專利名稱：造型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助空氣壓力制造砂型(包括一芯子)的裝置和方法，尤其涉及一種在型盒內(nèi)的型腔中生產(chǎn)砂型的方法和裝置。
傳統(tǒng)上，為人們所熟知的方法是在一時間內(nèi)通過一個閥將型砂引導(dǎo)到一個在型盒內(nèi)呈真空的型腔內(nèi)(例如，參見日本專利(B)63-21582)?？墒?，使用這種方法時，因為型砂和空氣是在同一時間進入型腔的，所以在型砂進入型腔內(nèi)的許多部位之前空氣已先到達這些部位，因此，空氣就會阻止型砂進入這些部位。
進一步，由于流進型腔中的型砂因其自身的慣性趨向于直線流動，因此，型腔內(nèi)沿與型砂的流動方向不同的方向延伸的各部位就不能填滿型砂，尤其是不能填滿那些窄或向上延伸的部位。為消除這種現(xiàn)象，通氣芯棒就被提供在這些部位上以便在其內(nèi)形成真空?？墒?，確定通氣芯棒的最佳位置是很困難的，并且?guī)庑景舻男秃械脑靸r高且工序多。
本發(fā)明就是用來克服這些缺點的，其目的是提供一種能夠填滿型腔內(nèi)窄或向上延伸部位和填滿復(fù)雜型腔的制模的方法和裝置。
本發(fā)明是基于這樣的事實，即，如果型砂部分地裝入型盒內(nèi)的型腔中，每一部分都要經(jīng)受空氣壓力，型砂就會充分填滿型盒。流到其內(nèi)是真空的型腔中的空氣可以是壓縮空氣，或是外界的空氣。
按照本發(fā)明的一種方法，填滿型盒中的型腔的預(yù)定數(shù)量的型砂被分成兩部分。第一部分型砂被裝進型腔中，然后，以一個設(shè)定速度流動的空氣被導(dǎo)入該型腔，然后，第二部分型砂被裝進型腔中，以一個設(shè)定速度流動的空氣再被導(dǎo)入該型腔。
本發(fā)明也提供了一種用來實現(xiàn)上述方法的裝置。
本發(fā)明的其它結(jié)構(gòu)、優(yōu)點及特點通過下面的描述將會明白。附圖中

圖1是本發(fā)明的造型裝置的第一個實施例的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的造型裝置的第二個實施例的剖面圖。
圖3表示由圖2所示的裝置實現(xiàn)的本發(fā)明的方法。
圖4是本發(fā)明的造型裝置的第三個實施例的截面正視圖。
圖5是圖4所示裝置的截面?zhèn)纫晥D。
這里將參考附圖詳細解釋這些最佳實施例。圖1表示本發(fā)明造型裝置的第一個實施例。上料斗1有一皮帶進料器3，該進料器3用來計量和供應(yīng)型砂2。通過設(shè)置皮帶進料器3的操作時間，可預(yù)定型砂的第一進料量和第二進料量。
用來接受型砂2的一個入口4置于皮帶進料器3的一端的正下方。該入口4與進料管6相通，而管子6與型盒8相連，以便該管子與型盒8內(nèi)的型腔7相通。入口4有一門5，該門關(guān)閉管子6。型盒8置于一可垂直移動的工作臺9上。
一空氣吸管10與進料管6相連。真空泵12通過一空吸閥11與空氣吸管10相連。一空氣供應(yīng)管13也與進料管6相連。該空氣供應(yīng)管13通過一空氣引導(dǎo)閥14與壓縮空氣供應(yīng)罐15相連。
操作時，通過設(shè)定皮帶進料器3的操作時間，生產(chǎn)一個砂型所必需的所有型砂2被分成至少兩部分，從而預(yù)置第一和第二型砂進料量。對于小的砂型，型砂可被分成兩份或三份，對于大砂型，型砂可分成3至10份。進一步，對于復(fù)雜的砂型，型砂分割成的部分的數(shù)量相對于簡單的砂型來說增加。
然后門5被打開，由皮帶進料器3計量的第一型砂量通過入口4進入型腔7中。當(dāng)這部分型砂被裝進后，關(guān)閉空氣引導(dǎo)閥14，然后關(guān)閉門5。在這些條件下，管子6和型盒8的組合體被密封地關(guān)閉。然后，打開空吸閥11，由真空泵12在型腔7中形成一真空。當(dāng)型腔7中的空氣壓力達到2到100乇的真空度時，關(guān)閉空吸閥11。然后打開空氣引導(dǎo)閥14，以便將第一壓縮空氣流從罐15中以30到600kg/cm2/秒的壓力增加速率導(dǎo)入。優(yōu)選地，二至三個壓縮空氣流被導(dǎo)入型腔7中。這樣，在型腔中的型砂要經(jīng)受一個或多個空氣流的作用。然后，再打開門5。
通過皮帶進料器3將第二型砂量裝入型腔中，以后關(guān)閉門5。然后，在型盒8中的空氣由泵12抽出，一個或多個壓縮空氣流以同樣的方式被導(dǎo)入型腔7中。重復(fù)進行這些步驟直到這些分開的型砂的最后一部分被裝入型腔為止。這樣型腔就被型砂充滿，砂型或芯子就被生產(chǎn)出來了。之后，工作臺9降下，取出模子。
作為一改進的實施例，可以省去壓縮空氣罐15。代替壓縮空氣流，可在型腔中引入大氣。
在第一實施例中，使用自處理型砂，然而，代替自處理型砂，可以使用氣處理型砂。如果是這樣，一個氣體發(fā)生器16與型盒8相連，以便處理氣體與型腔相通。當(dāng)最后的空氣流被導(dǎo)入型腔后，處理氣體通過一板17被導(dǎo)入型腔中。
雖然在第一個實施例中，在裝入第二部分型砂之前，在型腔7中形成一真空，但是這個真空可能是不需要的，當(dāng)空氣引導(dǎo)閥14打開后，可將一些空氣流導(dǎo)入該型腔中。
在本發(fā)明中，空氣流的壓力增加速率優(yōu)選為30至600kg/cm2/秒，更優(yōu)選地為100到400kg/cm2/秒的速率。如果空氣增加速率大于400kg/cm2/秒，空氣導(dǎo)通閥必須大，這樣就不經(jīng)濟了。
型腔中的真空度最好在2到100乇范圍內(nèi)，在這一范圍內(nèi)，最高的真空度是更優(yōu)選的。
當(dāng)壓縮空氣流被導(dǎo)入型腔后，壓縮空氣的壓力最好是2到9kg/cm2，4到9kg/cm2范圍內(nèi)的壓力是更優(yōu)選的。假如可獲得這種壓力的空氣，在這個范圍內(nèi)，最高的真空度是最好的。
圖2表示本發(fā)明的造型裝置的第二個實施例。該裝置有一柱體21，一個輥式傳送器22被安裝在柱體21的水平延伸部分上，一個有許多型砂進入口的型盒28由傳送器22移動。蓋29安裝在臂28上，而臂28又可滑動地安裝在縱向?qū)U25上，該導(dǎo)桿25固定到柱21的縱向延伸部分上。通過一致動器23臂28可沿導(dǎo)桿縱向移動，以便蓋29被壓緊到安裝在型盒28的頂部的一填充框M上。蓋29有一中間層29A，該中間層29A有一中心開口29D。一氣缸30安裝在臂28上，該氣缸30有一空氣引導(dǎo)閥14。該閥蓋住這一中心開口以便關(guān)閉由蓋29、填充框M和型盒28限定的腔體29C。一與外界空氣相通的空氣出入口29B形成于蓋中，當(dāng)閥14打開后，腔體29C與外界空氣相通。
現(xiàn)在解釋這一造型裝置的操作。在這一操作中，將氣處理型砂2導(dǎo)入到型盒28中并處理。在該型盒中提供有最小數(shù)量的通氣孔和通氣芯棒。
如圖3(a)中所示，填充框M置于型盒的半模上，在3(b)中，一部分型砂被裝入充填框中，弄平裝入型盒中的型砂，然后如圖3(c)所示，由蓋將該腔體關(guān)閉。
然后，打開閥11以便在該關(guān)閉的腔體內(nèi)形成2到100乇的真空。然后關(guān)閉閥11，同時打開閥14以便外界的空氣流以50到600kg/cm2/秒的空氣壓力增加速率(優(yōu)選地，以200到400kg/cm2/秒的空氣壓力增加速率)進入出入口29B、開口29D和腔體29C中。因此，如圖3(d)所示，適量的型砂被導(dǎo)入型盒28中的型腔中。這些步驟重復(fù)至少兩次，結(jié)果如圖3(e)-(h)所示。
這之后，型盒和充填框被移動到氣體處理工位(未示出)，其內(nèi)的型砂在那里被氣體處理。
圖4和圖5表示按本發(fā)明的造型裝置的第三個實施例。該裝置包括一框架F，在該框架F上從頂部到底部安裝有一個砂箱38、混和器裝置34、型砂供料裝置31、減壓裝置32、外界空氣引導(dǎo)裝置33和型盒移動裝置35。
置于砂箱38下方的混和器裝置34包括上下混和器34a，34a和粘合劑供應(yīng)裝置(未示出)。每一混和器的葉片34b旋轉(zhuǎn)，混和并送進該砂子。
一砂進料斗31a置于下混和器34a輸出端的下方。料斗31a和置于料斗下方的砂引導(dǎo)門31b構(gòu)成一個砂進料裝置31。當(dāng)打開門31b時，預(yù)定數(shù)量的混和型砂被送進在模盒42內(nèi)的型腔39中。
包括一中空容器V的減壓裝置32置于砂進料裝置31的下方。在中空容器的一端，它與型盒42的開口相通，在其另一端，它通過一空吸閥11和一過濾器32C與真空泵12相通。在型腔39中形成的真空度在2到100乇的范圍內(nèi)。
此外，空氣引導(dǎo)裝置33整體安裝在中空容器V上。該裝置有一空氣引導(dǎo)閥33a，通過該引導(dǎo)閥外界空氣被導(dǎo)入型腔39中(見圖4)。
型盒42由傳送器36水平移動，并且由氣缸36升到預(yù)定的水平位置。通過安裝在框架F上的致動器40，中空容器降低并密封地壓緊在型盒42的開口上。
操作時，給送入混和器的型砂從粘合劑供應(yīng)裝置(未示出)提供一種粘合劑。在第一個實施例中，因為操作和停止混和器的時間是預(yù)定的，所以，排出的混合型砂的量是預(yù)定的。
和第一個實施例中一樣，在型腔42中形成一真空并將外界空氣流導(dǎo)入該型腔中。
權(quán)利要求
1.一種將型砂送進型盒中的型腔內(nèi)的造型裝置，包括具有一置于砂進料斗下方的門的型砂進料裝置；用來降低型腔內(nèi)的空氣壓力的真空裝置；和可移動到且密封地壓緊在型盒開口上的外界空氣引導(dǎo)裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括一置于型砂進料裝置上方的混和器裝置。
3.一種造型裝置，包括一在其上面安裝有一型盒和一填充框架的框架；一為縱向移動而安裝在框架上部分的蓋，該蓋密封地壓緊在該填充框架上以限定一個封閉的腔體；一通過一可打開和關(guān)閉的閥與該蓋相通的減壓裝置；以及一安裝在這個蓋上以便引起蓋內(nèi)空間與外界空氣相通和停止與外界空氣相通的外界空氣引導(dǎo)閥。
4.一種造型方法，包括下述步驟(a)將填充框架置于型盒上方，該型盒在其上表面有許多砂進料口；(b)將一部分分開的型砂送進型腔中，該型砂是填滿型盒中的型腔所必需的；(c)由蓋密封地關(guān)閉填充框架的上部分；(d)將由型盒、填充框，和蓋限定的封閉腔體內(nèi)的空氣壓力降低到真空度為2到100乇；(e)經(jīng)過步驟(d)后，使得蓋內(nèi)部分與外界空氣相通，以便使外界空氣以50到600kg/cm2/秒的空氣壓力增加速率被導(dǎo)入到這一封閉腔體內(nèi)；以及(f)重復(fù)步驟(b)、(c)、(d)和(e)至少二次。
5.一種將型砂填充進型盒內(nèi)的型腔中的造型方法，包括至少完成一次下述步驟(a)測量并給進在型腔中產(chǎn)生砂型所必需的所有型砂的第一部分，這第一部分型砂是將整個型砂分成至少兩部分中的其中一部分；(b)將空氣流以30到50kg/cm2/秒的空氣壓力增加速率導(dǎo)入型腔中；(c)將型砂的剩余部分送進型腔中；以及(d)將空氣流以30到500kg/cm2/秒的空氣壓力增加速率導(dǎo)入型腔中。
全文摘要
揭示了一種用型砂填充型盒內(nèi)的型腔的造型方法。用這種方法，實施下述步驟至少一次(a)測量并進給在型腔中產(chǎn)生一個砂型所必需的所有型砂的第一部分，這第一部分型砂是至少將所有型砂分成兩部分中的一部分；(b)將空氣流以30到500kg/cm
文檔編號B22C15/00GK1163171SQ96122460
公開日1997年10月29日 申請日期1996年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月8日
發(fā)明者永人鵜崎, 雅由笠崎, 久原田, 和男杉本 申請人:新東工業(yè)株式會社