烤,焙烤的目的在于將鑄造過程中模型氣化后凝結(jié)在型砂表面的薄膜去除,使型砂符合重復(fù)利用的要求。
鋁合金消失模生產(chǎn)線的工作過程如下:
(1)砂箱8步進,自動輸送線1上的兩組推箱系統(tǒng)9推動自動輸送線1上若干收尾相連的砂箱8按照生產(chǎn)的節(jié)拍步進,使砂箱8在環(huán)形的自動輸送線1上做循環(huán)運動;
(2)加底砂工位2,空的砂箱8運動到加底砂工位2,加底砂工位2上的振動臺41與砂箱8相互固定并帶動砂箱8進行振動,同時加底砂工位2上的雨淋加砂器42對砂箱8進行加上,使型砂均勻的覆蓋在砂箱8的底部,指導(dǎo)砂箱8底部的砂層厚度符合澆注的要求;
(3)放模型簇工位3,裝好底砂的砂箱8進入到放模型簇工位3,通過人工將已經(jīng)制作好的模型簇放入到砂箱8內(nèi)部,將模型簇的位置在砂箱8內(nèi)部準(zhǔn)確的安放好;
(4)填砂造型工位3,對砂箱8內(nèi)進行填砂,并通過填砂造型工位3上的振動臺41對砂箱8進行振動緊實,考慮到填砂的速度過快會沖刷掉模型表面涂覆的耐高溫涂料,開始加砂的時候,可以對雨淋加砂器42的流量進行控制,保護模型表面涂覆的凃?qū)樱划?dāng)模型差不多被完整覆蓋的時候在以最大的速度進行填砂,直到填砂造型完成;
(5)澆注工位5,澆注工位5上的自動澆注機53對砂箱8進行澆注,使金屬液替換砂箱8內(nèi)的模型;熔煉系統(tǒng)523與自動澆注機53上各有一個澆注包54,通過換包系統(tǒng)52使兩者之間的澆注交替,減少換包過程中自動澆注機53暫停的時間;
(6)取件工位6,取件工位6上的取件機器人61將砂箱8內(nèi)成型的鑄件夾持并去除,取出的鑄件放入到振動篩71上方進行翻轉(zhuǎn),去除掉鑄件表面附著的型砂,掉落的型砂通過振動篩71進入到砂處理系統(tǒng)12中進行處理;取出的放到傳送帶上,傳送的相應(yīng)位置進行收集存放;
(7)落砂工位7,砂箱8底部的卸砂門機構(gòu)82打開,將砂箱8內(nèi)部的型砂從砂箱8底部全部排出,落入到落砂工位7上的振動篩71上,經(jīng)過振動篩71篩選的型砂進入到砂處理系統(tǒng)12中進行處理;或者采用機械手或自動翻箱機進行自動翻箱,將砂箱8內(nèi)的鑄件以及型砂倒出;
(8)砂處理系統(tǒng)12,對型砂做篩分、水冷、焙烤處理,處理過后的型砂通過傳送帶傳送至雨淋加砂器42上。
通過上述過程完成鋁合金的澆注。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。