本實(shí)用新型涉及一種造型機(jī)，尤其是一種抽真空負(fù)壓自動(dòng)化造型機(jī)。

背景技術(shù)：

造型機(jī)為一種用于制造砂型的鑄造設(shè)備。它的主要功能包括:填砂，將松散的型砂填入砂箱中;緊實(shí)型砂，通過震實(shí)、壓實(shí)、震壓、射壓等不同方法使砂箱中松散的型砂緊實(shí)，使砂型在搬運(yùn)和澆注等過程中具有必要的強(qiáng)度；起模，利用不同機(jī)構(gòu)將模樣從緊實(shí)后的砂型中取出?；谝陨瞎δ埽F(xiàn)有的造型機(jī)主要分類為壓實(shí)式造型機(jī)、震實(shí)式造型機(jī)、震壓式造型機(jī)和射壓式造型機(jī)。然而在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，上述造型機(jī)成本高、自動(dòng)化程度低，在填砂、緊實(shí)型砂和起模的過程中均需要人工參與，操作起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力。與此同時(shí)，采用震實(shí)、壓實(shí)、震壓、射壓等方法對(duì)砂箱中松散的型砂進(jìn)行緊實(shí)后，型砂之間還是存在一定的氣體難以排出去，并在砂箱的邊角部位形成一定的間隙，從而使得砂型成型后型腔的表面不夠光滑、平整，出現(xiàn)凹凸不平的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)鑄造工件的成品率造成嚴(yán)重影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是要解決現(xiàn)有的造型機(jī)成本高、自動(dòng)化程度低、操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不能確保制造出的砂型型腔的表面的光滑性和平整性，從而對(duì)鑄造工件的成品率造成嚴(yán)重影響的問題，為此提供一種抽真空負(fù)壓自動(dòng)化造型機(jī)。

本實(shí)用新型的具體方案是：一種抽真空負(fù)壓自動(dòng)化造型機(jī)，其特征是：具有機(jī)架，在機(jī)架上裝有橫向布置的導(dǎo)軌和至少兩個(gè)型砂給料斗，在機(jī)架的前側(cè)設(shè)有覆膜機(jī)和用于造砂型的造型模具；在導(dǎo)軌上設(shè)有齒條；覆膜機(jī)具有支架平臺(tái)，支架平臺(tái)上設(shè)有左側(cè)用于承載薄膜卷的支座和右側(cè)薄膜切割裝置，支架平臺(tái)的上側(cè)設(shè)有掛裝于導(dǎo)軌上的橫移支架，在橫移支架上裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)和縱向移動(dòng)支架,其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端裝有與齒條相嚙合的齒輪，在縱向移動(dòng)支架的下端裝有用于吸附薄膜的負(fù)壓框架；在造型模具與型砂給料斗之間設(shè)有傳輸機(jī)構(gòu)，并在每個(gè)型砂給料斗的前側(cè)均配裝有用于對(duì)薄膜上粉刷的涂層進(jìn)行烘烤的烘烤機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型中所述型砂給料斗設(shè)有兩個(gè)，并且呈并排布置；所述造型模具包括上箱體造型模具和下箱造型模具，上、下箱造型模具均包括從上往下依次布置的砂型框、砂箱和底箱，砂型框?yàn)榫哂袃?nèi)腔的矩形框體結(jié)構(gòu)，砂箱和底箱上下對(duì)應(yīng)拼合構(gòu)成抽真空負(fù)壓箱，在砂箱的上端面設(shè)有矩形的沉槽，沉槽的槽邊與砂型框的底邊相配合，在沉槽的槽底面和砂型框的內(nèi)側(cè)面上均開設(shè)有若干個(gè)透氣孔，在每個(gè)透氣孔中均裝有透氣塞；所述沉槽中安裝有砂型模，砂型模作為砂型中型腔成型的反向模，其中上、下箱造型模具中的砂型模結(jié)構(gòu)各不同，而每個(gè)砂型模均由若干塊型板拼裝而成，并在每個(gè)砂型模上均設(shè)有用于冒口成型的芯頭；所述砂型框和抽真空負(fù)壓箱分別通過氣管連接負(fù)壓系統(tǒng)。

本實(shí)用新型中所述薄膜切割裝置包括在支架平臺(tái)的右側(cè)呈前后豎直布置的氣缸A、B及控制系統(tǒng)，在氣缸A、B的伸縮端之間通過絕緣子連接有一段電熱絲；在所述導(dǎo)軌上裝有接近開關(guān)；在支架平臺(tái)上還裝有報(bào)警器；在橫移支架的頂端裝有豎直布置的氣缸C，氣缸C的伸縮端連接縱向移動(dòng)支架；所述控制系統(tǒng)具有用于控制電熱絲供電側(cè)電源通斷的PLC控制器，PLC控制器通訊連接接近開關(guān)，并且分別與報(bào)警器和氣缸A、B、C的氣路上的控制閥以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接。

本實(shí)用新型中所述烘烤機(jī)構(gòu)具有方形烘烤箱，在烘烤箱的頂部設(shè)有至少一個(gè)軸流風(fēng)機(jī)，在烘烤箱的底面開設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的出氣孔，在烘烤箱的內(nèi)部設(shè)有上層均風(fēng)板和下層發(fā)熱裝置。

本實(shí)用新型中所述烘烤箱的頂部設(shè)有三個(gè)并排布置的軸流風(fēng)機(jī)；所述均風(fēng)板具有本體板，本體板與烘烤箱的底面相平行，在均風(fēng)板上開設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的方形孔；所述發(fā)熱裝置由若干根電阻絲呈水平且并排布置而成。

本實(shí)用新型中所述負(fù)壓框架為具有內(nèi)腔的矩形框體結(jié)構(gòu)，在負(fù)壓框架的底部開設(shè)有若干個(gè)吸氣孔，負(fù)壓框架通過氣管連接負(fù)壓系統(tǒng)。

本實(shí)用新型中在導(dǎo)軌的上端設(shè)有向其后側(cè)延伸的翼板，在橫移支架后側(cè)的上端設(shè)有倒勾形懸架，倒勾形懸架掛裝于翼板上，并在倒勾形懸架的內(nèi)側(cè)邊上裝有分別與翼板的上、下端面相配合的滾輪；在橫移支架后側(cè)的下端設(shè)有向其后側(cè)橫向布置的支臂，在支臂的端部裝有與導(dǎo)軌相配合的滾輪。

本實(shí)用新型中所述傳輸機(jī)構(gòu)包括置于地槽中的引導(dǎo)軌和沿著所述引導(dǎo)軌行走的小車，在小車上放置所述造型模具；所述型砂給料斗的出料口與所述地槽呈上下相對(duì)布置。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙，通過采用抽真空的方式對(duì)砂箱中的型砂進(jìn)行緊實(shí)，使得型砂致密地凝結(jié)為一體構(gòu)成砂型，確保了砂型型腔表面的光滑性和平整性，進(jìn)一步確保了澆注成型的鑄件的成品率；

(2)本實(shí)用新型采用覆膜機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)上箱體造型模具或下箱造型模具在制造砂型時(shí)對(duì)砂箱的自動(dòng)覆膜，不僅覆膜效率高，而且克服了人工覆膜費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題；

(3)本實(shí)用新型在造型模具中，采用由砂箱和底箱上下對(duì)應(yīng)拼合而成的抽真空負(fù)壓箱將薄膜吸附在沉槽和砂型模上，不僅快速、準(zhǔn)確地凸顯出待制造成型的砂型的型腔的反向模結(jié)構(gòu)，而且通過在沉槽的槽底面和砂型框上的各個(gè)透氣孔中安裝透氣塞，在不影響通過負(fù)壓對(duì)薄膜進(jìn)行吸附的同時(shí)，也有效防止了薄膜被吸入至砂型框和抽真空負(fù)壓箱的內(nèi)腔中；

(4)本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)烘烤機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)已經(jīng)貼附在砂箱上的薄膜上粉刷的涂層進(jìn)行均勻地烘烤，防止了薄膜因受熱不均勻而局部融化甚至出現(xiàn)破損的問題，有效提高了砂型制造的進(jìn)度；

(5)本實(shí)用新型中通過采用由若干塊型板拼裝而成的砂型模，使得在實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)需求，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整砂型模的長(zhǎng)度和/或?qū)挾?，以得到所需要的砂型模，這樣不僅大大降低了生產(chǎn)投入成本，而且克服了重開模具帶來的費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題，有效提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型中造型模具的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型中負(fù)壓框架的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型中烘烤機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型中透氣塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型中覆膜機(jī)上控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)框圖。

圖中：1—機(jī)架，2—導(dǎo)軌，3—型砂給料斗，4—齒條，5—支架平臺(tái)，6—薄膜卷，7—支座，8—橫移支架，9—驅(qū)動(dòng)電機(jī)，10—縱向移動(dòng)支架，11—齒輪，12—負(fù)壓框架，13—砂型框，14—砂箱，15—底箱，16—沉槽，17—透氣孔，18—透氣塞，19—砂型模，20—型板，21—芯頭，22—?dú)夤埽?3—?dú)飧譇，24—?dú)飧譈，25—絕緣子，26—電熱絲，27—接近開關(guān)，28—報(bào)警器，29—?dú)飧證，30—PLC控制器，31—控制閥A，32—控制閥B，33—控制閥C，34—烘烤箱，35—軸流風(fēng)機(jī)，36—出氣孔，37—均風(fēng)板，37a—本體板，37b—方形孔，38—電阻絲，39—吸氣孔，40—翼板，41—倒勾形懸架，42—滾輪，43—支臂，44—地槽，45—引導(dǎo)軌，46—小車，47—烘烤機(jī)構(gòu)，48a—上箱體造型模具，48b—下箱體造型模具。

具體實(shí)施方式

參見圖1-2，一種抽真空負(fù)壓自動(dòng)化造型機(jī)，具有機(jī)架1，在機(jī)架1上裝有橫向布置的導(dǎo)軌2和至少兩個(gè)型砂給料斗3，在機(jī)架1的前側(cè)設(shè)有覆膜機(jī)和用于造砂型的造型模具；在導(dǎo)軌2上設(shè)有齒條4；覆膜機(jī)具有支架平臺(tái)5，支架平臺(tái)5上設(shè)有左側(cè)用于承載薄膜卷6的支座7和右側(cè)薄膜切割裝置，支架平臺(tái)5的上側(cè)設(shè)有掛裝于導(dǎo)軌2上的橫移支架8，在橫移支架8上裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)9和縱向移動(dòng)支架10,其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)9的輸出端裝有與齒條4相嚙合的齒輪11，在縱向移動(dòng)支架10的下端裝有用于吸附薄膜的負(fù)壓框架12；在造型模具與型砂給料斗3之間設(shè)有傳輸機(jī)構(gòu)，并在每個(gè)型砂給料斗3的前側(cè)均配裝有用于對(duì)薄膜上粉刷的涂層進(jìn)行烘烤的烘烤機(jī)構(gòu)。

本實(shí)施例中所述型砂給料斗3設(shè)有兩個(gè)，并且呈并排布置；所述造型模具包括上箱體造型模具48a和下箱造型模具48b，如圖3所示，在圖3中給出了上箱體造型模具48a的結(jié)構(gòu)示意圖。上箱體造型模具48a和下箱造型模具48b均包括從上往下依次布置的砂型框13、砂箱14和底箱15，砂型框13為具有內(nèi)腔的矩形框體結(jié)構(gòu)，砂箱14和底箱15上下對(duì)應(yīng)拼合構(gòu)成抽真空負(fù)壓箱，在砂箱14的上端面設(shè)有矩形的沉槽16，沉槽16的槽邊與砂型框13的底邊相配合，在沉槽16的槽底面和砂型框13的內(nèi)側(cè)面上均開設(shè)有若干個(gè)透氣孔17，在每個(gè)透氣孔17中均裝有透氣塞18，參見圖6；所述沉槽16中安裝有砂型模19，砂型模19作為砂型中型腔成型的反向模，其中上、下箱造型模具48a和48b中的砂型模結(jié)構(gòu)各不同，在圖3中，上箱體造型模具48a的砂型模呈矩形框體結(jié)構(gòu)，該砂型模的長(zhǎng)邊均由若干塊型板20拼裝而成，砂型模其中一個(gè)短邊的中間部位設(shè)有用于冒口成型的芯頭21；所述砂型框13和抽真空負(fù)壓箱分別通過氣管22連接負(fù)壓系統(tǒng)。

本實(shí)施例中所述薄膜切割裝置包括在支架平臺(tái)5的右側(cè)呈前后豎直布置的氣缸A23和氣缸B24及控制系統(tǒng)，在氣缸A23和氣缸B24的伸縮端之間通過絕緣子25連接有一段電熱絲26；在所述導(dǎo)軌2上裝有兩個(gè)接近開關(guān)27，兩個(gè)接近開關(guān)27分別與上箱體造型模具和下箱造型模具相對(duì)應(yīng)，用于對(duì)橫移支架8的橫移行走進(jìn)行限位控制；在支架平臺(tái)5上還裝有報(bào)警器28；在橫移支架8的頂端裝有豎直布置的氣缸C29，氣缸C29的伸縮端連接縱向移動(dòng)支架10；所述控制系統(tǒng)具有用于控制電熱絲26供電側(cè)電源通斷的PLC控制器30，PLC控制器30通訊連接接近開關(guān)27，并且分別與報(bào)警器28和氣缸A23、氣缸B24、氣缸C29的氣路上對(duì)應(yīng)的控制閥A31、控制閥B32、控制閥C33以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)9構(gòu)成驅(qū)動(dòng)連接，參見圖7。

覆膜機(jī)在進(jìn)行覆膜工作時(shí)，首先由PLC控制器30發(fā)出控制指令，控制供電側(cè)電源給電熱絲26供電使其發(fā)熱，并控制氣缸C29的伸縮端向下伸出，從而驅(qū)動(dòng)縱向移動(dòng)支架10帶動(dòng)負(fù)壓框架12向下移動(dòng)，直至負(fù)壓框架12將放置于支架平臺(tái)5上的薄膜吸附于其底部；接著PLC控制器30再發(fā)出控制指令，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)9起動(dòng)以驅(qū)動(dòng)橫移支架8沿著導(dǎo)軌2向右橫向移動(dòng)，并控制報(bào)警器28發(fā)出報(bào)警指示，以防止橫移支架8在橫移時(shí)觸碰到現(xiàn)場(chǎng)的工作人員；橫移支架8在向右橫移的同時(shí)，拖動(dòng)薄膜向右展開，當(dāng)橫移的距離滿足PLC控制器30中控制程序的設(shè)定值時(shí)，即薄膜展開的長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，PLC控制器30控制氣缸A23和氣缸B24同時(shí)向上頂出，電熱絲26將已經(jīng)展開的薄膜與薄膜卷6上的薄膜熔斷開；根據(jù)所需覆膜的造型模具，當(dāng)橫移支架8的右端靠近與該造型模具相對(duì)應(yīng)的接近開關(guān)27時(shí)，該接近開關(guān)動(dòng)作，并向PLC控制器30反饋開關(guān)信號(hào)，PLC控制器30控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)9停止運(yùn)行，并控制氣缸C29推動(dòng)縱向移動(dòng)支架10移動(dòng)，直至負(fù)壓框架12將其底部吸附的薄膜平放置砂箱14上；最后，PLC控制器30控制氣缸C29的伸縮端回縮，氣缸A23和氣缸B24的伸縮端回復(fù)原位，以及控制橫移支架8回復(fù)原位，并為下一次的覆膜作準(zhǔn)備。

參見圖5，本實(shí)施例中所述烘烤機(jī)構(gòu)47具有方形烘烤箱34，在烘烤箱34的頂部設(shè)有至少一個(gè)軸流風(fēng)機(jī)35，在烘烤箱34的底面開設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的出氣孔36，在烘烤箱34的內(nèi)部設(shè)有上層均風(fēng)板37和下層發(fā)熱裝置。

本實(shí)施例中所述烘烤箱34的頂部設(shè)有三個(gè)并排布置的軸流風(fēng)機(jī)35；所述均風(fēng)板37具有本體板37a，本體板37a與烘烤箱34的底面相平行，在均風(fēng)板37上開設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的方形孔37b；所述發(fā)熱裝置由若干根電阻絲38呈水平且并排布置而成。

烘烤機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，首先由三個(gè)軸流風(fēng)機(jī)35所鼓吹進(jìn)烘烤箱34的風(fēng)在均風(fēng)板37的作用下，作發(fā)散處理，并均分為均勻風(fēng)同時(shí)吹向發(fā)熱裝置，發(fā)熱裝置對(duì)接收到的均勻風(fēng)進(jìn)行熱交換，并將熱交換得到的熱風(fēng)經(jīng)過烘烤箱34箱底上陣列排布的出氣孔36進(jìn)行二次發(fā)散處理后，再吹出去，實(shí)現(xiàn)對(duì)已經(jīng)貼附在砂箱14上的薄膜上粉刷的涂層進(jìn)行均勻地烘烤，有效防止了薄膜因受熱不均勻而局部融化甚至出現(xiàn)破損的問題。

參見圖4，本實(shí)施例中所述負(fù)壓框架12為具有內(nèi)腔的矩形框體結(jié)構(gòu)，在負(fù)壓框架12的底部開設(shè)有若干個(gè)吸氣孔39，負(fù)壓框架12通過氣管22連接負(fù)壓系統(tǒng)。

本實(shí)施例中在導(dǎo)軌2的上端設(shè)有向其后側(cè)延伸的翼板40，在橫移支架8后側(cè)的上端設(shè)有倒勾形懸架41，倒勾形懸架41掛裝于翼板40上，并在倒勾形懸架41的內(nèi)側(cè)邊上裝有分別與翼板40的上、下端面相配合的滾輪42；在橫移支架8后側(cè)的下端設(shè)有向其后側(cè)橫向布置的支臂43，在支臂43的端部裝有與導(dǎo)軌2相配合的滾輪42。

本實(shí)施例中所述傳輸機(jī)構(gòu)包括置于地槽44中的引導(dǎo)軌45和沿著所述引導(dǎo)軌45行走的小車46，在小車46上放置所述造型模具；所述型砂給料斗3的出料口與所述地槽44呈上下相對(duì)布置。

本實(shí)用新型的操作過程如下：首先由覆膜機(jī)將切割好的薄膜放置于砂箱14上；薄膜在抽真空負(fù)壓箱的負(fù)壓作用下，被吸附于砂箱14上端面的沉槽16與砂型模19的表面，再將砂型框13安裝在砂箱14上（砂型框13的四個(gè)底邊與沉槽16的四個(gè)槽邊相配合），從而凸顯出待制造成型的砂型的型腔的反向模結(jié)構(gòu)；接著在薄膜的表面粉刷涂層；待涂層粉刷好之后，由小車46將造型模具運(yùn)載至烘烤機(jī)構(gòu)47的下側(cè)，由烘烤機(jī)構(gòu)47對(duì)薄膜表層的涂層進(jìn)行烘烤；待薄膜表層的涂層烘烤干后，由小車46將造型模具運(yùn)載至型砂給料斗3的出料口的下側(cè)，從型砂給料斗3的出料口下放的型砂填充入由砂型框13、沉槽16及砂型模19所圍成的空間中，待填充滿之后，由現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行掃平，并在掃平后的型砂面上再鋪設(shè)一層薄膜；接著，啟動(dòng)砂型框13所連接的負(fù)壓系統(tǒng)，通過抽真空，抽取型砂之間的氣體，消除型砂之間的間隙，以達(dá)到緊實(shí)型砂的目的；最后，起模，將砂型從造型模具中取出。