本發(fā)明涉及鑄造工藝及設(shè)備，特別是涉及金屬薄件的砂模制造工藝及設(shè)備。

背景技術(shù)：

在航空航天、汽車、船舶、農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖等領(lǐng)域，有很多大的薄壁鑄件，尤其是大型復(fù)雜薄壁鋁合金艙體、箱體鑄件的需求和應(yīng)用正越來越廣泛。 以農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)的養(yǎng)豬用漏糞板（見圖18）為例，具有輪廓尺寸大（長(zhǎng)或?qū)捵畲?.5m左右）、薄壁（最薄2.5mm左右）的特點(diǎn)，該類鑄件呈扁平狀，采用常規(guī)的一次沖壓成型，用力過大容易使砂模中砂受力不均勻，力度小時(shí)又含有較多氣孔，因此，此類模型鑄造難度大大高于普通鑄件模型，常常需要人工完成，效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置及其制造砂模方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。

大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置，其特征在于：包括架體、若干模具組件、直線傳動(dòng)組件、若干滾壓組件、加砂組件。

所述模具組件包括模具底板、底板支架、模型、砂箱，砂箱包括一長(zhǎng)方形框架，模具底板安裝在底板支架上，砂箱安裝在模具底板的頂面上，模型安裝在模具底板的頂面上且位于砂箱的方形框架內(nèi)；所述模具組件從直線傳動(dòng)組件的模具進(jìn)入端進(jìn)入直線傳動(dòng)組件上并可沿直線傳動(dòng)組件的模具進(jìn)入端向直線傳動(dòng)組件的模具輸出端直線運(yùn)動(dòng)。

所述滾壓組件包括若干位于模具組件的砂箱上方一定高度處的可沿其中軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的壓輥，壓輥的中軸線均垂直于直線傳動(dòng)組件的模具進(jìn)入端與模具輸出端之間的連線；加砂組件位于直線傳動(dòng)組件的模具進(jìn)入端的上方。

當(dāng)加砂組件向一砂箱加滿砂后且砂箱被直線傳動(dòng)組件輸送到各壓輥的下方時(shí)，壓輥可將該砂箱內(nèi)的砂擠逐步壓密實(shí)。

本發(fā)明的有益效果是：半模砂箱內(nèi)的砂經(jīng)過多次的滾壓，壓輥的動(dòng)作如同人手揉搓的仿生設(shè)計(jì)，制造的砂模氣孔少、密實(shí)度好、質(zhì)量高；模具組件運(yùn)動(dòng)過程中不用停留，可快速、連續(xù)地制造大金屬薄件成型用砂模，效率高。

進(jìn)一步，至少有一個(gè)壓輥的徑向外周表面上設(shè)有若干凹槽，至少有一個(gè)壓輥的徑向外周表面為光滑面，壓輥的長(zhǎng)度不小于砂箱的長(zhǎng)度。設(shè)有凹槽，便于將砂箱內(nèi)的砂不均擠壓，如同人的雙手揉面，消除砂型內(nèi)不均勻受力部分的氣孔。

進(jìn)一步，所述凹槽的中心線為垂直于壓輥的中軸線的圓。

進(jìn)一步，壓輥越靠近直線傳動(dòng)組件的模具輸出端，其中軸線距離直線傳動(dòng)組件的頂面的距離越小。采用這一技術(shù)方案，可以逐步密室砂。

進(jìn)一步，如權(quán)利要求1所述的大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置，其特征在于：距離距離直線傳動(dòng)組件的頂面最近的壓輥的徑向外周表面與通過其下的砂箱的頂面之間的距離為1-10 cm。

進(jìn)一步，所述直線傳動(dòng)組件包括傳送裝置、傳送驅(qū)動(dòng)裝置，所述傳送驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

進(jìn)一步，所述傳送裝置為傳送帶，傳送帶與傳送驅(qū)動(dòng)裝置相連。

進(jìn)一步，所述傳送裝置為一組平行排列的傳送滾柱，傳送滾柱上設(shè)有傳動(dòng)齒輪，相鄰兩傳動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)鏈條連接在一起，至少有一個(gè)傳送滾柱與傳送驅(qū)動(dòng)裝置相連。

進(jìn)一步，所述加砂組件包括加砂口、供砂裝置，加砂口通過管道與供砂裝置相連。

進(jìn)一步，所述架體上設(shè)有可調(diào)整壓輥的中軸線與直線傳動(dòng)組件的頂面的距離的壓輥高度調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步，所述壓輥高度調(diào)節(jié)裝置包括位于架體上的縱向?yàn)橥椎拇怪毕蛴幸欢ㄩL(zhǎng)度的長(zhǎng)條孔、壓輥軸承、連接螺栓，壓輥安裝在壓輥軸承上，壓輥軸承通過連接螺栓安裝在長(zhǎng)條孔的一定高度處。

底板支架包括架體、頂板、頂柱、旋轉(zhuǎn)軸、齒輪盤、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、立柱；架體上設(shè)有立柱及設(shè)在立柱一側(cè)且與立柱垂直的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有齒輪盤，立柱設(shè)有與齒輪盤的外周表面嚙合的螺紋，旋轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)動(dòng)桿相連；頂板安裝在立柱的頂面上，頂板通過頂柱與模具底板相連。

采用上述的造型裝置制造砂模的方法，包括如下步驟：

步驟1：將模具組件從直線傳動(dòng)組件的模具進(jìn)入端放入直線傳動(dòng)組件上，在直線傳動(dòng)組件的作用下，模具組件沿直線傳動(dòng)組件的模具進(jìn)入端向直線傳動(dòng)組件的模具輸出端運(yùn)動(dòng)；

步驟2：模具組件運(yùn)動(dòng)到加砂組件的下方，通過加砂組件向砂箱加砂，使砂箱加滿砂并使砂箱內(nèi)的砂的上表面高于砂箱的頂面；

步驟3：模具組件運(yùn)動(dòng)到滾壓組件的下方，各壓輥將砂箱內(nèi)的砂逐步擠壓密實(shí)，從模具底板取下砂箱，完成一個(gè)半模砂箱的制備；重復(fù)步驟1-3，完成另一個(gè)半模砂箱的制備；

步驟4：將兩個(gè)半模砂箱的底面對(duì)接組合在一起，即完成一個(gè)大大金屬薄件成型用砂模；重復(fù)步驟1到步驟4，即可連續(xù)制作多個(gè)大金屬薄件成型用砂模。

附圖說明

圖1是本發(fā)明大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置實(shí)施例1的正視圖。

圖2是圖1的A部分的局部放大圖。

圖3是圖1的B部分的局部放大圖。

圖4是本發(fā)明大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置實(shí)施例1的右視圖。

圖5是本發(fā)明大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置實(shí)施例2的正視圖。

圖6是圖5的C部分的局部放大圖。

圖7是本發(fā)明大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置實(shí)施例2的右視圖。

圖8是本發(fā)明大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置實(shí)施例3的正視圖。

圖9是圖8的D部分的局部放大圖。

圖10是本發(fā)明大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置實(shí)施例4的正視圖。

圖11是圖10的E部分的局部放大圖。

圖12是壓輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是壓輥的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14是砂箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15是砂箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖16是模具組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖17是兩個(gè)半模砂箱的底面對(duì)接組合在一起時(shí)的示意圖。

圖18是實(shí)施例1中大金屬薄件結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：架體-1；模具組件-2；直線傳動(dòng)組件-3；模具進(jìn)入端-31；模具輸出端-32；滾壓組件-4；加砂組件-5；模具底板-6；底板支架-7；模型-8；砂箱-9；壓輥-10；凹槽-11；傳送帶-12；傳動(dòng)鏈條-13；傳送滾柱-14；驅(qū)動(dòng)電機(jī)-15；長(zhǎng)條孔-16；壓輥軸承-17；連接螺栓-18；壓輥高度調(diào)節(jié)裝置-19；架體-20；頂板-21；頂柱-22；旋轉(zhuǎn)軸-23；齒輪盤-24；轉(zhuǎn)動(dòng)桿-25；立柱-26；傳動(dòng)齒輪27；把手-28；定位孔-29；定位柱-30；大金屬薄件-31；夾緊裝置-32；砂-33；澆注孔-34；加強(qiáng)筋-35。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1。如圖1到圖4所示，1.大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置，其特征在于：包括架體1、若干模具組件2、直線傳動(dòng)組件3、四個(gè)滾壓組件4、加砂組件5；

所述模具組件2包括模具底板6、底板支架7、模型8、砂箱9，砂箱9包括一長(zhǎng)方形框架，模具底板安裝在底板支架7上，砂箱9安裝在模具底板6的頂面上，模型8安裝在模具底板6的頂面上且位于砂箱9的方形框架內(nèi)；所述模具組件2從直線傳動(dòng)組件3的模具進(jìn)入端31進(jìn)入直線傳動(dòng)組件3上并可沿直線傳動(dòng)組件3的模具進(jìn)入端31向直線傳動(dòng)組件3的模具輸出端32直線運(yùn)動(dòng)；

所述滾壓組件4包括若干位于模具組件2的砂箱9上方一定高度處的可沿其中軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的壓輥10，壓輥10的中軸線均垂直于直線傳動(dòng)組件3的中軸線（即模具進(jìn)入端31與模具輸出端32之間的連線）；加砂組件5位于直線傳動(dòng)組件3的模具進(jìn)入端31的上方；直線傳動(dòng)組件3的模具進(jìn)入端31位于直線傳動(dòng)組件3的右端。直線傳動(dòng)組件3的模具輸出端32位于直線傳動(dòng)組件3的左端。

當(dāng)加砂組件5向一砂箱9加滿砂后且砂箱9被直線傳動(dòng)組件3輸送到壓輥10的下方時(shí)，壓輥10可將該砂箱9內(nèi)的砂擠壓密實(shí)。底板支架7為一立方體狀的框架。

最左端的壓輥10的徑向外周表面為光滑面，見圖12。其余的壓輥10的徑向外周表面上設(shè)有若干凹槽11，見圖13。壓輥10的長(zhǎng)度不小于砂箱9的長(zhǎng)度。

所述凹槽11的中心線為垂直于壓輥10的中軸線的圓。

壓輥10越靠近直線傳動(dòng)組件3的模具輸出端32，其中軸線距離直線傳動(dòng)組件3的頂面的距離越小。

如權(quán)利要求1所述的大金屬薄件成型用砂模的連續(xù)制造裝置，其特征在于：距離距離直線傳動(dòng)組件的頂面最近的壓輥的徑向外周表面與通過其下的砂箱的頂面之間的距離為1-10 cm。

所述直線傳動(dòng)組件3包括傳送裝置、傳送驅(qū)動(dòng)裝置，所述傳送驅(qū)動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)電機(jī)15；

所述加砂組件5包括加砂口、供砂裝置，加砂口通過管道與供砂裝置相連。

實(shí)施例2。如圖5-7所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于：所述架體1上設(shè)有可調(diào)整壓輥10的中軸線與直線傳動(dòng)組件3的頂面的距離的壓輥高度調(diào)節(jié)裝置19。所述壓輥高度調(diào)節(jié)裝置19包括位于架體1上的縱向?yàn)橥椎拇怪毕蛴幸欢ㄩL(zhǎng)度的長(zhǎng)條孔16、壓輥軸承17、連接螺栓18，壓輥10安裝在壓輥軸承17上，壓輥軸承17通過連接螺栓18安裝在長(zhǎng)條孔16的一定高度處。

如圖16所示，底板支架7包括架體20、頂板21、頂柱22、旋轉(zhuǎn)軸23、齒輪盤24、轉(zhuǎn)動(dòng)桿25、立柱26；架體20上設(shè)有立柱26及設(shè)在立柱26一側(cè)且與立柱26垂直的旋轉(zhuǎn)軸23，旋轉(zhuǎn)軸23上設(shè)有齒輪盤24，立柱26設(shè)有與齒輪盤24的外周表面嚙合的螺紋，旋轉(zhuǎn)軸23與轉(zhuǎn)動(dòng)桿25相連；頂板21安裝在立柱26的頂面上，頂板21通過頂柱22與模具底板6相連。

采用本造型裝置制造砂模的方法，包括如下步驟：

步驟1：將模具組件2從直線傳動(dòng)組件3的模具進(jìn)入端31放入直線傳動(dòng)組件3上，在直線傳動(dòng)組件3的作用下，模具組件2沿直線傳動(dòng)組件3的模具進(jìn)入端31向直線傳動(dòng)組件3的模具輸出端32運(yùn)動(dòng)；

步驟2：模具組件2運(yùn)動(dòng)到加砂組件5的下方，通過加砂組件5向砂箱9加砂，使砂箱9加滿砂并使砂箱9內(nèi)的砂的上表面高于砂箱9的頂面1-5cm；砂箱9結(jié)構(gòu)見圖14或圖15。

步驟3：模具組件2運(yùn)動(dòng)到滾壓組件4的下方，各壓輥10將砂箱9內(nèi)的砂擠壓密實(shí)，從模具底板6取下砂箱9，完成一個(gè)半模砂箱9的制備；重復(fù)步驟1-3，完成另一個(gè)半模砂箱9的制備。

步驟4：如圖17，將兩個(gè)半模砂箱9的底面對(duì)接組合在一起，并在上半模砂箱插一個(gè)澆注孔34，即完成一個(gè)大金屬薄件見圖18成型用砂模；重復(fù)步驟1到步驟4，即可連續(xù)制作多個(gè)大金屬薄件成型用砂模。

半模砂箱內(nèi)的砂經(jīng)過多次的滾壓，壓輥的動(dòng)作如同人手揉搓面的仿生設(shè)計(jì)，制造的砂模氣孔少、密實(shí)度好、質(zhì)量高；模具組件2運(yùn)動(dòng)過程中不用停留，可快速、連續(xù)地制造大金屬薄件成型用砂模，效率高。

實(shí)施例3。如圖8-9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于：所述傳送裝置為一組平行排列的傳送滾柱14，傳送滾柱14上設(shè)有傳動(dòng)齒輪27，相鄰兩傳動(dòng)齒輪27通過傳動(dòng)鏈條13連接在一起，至少有一個(gè)傳送滾柱14與傳送驅(qū)動(dòng)裝置相連；

實(shí)施例4。如圖10-11所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同在于：所述傳送裝置為傳送帶12，傳送帶12與傳送驅(qū)動(dòng)裝置相連。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述 優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和 細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。