一种冷芯机

摘要

本发明公开了一种冷芯机，属于铸造设备领域，其包括机架，机架上设有压头缸、芯盒小车、横向滑轨、射砂架、吹气架、射砂机构和吹气机构；射砂架与吹气架通过安装于二者间的活动连接组件位于横向滑轨上同步移动；机架上位于横向滑轨的上方设有与压头缸活塞杆固定连接的安装板，安装板上安装有辅助送气机构；横向滑轨包括首尾相连的第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨，第一滑轨与第三滑轨与机架固定，安装板通过支柱与第二滑轨固定连接，第二滑轨依次与射砂架和吹气架沿竖直方向同步运动。本发明具有可减小驱动部件的使用、精简控制程序与流程、提高生产效率、节约生产成本的效果。

权利要求

1.一种冷芯机，包括机架(1)，所述机架(1)顶部设有压头缸(91)，所述机架(1)底部设置有芯盒小车(2)，所述机架(1)上设有横向滑轨(3)，所述横向滑轨(3)上设置有滑动的射砂架(42)和吹气架(52)，所述射砂架(42)与吹气架(52)上分别安装有射砂机构(4)和吹气机构(5)，其特征在于：所述射砂架(42)与吹气架(52)通过安装于二者间的活动连接组件(7)位于横向滑轨(3)上同步移动；

所述机架(1)上位于横向滑轨(3)的上方设有与压头缸(91)活塞杆固定连接的安装板(92)，所述安装板(92)朝向芯盒小车(2)的一侧安装有辅助送气机构(6)；

所述横向滑轨(3)包括首尾相连的第一滑轨(31)、第二滑轨(32)和第三滑轨(33)，所述安装板(92)通过竖直设置的支柱(93)与第二滑轨(32)固定连接，所述第二滑轨(32)依次与射砂架(42)和吹气架(52)沿竖直方向同步运动至芯盒小车(2)处；

所述机架(1)上固定设置有两个定滑轨架(34)，所述第一滑轨(31)与第三滑轨(33)安装于定滑轨架(34)上，所述支柱(93)远离安装板(92)的一端固定连接有动滑轨架(35)，所述第二滑轨(32)安装于动滑轨架(35)上；

所述动滑轨架(35)长度方向的两端均固定设置有定位条(351)，所述定滑轨架(34)朝向动滑轨架(35)的一端均固定连接有定位块(341)，所述定位块(341)内开设有定位槽(3411)；

当所述第一滑轨(31)、第二滑轨(32)、第三滑轨(33)的上平面处于同一平面内时，所述定位条(351)插入至定位槽(3411)内；

所述定滑轨架(34)朝向支柱(93)的一侧转动连接有纵向滚轮(312)，所述支柱(93)上固定连接有与纵向滚轮(312)表面接触的纵向滑轨(931)。

2.根据权利要求1所述的一种冷芯机，其特征在于：所述活动连接组件(7)包括设置于射砂架(42)与吹气架(52)之间的两个连接立柱(71)，以及固定连接于两个连接立柱(71)之间的连接支架(72)，所述连接立柱(71)上沿竖直方向对称设置有滑槽(711)，所述射砂架(42)与吹气架(52)上均固定连接有连接支板(73)，所述连接支板(73)上固定连接有与滑槽(711)滑移连接的连接滑块(74)；

所述连接立柱(71)上固定连接有第一限位板(75)，所述第一限位板(75)上开设有限位槽(751)，当所述第一滑轨(31)、第二滑轨(32)、第三滑轨(33)的上平面处于同一平面内时，所述连接滑块(74)插入至限位槽(751)内。

3.根据权利要求2所述的一种冷芯机，其特征在于：所述连接立柱(71)上固定连接有第二限位板(76)，所述第二限位板(76)与所述连接滑块(74)远离限位槽(751)槽底的一侧接触。

4.根据权利要求3所述的一种冷芯机，其特征在于：所述射砂架(42)、吹气架(52)与第二限位板(76)的侧壁上均固定连接有横向滚轮(752)，所述横向滚轮(752)与横向滑轨(3)的表面接触。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种冷芯机，其特征在于：所述机架(1)的顶部侧壁固定连接有安装悬臂(81)，所述安装悬臂(81)上铰接有驱动缸(82)，所述驱动缸(82)的活塞杆沿水平方向运动并与连接支架(72)铰接。

6.根据权利要求1所述的一种冷芯机，其特征在于：所述辅助送气机构(6)包括上吹气管(62)以及固定设置于安装板(92)朝向芯盒小车(2)一侧的吹气头(61)；

吹气机构(5)的吹气罩(51)与所述吹气架(52)固定连接，吹气罩(51)上与所述上吹气管(62)对应的位置处连通设置有下吹气管(511)；

射砂机构(4)的射砂筒(41)与所述射砂架(42)固定连接，所述吹气头(61)与射砂筒(41)同轴心设置。

说明书

一种冷芯机

技术领域

[0001] 本发明涉及铸造设备的技术领域，特别涉及一种冷芯机。

背景技术

[0002] 冷法制芯具有砂芯硬化快、生产率高、砂芯形状尺寸和表面精度高等优点而被广泛应用，冷法制芯所用的设备为冷芯机。其原理是采用化学反应方法配合模具来使树脂砂内的树脂硬化，从而使砂子定型。

[0003] 如说明书附图6所示，现有技术中的冷芯机，其包括机架1，机架1上设有横向滑轨3，横向滑轨3的下方设有用于运输芯盒10的芯盒小车2。在横向滑轨3上滑移设置有射砂架
42和吹气架52，射砂架42上安装有包括射砂筒41的射砂机构4，吹气架52上安装有包括吹气罩51的吹气机构5。在进行制芯时，先使射砂架42运动至芯盒10上方，通过安装在射砂架42上的油缸53控制射砂筒41下降，将射砂筒41的出料口对准芯盒10的注砂口进行射砂，射砂完成后油缸53控制射砂筒41复位。紧接着将射砂架42移动至一侧，再将吹气罩51移动至芯盒10的上方，此时吹气架52上的油缸53再控制吹气罩51下降，并与芯盒10的注气口对准，将三乙胺吹入至其内部，硬化完全后吹气罩51复位。打开芯盒10，取出定型后的砂型模。

[0004] 上述中的现有技术方案存在以下缺陷：虽然射砂筒与吹气罩只需简单地通过油缸便可实现自动升降，但由于在每次射砂与吹气硬化的过程中，射砂筒与吹气罩均由单独的油缸控制，所需的驱动元器件较多，先后执行控制程序较为繁琐，生产成本较高。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种冷芯机，具有在射砂与吹气硬化的工序中减小驱动元件的使用，简化机械程序控制，节约生产成本的效果。

[0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0007] 一种冷芯机，包括机架，所述机架顶部设有压头缸，所述机架底部设置有芯盒小车，所述机架上设有横向滑轨，所述横向滑轨上设置有滑动的射砂架和吹气架，所述射砂架与吹气架上分别安装有射砂机构和吹气机构，所述射砂架与吹气架通过安装于二者间的活动连接组件位于横向滑轨上同步移动；

[0008] 所述机架上位于横向滑轨的上方设有与压头缸活塞杆固定连接的安装板，所述安装板朝向芯盒小车的一侧安装有辅助送气机构；

[0009] 所述横向滑轨包括首尾相连的第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨，所述第一滑轨与第三滑轨与机架固定，所述安装板通过竖直设置的支柱与第二滑轨固定连接，所述第二滑轨依次与射砂架和吹气架沿竖直方向同步运动至芯盒小车处。

[0010] 通过采用上述技术方案，既可实现射砂机构与吹气机构横向上的同步运动，同时上述二者又可单独与第二滑轨共同升降，分步进行射砂与吹气硬化工序，且在此过程中只需由一个压头缸控制，程序控制也只需对压头缸的动作进行管理即可，不仅减少了所需的驱动元器件，同时还能够精简整个射砂、吹气硬化工序，提高了生产效率，节约了生产成本。

[0011] 本发明进一步设置为：所述活动连接组件包括设置于射砂架与吹气架之间的两个连接立柱，以及固定连接于两个连接立柱之间的连接支架，所述连接立柱上沿竖直方向对称设置有滑槽，所述射砂架与吹气架上均固定连接有连接支板，所述连接支板上固定连接有与滑槽滑移连接的连接滑块；

[0012] 所述连接立柱上固定连接有第一限位板，所述第一限位板上开设有限位槽，当所述第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨的上平面处于同一平面内时，所述连接滑块插入至限位槽内。

[0013] 通过采用上述技术方案，当连接滑块插入至限位槽内后，可实现射砂机构与吹气机构同步移动，同时连接滑块又可位于滑槽内进行上下移动，可实现射砂机构或吹气机构可单独与第二滑轨朝向芯盒小车移动，以此进行对芯盒进行射砂或者吹气。

[0014] 本发明进一步设置为：所述连接立柱上固定连接有第二限位板，所述第二限位板与所述连接滑块远离限位槽槽底的一侧接触。

[0015] 通过采用上述技术方案，第二限位板可限制连接滑块与滑槽的相对位置，使得连接滑块能够位于滑槽内平稳滑移，进而使得射砂机构与吹气机构在竖直方向上移动不易发生位置的偏移。

[0016] 本发明进一步设置为：所述射砂架、吹气架与第二限位板的侧壁上均固定连接有横向滚轮，所述横向滚轮与横向滑轨的表面接触。

[0017] 通过采用上述技术方案，可使第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨三者承力更加均匀，射砂机构、吹气机构及活动连接组件三者运动时更加平稳。

[0018] 本发明进一步设置为：所述机架的顶部侧壁固定连接有安装悬臂，所述安装悬臂上铰接有驱动缸，所述驱动缸的活塞杆沿水平方向运动并与连接支架铰接。

[0019] 通过采用上述技术方案，驱动缸的活塞杆伸缩可自动控制射砂机构与吹气机构位于横向滑轨上同时移动，从而无需人工对其推动，同时射砂机构与吹气机构的移动定位经驱动缸驱动后也更加精准。

[0020] 本发明进一步设置为：所述机架上固定设置有两个定滑轨架，所述第一滑轨与第三滑轨安装于定滑轨架上，所述支柱远离安装板的一端固定连接有动滑轨架，所述第二滑轨安装于动滑轨架上；

[0021] 所述动滑轨架长度方向的两端均固定设置有定位条，所述定滑轨架朝向动滑轨架的一端均固定连接有定位块，所述定位块内开设有定位槽；

[0022] 当所述第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨的上平面处于同一平面内时，所述定位条插入至定位槽内。

[0023] 通过采用上述技术方案，利用定位条与定位槽的配合可使得第二滑轨复位时，整个横向滑轨的上表面保持齐平，起到定位作用，从而使得射砂机构与吹气机构在进行移动时不易发生颠簸现象。

[0024] 本发明进一步设置为：所述定滑轨架朝向支柱的一侧转动连接有纵向滚轮，所述支柱上固定连接有与纵向滚轮表面接触的纵向滑轨。

[0025] 通过采用上述技术方案，利用纵向滚轮与纵向滑轨的配合时产生的导向作用，可使得辅助送气机构在纵向移动时不易发生左右偏移。

[0026] 本发明进一步设置为：所述辅助送气机构包括固定设置于安装板朝向芯盒小车一侧的吹气头以及上吹气管；

[0027] 吹气机构的吹气罩与所述吹气架固定连接，吹气罩上与所述上吹气管对应的位置处连通设置有下吹气管；

[0028] 射砂机构的射砂筒与所述射砂架固定连接，所述吹气头与射砂筒同轴心设置。

[0029] 通过采用上述技术方案，吹气头内通入压缩空气，并喷射至射砂筒内，可进行喷砂工序；上吹气管与下吹气管对接并抵触后，既可实现通入三乙胺等助砂芯硬化气体，同时还可将芯盒小车上的芯盒压紧，提高砂芯硬化时的稳定性。

[0030] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0031] 1.通过活动连接组件的设置，射砂机构与吹气机构只需由压头缸控制进行相关作业，减少了所需的驱动元器件，精简了控制程序与作业流程，提高了生产效率，节约了生产成本；

[0032] 2.通过定位条与定位槽机的配合、纵向滑轮与纵向滑轨的配合以及第一限位板的设置，能够在水平与竖直方向对安装板的运动进行限制与定位，从而使得辅助送气机构能够与射砂机构、吹气机构精确配合，满足正常生产的要求；

[0033] 3.通过驱动缸的设置，能够自动控制射砂机构与吹气机构同步移动，方便控制。

附图说明

[0034] 图1是本发明中用于体现冷芯机整体的结构示意图；

[0035] 图2是本发明中用于体现辅助送气机构与射砂机构、吹气机构之间的连接关系示意图；

[0036] 图3是本发明中用于体现射砂机构、活动连接组件以及吹气机构之间的连接关系示意图；

[0037] 图4是图3中的A部放大图；

[0038] 图5是图2中的B部放大图；

[0039] 图6是现有技术中用于体现冷芯机整体的结构示意图。

[0040] 图中，1、机架；11、顶座；111、加砂筒；12、支撑立柱；2、芯盒小车；21、输送轨道；3、横向滑轨；31、第一滑轨；32、第二滑轨；33、第三滑轨；34、定滑轨架；341、定位块；3411、定位槽；342、纵向滚轮；35、动滑轨架；351、定位条；4、射砂机构；41、射砂筒；42、射砂架；43、射砂罩；44、连接杆；5、吹气机构；51、吹气罩；511、下吹气管；52、吹气架；53、油缸；6、辅助送气机构；61、吹气头；62、上吹气管；63、气包；7、活动连接组件；71、连接立柱；711、滑槽；72、连接支架；73、连接支板；74、连接滑块；75、第一限位板；751、限位槽；752、横向滚轮；76、第二限位板；8、推送机构；81、安装悬臂；82、驱动缸；91、压头缸；92、安装板；93、支柱；931、纵向滑轨；10、芯盒。

具体实施方式

[0041] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0042] 实施例：如图1所示，为本发明公开的一种冷芯机，包括机架1，机架1由顶座11和与顶座11固定连接的四根支撑立柱12组成。机架1的下方设有输送轨道21，输送轨道21上设置有可滑动的芯盒小车2，芯盒小车2上设有上下盖合的芯盒10；位于同侧的两根支撑立柱12上均安装有横向滑轨3，横向滑轨3上设置有可滑动的射砂机构4与吹气机构5。

[0043] 如图1和2所示，射砂机构4包括射砂架42和射砂筒41，射砂筒41的下方连通有与芯盒10配合使用的射砂罩43，射砂罩43通过连接杆44固定连接于射砂架42的下方；吹气机构5包括吹气架52和吹气罩51，吹气罩51同样通过连接杆44与吹气架52固定，吹气罩51的上侧且位于其四个角点处连通设置有下吹气管511。在射砂架42与吹气架52的侧壁转动设置有横向滚轮752，射砂架42与吹气架52通过活动连接组件7连接。在机架1上还设置有推送机构8，推送机构8可控制射砂架42与吹气架52位于横向滑轨3上同步滚动。

[0044] 如图4所示，活动连接组件7包括连接支架72、连接支板73以及两个连接立柱71。连接立柱71相对设置于射砂架42与吹气架52之间，连接支架72固定连接于两个连接立柱71之间；连接支板73固定设置于射砂架42与吹气架52相互靠近的一端，同时在连接立柱71上沿竖直方向对称设置有滑槽711(参见图3)，连接支板73上固定连接有连接滑块74，连接支板73与连接滑块74构成T型结构，连接滑块74与滑槽711滑移连接；连接立柱71上固定连接有第二限位板76，第二限位板76与连接滑块74远离限位槽751槽底的一侧接触，第二限位板76上同样设置有横向滚轮752。在连接立柱71的顶部固定连接有第一限位板75，第一限位板75的下侧开设有可供连接滑块74插入的限位槽751。

[0045] 如图1所示，推送机构8包括安装悬臂81和驱动缸82，安装悬臂81与顶座11的一侧固定，驱动缸82与安装悬臂81铰接，驱动缸82的活塞杆与连接支架72(参见图3)铰接。

[0046] 如图2和4所示，横向滑轨3包括首尾依次相连的第一滑轨31、第二滑轨32和第三滑轨33。在支撑立柱12(参见图1)上位于芯盒小车2(参见图1)上方且左右两侧固定设置有定滑轨架34，第一滑轨31、第三滑轨33固定设置于定滑轨架34上。在顶座11的上侧固定设置有压头缸91，压头缸91的活塞杆垂直穿过顶座11并固定连接有安装板92，安装板92的下侧且位于其四个角点处固定设置有支柱93，支柱93的底端固定连接有动滑轨架35，第二滑轨32固定设置于动滑轨架35上。初始状态时，第一滑轨31、第二滑轨32、第三滑轨33的上平面齐平，此时连接滑块74插入至限位槽751内。

[0047] 如图2所示，在安装板92上设有与射砂机构4、吹气机构5配合使用的辅助送气机构6，该辅助送气机构6包括吹气头61和四根上吹气管62，吹气头61与射砂筒41的设置位置对应，上吹气管62与下吹气管511的设置位置一一对应，上吹气管62的一端穿出顶座11(参见图1)。当驱动缸82(参见图1)的活塞杆伸缩时，由于第二滑轨32位置固定，且连接滑块74(参见图4)插入至限位槽751，射砂架42与吹气架52可共同作水平运动。

[0048] 当射砂架42运动至芯盒10的正上方时，射砂架42完全搭载于第二滑轨32上，压头缸91控制安装板92、支柱93和第二滑轨32下降，与射砂架42固定连接的连接滑块74位于滑槽711内向下滑移，直至射砂罩43与芯盒10对接，此时吹气头61也刚好运动至射砂筒41处。在顶座11上设置有气包63，气包63与吹气头61之间可通过软管(图中未示出)相连，气包63内充有压缩空气，压缩空气经吹气头61吹入射砂筒41后，砂子将芯盒10内部填满，之后压头缸91的活塞杆收缩，第二滑轨32复位，连接滑块74也再次插入限位槽751内。紧接着推送机构8控制吹气架52运动至芯盒10的正上方，吹气架52与吹气罩51也会由压头缸91控制进行升降，与射砂架42的动作过程相同，此处不再赘述。不同之处在于，当吹气罩51与芯盒10对接后，此时上吹气管62与下吹气管511也会对接，将三乙胺等硬化气体从上吹气管62处通入至芯盒10内，进行吹气硬化工序。

[0049] 如图2和5所示，为使第二滑轨32复位时与第一滑轨31、第三滑轨33重新拼合，故在定滑轨架34上且靠近支柱93处还固定设置有定位块341，定位块341的底壁开设有定位槽3411，同时在动滑轨架35上位于其长度方向的两端固定设置有定位条351。当定位条351运动至与定位槽3411的槽底抵接时，第一滑轨31、第二滑轨32、第三滑轨33的上表面齐平，此时射砂机构4与吹气机构5在整个横向滑轨3上进行移动时不易发生颠簸现象。

[0050] 如图2和5所示，在定滑轨架34朝向支柱93的一端还转动连接有纵向滚轮342，同时支柱93上固定连接有与纵向滚轮342表面接触的纵向滑轨931。利用纵向滚轮342与纵向滑轨931的配合时产生的导向作用，可在水平方向限位，使安装板92上下移动时不易发生左右偏移，同时配合定位条351插入至定位槽3411内，可在竖直方向限位，进而使得整个吹气头61与上吹气管62能够分别与射砂筒41、下吹气管511进行准确对接。

[0051] 上述实施例的实施原理为：芯盒10预先放置于芯盒小车2上，芯盒小车2自动移动至安装板92的正下方。初始状态时，吹气架52搭载于第二滑轨32上，射砂架42搭载于第一滑轨31上。在顶座11上位于射砂架42的正上方可设置有加砂筒111，安装悬臂81与顶座11远离加砂筒111的一侧固定，加砂筒111内的砂子将射砂筒41装满后，驱动缸82的活塞杆收缩，使得射砂架42滑动至第二滑轨32上，此时吹气架52则移动至第三滑轨33上。

[0052] 压头缸91开始工作，其活塞杆向下伸出，带动第二滑轨32与射砂机构4向下运动至芯盒10处，射砂罩43对准芯盒10，吹气头61对准射砂筒41，通入压缩空气后开始射砂工序，完成后压头缸91的活塞杆收缩，第二滑轨32与射砂架42复位。

[0053] 驱动缸82的活塞杆伸出，使得吹气架52运动至第二滑轨32上，压头缸91再次控制第二滑轨32与吹气机构5下降，吹气罩51对准芯盒10，同时上吹气管62对准下吹气管511，通入三乙胺气体开始吹气硬化工序，完成后第二滑轨32与吹气架52再次复位。最后将芯盒小车2上的芯盒10取下，进行下一循环。

[0054] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。