專利名稱：小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及砂型緊實裝置。
背景技術：
氣流沖擊緊實砂型是鑄造生產(chǎn)中一種較新的造型工藝，其設備簡單，噪聲小，緊實度高而均勻。其基本原理是將壓縮空氣儲存在氣缸中，通過快開閥將壓縮空氣快速釋放出來，形成沖擊波施加在需要緊實的型砂上而使砂型得到緊實，砂型質(zhì)量取決于造型機和型砂。由于生產(chǎn)中的氣沖造型機設備龐大，不方便用來評定氣沖造型用型砂以及氣沖緊實效果，因此，設計一種小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置用于評定氣沖造型用型砂和氣沖緊實效果很有必要。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置。本實用新型是小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，氣管接頭I通過螺紋與儲氣缸3連接，中間有墊圈2，八個第一螺栓4、八個第一墊片5和八個第一螺母6將儲氣缸3、套筒16與上閥板13連接在一起，下閥板15、活塞17、分流錐19連接在一起，并且下閥板15、活塞17、分流錐19的軸心線與儲氣缸3軸心線00'重合，上閥板13通過支承軸14固定連接在底座28上，端蓋18固定在套筒16上，圓筒20下端的外圓與試樣筒底21間隙配合，圓筒20和試樣筒底21組裝成一個小的砂箱，試樣筒底21底部開設有數(shù)個用于排出型砂中的氣體的小孔，上端蓋22的上端面支撐試樣筒底21，上端蓋22的中心開設有一個用于收集從試樣筒底21底部排出的氣體的大孔，上端蓋22的小端外圓裝配在單向推力球軸承24中，頂緊螺帽23的內(nèi)孔安裝單向推力球軸承24，單向推力球軸承24的上端面高出頂緊螺帽23的上端面，頂緊螺栓25螺紋端與頂緊螺帽23鏈接，下端通過銷26定位在底座28上；二位三通人工換向閥30與油霧器31連接，在第一截止閥39-2與氣管接頭I之間的氣動管路上安裝用于調(diào)節(jié)儲氣缸3的氣體壓力的第一調(diào)壓閥32-2，控制活塞17與套筒16之間的氣腔的壓力的第二調(diào)壓閥32-1與油霧器31串聯(lián)、與第一截止閥39-2并聯(lián)，快速排氣閥33連接活塞17與套筒16之間的環(huán)形氣腔，下閥板15固定在活塞17上，用于給儲氣缸3和活塞17與套筒16之間的氣腔供氣的空壓機38與第二截止閥39-1串聯(lián)，用于去除氣體中水分的分水器40與第二截止閥39-1串聯(lián)，與第一截止閥39-2并聯(lián)；第三截止閥39_3與第二調(diào)壓閥32-1并聯(lián)，然后與分水器40并聯(lián)，再與第一截止閥39-2串聯(lián)。本實用新型與背景技術相比的優(yōu)點和效果是①儀器的小型化使對儀器本身結構和參數(shù)的試驗成本降低；②儀器的小型化使試驗變得方便、及時，試驗材料用量減少；③能通過調(diào)壓閥32-2調(diào)節(jié)儲氣缸3壓力、改變圓筒20和試樣筒底21的直徑以及圓筒20里型砂的高度、在試樣筒底21上面局部區(qū)域放一個墊塊等措施，獲得各種試驗參數(shù)對氣沖緊實砂型效果的影響。④下閥板15上的密封墊片10與上閥板13中心孔之間是錐面接觸，提高了密封效果。⑤下閥板15上開有均勻布置的小孔，小孔中流出的氣體經(jīng)過分流錐19均勻地對圓筒20里的型砂進行緊實，使砂型緊實均勻。

圖I是本發(fā)明結構示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型是小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，氣管接頭I通過螺紋與儲氣缸3連接，中間有墊圈2，八個第一螺栓4、八個第一墊片5和八個第一螺母6將儲氣缸3、套筒16與上閥板13連接在一起，下閥板15、活塞17、分流錐19連接在一起，并且 下閥板15、活塞17、分流錐19的軸心線與儲氣缸3軸心線00'重合，上閥板13通過支承軸14固定連接在底座28上，端蓋18固定在套筒16上，圓筒20下端的外圓與試樣筒底21間隙配合，圓筒20和試樣筒底21組裝成一個小的砂箱,試樣筒底21底部開設有數(shù)個用于排出型砂中的氣體的小孔，上端蓋22的上端面支撐試樣筒底21，上端蓋22的中心開設有一個用于收集從試樣筒底21底部排出的氣體的大孔，上端蓋22的小端外圓裝配在單向推力球軸承24中，頂緊螺帽23的內(nèi)孔安裝單向推力球軸承24，單向推力球軸承24的上端面高出頂緊螺帽23的上端面，頂緊螺栓25螺紋端與頂緊螺帽23鏈接，下端通過銷26定位在底座28上上端蓋22下端面與緊螺帽23上端面有間隙，不會影響頂緊螺帽23旋轉(zhuǎn)；二位三通人工換向閥30與油霧器31連接，在第一截止閥39-2與氣管接頭I之間的氣動管路上安裝用于調(diào)節(jié)儲氣缸3的氣體壓力的第一調(diào)壓閥32-2，控制活塞17與套筒16之間的氣腔的壓力的第二調(diào)壓閥32-1與油霧器31串聯(lián)、與第一截止閥39-2并聯(lián)，快速排氣閥33連接活塞17與套筒16之間的環(huán)形氣腔，下閥板15固定在活塞17上，用于給儲氣缸3和活塞17與套筒16之間的氣腔供氣的空壓機38與第二截止閥39-1串聯(lián)，用于去除氣體中水分的分水器40與第二截止閥39-1串聯(lián)，與第一截止閥39-2并聯(lián)；第三截止閥39-3與第二調(diào)壓閥32_1并聯(lián)，然后與分水器40并聯(lián)，再與第一截止閥39-2串聯(lián)。如圖I所示，第二螺栓7、第二墊片8和第二螺母9將下閥板15、活塞17、分流錐19連接在一起，八個第三螺母11和八個第三墊片12將上閥板13通過支承軸14固定連接在底座28上。下閥板15的外徑小于活塞17的外徑，不影響活塞17的上下運動。下閥板15上開有均勻布置的小孔，小孔中流出的氣體經(jīng)過分流錐19均勻地對圓筒20里的型砂進行緊實。端蓋18通過螺栓29固定在套筒16上。如圖I所示，儲氣缸3和活塞17與套筒16之間的環(huán)形氣腔的壓力能夠通過調(diào)壓閥32進行調(diào)節(jié)。儲氣缸3和上閥板13的接觸面裝有O型密封圈37。如圖I所示，下閥板15用三個螺釘36固定連接在活塞17上，活塞與套筒16間隙配合，配合面裝有O型密封圈35。如圖I所示，下閥板15上端面中心裝有橡膠密封墊片10，且密封墊片10與上閥板13的中心孔是錐面接觸，對儲氣缸3的高壓氣體密封效果好。如圖I所示，套筒16法蘭上端面與上閥板13的接觸面裝有O型密封圈，下閥板15外圓與套筒16大孔留有大的間隙，防止下閥板15隨活塞上下運動受影響，活塞17下端外圓與套筒16下端孔是間隙配合，配合面裝有O型密封圈34，套筒16和活塞17之間的氣腔不會漏氣。[0013]如圖I所示，圓筒20外圓和試樣筒底21采用間隙配合，氣沖緊實完成后，可很容易移走試樣筒底21，以方便砂型硬度的測量。試樣筒底21底部開有數(shù)個小孔，用來在氣沖緊實過程中排氣。如圖I所示，頂緊螺栓25用銷26和可松動的螺栓銷27定位在底座上，可方便地更換頂緊螺栓25。如圖I所示，頂緊螺帽23內(nèi)孔裝有單向推力球軸承24，上端蓋22支承在單向推力球軸承24上，上端蓋22下端面與頂緊螺帽23上端面留有間隙，頂緊過程中頂緊螺帽23轉(zhuǎn)動不受影響。如圖I所示，頂緊螺帽23向右旋轉(zhuǎn)到一定位置時，裝好型砂的圓筒20上端面與端蓋18靠緊，氣沖緊實完成后，向左旋轉(zhuǎn)頂緊螺帽23使圓筒20下降，從而測量被緊實的砂 型。如圖I所示，儲氣缸3的壓力可通過第一調(diào)壓閥32-2調(diào)節(jié)，活塞17與套筒16之間的環(huán)形氣腔壓力通過第二調(diào)壓閥32-1調(diào)節(jié)，活塞17與套筒16之間的環(huán)形氣腔壓力2kg/cm2可支撐儲氣缸3的壓力6kg/cm2而不漏氣(環(huán)形氣腔的面積是下閥板15上的密封墊片10與儲氣缸3中的氣體接觸面積的7倍)。如圖I所示，一次氣沖緊實完成后，下閥板15可自動復位。本實用新型的工作過程如下如圖I所示一、供氣啟動空壓機38，打開與空壓機連接的第二截止閥39-1，關閉通往儲氣缸3的第一截止閥39-2和第三截止閥39-3，空壓機38將給活塞17與套筒16之間的環(huán)形氣腔供氣，活塞17與套筒16之間的氣腔的壓力由第二調(diào)壓閥32-1進行調(diào)節(jié)，如調(diào)節(jié)到2kg/cm2，然后打開第一截止閥39-2，給儲氣缸3供氣，通過第一調(diào)壓閥32-2使儲氣缸3氣壓保持在一定值,如 6kg/cm2 ο二、緊實型砂準備將混好的待緊實的型砂過篩裝入試樣筒底21和圓筒20組成的砂箱里，刮平后，向右旋轉(zhuǎn)頂緊螺帽23，使圓筒20的上端面緊貼端蓋18。三、緊實型砂按動二位三通人工換向閥30使快速排氣閥33打開，活塞17與套筒16之間的氣腔的壓力瞬間下降，儲氣缸3中的高壓氣體將使活塞17向下運動，高壓氣體將從上閥板13的中心孔流出，通過下閥板15上的小孔經(jīng)過分流錐19均勻射入圓筒20內(nèi)，對其中的型砂產(chǎn)生沖擊，使砂型得到緊實。四、硬度測量砂型得到緊實后，向左旋轉(zhuǎn)頂緊螺帽23，使圓筒20下降，然后將圓筒20和試樣筒底21和緊實的砂型一起取出，移開試樣筒底21，然后將圓筒20倒置，用砂型硬度儀測量原來處于圓筒20底部的砂型表面的硬度。
權利要求1.小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，氣管接頭(I)通過螺紋與儲氣缸(3)連接，中間有墊圈(2)，八個第一螺栓(4)、八個第一墊片(5)和八個第一螺母(6)將儲氣缸(3)、套筒(16)與上閥板(13)連接在一起，其特征在于下閥板(15)、活塞(17)、分流錐(19)連接在一起，并且下閥板(15)、活塞(17)、分流錐(19)的軸心線與儲氣缸(3)軸心線(00')重合，上閥板(13)通過支承軸(14)固定連接在底座(28)上，端蓋(18)固定在套筒(16)上，圓筒(20)下端的外圓與試樣筒底(21)間隙配合，圓筒(20)和試樣筒底(21)組裝成一個小的砂箱，試樣筒底(21)底部開設有數(shù)個用于排出型砂中的氣體的小孔，上端蓋(22)的上端面支撐試樣筒底(21)，上端蓋(22)的中心開設有一個用于收集從試樣筒底(21)底部排出的氣體的大孔，上端蓋(22)的小端外圓裝配在單向推力球軸承(24)中，頂緊螺帽(23)的內(nèi)孔安裝單向推力球軸承(24)，單向推力球軸承(24)的上端面高出頂緊螺帽(23)的上端面，頂緊螺栓(25)螺紋端與頂緊螺帽(23)鏈接，下端通過銷(26)定位在底座(28)上；二位三通人工換向閥(30)與油霧器(31)連接，在第一截止閥(39-2)與氣管接頭(I)之間的氣動管路上安裝用于調(diào)節(jié)儲氣缸(3)的氣體壓力的第一調(diào)壓閥(32-2)，控制活塞(17)與套筒(16)之間的氣腔的壓力的第二調(diào)壓閥(32-1)與油霧器(31)串聯(lián)、與第一截止閥(39-2)并聯(lián)，快速排氣閥(33)連接活塞(17)與套筒(16)之間的環(huán)形氣腔，下閥板(15)固定在活塞(17)上，用于給儲氣缸(3)和活塞(17)與套筒(16)之間的氣腔供氣的空壓機(38)與第二截止閥(39-1)串聯(lián)，用于去除氣體中水分的分水器(40)與第二截止閥(39-1)串聯(lián)，與第一截止閥(39-2)并聯(lián)，第三截止閥(39-3)與第二調(diào)壓閥(32-1)并聯(lián)，然后與分水器(40)并聯(lián)，再與第一截止閥(39-2)串聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求I所述的小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，其特征在于其特征在于第二螺栓(7)、第二墊片(8)和第二螺母(9)將下閥板(15)、活塞(17)、分流錐(19)連接在一起，八個第三螺母(11)和八個第三墊片(12)將上閥板(13)通過支承軸(14)固定連接在底座(28)上。
3.根據(jù)權利要求I所述的小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，其特征在于下閥板(15)的外徑小于活塞(17)的外徑。
4.根據(jù)權利要求I所述的小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，其特征在于下閥板(15)上開有均勻布置的小孔，小孔中流出的氣體經(jīng)過分流錐(19)均勻地對圓筒(20)里的型砂進行緊實。
5.根據(jù)權利要求I所述的小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，其特征在于儲氣缸(3)和活塞(17)與套筒(16)之間的環(huán)形氣腔的壓力能夠通過調(diào)壓閥(32)進行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權利要求I所述的小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，其特征在于活塞(17)與套筒(16)之間的環(huán)形氣腔的面積是下閥板(15)上的密封墊片(10)與儲氣缸(3)的接觸面積的7倍，活塞(17)與套筒(16)之間的環(huán)形氣腔壓力為2kg/cm2。
7.根據(jù)權利要求I所述的小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，其特征在于套筒(16)與上閥板(13)、套筒(16)與活塞(17)、上閥板(13)與儲氣缸(3)結合面均設有O型密封圈。
專利摘要小型氣流沖擊砂型緊實效果試驗裝置，空壓機(38)給活塞(17)與套筒(16)之間的環(huán)形氣腔供氣，截止閥(39-2)給儲氣缸(3)供氣，通過調(diào)壓閥(32-2)使儲氣缸(3)氣壓保持在一定值，將待緊實的型砂裝入試樣筒底(21)和圓筒(20)組成的砂箱里，按動二位三通人工換向閥(30)使快速排氣閥(33)打開，活塞(17)與套筒(16)之間的氣腔的壓力瞬間下降，儲氣缸(3)中的高壓氣體使活塞(17)向下運動，高壓氣體將從上閥板(13)的中心孔流出，通過下閥板(15)上的小孔經(jīng)過分流錐(19)均勻射入圓筒(20)內(nèi)，對其中的型砂產(chǎn)生沖擊，使砂型得到緊實。
文檔編號G01N33/00GK202631500SQ201220157089
公開日2012年12月26日 申請日期2012年4月14日 優(yōu)先權日2012年4月14日
發(fā)明者周正存, 杜潔, 嚴勇健, 楊洪, 顧蘇怡 申請人:蘇州市職業(yè)大學