專利名稱：芯盒制芯排砂的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鑄件砂芯制芯的控制裝置，尤其涉及一種用于渦輪殼鑄件 的芯盒制芯排砂的控制裝置，屬于機械鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
參閱圖1所示，現(xiàn)有的渦輪殼鑄件內(nèi)腔芯盒包括動模1和靜模2，動模l 和靜模2內(nèi)分別設(shè)有數(shù)個相互對應(yīng)的蝸牛殼形狀的砂芯空腔3，砂芯空腔的頂部
各設(shè)有與砂芯空腔相連通的砂芯射砂口 10，蝸牛殼形砂芯空腔與射砂口 10之間 設(shè)有舌形倒空砂流道，動模1和靜模2相互對應(yīng)扣合在一起構(gòu)成一具有整體蝸牛 形砂芯空腔的芯盒20。芯盒20兩端(即動模與靜模的另一端)與芯盒安裝架 16用螺釘17鎖緊固定，芯盒安裝架16用卡鉗18與制芯機的翻轉(zhuǎn)架卡緊固定， 制芯機的翻轉(zhuǎn)架的下端安裝一震動器4。芯盒在制芯時，震動器4通過進氣管與 電磁閥8的一端連接，電磁閥8的另一端與PLC可編制程序控制器5進行電連接， 電磁閥8的又一端經(jīng)一進氣管7與空氣壓縮機6相連。
由PLC可編制程序控制器5，按預(yù)先輸入的程序控制芯盒溫度、射砂壓力、 射砂時間、排氣時間、固化時間、翻轉(zhuǎn)及震動時間，來完成整個制芯過程。
現(xiàn)有的芯盒制芯排砂的工作原理-
首先，設(shè)定PLC可編制程序控制器5，即預(yù)先輸入的程序控制芯盒溫度(即 靜模2溫度、動模l溫度)、射砂壓力、射砂時間、排氣時間、固化時間、翻轉(zhuǎn) 及震動時間等各種參數(shù)。設(shè)定完后，動模1溫度、靜模2溫度到達設(shè)定的芯盒溫 度后，合模后在射砂口 IO完成射砂。然后，再進行排氣、固化、翻轉(zhuǎn)等步驟。 在進行震動時，PLC可編制程序控制器5控制電磁閥8開關(guān)將其打開，空氣壓縮 機6的空氣進入進氣管7，因震動器4間接與芯盒20連接，故使芯盒20震動， 用以清理內(nèi)腔沒有固化的生砂，并將生砂倒出，這時制成砂芯。但是，倒出的生砂一部分停留蝸牛殼形砂芯空腔的倒空砂流道的舌尖9處，生砂沒有完全倒出芯
盒20。
在生產(chǎn)鑄件過程中會產(chǎn)生大量的氣體，由于現(xiàn)有的渦輪殼內(nèi)腔為蝸牛殼形砂 芯結(jié)構(gòu)，蝸牛殼形流道倒空砂最長部位只能在蝸牛殼形砂芯的舌尖9處，舌尖9 以后流道內(nèi)生砂無法倒出，殘留的生砂使鑄件易產(chǎn)生氣孔，從而導(dǎo)致鑄件廢品率 的上升。同時，由于砂芯的重量比較重，增加了成本。且砂芯水分大，必須通過 烤箱烘烤后，才能將殘留在蝸牛形砂芯內(nèi)的生砂的水分烘干去除。因此，也影響 了生產(chǎn)節(jié)奏。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，而提供一種芯盒 制芯排砂的控制裝置，其可以在制芯射砂后，由PLC編制程序控制器控制翻轉(zhuǎn)震 動時間，并加入一定壓力的吹氣，使震動與吹氣同步進行，將蝸牛殼形砂芯空腔 的生砂排出，且不需要另外增加設(shè)備；將生砂倒空長度從舌尖角度O。開始，增 加到蝸牛流道角度的120° ，進一步將殘留在蝸牛殼形砂芯空腔的生砂倒空；同 時，減輕了砂芯重量，從而也減少砂芯的發(fā)氣量及鑄件的氣孔發(fā)生率，提高了產(chǎn) 品的合格率，降低產(chǎn)品成本。
本實用新型的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
一種芯盒制芯排砂的控制裝置，包括由動模和靜模相互對應(yīng)扣合在一起構(gòu) 成的一整體芯盒；其中，
動模和靜模內(nèi)分別設(shè)有數(shù)個相互對應(yīng)的蝸牛殼形狀的砂芯空腔，砂芯空腔的 頂部各設(shè)有與砂芯空腔相連通的砂芯射砂口 ，蝸牛殼形砂芯空腔與射砂口之間設(shè) 有舌形倒空砂流道；
芯盒固定在芯盒安裝架上，芯盒安裝架固定在制芯機的翻轉(zhuǎn)架上，翻轉(zhuǎn)架的 下端安裝一震動器，該震動器通過進氣管與電磁閥的一端連接，電磁閥的另一端 與PLC可編制程序控制器進行電連接，電磁閥的又一端經(jīng)一進氣管與空氣壓縮機 相連；其特征在于從芯盒的外表面至芯盒內(nèi)數(shù)個蝸牛殼形狀的砂芯空腔處，各 設(shè)有一與蝸牛殼形狀的砂芯空腔相連通的進氣通道；在震動器與電磁閥之間的進氣管上安裝一三通管，該三通管的一端連接一壓力表，壓力表的另一端通過輸氣
管與一多通管接頭連接；該多通管接頭的其它各支管分別插入進氣通道內(nèi)與蝸牛
殼形狀的砂芯空腔相連通，構(gòu)成一向芯盒內(nèi)吹氣排砂的控制氣路。
所述舌形倒空砂流道的吹砂位置從舌尖處的0°開始，沿流道向內(nèi)延伸 120o 。
所述進氣通道為在芯盒的靜模上設(shè)一通孔，該通孔連通到動模和靜模的蝸 牛殼形砂芯空腔的分型面上。
所述分型面上靜模的一側(cè)設(shè)一凹槽，該凹槽與靜模上的通孔相連通，合模后 構(gòu)成一管狀進氣通道。
所述進氣通道設(shè)置在砂芯空腔最外層難以排空砂的底端位置。
所述壓力表為手動調(diào)節(jié)壓力表，該手動調(diào)節(jié)壓力表由手動開關(guān)及壓力表串聯(lián) 構(gòu)成。
所述多通管接頭為三通管或四通管。
本實用新型有益效果本實用新型可以在制芯射砂后，由PLC編制程序控制 器控制翻轉(zhuǎn)、震動時間，并加入一定壓力的吹氣，使震動與吹氣同步進行，將蝸 牛殼形砂芯空腔的生砂排出，且不需要另外增加設(shè)備；將生砂倒空長度從舌尖角 度0°開始，增加到蝸牛流道角度的120° ，進一步將殘留在蝸牛殼形砂芯空腔 的生砂倒空；同時，減輕了砂芯重量，從而也減少砂芯的發(fā)氣量，減少鑄件的氣 孔發(fā)生率，提高了產(chǎn)品的合格率，降低產(chǎn)品成本。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中砂芯空腔的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中主要標號說明-
1動模、2靜模、3砂芯空腔、4震動器、5 PLC可編制程序控制器、6空 氣壓縮機、7進氣管、8電磁閥、9舌尖、IO射砂口、 ll進氣通道、12多通管 接頭、13三通管、14壓力表、15手動開關(guān)、16芯盒安裝架、17螺釘、18卡鉗、
619制芯機的翻轉(zhuǎn)架、20芯盒、21分型面、22凹槽。
具體實施方式
參閱圖2—圖3所示，本實用新型包括動模1和靜模2，動模1和靜模2 內(nèi)分別設(shè)有數(shù)個相互對應(yīng)的蝸牛殼形狀的砂芯空腔3，本實施例為設(shè)有三個蝸 牛殼形狀的砂芯空腔3，也可以根據(jù)生產(chǎn)情況設(shè)為二個或四個。砂芯空腔3的頂 部各設(shè)有與砂芯空腔3相連通的砂芯射砂口 10，蝸牛殼形砂芯空腔3與射砂口 10之間設(shè)有舌形倒空砂流道，動模1和靜模2相互對應(yīng)扣合在一起構(gòu)成一整體 具有蝸牛形砂芯空腔的芯盒20。芯盒20兩端(即動模與靜模的另一端)與芯 盒安裝架16用螺釘17鎖緊，芯盒安裝架16用卡鉗18與制芯機的翻轉(zhuǎn)架卡緊， 制芯機的翻轉(zhuǎn)架的下端安裝一震動器4，芯盒在制芯時，震動器4通過進氣管與 電磁閥8的一端連接，電磁閥8的另一端與PLC可編制程序控制器5進行電連接， 電磁閥8的又一端經(jīng)一進氣管7與空氣壓縮機6相連。
從芯盒20的外表面至芯盒20內(nèi)數(shù)個蝸牛殼形狀的砂芯空腔最外層的難以排 空砂的位置即最外層的底端位置，各設(shè)有一進氣通道ll;在震動器4與電磁 閥8之間的進氣管上安裝一三通管13，該三通管13的一端連接一手動調(diào)節(jié)壓力 表，該手動調(diào)節(jié)壓力表由手動開關(guān)15及壓力表14串聯(lián)構(gòu)成。壓力表14的另一 端通過輸氣管與一多通管接頭12連接，本實施例的多通管接頭12:采用四通管。 也可以根據(jù)砂芯空腔的數(shù)量采用三通管。該多通管接頭12的其它各支管分別插 入進氣通道11內(nèi)與蝸牛殼形狀的砂芯空腔3相連通，構(gòu)成一向芯盒內(nèi)吹氣排砂 的控制氣路。
上述舌形倒空砂流道的吹砂位置從舌尖9處的0°開始，沿流道向內(nèi)延伸 120。。
上述進氣通道11為在芯盒20的靜模2上設(shè)一通孔，該通孔連通到動模1 和靜模2的蝸牛殼形砂芯空腔3的分型面21上。
本實施例為在分型面上設(shè)置一O. 15 (長)X25 (寬).mm的凹槽22，該凹 槽設(shè)在砂芯空腔最外層難以排空砂的位置，即蝸牛殼形狀的砂芯空腔3的底部 (如圖3所示)，該凹槽22與靜模2上的通孔相連通，合模后構(gòu)成一管狀進氣通道ll。
本實用新型的工作原理
首先設(shè)定PLC可編制程序控制器5，即預(yù)先輸入的程序控制芯盒溫度(即靜
模2溫度、動模l溫度)、射砂壓力、射砂時間、排氣時間、固化時間、翻轉(zhuǎn)時 間及震動時間各種參數(shù)。設(shè)定完后，靜模1溫度、動模2溫度到達設(shè)定的芯盒溫 度后，合模在射砂口 IO完成射砂，然后排氣、固化、翻轉(zhuǎn)步驟后，在進行震動 時，PLC可編制程序控制器5控制電磁閥8開關(guān)，空氣壓縮機6的空氣進入進氣 管7，進行震動，這時，震動器旁安裝一個三通13，空氣壓縮機6的空氣進入進 氣管7，同時進入了手動開關(guān)15及壓力表14，壓力表是可以調(diào)節(jié)壓力的大小， 故在氣體進入震動器4的同時，氣體也通過了多通管接頭12，進入進氣通道ll 后，進入蝸牛芯的難以排砂的位置，進行吹氣，清理內(nèi)腔沒有固化的生砂，這時 生砂倒出的位置，由原來的舌尖9的位置，即從舌尖9角度0。開始，倒空長度 增加到蝸牛流道角度的120° ，從而倒空了生砂。手動開關(guān)來調(diào)節(jié)壓力，壓力的 大小保證砂芯倒出空砂的多少，在保證砂芯的強度的基礎(chǔ)上，來減少砂芯的重量。 本實用新型的優(yōu)點
1、 砂芯可將生砂徹底排出，避免未燒成砂造成大量的發(fā)氣，從而減低氣孔廢品率。
2、 砂芯結(jié)殼厚度穩(wěn)定而均勻，減少因為剝落造成的砂芯鑄件廢品。
3、 減少烘烤工序，生產(chǎn)節(jié)奏穩(wěn)定快速。
4、 節(jié)省覆膜砂用量，降低砂芯購入成本，改善前購入砂芯單重0.59kg，改善 后為0.55kg，每年節(jié)省8萬余元。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形 式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種芯盒制芯排砂的控制裝置，包括由動模和靜模相互對應(yīng)扣合在一起構(gòu)成的一整體芯盒；其中，動模和靜模內(nèi)分別設(shè)有數(shù)個相互對應(yīng)的蝸牛殼形狀的砂芯空腔，砂芯空腔的頂部各設(shè)有與砂芯空腔相連通的砂芯射砂口，蝸牛殼形砂芯空腔與射砂口之間設(shè)有舌形倒空砂流道；芯盒固定在芯盒安裝架上，芯盒安裝架固定在制芯機的翻轉(zhuǎn)架上，翻轉(zhuǎn)架的下端安裝一震動器，該震動器通過進氣管與電磁閥的一端連接，電磁閥的另一端與PLC可編制程序控制器進行電連接，電磁閥的又一端經(jīng)一進氣管與空氣壓縮機相連；其特征在于從芯盒的外表面至芯盒內(nèi)數(shù)個蝸牛殼形狀的砂芯空腔處，各設(shè)有一與蝸牛殼形狀的砂芯空腔相連通的進氣通道；在震動器與電磁閥之間的進氣管上安裝一三通管，該三通管的一端連接一壓力表，壓力表的另一端通過輸氣管與一多通管接頭連接；該多通管接頭的其它各支管分別插入進氣通道內(nèi)與蝸牛殼形狀的砂芯空腔相連通，構(gòu)成一向芯盒內(nèi)吹氣排砂的控制氣路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制裝置，其特征在于所述 舌形倒空砂流道的吹砂位置從舌尖處的O。開始，沿流道向內(nèi)延伸120。。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制裝置，其特征在于所述 進氣通道為在芯盒的靜模上設(shè)一通孔，該通孔連通到動模和靜模的蝸牛殼 形砂芯空腔的分型面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯盒制芯排砂的控制裝置，其特征在于所述 分型面上靜模的一側(cè)設(shè)一凹槽，該凹槽與靜模上的通孔相連通，合模后構(gòu)成 一管狀進氣通道。 .
5、 根據(jù)權(quán)利要求1、 3或4所述的芯盒制芯排砂的控制裝置，其特征在 于所述進氣通道設(shè)置在砂芯空腔最外層難以排空砂的底端位置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制裝置，其特征在于所述壓力表為手動調(diào)節(jié)壓力表，該手動調(diào)節(jié)壓力表由手動開關(guān)及壓力表串聯(lián)構(gòu)成。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯盒制芯排砂的控制裝置，其特征在于所述 多通管接頭為三通管或四通管。
專利摘要一種芯盒制芯排砂的控制裝置，包括芯盒，芯盒內(nèi)分別設(shè)有數(shù)個相互對應(yīng)的蝸牛殼形狀的砂芯空腔，芯盒固定在制芯機上；制芯機上安裝一震動器，該震動器通過進氣管與電磁閥連接，電磁閥分別與PLC可編制程序控制器及空氣壓縮機相連；從芯盒的外表面至芯盒內(nèi)數(shù)個蝸牛殼形狀的砂芯空腔處，各設(shè)有進氣通道；在震動器與電磁閥之間的進氣管上安裝一三通管，該三通管的一端連接一壓力表，壓力表的另一端通過輸氣管與一多通管接頭連接；該多通管接頭的其它各支管分別插入進氣通道內(nèi)與蝸牛殼形狀的砂芯空腔相連通，構(gòu)成一向芯盒內(nèi)吹氣排砂的控制氣路。本實用新型可以使震動與吹氣同步進行，將蝸牛殼形砂芯空腔的生砂排出，提高了產(chǎn)品的合格率，降低產(chǎn)品成本。
文檔編號G05B19/05GK201295740SQ20082014331
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者張守疆, 林東山, 陳友三, 陳常彬 申請人:天津達祥精密工業(yè)有限公司;天津新偉祥工業(yè)有限公司