本發明屬于鑄造造型設備技術領域,具體涉及一種自硬砂混砂裝置。
背景技術:
前述的自硬砂混砂裝置稱為混砂機,用于將作為粘結劑的液態樹脂以及作為反應促進劑的液態固化劑與作為骨料的砂料攪拌均勻成為型砂,將型砂直接引入砂箱成型盒進行造型制芯,這在澆鑄件例如玻璃模具的制造過程中廣為應用。
在公開的中國專利文獻中可見諸關于自硬砂混砂裝置的技術信息,典型的如文獻a).cn201530049u推薦的“樹脂自硬砂設備用混砂攪龍”,該專利的積極意義在于;通過固化劑注入口設置固化劑噴嘴以及在樹脂注入口處設置樹脂噴嘴來增大與攪龍內的砂料的接觸面(接觸范圍),既可增進混砂均勻效果,又能縮短混砂時間并且可適度節省固化劑和樹脂,具體可參見該專利的說明書第0005段和0014至0016段。文獻b).cn103722123a提供的“一種用于自硬砂混砂機的沸騰裝置”,該專利申請方案的建樹在于;通過在一級攪拌裝置與二級攪拌裝置之間設置一沸騰箱,當作為前述骨料的干砂向二級攪拌裝置轉卸時先轉入沸騰箱中,由沸騰箱上的噴吹裝置使砂料(即干砂)在沸騰砂內沸騰,干砂中的灰分上升懸浮,由旋風分離器將灰分抽出,改善干砂質量,具體可參見該專利申請的說明書第0007段、0012段和0019段。
相對于同批次產品如型模,已有技術普遍采用相同強度的型砂,即由自硬砂混砂裝置混出的并引入砂箱或型盒內的型砂的強度由內及外是相同的,并且長期以來始終受到業界戒律般地遵從,未見提出質疑的相關報道。然而在本申請人多年來的生產實踐及大量的工藝試驗中發現:在保持型腔不變形、不退讓的過程中,型腔由內向外所需的型砂強度是不同的,即內部強度大,而外部強度小。從而表明已有技術中采用單一強度即采用相同強度造型用砂方式存在很大的不合理性或稱盲目性,其結果是造成固化劑以及樹脂的浪費。此外,由于固化劑和樹脂的價格相對于砂料而言要昂貴得多,因而導致造型成本增大;又由于固化劑和樹脂用量越大,型砂的發氣量也越大,因而鑄什產生氣孔的幾率越高,并且對型砂的回用再生難度越大以及對環境的影響也越大。
技術實現要素:
本發明的任務在于提供一種有助于滿足引入砂箱或型盒內的造型砂的強度由內向外逐漸變小的要求而藉以避免固化劑以及樹脂的盲目浪費并節省造型成本、減小型砂發氣量、降低鑄件產生氣孔的幾率、便于型砂再生回用并且有利于減輕對環境影響的自硬砂混砂裝置。
本發明的任務是這樣來完成的,一種自硬砂混砂裝置,包括一立柱,該立柱在使用狀態下支承于對砂箱或型盒進行造型的造型場所的地坪上;一混砂筒和一混砂螺桿軸驅動機構,混砂筒的左端固定在混砂筒筒座上,該混砂筒筒座具有一筒座支承軸,該筒座支承軸插入立柱的頂部并且與立柱轉動配合,混砂筒的右端形成水平懸臂端并且在混砂筒的右端的下部配接有一與混砂筒的混砂筒腔相通的混砂筒出料管,在混砂筒的右端端面上固定有一橫梁固定座,在混砂筒腔內設置有一混砂螺桿軸,該混砂螺桿軸的左端伸展至混砂筒腔外并且與混砂螺桿軸驅動機構傳動連接,混砂螺桿軸的右端轉動地支承在橫梁固定座上,混砂螺桿軸驅動機構與混砂筒筒座的左側固定;一砂料引入斗,該砂料引入斗通過砂料引入斗座支承于混砂筒的左端上部并且與混砂筒腔相通;一橫梁,該橫梁的左端與砂料引入斗座固定,而右端與橫梁固定座固定;一固化劑引入機構和一樹脂引入機構,該固化劑引入機構和樹脂引入機構在對應于所述混砂筒的左端的位置設置在橫梁上并且與混砂筒腔相通;特征在于還包括有一用于對所述固化劑引入機構和樹脂引入機構進行控制的物料流量調節控制機構,該物料流量調節控制機構設置在所述橫梁固定座上并且與固化劑引入機構以及樹脂引入機構電氣連接。
在本發明的一個具體的實施例中,在所述立柱的底部構成有一立柱底盤,該立柱底盤在使用狀態下支承于對砂箱或型盒進行造型的造型場所的地坪上并且與地坪固定。
在本發明的另一個具體的實施例中,所述混砂螺桿軸驅動機構包括一電機和一減速機,電機與減速機傳動配合并且由減速機連同電機與所述混砂筒筒座的左側固定,所述混砂螺桿軸的左端與減速機的減速機動力輸出軸傳動連接。
在本發明的又一個具體的實施例中,在對應于所述砂料引入斗的左側下方的位置配設有一砂料引入斗啟閉機構,該砂料引入斗啟閉機構支承在所述減速機的上部。
在本發明的再一個具體的實施例中,所述的砂料引入斗啟閉機構包括一作用缸固定座、一作用缸和一啟閉閘門,作用缸固定座支承在所述減速機的上部并且與減速機固定,作用缸以水平臥置狀態固定在作用缸固定座上,并且該作用缸的作用缸柱朝向所述砂料引入斗,啟閉閘門與作用缸柱的末端固定并且該啟閉閘門與砂料引入斗的底部插拔配合。
在本發明的還有一個具體的實施例中,所述的作用缸為氣缸。
在本發明的更而一個具體的實施例中,所述的固化劑引入機構包括一固化劑計量泵和一固化劑計量泵電機,固化劑計量泵在對應于所述混砂筒的左端的位置固定在所述橫梁上,在該固化劑計量泵的固化劑計量泵進料口上配接有一固化劑引入管,而在固化劑計量泵的固化劑計量泵出料口上配接有一固化劑引出管的一端,該固化劑引出管的另一端與混砂筒連接并且與所述的混砂筒腔相通;所述的樹脂引入機構包括一樹脂計量泵和一樹脂計量泵電機,樹脂計量泵在對應于所述固化劑計量泵的左側的位置固定在所述橫梁上,在該樹脂計量泵的樹脂計量泵進料口上配接有一樹脂引入管,而在樹脂計量泵的樹脂計量泵出料口上配接有一樹脂引出管的一端,該樹脂引出管的另一端與混砂筒連接并且與混砂筒腔相通,設置在所述橫梁固定座上的所述物料流量調節控制機構與所述固化劑計量泵以及樹脂計量泵電氣連接。
在本發明的進而一個具體的實施例中,所述的固化劑計量泵具有一固化劑計量泵控制線,所述的樹脂計量泵具有一樹脂計量泵控制線,設置在所述橫梁固定座上的所述物料流量調節控制機構與所述固化劑計量泵控制線以及樹脂計量泵控制線電氣連接。
在本發明的又更而一個具體的實施例中,所述的物料流量調節控制機構包括一控制箱座和一控制箱,控制箱座與所述橫梁固定座的右側固定,在該橫梁固定座的右側設置有一對控制箱掛著螺釘,在控制箱的左端固定有一控制箱掛板,該控制箱掛板掛著在一對控制箱掛著螺釘上,在控制箱的右側設有物料流量顯示屏以及物料流量調節旋鈕,并且控制箱與所述的固化劑計量泵控制線以及樹脂計量泵控制線電氣連接。
在本發明的又進而一個具體的實施例中,在所述控制箱座上固定有一混砂筒回轉操作手把。
本發明提供的技術方案由于增設了與固化劑引入機構以及樹脂引入機構電氣連接的物料流量調節控制機構,因而能使由固化劑引入機構以及樹脂引入機構引入混砂筒的混砂筒腔內的固化劑及樹脂的量依需調整,使由混砂筒的混砂筒出料管引出至砂箱或型盒的造型砂的強度滿足由內向外的強度遞減要求,避免因盲目而造成固化劑及樹脂浪費,既可節省造型成本、減小型砂發氣量、降低鑄件產氣孔的幾率,又能方便型砂再生回用并且減輕對環境的影響。
附圖說明
圖1為本發明的實施結構圖暨應用例示意圖。
圖2為本發明對砂箱造型后的剖視圖。
具體實施方式
為了能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果,申請人在下面以實施例的方式作詳細說明,但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制,任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應視為本發明的技術方案范疇。
在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或稱方位性的概念都是針對圖1所處的位置狀態而言的,因而不能將其理解為對本發明提供的技術方案的特別限定。
請參見圖1,示出了中空的并且呈圓管體的一立柱1,該立柱1在使用狀態下支承于對砂箱或型盒進行造型的造型場所的地坪上;示出了一混砂筒2和一混砂螺桿軸驅動機構3,混砂筒2的左端支承并固定在混砂筒筒座22上,該混砂筒筒座22具有一筒座支承軸221,該筒座支承軸221插入立柱1的頂部并且與立柱1轉動配合,混砂筒2的右端形成水平懸臂端并且在混砂筒2的右端的下部配接有一與混砂筒2的混砂筒腔21相通的混砂筒出料管23,在混砂筒2的右端端面上通過下固定螺釘241固定有一橫梁固定座24的下端,而橫梁固定座24的上端探出混砂筒2的上表面,在混砂筒腔21內設置有一混砂螺桿軸211,該混砂螺桿軸211的左端伸展至混砂筒腔21外并且與混砂螺桿軸驅動機構3傳動連接,混砂螺桿軸211的右端通過軸承座2111轉動地支承在橫梁固定座24上,在混砂螺桿軸211的軸體上并且位于混砂筒腔21的區域構成有混砂螺旋片2112,混砂螺桿軸驅動機構3與混砂筒筒座22的左側固定;示出了一砂料引入斗4,該砂料引入斗4通過砂料引入斗座41支承于混砂筒2的左端上部并且與混砂筒腔21相通;示出了一橫梁5,該橫梁5的左端通過橫梁左固定螺釘51與砂料引入斗座41固定,而右端通過橫梁右固定螺釘52與橫梁固定座24固定;示出了一固化劑引入機構6和一樹脂引入機構7,該固化劑引入機構6和樹脂引入機構7在對應于前述混砂筒2的左端的位置設置在橫梁5上并且與混砂筒腔21相通。
作為優選的方案,前述的橫梁5采用橫截面形狀呈矩形的中空管,為了便于線路的穿設,在前述橫梁固定座24的上端開設有一導線讓位孔242,該導線讓位孔242與橫梁5的橫梁腔即前述中空管的管腔相通。
作為本發明提供的技術方案的技術要點:在前述自硬砂混砂裝置的結構體中還包括有一用于對前述固化劑引入機構6和樹脂引入機構7進行控制的物料流量調節控制機構8,該物料流量調節控制機構8設置在前述橫梁固定座24上并且與固化劑引入機構6以及樹脂引入機構7電氣連接。
請繼續見圖1,在前述立柱1的底部構成有一立柱底盤11,該立柱底盤11在使用狀態下支承于對砂箱9或型盒進行造型的造型場所的地坪上并且與地坪固定,例如與地坪上的預埋件固定。
前述混砂螺桿軸驅動機構3包括一電機31和一減速機32,電機31與減速機32傳動配合并且由減速機32連同電機31與前述混砂筒筒座22的左側固定,前述混砂螺桿軸211的左端與減速機32的減速機動力輸出軸傳動連接。
在對應于前述砂料引入斗的左側下方的位置配設有一砂料引入斗啟閉機構42,該砂料引入斗啟閉機構42支承在前述減速機32的上部。
前述的砂料引入斗啟閉機構42的優選而非絕對限于的結構如下:包括一作用缸固定座421、一作用缸422和一啟閉閘門423,作用缸固定座421支承在前述減速機32的上部并且用作用缸固定座螺釘4211與減速機32減速機法蘭邊固定,作用缸422以水平臥置狀態固定在作用缸固定座421上,并且該作用缸422的作用缸柱4221朝向前述砂料引入斗4,啟閉閘門423與作用缸柱4221的末端固定并且該啟閉閘門423與砂料引入斗4的底部插拔配合。
在本實施例中,前述的作用缸422為氣缸,但是,如果采用油缸,應當視為等效。
請繼續見圖1,前述的固化劑引入機構6包括一固化劑計量泵61和一固化劑計量泵電機62,固化劑計量泵61在對應于前述混砂筒2的左端的位置固定在前述橫梁5上,在該固化劑計量泵61的固化劑計量泵進料口上配接有一固化劑引入管611,而在固化劑計量泵61的固化劑計量泵出料口上配接有一固化劑引出管612的一端,該固化劑引出管612的另一端與混砂筒2連接并且與前述的混砂筒腔21相通;前述的樹脂引入機構7包括一樹脂計量泵71和一樹脂計量泵電機72,樹脂計量泵71在對應于前述固化劑計量泵61的左側的位置固定在前述橫梁5上,在該樹脂計量泵71的樹脂計量泵進料口上配接有一樹脂引入管711,而在樹脂計量泵71的樹脂計量泵出料口上配接有一樹脂引出管712的一端,該樹脂引出管712的另一端與混砂筒2連接并且與混砂筒腔21相通,設置在前述橫梁固定座24上的前述物料流量調節控制機構8與前述固化劑計量泵61以及樹脂計量泵71電氣連接。
前述的固化劑計量泵61具有一固化劑計量泵控制線613,前述的樹脂計量泵72具有一樹脂計量泵控制線713,設置在前述橫梁固定座24上的前述物料流量調節控制機構8與前述固化劑計量泵控制線613以及樹脂計量泵控制線713電氣連接。
前述的物料流量調節控制機構8包括一控制箱座81和一控制箱82,控制箱座81優選以焊接方式與前述橫梁固定座24的右側固定,在該橫梁固定座24的右側設置有一對控制箱掛著螺釘811,在控制箱82的左端固定有一控制箱掛板821,該控制箱掛板821掛著在一對控制箱掛著螺釘811上,在控制箱82的右側設有物料流量顯示屏822以及物料流量調節旋鈕823,并且控制箱82與前述的固化劑計量泵控制線613以及樹脂計量泵控制線713電氣連接。
在本實施中,前述物料流量調節控制機構8優選采用由中國江蘇省蘇州市前進自動控制設備有限公司生產的并且在本申請提出以前在市場銷售的型號為qjz-ⅱ控制器。
優選地,在前述控制箱座81上通過手把固定螺釘8121(前后各一枚)固定有一混砂筒回轉操作手把812。
前述固化劑計量泵控制線613以及樹脂計量泵控制線713引入橫梁5的橫梁腔并從導線讓位孔242引出與控制箱82電氣連接。
當操作者握持混砂筒回轉操作手把812并拽引時,由混砂筒回轉手把812帶動橫梁固定座24,由于橫梁固定座24同時與混砂筒2的右端端面以及橫梁5的右端端面固定,因而由橫梁固定座24帶動混砂筒2以混砂筒筒座22的筒座支承軸221為回轉支點向前或向后轉動,橫梁5也同步向前或向后轉動,前述的混砂螺桿軸驅動機構3、砂料引入斗4、固化劑引入機構6以及樹脂引入機構7同例。
請參見圖2并且結合圖1,在圖1和圖2中示出了上面已提及的砂箱9,在砂箱9內設置型模10。當要對砂箱9造型時,由操作者通過拽引混砂筒回轉操作手把812,使混砂筒2的混砂筒出料管23對應至砂箱9的上方。在開啟砂料引入斗啟閉機構42的結構體系的啟閉閘門423的狀態下,砂料自砂料引入斗4引入混砂筒腔21,此時混砂螺桿軸驅動機構3處于工作狀態,由電機31帶動減速箱32,經減速箱32減速并由減速箱32的減速箱輸出軸帶動混砂螺桿軸211。與此同時,固化劑引入機構6的固化劑計量泵61的固化劑引入管611將固化劑引入固化劑計量泵61并由固化劑引出管612引入混砂筒腔21內以及樹脂引入機構7的樹脂計量泵71的樹脂引入管711將樹脂引入樹脂計量泵71并由樹脂引出管712引入混砂筒腔21內,進入混砂筒腔21內的固化劑以及樹脂與由砂料引入斗4引入至混砂筒腔21內的砂料在混砂螺旋片2112的作用下混合并朝著混砂筒出料管23的方向驅趕,由混砂筒出料管23引入砂箱9內。如申請人在上面所述:在型腔不變型、不退讓的過程中,型腔由內向外所需的型砂的強度是不同的,即內部強度大,而外部強度小,因而當由混砂筒出料管23引出至砂箱內的型砂(即造型砂)將型模10完全覆蓋后,由在線作業人員對控制箱82上的物料流量調節旋鈕823進行調節,使分別由固化劑計量泵61以及樹脂計量泵71引出的固化劑以及樹脂的量減少,進入砂箱9內的型砂的強度便相應降低。為了便于理解,申請人在圖2中示出了高強度型砂91和低強度型砂92。高強度型砂中,砂料與樹脂的重量比為100∶1.2至1.5,固化劑的重量為樹脂重量的40%;低強度型砂中,砂料與樹脂的重量比為100∶0.84至1.05,固化劑的重量仍為樹脂重量的40%。由此可知,采用本發明方案可以顯著節省樹脂和固化劑,充分體現申請人在上面的技術效果欄中記載的諸技術效果。
綜上所述,本發明提供的技術方案彌補了已有技術中的缺憾,順利地完成了發明任務,如實地兌現了申請人在上面的技術效果欄中載述的技術效果。