本實(shí)用新型屬于覆膜砂型鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種用于鑄造微球、鑄鋼、鑄鐵件覆膜砂型的成型技術(shù)。同時(shí)可應(yīng)用于其它鑄鐵、鑄鋼件覆膜砂型成型技術(shù)。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)的用于微球等微小件生產(chǎn)的覆膜砂造型，主要采用人力填砂方式；該方式需首先制作用于作為產(chǎn)品型腔的覆膜砂型(也即芯模)，呈對(duì)置的板狀構(gòu)造且其貼合側(cè)板面密布半圓形空腔a，構(gòu)成覆膜砂型的對(duì)置板合模即圍合而成多個(gè)球狀型腔，各圓形空腔a間設(shè)置連接彼此的用于連接主澆道b的鋼水流道c，如圖1-3所示，之后再將其合模后的覆膜砂型單組埋入普通外型沙中；澆注時(shí)通過(guò)鋼水進(jìn)入主澆道b，再依次經(jīng)由鋼水流道c流入各球狀型腔內(nèi)，其普通外型沙則相應(yīng)保證對(duì)于其芯模的輔助定型澆注及保溫操作，最終利用芯模本身型腔的高精度以及普通外型沙的保溫定型作用，從而達(dá)到其高成品品質(zhì)需求

覆膜砂包括構(gòu)成覆膜砂主體的原砂，輔料采用熱塑性酚醛類(lèi)樹(shù)脂作為粘結(jié)劑，并配合加入適量的固化劑、潤(rùn)滑劑等添加劑。添加劑的主要作用是改善覆膜砂的性能。目前廣泛使用的添加劑主要有耐高溫添加劑、易潰散添加劑、增強(qiáng)增韌添加劑、防粘砂添加劑和濕態(tài)添加劑等。

制備覆膜砂型工序中，現(xiàn)有技術(shù)中采用人工布砂操作，即操作工人用舀勺盛裝覆膜砂原料，倒至母模(即制備覆膜砂型的鋼制模)板上，用刮刀即類(lèi)似于瓦工使用泥抹子將鋼模上的覆膜砂抹平，蓋上罩蓋加熱固化，然后腳踏頂升機(jī)構(gòu)踏板托起覆膜砂型，再將覆膜砂型取下。采用人工操作，具有以下技術(shù)缺陷：布砂、抹平工序中，砂量難以控制，抹平的同時(shí)用舀勺接收，此時(shí)不可避免地會(huì)將原料砂掛掃到手臂上，也有一部分散落到地上，既增加了工作量、又造成原料砂的浪費(fèi)，由于回收地上的原料砂時(shí)可能混入雜質(zhì)其質(zhì)量無(wú)法保證；加熱固化時(shí)，人員需站立在工作位處，輔料受熱生成的煙氣直接傷害工人；固化成型后取下覆膜砂型，容易燙傷工人，且與高溫覆膜砂型接觸，嚴(yán)重影響工人皮膚健康，輕則皮膚過(guò)敏，重則造成皮膚病無(wú)法繼續(xù)工作；在布砂、抹平工序中，覆膜砂型的外表面難以保證平整，常常出現(xiàn)表面翹曲現(xiàn)象，待與其它覆膜砂型疊放夾緊時(shí)出現(xiàn)覆膜砂型板面斷裂現(xiàn)象，而板面中部是否開(kāi)裂，從外部邊沿處無(wú)法觀察到，直至澆注出廢品才能發(fā)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種覆膜砂型取卸裝置，可以實(shí)施自動(dòng)取卸覆膜砂型操作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案，一種覆膜砂型取卸裝置，包括機(jī)架和機(jī)架布置的母模，其特征在于：砂型頂升機(jī)構(gòu)包括頂升砂型的頂桿，頂桿間隔均勻布置在母模板面的區(qū)域內(nèi)且沿上下方向移動(dòng)，托移機(jī)構(gòu)包括叉形托板，叉形托板可分別移動(dòng)至母模和處于抬升位置處的覆膜砂型之間及托著覆膜砂砂型移動(dòng)到母模旁側(cè)兩種位置狀態(tài)。

上述技術(shù)方案中，覆膜砂原料鋪布在母模上，帶加熱固化后，由頂桿將成型的覆膜砂型頂升抬起，叉形托板移動(dòng)到母模和處于抬升位置處的覆膜砂型之間，此時(shí)頂桿回落到原始低位，覆膜砂型自然會(huì)落到叉形托板上，然后叉形托板移動(dòng)并遠(yuǎn)離母模的上方，該裝置無(wú)需人工取放高溫覆膜砂砂型，避免了工人手持的操作，提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，消除了人工取放覆膜砂砂型的各種危害。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的覆膜砂型上板的正面型腔結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的I部分局部放大圖；

圖3是本實(shí)用新型的覆膜砂型的對(duì)置疊合狀態(tài)示意圖；

圖4、5是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6、7是仰視狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8、9是平行行進(jìn)方向且面向機(jī)架方向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本實(shí)用新型的俯視圖；

圖11、12是頂升板的行進(jìn)和回程時(shí)的俯視圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖4、5，覆膜砂型取卸裝置包括機(jī)架10和機(jī)架10上布置的母模20，砂型頂升機(jī)構(gòu)30包括頂升砂型1的頂桿31，豎向布置的頂桿31間隔均勻布置在母模20板面的區(qū)域內(nèi)且沿上下方向移動(dòng)，托移機(jī)構(gòu)40包括叉形托板41，叉形托板41可分別移動(dòng)至母模20和處于抬升位置處的覆膜砂砂型1之間和托著覆膜砂砂型1移動(dòng)到母模20旁側(cè)兩種位置狀態(tài)。

上述母模20由鋼制材料制成，其上制備有用于成型半球面型腔的半球面，母模20的型面朝上且板體水平布置，母模20的板體下方設(shè)置有加熱單元，圖中未示出，加熱單元加熱覆膜砂使其固化成型為整體的板體狀即得覆膜砂型。固化成型的覆膜砂型首先由砂型頂升機(jī)構(gòu)30頂升抬起使其抬升到母模20上方適當(dāng)高度位置處，如圖4所示，此時(shí)叉形托板41移動(dòng)到母模20和覆膜砂型1之間，如圖4中A向箭頭的移動(dòng)方向，再下落砂型頂升機(jī)構(gòu)30直至原始低位，覆膜砂型將會(huì)落在叉形托板41上，如圖5所示，叉形托板41再?gòu)哪改?0的上方位置移出至母模20的旁側(cè)，如圖5中A向箭頭的移動(dòng)方向，以便收集、存放覆膜砂型。

如圖4、5所示，所述的砂型頂升機(jī)構(gòu)30包括豎向移動(dòng)布置的立柱32，立柱32上端連有平置的支座板33，頂桿31立式布置在支座板33。頂桿31與母模20板面上的通孔構(gòu)成間隙配合以方便其上下移動(dòng)，且間隙應(yīng)當(dāng)合適以免鋪砂時(shí)間隙中填入砂粒，頂桿31處于低位時(shí)與母模20板面平齊，如圖5所示。

所述的叉形托板41的板體高度位于母模20上方同時(shí)位于處于抬升位置處的覆膜砂型1的下方。這是為了在取覆膜砂型1時(shí)叉形托板41可以方便地到達(dá)接料位置。如圖6所示，所述叉形托板41即為若干條板平行間隔布置且板面位于同一水平面內(nèi)，整形狀呈叉型或類(lèi)似于E，這樣可以保證叉形托板41移動(dòng)時(shí)與頂桿31處于相互避讓的位置處以免相互干涉。圖6、7中所示的結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)母模20，一次可以成型兩塊覆膜砂型1，如圖10所示。

實(shí)現(xiàn)覆膜砂型1的取放，就是要將覆膜砂型1從母模20上取下。首先要將覆膜砂型1抬升脫離母模20，然后在接住覆膜砂型1并移離母模20。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的優(yōu)選方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

頂桿31下部所連的立柱32下端與頂升板50的上邊構(gòu)成接觸和分離配合，圖4所示結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于立柱32下端與頂升板50的上邊處在接觸配合狀態(tài)，圖5所示結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于立柱32下端與頂升板50的上邊處在剛好分離的狀態(tài)，頂升板50與叉形托板41相連并作同向移動(dòng)，叉形托板41向靠近母模20所在側(cè)移動(dòng)時(shí)立柱32下端與頂升板50的上邊構(gòu)成接觸并頂升立柱32向上抬升且保持該抬升位置；叉形托板41向遠(yuǎn)離母模20的外側(cè)移動(dòng)時(shí)立柱32下端與頂升板50的上邊彼此分離，頂升立柱32回落至低位，結(jié)合圖9所示。

上述優(yōu)選機(jī)構(gòu)實(shí)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行可靠的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即頂升板50與叉形托板41相連并同步移動(dòng)，在移動(dòng)過(guò)程中，首先是頂升板50與立柱32下端相互接觸并頂推立柱32上升，此時(shí)頂桿31同步上升并抬升覆膜砂型1升離到母模20上方適當(dāng)高度位置，該高度位置恰好適于叉形托板41繼續(xù)行進(jìn)并移動(dòng)到覆膜砂砂型1下方，如圖6所示，待叉形托板41移動(dòng)到覆膜砂型1下方且處在可以安全托住覆膜砂型1的位置處，頂升板50與立柱32下端分離，立柱32的下端約束解除故其便會(huì)自然落下回到原始低位，如圖5所示，此時(shí)叉形托板41連同其上托負(fù)的覆膜砂型1一同回程移動(dòng)，如圖5中A向箭頭的方向，從而將覆膜砂砂型1取出。

作為優(yōu)選方案，頂升板50的下邊鉸接在滑塊80上，鉸接軸83的軸向與滑塊80的移動(dòng)方向平行，滑塊80與導(dǎo)軌81構(gòu)成直線移動(dòng)式配合，滑塊80與叉形托板41同步移動(dòng)式連接。由于滑塊80位于叉形托板41的下方，兩者間可以采用過(guò)渡件411連接。

滑塊80與導(dǎo)軌81配合提供限位移動(dòng)，保證行進(jìn)路徑。滑塊80移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)頂升板50、叉形托板41同步移動(dòng)，保證了抬升動(dòng)作和叉形托板41及時(shí)到達(dá)托料位，動(dòng)作連貫保證了生產(chǎn)效率。頂升板50的下邊鉸接在滑塊80上，是為了保證頂升板50可以處在板面立式布置的位置和偏離板面立式位置傾斜位置，以對(duì)應(yīng)立柱32下端與頂升板50的上邊構(gòu)成接觸和分離配合兩種狀態(tài)。

作為優(yōu)選方案，頂升板50整體為長(zhǎng)方形板體，頂升板50上邊的前段為由中部向前端逐漸向下延伸的斜邊51。更為具體的方案是頂升板50的斜邊51的低位對(duì)應(yīng)于頂桿31和立柱32的低位，頂升板50中、后段板邊對(duì)應(yīng)于頂桿31和立柱32高位。

斜邊51的低端與處于低位時(shí)的立柱32下端吻合，頂升板50處在板面立式狀態(tài)下向立柱32方向移動(dòng)時(shí)，頂升板50的低端首先與立柱32的下端接觸，頂升板50繼續(xù)移動(dòng)時(shí)立柱32的下端與頂升板50的斜邊51接觸，此時(shí)立柱32被頂升且向上移動(dòng)，斜邊51的高端位置對(duì)應(yīng)于立柱32被頂升的最高位置，立柱32保持在該高位狀態(tài)下叉形托板41開(kāi)始進(jìn)入覆膜砂型1的下方，當(dāng)叉形托板41到達(dá)托撐覆膜砂型1的的工位時(shí)，頂升板50的上邊與立柱32的下端脫離，立柱32便自然下降，回程時(shí)頂升板50的板面處在傾斜狀態(tài)，該傾斜位置與立柱32所在位置處在避讓位置，確保了滑塊80、叉形托板41及頂升板50順利回程運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中覆膜砂型1也被順利取離母模20。

如圖4、5所示，滑塊80與齒條82相連，滑塊80的移動(dòng)方向與齒條82的長(zhǎng)度方向一致，齒條82的齒面朝下且與齒輪構(gòu)成齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)可靠平穩(wěn)的直線移動(dòng)，本實(shí)用新型中采用了齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒條82的齒面朝下布置可以避免嚙合齒之間落入砂粒或粉塵，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和使用壽命。

為了減少摩擦并降低噪音，頂升板50上邊與立柱32下端的滾輪321構(gòu)成滾動(dòng)配合，如圖4、5、6、7、8所示，滾輪321的輪面上設(shè)置周向圓弧凹槽，頂升板50上邊為與滾輪321上的圓弧凹槽吻合的弧形邊。設(shè)置凹槽的作用在于保證兩者在結(jié)合狀態(tài)下不會(huì)出現(xiàn)突然分離的現(xiàn)象，因?yàn)轫斏?0的下邊鉸接在滑塊80上，如果不能保證兩者的可靠接觸，一旦出現(xiàn)頂升板50傾斜現(xiàn)象而與立柱32脫離，覆膜砂型1將會(huì)掉落損壞，另外，叉形托板41無(wú)法到達(dá)合適的托撐工位，或?qū)⒏材ど靶?鏟落損壞。

頂升板50的上邊長(zhǎng)度小于滑塊51的移動(dòng)行程，如圖5所示，滑塊51行程的兩端且分置于頂升板50的兩側(cè)設(shè)置有側(cè)傾和扶正頂升板50板體的側(cè)傾擋60、扶正擋70。頂升板50的上邊長(zhǎng)度小于滑塊51的移動(dòng)行程就是要保證頂升板50處在兩端位置時(shí)與立柱32相脫離，以確保立柱32能夠回落到原始低位。如圖5、7所示，設(shè)置側(cè)傾擋60的目的就是為了保證頂升板50的板面傾斜以便回程時(shí)與立柱32避讓?zhuān)鐖D9所示為頂升板50的板面傾斜狀態(tài)；設(shè)置扶正擋70是為了保證在即將開(kāi)始的工作進(jìn)程中保證頂升板50的板面豎直以便與立柱32接觸而將其抵推抬升。如圖9所示，為了限制頂升板50的板面處在豎直狀態(tài)，在頂升板50的另一側(cè)還設(shè)置了豎直限位檔90，即扶正擋70和豎直限位檔90相互配合將頂升板50的板面扶正并保持在豎直狀態(tài)。

具體方案參見(jiàn)圖6、7，側(cè)傾擋60、扶正擋70分別位于頂升板50的前后兩端，側(cè)傾擋60為板塊狀，板面水平布置，其上有斜邊61位于頂升板50的進(jìn)程路徑上；扶正擋70為板塊狀，板面水平布置，其上有斜面71位于頂升板50傾斜狀的回程路徑上，斜面71延伸到頂升板50位于立式位置處。

所述的頂升板50的兩側(cè)分別設(shè)置直立擋塊84、斜置擋塊85。直立擋塊84的作用是保證頂升板50由傾斜位轉(zhuǎn)至立置位時(shí)保持在該立置位置，斜置擋塊85的作用是保證傾斜角度穩(wěn)定且大小適當(dāng)而不會(huì)繼續(xù)向下翻轉(zhuǎn)，如圖9、11所示。

圖11中的狀態(tài)A是斜邊61與頂升板50剛接觸的狀態(tài)，頂升板50繼續(xù)行進(jìn)時(shí)，斜邊61提供側(cè)向推力將頂升板50向右側(cè)側(cè)轉(zhuǎn)至板面傾斜的B狀態(tài)；回程時(shí)頂升板50保持板面傾斜的B狀態(tài)至與扶正擋70接觸，如圖12所示，繼續(xù)回程時(shí)斜面71抵推頂升板50由板面傾斜的B狀態(tài)扶正至板面豎直的狀態(tài)A。

具體實(shí)施時(shí)要注意側(cè)傾擋60設(shè)置的位置，確保頂升板50的后端離開(kāi)立柱32下端之后頂升板50的前端才能與側(cè)傾擋60接觸，扶正擋70設(shè)置的位置應(yīng)當(dāng)位于抵靠頂升板50并扶正其板面時(shí)頂升板50的前端不會(huì)與立柱32下端干涉，同時(shí)保持頂升板50上的斜邊51與立柱32下端的滾輪321鄰近布置，以便開(kāi)始取型行程時(shí)斜邊51能順利可靠地導(dǎo)入滾輪321周面凹槽中。