專利名稱：帶有雙層澆注和冷卻線的線型鑄模輸送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及鑄模輸送系統(tǒng)，特別地涉及砂模輸送系統(tǒng)。
模鑄金屬鑄件在鑄造廠里通常通過模板造型技術(shù)來生產(chǎn)，該工藝使用由制備好的型砂和附加物構(gòu)成的濕型砂鑄模，上述型砂和附加物環(huán)繞固定在一塊模板相對(duì)兩側(cè)上的上模型和下模型而被壓實(shí)。因而，該砂模形成兩個(gè)上下可匹配的部分，即上模和下模。上模形成在一個(gè)裝滿制備好的砂的獨(dú)立的上箱中，并且該上模被壓實(shí)在模板上。接著，將模板去除，在上模中留下一個(gè)與所希望得到的鑄件上部形狀相同的壓痕。同時(shí)，下模形成在一個(gè)獨(dú)立的下箱內(nèi)。通常模板是在其一側(cè)上帶有上模的模型和在其另一側(cè)上帶有下模的模型的一個(gè)平面構(gòu)件。當(dāng)下模和上模形成以后，它們被放在一起以形成一個(gè)具有所希望形狀之內(nèi)腔的單個(gè)鑄模。接著，通過一個(gè)設(shè)置在上模中的澆口或“鑄口”，該內(nèi)腔被充填熔融金屬以產(chǎn)生希望得到的鑄件。這樣一個(gè)系統(tǒng)已在Hunter的美國(guó)專利No.5,022,212中被披露。
與一些對(duì)產(chǎn)量敏感的生產(chǎn)一樣，生產(chǎn)者要求該生產(chǎn)過程自動(dòng)化以保持競(jìng)爭(zhēng)。從事于通過使用生產(chǎn)鑄模來生產(chǎn)鑄件的鑄造廠不可避免這一現(xiàn)實(shí)。生產(chǎn)砂模的設(shè)備連著將熔融金屬充填到砂模中的設(shè)備，接著，該充填金屬的設(shè)備又與用于將熔融金屬冷卻成為固體鑄件的設(shè)備相連，接著，該冷卻設(shè)備又與用于去除砂模以及清理出獲得的鑄件的設(shè)備相連，這樣情況在今天的市場(chǎng)中是普通的。在Hunter的美國(guó)專利No.4,589,467中就披露了這樣一個(gè)系統(tǒng)。
在上面所述及的467專利中，砂模被生產(chǎn)并且沿一個(gè)線型輸送裝置傳遞到一個(gè)圓形的，旋轉(zhuǎn)的，或者“圓盤”輸送裝置上。在該圓盤輸送裝置上的一個(gè)位置將熔融金屬引入到鑄模中并且然后鑄模隨著圓盤旋轉(zhuǎn)使得砂模內(nèi)的熔融金屬冷卻。該圓盤設(shè)有一條外徑軌道和一條內(nèi)徑軌道，這兩條軌道是為附加的金屬冷卻而設(shè)的和增加設(shè)備的生產(chǎn)能力。
雖然這樣一個(gè)圓盤系統(tǒng)已經(jīng)受到歡迎，并且繼續(xù)下去，可認(rèn)為取得了商業(yè)性的成功，但該系統(tǒng)并不是沒有缺陷的。特別是，如果一個(gè)生產(chǎn)者希望增加圓盤型鑄模設(shè)備的生產(chǎn)量，那么必須花費(fèi)大量的附加費(fèi)用來使用不同直徑的圓盤。此外，每當(dāng)需要一個(gè)新的圓盤時(shí)，該設(shè)備就基本停機(jī)一次，不能生產(chǎn)鑄件，并且實(shí)施該設(shè)備需要大量的勞動(dòng)力。
同樣，如果通過該設(shè)備生產(chǎn)的金屬的冷卻時(shí)間要改變，那么冷卻周期的長(zhǎng)度因而將受到影響。對(duì)于一個(gè)圓盤型輸送裝置，冷卻周期時(shí)間可通過使圓盤變慢或者通過加上一個(gè)直徑更大的圓盤來增加。反之，如果需要縮短冷卻時(shí)間，那么可以增加圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度，或者加入一個(gè)直徑更小的圓盤。可是，這兩種方式都不是所希望得到的。如果，圓盤轉(zhuǎn)速變慢，該設(shè)備的生產(chǎn)量會(huì)適當(dāng)?shù)叵陆?，并且如果加入一個(gè)新的圓盤，那么由于增加停機(jī)時(shí)間和額外的附加設(shè)備而帶來額外的開支。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可提高冷卻或停留時(shí)間的調(diào)整性和生產(chǎn)率的砂模輸送系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可改進(jìn)容量或者輸出的生產(chǎn)率的砂模輸送系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種可使冷卻更加均勻的砂模輸送系統(tǒng)以便提供實(shí)際上更加可靠和可預(yù)測(cè)的鑄件。
關(guān)于這些方面，本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)是提供了一種具有一個(gè)分開的澆注輸送裝置和一個(gè)分開的冷卻輸送裝置的砂模輸送裝置。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是提供一種砂模輸送系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，澆注輸送裝置和冷卻輸送裝置都裝有上下兩層以增加該系統(tǒng)的冷卻周期和輸出的生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是提供一種在其上設(shè)有多個(gè)延長(zhǎng)的托架的兩層冷卻輸送裝置，在該冷卻輸送裝置上的每個(gè)托架可接收多于一個(gè)的砂模。因此，砂模以一種連續(xù)的方式通過兩層澆注輸送裝置移動(dòng)，并且砂模被分批地送到該冷卻輸送裝置托架上，因而可實(shí)現(xiàn)從連續(xù)移動(dòng)到平行移動(dòng)的轉(zhuǎn)換。這樣必然導(dǎo)致一個(gè)更長(zhǎng)的冷卻周期而且增加輸出的生產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是提供一種單元冷卻輸送裝置，其體積容量可通過增加或減少設(shè)置于其上的操作組件或托架的數(shù)量進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)整。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是提供一種上述的具有托架的冷卻輸送裝置，在該裝置中，在每個(gè)托架上的每個(gè)砂模的各自位置可被精確地和一致地控制，因而提供了在砂模之間的均勻的氣孔以及一個(gè)更加均勻的冷卻過程。
這些和其它的本發(fā)明的目的和特點(diǎn)通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述會(huì)變得更加明顯。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)透視圖。
圖2是該澆注輸送裝置的一個(gè)側(cè)視圖。
圖3A是砂模轉(zhuǎn)換到澆注輸送裝置上的示意圖。
圖3B是表示被插入的和從澆注輸送裝置去除的砂模的一個(gè)示意圖。
圖3C是安裝到一個(gè)砂模和從另一個(gè)砂模上去除的壓鐵和套箱的一個(gè)側(cè)視圖。
圖3D是由澆注輸送裝置分開輸送以安裝到另一個(gè)砂模上的一套壓鐵和套箱的側(cè)視圖。
圖3E是一套從一個(gè)砂模去除的壓鐵和套箱以及一套收回的用于插入到另一砂模(未示出)的沒有使用的壓鐵和套箱的側(cè)視圖。
圖4是冷卻輸送裝置的側(cè)視圖。
圖5是澆注和冷卻輸送裝置的端視圖，用于表示上下輸送裝置以及用于表示在冷卻托架上放置砂模的推動(dòng)臂的多個(gè)可轉(zhuǎn)換的位置。
盡管本發(fā)明可以有各種修改和改變的結(jié)構(gòu)，但是在附圖中僅表示特定的實(shí)施例，而且下面將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地描述。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不限于這些特定形式，所有在本發(fā)明的權(quán)利要求所限定范圍內(nèi)的變型、改變和等同變換都屬于本發(fā)明的內(nèi)容。
現(xiàn)參照?qǐng)D1描述本發(fā)明的砂模輸送系統(tǒng)20，該系統(tǒng)包括砂模成形段22，壓鐵和套箱安裝段24，澆注段26，澆注輸送裝置28，壓鐵和套箱去除段30，冷卻輸送裝置32以及排出段34。如圖1中所示的定向箭頭所描繪的，砂模36從開始到結(jié)束的移動(dòng)確定了一條線型的流動(dòng)路徑，關(guān)于該線型的流動(dòng)路徑的重要性將進(jìn)一步詳細(xì)地討論。
雖然本發(fā)明的目的在于鑄模輸送系統(tǒng)，但是考慮到使功能完整和清楚，因此圖1所示的設(shè)備也顯示了用于制造砂模36的砂模成形段22。應(yīng)當(dāng)理解的是，該砂模成形段22屬于一種常規(guī)的模板成形裝置，在該模板成形裝置中，砂38在一個(gè)環(huán)繞模板的砂箱內(nèi)被壓實(shí)。該砂模一般是由兩部分形成的(未示出)，即一個(gè)上模和一個(gè)下模，上模和下模結(jié)合形成了一個(gè)砂模36，該砂模包括被壓實(shí)的砂和具有一個(gè)所希望得到的鑄件形狀的內(nèi)腔。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，芯子可被插入該型腔內(nèi)以便在得到的鑄件內(nèi)形成內(nèi)部孔。這樣的芯一般也是由緊實(shí)的砂形成。這樣的一種方法已在前面所述及的Hun-ter美國(guó)專利No.5,022,512中被描述，作為參考，這里清楚地引入了上述文件所披露的技術(shù)內(nèi)容。
如圖1所示，砂模36沿箭頭400所示方向從砂模成形段22出來，砂模36離開段22到輸送平臺(tái)42上，并設(shè)置用于引入熔融金屬46的澆口或鑄口44。設(shè)有第一輸送機(jī)構(gòu)48，它將砂模36從砂模成形段22輸送到壓鐵和套箱安裝段24。設(shè)置有第二輸送機(jī)構(gòu)50以便在將砂模36移動(dòng)到壓鐵和套箱安裝段24之后使輸送平臺(tái)42沿箭頭52所示方向回到砂模成形段22。
當(dāng)砂模36達(dá)到第一輸送機(jī)構(gòu)48的端部時(shí)，砂模36沿箭頭54所示方向從第一輸送機(jī)構(gòu)48移動(dòng)到壓鐵和套箱安裝段24。壓鐵和套箱安裝段24沿澆注輸送裝置28的上軌86定位。如圖3A所示，這樣的移動(dòng)是通過使用在圖3A中的位置58和圖3A中陰影部分所示的位置60之間可以轉(zhuǎn)換位置的推進(jìn)桿56完成的。推進(jìn)桿56是由屬于一種簡(jiǎn)單而又常規(guī)設(shè)計(jì)的氣缸或液壓缸62來驅(qū)動(dòng)的。推進(jìn)桿56包括與砂模36接合的基本上矩形的擋板63。
砂模36從平臺(tái)42移動(dòng)到在壓鐵和套箱安裝段24處的基板68。如圖2中清楚表示的，基板68設(shè)有便于砂模移動(dòng)的小輪70，并且?guī)в型黄鸬慕抢庖灾紊澳?6的角棱，此外，如在本申請(qǐng)中將進(jìn)一步詳細(xì)描述的，基板68使套箱74成一條直線。在將套箱74放在基板68上以后，圍繞著砂模36的中央部分安裝套箱74，并將壓鐵76放在砂模砂模36的頂部。在最佳實(shí)施例中，壓鐵76包括墊片77以將壓鐵76與套箱74分開。砂模36的側(cè)面是傾斜的，以使這樣的安裝容易。
套箱74和壓鐵76的安裝在圖3C中描繪得最好，在圖3C中在將套箱74和壓鐵76放在砂模36上的情況下，套箱74和壓鐵76的移動(dòng)由箭頭78描繪。設(shè)置夾持臂80以通過摩擦、電磁或者其它方法來夾緊和松開套箱74和壓鐵76。如圖2最佳所示，夾持臂80適于沿主軸82和輔助桿83上下移動(dòng)。在最佳實(shí)施例中，夾持臂80設(shè)有卡子，該卡子與設(shè)置在套箱74上的凸緣75(圖3C-3E)相接合。
裝有套箱74和壓鐵76的砂模36從壓鐵和套箱安裝段24沿澆注輸送裝置28的上軌86被運(yùn)送到澆注段26。如圖1所示，當(dāng)該砂模在澆注段26時(shí)，熔融金屬46通過鑄口44被引入砂模36中。雖然在該操作中可使用其它機(jī)構(gòu)，但是在如圖1所示的實(shí)施例中，熔融金屬46是從桶84被引入到砂模36中的。在最佳實(shí)施例中，桶84安裝在可使桶84從熔融金屬的來源處人工地運(yùn)送到澆注段26的一個(gè)架空的軌道(未示出)上。應(yīng)該理解的是，雖然所示的澆注段26是在一個(gè)特定的位置，但是澆注段26也可移動(dòng)到沿澆注輸送裝置28的多個(gè)位置。
現(xiàn)參照?qǐng)D2詳細(xì)地描述澆注輸送裝置28。澆注輸送裝置28是在一個(gè)連續(xù)的環(huán)路中將來自壓鐵和套箱安裝段24的砂模36運(yùn)送到澆注段26并且最終運(yùn)送到壓鐵和套箱去除段30的輸送裝置。澆注輸送裝置28包括上軌86和下軌88，其中上軌86和下軌88之間的傳遞是由升降裝置90來完成的以及下軌88和上軌86之間的傳遞是由升降裝置92來完成的。重要的是注意，澆注輸送裝置28不是通常感覺上的一個(gè)“輸送裝置”，即它不包括任何內(nèi)部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而是包括多個(gè)軌道，分別設(shè)置在升降裝置90和92上的頂桿98和104沿軌道推動(dòng)具有小輪70的基板68。
如圖2所示，從頭到尾每個(gè)基板68都和其它的基板是接合的。升降裝置90和92不僅提供了上軌86和下軌88之間的移動(dòng)，反之亦然，還通過頂桿98的使用來提供沿上軌86和下軌88的移動(dòng)。如圖2所示，當(dāng)升降裝置90將砂模36從上軌86移動(dòng)到與下軌88相鄰近的一個(gè)位置之后(虛線所示)，頂桿98將砂模36從托板100推到下軌88。這種移動(dòng)的力將砂模30導(dǎo)向下軌88，并且通過與下軌88上的其它砂模36接合，推動(dòng)其它砂模36，并且最終將一個(gè)砂模36推到第二升降裝置92的托板102上。接著升降裝置92將砂模36向著上軌86提升，并且通過頂桿104的作用將砂模36推到上軌86上。因此，可以看出，澆鑄輸送裝置28包括一些多個(gè)而且獨(dú)立的位置，并且砂模36被一個(gè)位置到下一個(gè)位置順序地?fù)Q位。如在圖2中由升降裝置92清楚所示的，本發(fā)明的升降裝置適于向后翻轉(zhuǎn)以便在每一次提升過程中使該升降裝置得到充分地清理。上樞軸101和下樞軸103相互配合，以使托板102翻轉(zhuǎn)，以便于托板102的前端提升到一個(gè)可充分清理上軌86和下軌88的高度。這種設(shè)置基本上消除了基板68沒有提升到一個(gè)足夠高度并且因而與每個(gè)導(dǎo)軌的端部接合以及阻礙基板從托板和向上下導(dǎo)軌移動(dòng)的可能性。
應(yīng)該理解的是，當(dāng)熔融金屬46在澆注段26被引入到砂模36中時(shí)，熔融金屬46立刻開始冷卻。當(dāng)砂模36經(jīng)過澆注輸送裝置時(shí)，熔融金屬46凝固到半固體狀態(tài)。因此，當(dāng)砂模36到達(dá)壓鐵和套箱去除段30時(shí)，如果熔融金屬46不影響砂模36的完整性，壓鐵76和套箱74如圖3C所示可被去除。被去除的套箱74和壓鐵76接著被放回到基板68上并且沿箭頭106所示方向轉(zhuǎn)位到壓鐵和套箱安裝段24。如前面引證的，使用基板68的抬高的角棱72以便基板68頂部的套箱74成一直線。在壓鐵和套箱安裝段24，夾持臂80再次夾緊套箱74和壓鐵76并且如圖3E中最佳所示沿箭頭108所示方向?qū)⑺鼈冄剌S82向上提升。在壓鐵和套箱安裝段24上的套箱和壓鐵76被提升到圖3E中所示的位置以后，一個(gè)新成形的砂模36如前面所論述的和如圖3A中所示的在推進(jìn)桿56的作用下被推到上軌86上。
如圖3C中所示，當(dāng)砂模36在壓鐵和套箱去除段30時(shí)，夾持臂80沿箭頭79所示方向向下移動(dòng)以?shī)A持壓鐵和套箱并且接著向上移動(dòng)以提升壓鐵和套箱使它們離開砂模36。接著，砂模36沿圖3B中所示的箭頭109方向移動(dòng)到冷卻輸送裝置32，并且剛才被去除的壓鐵和套箱沿如圖3D中所示的箭頭81的方向被放回到基板68上。
現(xiàn)借助圖4和圖5詳細(xì)地描述冷卻輸送裝置32。當(dāng)將套箱74和壓鐵76從砂模36去除以后，推進(jìn)桿110推動(dòng)砂模36進(jìn)入托架112。推進(jìn)桿110與推進(jìn)桿56相似，推進(jìn)桿110也是由一液壓缸驅(qū)動(dòng)的，在這里為缸114，并且它包括用于與砂模36相接合的擋板113。
如圖5中最佳所示，雖然托架可容納較少或較多的砂模36，但在該最佳實(shí)施例中，托架112適于接收3個(gè)砂模36。因此推進(jìn)臂110可在圖5中所示的3個(gè)位置A，B或C中任何一個(gè)位置進(jìn)行換位，并且該換位是由近程開關(guān)111控制的。當(dāng)臂110到達(dá)近程開關(guān)111時(shí)，給缸114發(fā)送一個(gè)信號(hào)以使臂110停止運(yùn)動(dòng)。這使砂模36適當(dāng)?shù)囟ㄎ徊⑹贡?10縮回以能夠移動(dòng)另外的砂模36。通過對(duì)砂模36的定位進(jìn)行精確地控制，使得砂模36周圍的通氣孔65得到精密地控制，因此使得熔融金屬46的冷卻更加均勻，并使得所得到的鑄件136在機(jī)械性能方面更加完好。此外，通過對(duì)放置在每一個(gè)托架112上的砂模36的數(shù)量調(diào)整，也可以改變所處理的鑄模的容量。
當(dāng)某一給定的托架112被裝到最大限度以后，每個(gè)托架112在前面換位，并且提供一個(gè)與推進(jìn)臂110相一致的新托架112以接收來自澆注輸送裝置28的更多的砂模36。雖然可使用不同形狀的托架112，但在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，托架112包括底部109，兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面113和113’以及兩個(gè)開口端115。側(cè)面113包括成角度的頂部邊緣117，而側(cè)面113’包括成角度的頂部邊緣117’，以阻止從砂模36掉出的砂進(jìn)入第二冷卻段32的工作元件中。側(cè)面113’設(shè)置比側(cè)面113更大的高度以便有角度的邊緣117’在側(cè)面113和邊緣117之間的連接處與側(cè)面113相接合。因此，當(dāng)托架112與另一個(gè)托架接合以沿冷卻輸送裝置換位時(shí)，側(cè)面113和113’所起的作用和擋板的作用一樣，并且邊緣117和117’搭接以防止砂向下落去。
與澆注輸送裝置28的結(jié)構(gòu)相似，冷卻輸送裝置32設(shè)有上軌116、下軌118、用于連通從上軌116到下軌118的托架112的升降裝置120以及用于連通從下軌118返回到上軌116的托架的升降裝置122。同樣與第一冷卻段22類似，使托架112沿上軌116和下軌118移動(dòng)的動(dòng)力源是由將來自托板126的托架112推到導(dǎo)軌116和118上的缸124提供的。
如圖4中所清楚表示的，每個(gè)托架112設(shè)置在帶有適于沿軌道132(圖5)滾動(dòng)的小輪130的車128上。同樣在圖5中所示，每個(gè)托架112的上表面設(shè)置在與每個(gè)基板68的平面相等的平面上。因此，當(dāng)砂模36從澆注輸送裝置28移動(dòng)到冷卻輸送裝置32時(shí)，砂模36不必抬升或下降，但是可在推進(jìn)臂110的作用下簡(jiǎn)單地水平橫向移動(dòng)。
對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，冷卻輸送裝置32對(duì)砂模36內(nèi)的熔融金屬46的冷卻提供了充分的停留時(shí)間，這是顯然的。當(dāng)砂模36經(jīng)過在上軌116和下軌118上移動(dòng)以及提升回到上軌116這段時(shí)間以后，熔融金屬46已經(jīng)固化成為鑄件136。因此，殘留砂138可在排出段34(圖1)從鑄件136中去除。在最佳實(shí)施例中，這一操作是通過使用推進(jìn)臂140連同傾斜裝置142和破碎料斗144一起來完成的。破碎料斗144裝有一個(gè)振動(dòng)輸送裝置以便于殘留砂138與鑄件136分離。
如圖1中最佳所示的，推進(jìn)臂140適于沿滑桿146通過缸145進(jìn)行液壓動(dòng)作以將砂模36從托架112上去除。當(dāng)砂模36達(dá)到傾斜裝置142時(shí)，如箭頭148所示，砂模36在重力的作用下落到破碎料斗144中。這種下落運(yùn)動(dòng)的力使得砂模36與砂碎料斗144的側(cè)臂150接觸，而側(cè)壁150又使殘留砂138與鑄件136分開。設(shè)置振動(dòng)去除輸送裝置152以便于殘留砂138的去除，并設(shè)置用于回收殘留砂138和用于移走所得到的鑄件136的分離機(jī)構(gòu)。
在操作中，本發(fā)明提供一個(gè)鑄模輸送系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，各個(gè)砂模36的移動(dòng)基本上是線型的以使得輸出容積的調(diào)整更容易以及使相對(duì)于圓盤輸送裝置的冷卻循環(huán)的變化更多，而在圓盤輸送裝置中，可能輸出的容積受到圓盤輸送裝置的限制，并且輸出容積只能通過用另一套直徑不同的圓盤輸送裝置的替換來調(diào)整。相反，本發(fā)明的輸出容積只通過向外移動(dòng)升降裝置120、延長(zhǎng)冷卻輸送裝置32的長(zhǎng)度和增加附加的托架112就可被容易地調(diào)整。在最佳實(shí)施例中，雖然可使用更大的系統(tǒng)，但如圖1中所示，本發(fā)明使用了8個(gè)托架112。
本發(fā)明的另一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是不僅使壓鐵76和套箱74的輸送得到簡(jiǎn)化，還可使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)際需要的壓鐵和套箱的數(shù)量得到很好地控制。如圖1中最佳所示的，在砂模36被運(yùn)送到冷卻輸送裝置32之前，將壓鐵76和套箱74從砂模36去除。因此，壓鐵和套箱只用于澆注輸送裝置28，因而限制了整個(gè)系統(tǒng)所需用的壓鐵和套箱的數(shù)量。這樣必然減少了該鑄模輸送系統(tǒng)的費(fèi)用。
此外，由于本發(fā)明在數(shù)量上通過控制裝置64來控制，并且可通過操作者輸入組件66來進(jìn)行動(dòng)態(tài)改進(jìn)，所以每個(gè)砂模36內(nèi)的金屬停留時(shí)間或冷卻時(shí)間也是可調(diào)整的。從砂模成形段22產(chǎn)生出的砂模36所具有的速率是可調(diào)整的，而該速率即是第一冷卻段28和第二冷卻段32的速率。由于這些功能(即推進(jìn)桿56，110和140的移動(dòng))中的每一個(gè)都可集中控制，因此整個(gè)系統(tǒng)20的參數(shù)可被均勻地增大和減小。
根據(jù)以上所述，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明為該技術(shù)領(lǐng)域帶來一種新的和改進(jìn)的鑄模輸送系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，所處理的鑄模的容量以及砂模的冷卻時(shí)間是可調(diào)整的。如果需要增加該鑄模容量和冷卻時(shí)間，那么可增加冷卻輸送裝置的長(zhǎng)度和將附加的托架簡(jiǎn)單地加到第二冷卻輸送裝置中。同樣地，如果需要減少鑄模容量和冷卻時(shí)間，則減少托架的數(shù)量或減少放在每個(gè)托架上的砂模的數(shù)量。利用控制托架的長(zhǎng)度以及在每個(gè)托架內(nèi)對(duì)進(jìn)入適當(dāng)位置的砂模進(jìn)行精確地?fù)Q位，使得鑄件的冷卻更加均勻，并且因此總系統(tǒng)的成品將更加可靠。
權(quán)利要求
1.一種用在砂模鑄造設(shè)備中的鑄模輸送系統(tǒng)，其具有一個(gè)用于生產(chǎn)多個(gè)砂模的機(jī)構(gòu)，一個(gè)用于將熔融金屬澆注到所述砂模中以形成鑄件的機(jī)構(gòu)，以及一個(gè)用于將砂從冷卻的鑄件上去除的機(jī)構(gòu)，該鑄模輸送系統(tǒng)包括一個(gè)具有上軌和下軌的雙層澆注輸送裝置，砂模在上軌上被輸送到澆注機(jī)構(gòu)，所述澆注輸送裝置具有一個(gè)將鑄模從所述上軌移動(dòng)到所述下軌的第一升降裝置和一個(gè)將所述鑄模從所述下軌移動(dòng)到所述上軌的第二升降裝置；以及一個(gè)具有上軌和下軌的雙層冷卻輸送裝置，在所述的雙層冷卻輸送裝置上設(shè)有多個(gè)托架，每個(gè)托架適于接收多個(gè)并列來自所述的澆注輸送裝置的砂模，所述冷卻輸送裝置具有一個(gè)將所述托架從所述上軌移到所述下軌的第三升降裝置和一個(gè)將所述托架從所述下軌移動(dòng)到所述上軌的第四升降裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的鑄模輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二升降裝置包括適于將運(yùn)動(dòng)傳遞到所述砂模以使砂模沿所述澆注輸送裝置遞增地移動(dòng)的缸，以及所述第三和第四升降裝置包括適于將運(yùn)動(dòng)傳遞到所述托架以使托架沿所述冷卻輸送裝置遞增地移動(dòng)的缸。
3.如權(quán)利要求1所述的鑄模輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述每一個(gè)冷卻托架包括一個(gè)延長(zhǎng)的基部、一個(gè)前部、一個(gè)后部、一個(gè)敞開的頂部以及第一和第二敞開的側(cè)部，所述的前部和后部包括成角度的邊緣，所述成角度的邊緣使從所述砂模掉下的砂向內(nèi)傾斜，從而將這些砂保留在每個(gè)各自的托架內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的鑄模輸送系統(tǒng)，其特征在于，在一個(gè)推進(jìn)臂的作用下所述砂模被從所述的澆注輸送裝置傳送到所述的冷卻輸送裝置，所述的推進(jìn)臂適于在一個(gè)預(yù)定行程的長(zhǎng)度內(nèi)移動(dòng)，每個(gè)行程的長(zhǎng)度由近程開關(guān)決定，在任何一個(gè)托架上的所述砂模之間的空隙是可調(diào)整的以便通過調(diào)整所述近程開關(guān)的位置而使所述砂模的冷卻合適和均勻。
5.如權(quán)利要求4所述的鑄模輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述推進(jìn)臂的移動(dòng)是由一個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)的，所述近程開關(guān)將信號(hào)輸送到所述的數(shù)據(jù)控制裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的鑄模輸送系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻輸送裝置的容量是通過增加或減少一個(gè)或多個(gè)托架來進(jìn)行調(diào)整的。
7.一種造型機(jī)包括一個(gè)砂模成形段，所述砂模成形段適于生產(chǎn)多個(gè)砂模；一個(gè)與所述砂模成形段相鄰的壓鐵和套箱安裝段，在所述壓鐵和套箱安裝段處，支承壓鐵和套箱被安裝在所述砂模上；一個(gè)與所述壓鐵和套箱安裝段相鄰的澆注段，一個(gè)線型澆注輸送裝置將所述的壓鐵和套箱安裝段連接到所述澆注段，在所述澆注段處熔融材料被放入所述砂模中；一個(gè)與所述澆注段相鄰的壓鐵和套箱去除段，在所述去除段處將所述壓鐵和套箱從所述砂模上去除；一個(gè)與所述壓鐵和套箱去除段相鄰的冷卻段，所述冷卻段具有設(shè)置在至少一個(gè)線型冷卻輸送裝置上的多個(gè)托架，所述冷卻輸送裝置具有一些數(shù)量可以調(diào)整的托架，所述托架適于接收多個(gè)砂模；以及一個(gè)與所述冷卻段相鄰設(shè)置的排出段，所述排出段具有一個(gè)用于將所述砂模從所述托架去除的機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的造型機(jī)，其特征在于，所述砂模沿所述澆注輸送裝置遞增地移動(dòng)并進(jìn)入所述托架，并且所述托架沿所述冷卻輸送裝置遞增地移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7所述的造型機(jī)，其特征在于，所述砂模具有四個(gè)側(cè)部、一個(gè)頂部和一個(gè)底部，所述壓鐵被確定尺寸以便配合在所述砂模側(cè)部的周圍，并且所述套箱被確定尺寸以便配合在所述砂模的頂部。
10.如權(quán)利要求7所述的造型機(jī)，其特征在于每一個(gè)冷卻托架包括一個(gè)延長(zhǎng)的基部、一個(gè)前部、一個(gè)后部、一個(gè)敞開的頂部以及第一和第二敞開的側(cè)部，所述的前部和后部包括成角度的邊緣，所述成角度的邊緣使從所述砂模掉下的砂向內(nèi)傾斜，從而將這些砂保留在每個(gè)各自的托架內(nèi)。
11.如權(quán)利要求7所述的造型機(jī)，其特征在于，在一個(gè)推進(jìn)臂的作用下所述砂模被從所述的澆注輸送裝置傳送到所述的冷卻輸送裝置，所述的推進(jìn)臂適于在一個(gè)預(yù)定行程的長(zhǎng)度內(nèi)移動(dòng)，每個(gè)行程的長(zhǎng)度由近程開關(guān)決定，在任何一個(gè)托架上的所述砂模之間的空隙是可調(diào)整的以便調(diào)整所述近程開關(guān)的位置而使所述砂模的冷卻合適和均勻。
12.如權(quán)利要求7所述的造型機(jī)，其特征在于，所述澆注輸送裝置包括一個(gè)上軌和一個(gè)下軌，所述上軌接收來自所述砂模成形段的砂模并且將所述砂模輸送到所述澆注段，所述下軌接收來自所述上軌的砂模并將所述砂模送回到所述上軌。
13.如權(quán)利要求12所述的造型機(jī)，其特征在于，還包括第一和第二升降裝置，所述第一升降裝置將砂模從上軌下降到下軌，所述第二升降裝置將砂模從下軌提升到上軌。
14.如權(quán)利要求7所述的造型機(jī)，其特征在于，所述冷卻輸送裝置包括上軌和下軌，所述上軌接收來自所述澆注輸送裝置的砂模，所述下軌接收來自所述上軌的砂模并將砂模送回到所述上軌。
15.如權(quán)利要求14所述的造型機(jī)，其特征在于，還包括第三和第四升降裝置，所述第三升降裝置將托架從上軌下降到下軌，所述第四升降裝置將托架由下軌提升到上軌。
16.一種制造砂模鑄件的方法，包括下列步驟；由壓實(shí)型砂形成其中具有一個(gè)模腔的砂模；將所述砂模放在一個(gè)澆注輸送裝置上之后用熔融材料充填砂模，所述砂模以連續(xù)的方式沿所述澆注輸送裝置前進(jìn)；將砂模輸送到一個(gè)在其上設(shè)置有不同數(shù)量的托架的冷卻輸送裝置，所述的托架適于接收多個(gè)砂模，所述托架與設(shè)置在所述托架中的多個(gè)砂模一起沿所述冷卻輸送裝置移動(dòng)從而導(dǎo)致砂模從順次移動(dòng)到平行移動(dòng)的一個(gè)轉(zhuǎn)變，在所述砂模沿所述冷卻輸送裝置前進(jìn)的過程中所述砂模內(nèi)的熔融材料冷卻；以及將砂模從所述的輸送托架中去除以使所述砂模中的鑄件與砂脫離，從而獲得鑄件。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在將熔融材料充填到所述砂模之前在每個(gè)砂模上放置支承壓鐵和套箱的步驟。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述的放置步驟是通過一個(gè)將所述砂模推到所述澆注輸送裝置上的推動(dòng)臂來完成的。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述的輸送步驟是通過一個(gè)將來自所述澆注輸送裝置的砂模推到所述冷卻裝置的托架上的推動(dòng)臂來完成的。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述的去除步驟是通過一個(gè)將砂模推出所述冷卻輸送裝置托架的推動(dòng)臂來完成的。
全文摘要
一個(gè)鑄模輸送系統(tǒng),具有一個(gè)可調(diào)節(jié)生產(chǎn)率和可改變冷卻周期性能的線型流動(dòng)通道。本發(fā)明提供兩層澆注和冷卻輸送裝置。澆注輸送裝置的上平面接收砂模并將空的砂模輸送到一個(gè)澆注段,在該澆注段砂模被澆注熔融材料以形成鑄件。澆注前每個(gè)砂模都設(shè)有一個(gè)支承壓鐵和套箱。當(dāng)鑄件被澆注后,砂模被輸送到該澆注輸送裝置的下平面以便冷卻,接著返回到上平面以去除壓鐵和套箱。然后砂模被輸送至冷卻輸送裝置的上平面并放入設(shè)在冷卻輸送裝置上的托架中。
文檔編號(hào)B22D47/00GK1188029SQ9711005
公開日1998年7月22日 申請(qǐng)日期1997年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月15日
發(fā)明者W·A·亨特, W·G·亨特 申請(qǐng)人:亨特自動(dòng)機(jī)器有限公司