一种制芯机及射砂、固化过程控制方法技术

本发明专利技术涉及金属铸造技术领域，具体公开了一种制芯机，该制芯机的芯盒侧壁周向设有至少两个调控系统，射砂时，调控系统的排气调节支路分区控制射砂时的排气量，以避免射砂压降损失过大，同时负压调节支路调节型腔内的真空度，增大了该区域与其他区域之间的压差，提升型砂流动性，有利于将型砂充型紧实，制芯效果良好。固化吹气过程中，吹气机构可通过芯盒顶部和侧部同时向型腔内吹入三乙胺气体，达成最佳固化进气组合，增大了进气面积，缩短固化时长，提高了固化效率，同时排气调节支路也可以增大开度，以便提高对应分区的排气量，保证进气顺畅。本实施例还提供一种射砂、固化过程控制方法，应用于上述的制芯机。应用于上述的制芯机。应用于上述的制芯机。

【技术实现步骤摘要】
一种制芯机及射砂、固化过程控制方法


[0001]本专利技术涉及金属铸造
，尤其涉及一种制芯机及射砂、固化过程控制方法。

技术介绍

[0002]金属铸造工艺中，在制备具有空心结构的铸件时，通常采用砂芯铸造方法，需要制备与铸件空心结构对应的砂芯，而砂芯成型一般通过制芯机实现。其中在冷芯工艺中，制芯机的芯盒合模后，包括射砂步骤和吹气固化步骤，现有技术中，针对垂直射砂制芯一般采用顶部射砂、顶部吹气的方式，即射砂时通过射砂机构从芯盒顶部的进砂口向芯盒内射砂，射砂完成后移开射砂机构，并将吹气机构移至进砂口向其内部吹入三乙胺气体，从而实现砂芯的固化。
[0003]然而，当砂芯的高度超过1米时，采用顶部射砂的方法由于气流行程较长，芯盒容腔较大，射砂的压降损失较大，导致射口远端的压力较小，气砂比控制困难，砂芯无法充型紧实，进而造成后续铸造的空心结构质量不佳；另外，在固化过程中，仅通过顶部的进砂口吹气进胺，进胺的面积较小，且靠近进砂口区域还布置有排气口，导致固化剂不容易与位于底部的砂芯有效接触，造成砂芯固化不良，吹气固化时间较长。
[0004]因此，亟需一种制芯机及射砂、固化过程控制方法，来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种制芯机及射砂、固化过程控制方法，其射砂时型砂的流动性较高，各个位置的砂芯充型紧实，且进胺面积较大，固化时长短，制芯效果好、制芯效率较高。
[0006]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一方面，本专利技术提供一种制芯机，包括：
[0008]芯盒，内部中空形成型腔，所述芯盒顶部设有与所述型腔连通的进砂口，所述进砂口选择性地与射砂机构或吹气机构连通；
[0009]至少两个密封罩，设置于所述芯盒侧壁的周向，每个所述密封罩上均设有排气接口，所述密封罩与所述芯盒的侧壁围设形成排气腔，所述排气腔与所述型腔和所述排气接口连通；
[0010]调控系统，与所述密封罩一一对应，每个所述调控系统均包括与所述排气接口对应连通的排气调节支路、负压调节支路和正压调节支路，所述排气调节支路用于调节所述型腔的排气量，所述负压调节支路用于调节所述型腔内的真空度，所述正压调节支路与所述吹气机构连通，所述正压调节支路用于调节所述吹气机构的进胺量。
[0011]可选地，所述排气调节支路上设有第一阀门组件，通过控制所述第一阀门组件的开度调节所述型腔的排气量；
[0012]所述负压调节支路上设有真空装置和第二阀门组件，所述负压调节支路的一端连通所述排气接口，所述真空装置用于制造真空工况，所述第二阀门组件用于调节所述型腔
内的真空度；
[0013]所述正压调节支路上设有第三阀门组件，通过控制所述第三阀门组件的开度调节所述吹气机构的进胺量。
[0014]可选地，所述第一阀门组件包括第一手动阀和第一电磁阀，所述第一手动阀设置在所述第一电磁阀的上游；
[0015]所述第二阀门组件包括第二手动阀、第二电磁阀和第一真空阀，所述第一真空阀设置在所述第二手动阀的上游，所述第二手动阀设置在所述真空装置的上游，所述第二电磁阀设置在所述真空装置的下游；
[0016]所述第三阀门组件包括第三手动阀、第三电磁阀和第二真空阀，所述第二真空阀设置在所述第三手动阀的上游，所述第三手动阀设置在所述第三电磁阀的上游。
[0017]可选地，所述排气腔与所述型腔通过设置于所述芯盒侧壁上的气孔连通，每个所述排气腔对应设有多个所述气孔。
[0018]可选地，所述芯盒侧壁上嵌设有排气塞，所述排气塞用于封堵所述气孔，所述排气塞被配置为能够使气体通过。
[0019]可选地，所述吹气机构包括气体发生器、第一送气管路和吹气板，所述第一送气管路连通所述气体发生器，所述吹气板与所述芯盒的顶壁围设形成吹气腔，所述吹气腔与所述第一送气管路和所述进砂口连通。
[0020]可选地，所述吹气机构还包括第二送气管路，所述第二送气管路的两端分别连通所述气体发生器和所述正压调节支路。
[0021]可选地，所述芯盒包括互相扣合的左模具和右模具，所述左模具和所述右模具共同围设形成所述型腔。
[0022]可选地，所述制芯机还包括顶出机构，所述顶出机构包括顶板、顶杆和导向结构，所述顶杆和所述导向结构设置于所述密封罩内，所述顶板设置于所述型腔内，所述顶杆分别连接所述顶板和所述导向结构，所述顶板用于抵顶砂芯脱模。
[0023]另一方面，本专利技术提供一种射砂、固化过程控制方法，应用于上述任一方案中的制芯机，操作步骤包括：
[0024]S101、射砂机构移至芯盒的顶部并压紧所述芯盒；
[0025]S102、打开第一阀门组件，所述射砂机构向芯盒的型腔内射入型砂，射砂时气流带动型砂进入到型腔内，排气调节支路排出型腔内的气体；
[0026]S103、射芯量达到预定值时，打开第二阀门组件和真空装置，通过真空装置在靠近芯盒的气孔的区域形成负压，型砂向该区域靠拢并压实，型腔内各位置的型砂均被压实后形成砂芯；
[0027]S104、关闭第二阀门组件和真空装置；
[0028]S105、吹气机构的吹气板移至所述芯盒的顶部并压紧所述芯盒；
[0029]S106、打开气体发生器，气体发生器产生三乙胺气体，三乙胺气体一部分通过第一送气管路和吹气腔从芯盒顶部的进砂口进入型腔内与砂芯接触，三乙胺气体的剩余部分通过第二送气管路、正压调节支路和排气腔从芯盒侧壁的气孔进入型腔内与砂芯接触，吹气固化后完成制芯；
[0030]S107、顶出机构将固化后的砂芯从型腔内脱模。
[0031]本专利技术的有益效果为：
[0032]本专利技术提供一种制芯机，该制芯机的芯盒侧壁周向设有与型腔连通的密封罩，密封罩与调控系统一一对应连通，且密封罩和调控系统均设置有至少两个。射砂时，调控系统的排气调节支路分区控制射砂时的排气量，以避免射砂压降损失过大，射口远端压力小，同时调控系统的负压调节支路调节型腔内的真空度(压强减小)，从而增大了该区域与其他区域之间的压差，提升型砂流动性，有利于将型砂充型紧实，制芯效果良好。固化吹气过程中，吹气机构可通过芯盒顶部的进砂口和侧部的正压调节支路同时向型腔内吹入三乙胺气体，达成最佳固化进气组合，大幅增大了进气面积，缩短固化时长，提高了固化效率，同时排气调节支路也可以增大开度，以便提高对应分区的排气量，保证进气顺畅。
[0033]本实施例还提供一种射砂、固化过程控制方法，应用于上述的制芯机，通过上述的射砂、固化过程控制方法，能够使制得的砂芯充型紧实，外观和强度良好，同时制芯效率有所提高。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制芯机，其特征在于，包括：芯盒(100)，内部中空形成型腔(101)，所述芯盒(100)顶部设有与所述型腔(101)连通的进砂口(102)，所述进砂口(102)选择性地与射砂机构或吹气机构连通；至少两个密封罩(200)，设置于所述芯盒(100)侧壁的周向，每个所述密封罩(200)上均设有排气接口(201)，所述密封罩(200)与所述芯盒(100)的侧壁围设形成排气腔(202)，所述排气腔(202)与所述型腔(101)和所述排气接口(201)连通；调控系统(300)，与所述密封罩(200)一一对应，每个所述调控系统(300)均包括与所述排气接口(201)对应连通的排气调节支路(310)、负压调节支路(320)和正压调节支路(330)，所述排气调节支路(310)用于调节所述型腔(101)的排气量，所述负压调节支路(320)用于调节所述型腔(101)内的真空度，所述正压调节支路(330)与所述吹气机构连通，所述正压调节支路(330)用于调节所述吹气机构的进胺量。2.根据权利要求1所述的制芯机，其特征在于，所述排气调节支路(310)上设有第一阀门组件，通过控制所述第一阀门组件的开度调节所述型腔(101)的排气量；所述负压调节支路(320)上设有真空装置(321)和第二阀门组件，所述负压调节支路(320)的一端连通所述排气接口(201)，所述真空装置(321)用于制造真空工况，所述第二阀门组件用于调节所述型腔(101)内的真空度；所述正压调节支路(330)上设有第三阀门组件，通过控制所述第三阀门组件的开度调节所述吹气机构的进胺量。3.根据权利要求2所述的制芯机，其特征在于，所述第一阀门组件包括第一手动阀(311)和第一电磁阀(312)，所述第一手动阀(311)设置在所述第一电磁阀(312)的上游；所述第二阀门组件包括第二手动阀(322)、第二电磁阀(323)和第一真空阀(324)，所述第一真空阀(324)设置在所述第二手动阀(322)的上游，所述第二手动阀(322)设置在所述真空装置(321)的上游，所述第二电磁阀(323)设置在所述真空装置(321)的下游；所述第三阀门组件包括第三手动阀(331)、第三电磁阀(332)和第二真空阀(333)，所述第二真空阀(333)设置在所述第三手动阀(331)的上游，所述第三手动阀(331)设置在所述第三电磁阀(332)的上游。4.根据权利要求1所述的制芯机，其特征在于，所述排气腔(202)与所述型腔(101)通过设置于所述芯盒(100)侧壁上的气孔(103)连通，每个所述排气腔(202)对应设有多个所述气孔(103)。5.根据权利要求4所述的制芯机，其特征在于，所述芯盒(100)侧壁上嵌设有排气塞(130)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，卢敏，
申请(专利权)人：苏州明志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：