铸造砂型压实造型机

《铸造砂型压实造型机》涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种铸造砂型压实造型机。

截至2017年10月，铸造砂型压实造型机多是从上下相对压实，上箱和下箱配合后，从上箱的顶部和下箱的底部进行相对压实。2017年10月以前，铸造砂型压实存在以下不足：由于从砂型顶部压实，砂型的顶部的密实度高，在铸造时不便于排气；砂型的分型面密实度低，影响铸件质量。

图1为《铸造砂型压实造型机》造型机正面示意图。

图2为《铸造砂型压实造型机》造型机侧面示意图。

图3为《铸造砂型压实造型机》模板悬架结构示意图。

图中：1、机架；2、溜架；3、顶架；4、砂箱压实调节结构；5、上箱压缸；6、导柱并紧螺母；7、砂箱托架；8、上箱；9、上模板；10、滚轮；11、溜架轨道；12、轨道架；13、模板悬架；14、溜架悬臂；15、下模板；16、下箱；17、下箱托架；18、导柱；19、侧边缸；20、下箱油缸；21、底座；22、机座；23、上箱通砂口；24、下箱通砂口；25、模板托板；26、导杆；27、压实缸。

2021年8月16日，《铸造砂型压实造型机》获得安徽省第八届专利奖优秀奖。

《铸造砂型压实造型机》包括机座和设在机座上的导柱以及可移动至上箱和下箱之间的模板悬架，导柱上设有可上下移动的上箱和下箱，模板悬架的上部设有上模板，模板悬架的下部设有下模板，上模板对应上箱，下模板对应下箱，模板悬架中设有用于驱动上模板向上运动以及驱动下模板向下运动的驱动机构。通过驱动机构驱动位于上箱和下箱之间的模板，具体为驱动上模板向上移动对上箱砂型挤压密实，驱动下模板向下移动对下箱砂型挤压密实，在分型面处相反挤压密实，获得的铸造砂型顶部密实度低、分型面密实度高，顶部密实度低便于排气，可提高铸件的质量。

如图1至图3所示为铸造砂型双向压实造型机，结合附图对造型机结构具体说明：

机架1设在机座22上，机架和机座为一体结构，导柱18为四根，竖直设置在机座上，导柱上设有可上下移动的上箱8和下箱16，导柱的顶部设有顶架3，顶架上设有用于驱动上箱上下移动的上箱压缸5，机座上设有用于驱动下箱上下移动的下箱油缸20。造型的上箱8可拆卸设在砂箱托架7上，上箱压缸的活塞杆与砂箱托架相连，造型的下箱可拆卸的设在下箱托架17上，下箱油缸的活塞杆与下箱托架相连，可根据铸造产品的不同，更换上箱和下箱；砂箱托架和下箱托架的边缘均设有用于套在导柱上的套筒，上箱和下箱被驱动上下运动稳定可靠，可保证合箱顺利实现。导柱18的顶部和底部均设有导柱并紧螺母6，对顶部和底部进行限位，顶架上设有砂箱压实调节结构4，导柱的底部设有底座21，底座的边缘设有套在导柱上的套筒，底座下方通过导柱底部的导柱并紧螺母限位，机座上设有支撑以及调整底座上下位置的侧边缸19，底座对下箱托架支撑。模板悬架13可从机架移动至上箱和下箱之间，模板悬架13的上部设有上模板，模板悬架的下部设有下模板，上模板对应上箱，下模板对应下箱；上模板9和下模板15可拆卸的分别设在对应的模板托板25上，导杆26固定在模板托板上，模板悬架上设有与导杆相配合的导孔。上模板和下模板通过紧固件可拆卸的设置在模板托板上，便于根据铸造产品不同，更换不同的模板。

机架1上设有用于支撑模板悬架并可在机架上移动的溜架2，机架上设有溜架轨道；导柱上固定有轨道架12，轨道架12上设有可支撑溜架的溜架轨道11，机架1上设有用于驱动溜架往复移动的推动缸。模板悬架13的侧边的溜架悬臂14与溜架相连，机架1上的溜架轨道位于导柱上的溜架轨道的下方，机架上的溜架轨道的端部与导柱上的溜架轨道的端部上下相对齐，溜架的下部设有与机架上的溜架轨道配合的下滚轮，溜架的上部设有与导柱上的溜架轨道配合的上滚轮，滚轮10与溜架轨道11配合实现顺利移动。通过推动缸可将溜架及模板悬架从机架上推至上箱和下箱之间，推动缸可使模板悬架往复运动，以便上、下箱顺利实现开、合箱。驱动机构为压实缸27，可驱动上模板向上压实，下模板向下压实，分型面为压实面。

驱动机构为单向工作缸，单向工作缸的头部法兰与模板悬架相连，单向工作缸的活塞杆与上模板相连，单向工作缸的缸座法兰与下模板相连。或驱动机构为双向工作缸，双向工作缸的缸体与模板悬架相连，双向工作缸的上部活塞杆与上模板相连，双向工作缸的下部活塞杆与下模板相连。或驱动机构为多个固定在模板悬架中的单向工作缸，多个单向工作缸相反布置，一部分用于驱动上模板，另一部分用于驱动下模板。

双向压实造型装备技术应用于无箱造型装备上，该技术采用分体模板，实现双向补充压实型砂，分型面为压实面，提高并稳定砂型分型面的紧实率，充分保障砂型质量。射砂前，溜架沿溜架轨道移动，将模板悬架移至上箱和下箱中间；在上箱压实缸和下箱油缸的作用下，上箱向下移动与上模板配合，下箱向上移动与下模板配合，实现合箱。上箱8的上箱通砂口23和下箱16的下箱通砂口24均与关联砂斗接通；型砂在压力气体的作用下，瞬间经砂箱通砂口进入砂箱，完成射砂；之后，上箱压缸和下箱油缸工作，完成首次压实，并保压；接着压实缸工作，驱动上、下模板分别反向移动，即上模板向上移动， 下模板向下移动，同时完成双向二次压实。在分型面处相反挤压密实，获得的铸造砂型顶部密实度低、分型面密实度高，可提高铸件的质量。

铸造砂型压实造型机专利目的

《铸造砂型压实造型机》所要解决的技术问题是提供一种铸造砂型压实造型机，可获得顶部密实度低分型面密实度高的砂型。

铸造砂型压实造型机技术方案

《铸造砂型压实造型机》包括机座和设在机座上的导柱，所述导柱上设有可上下移动的上箱和下箱，还包括可移动至上箱和下箱之间的模板悬架，所述模板悬架的上部设有上模板，模板悬架的下部设有下模板，所述模板悬架中设有用于驱动上模板向上运动以及驱动下模板向下运动的驱动机构。进一步的，所述上模板和下模板上均设有导杆，模板悬架上设有与导杆相配合的导孔。

所述驱动机构为单向工作缸，单向工作缸的头部法兰与模板悬架相连，单向工作缸的活塞杆与上模板相连，单向工作缸的缸座法兰与下模板相连。所述驱动机构为双向工作缸，双向工作缸的缸体与模板悬架相连，双向工作缸的上部活塞杆与上模板相连，双向工作缸的下部活塞杆与下模板相连。所述导柱的顶部设有顶架，顶架上设有用于驱动上箱上下移动的上箱压缸，所述机座上设有用于驱动下箱上下移动的下箱油缸。所述机座上设有机架，所述机架上设有用于支撑模板悬架并可在机架上移动的溜架，所述导柱上设有可支撑溜架的溜架轨道。所述上模板和下模板可拆卸的分别设在对应的模板托板上，导杆固定在模板托板上。所述上箱设在砂箱托架上，上箱压缸的活塞杆与砂箱托架相连，所述下箱设在下箱托架上，下箱油缸的活塞杆与下箱托架相连，所述砂箱托架和下箱托架的边缘均设有用于套在导柱上的套筒。所述机架上设有溜架轨道，机架上设有用于驱动溜架往复移动的推动缸。所述机架上的溜架轨道位于导柱上的溜架轨道的下方，溜架的下部设有与机架上的溜架轨道配合的下滚轮，溜架的上部设有与导柱上的溜架轨道配合的上滚轮。

铸造砂型压实造型机改善效果

《铸造砂型压实造型机》结构设计合理，驱动位于上箱和下箱之间的模板，上模板向上移动对上箱砂型挤压密实，下模板向下移动对下箱砂型挤压密实，在分型面处相反挤压密实，获得的铸造砂型顶部密实度低、分型面密实度高，可提高铸件的质量；并且上下砂型同时挤压密实，受力平衡稳定可靠。

1.《铸造砂型压实造型机》包括机座和设在机座上的导柱，所述导柱上设有可上下移动的上箱和下箱，其特征在于：还包括可移动至上箱和下箱之间的模板悬架，所述模板悬架的上部设有上模板，模板悬架的下部设有下模板，所述模板悬架中设有用于驱动上模板向上运动以及驱动下模板向下运动的驱动机构；所述机座上设有机架，所述机架上设有用于支撑模板悬架并可在机架上移动的溜架，所述导柱上设有可支撑溜架的导柱上溜架轨道；所述机架上设有机架上溜架轨道，机架上设有用于驱动溜架往复移动的推动缸；所述机架上的溜架轨道位于导柱上的溜架轨道的下方，溜架的下部设有与机架上的溜架轨道配合的下滚轮，溜架的上部设有与导柱上的溜架轨道配合的上滚轮。

2.如权利要求1所述铸造砂型压实造型机，其特征在于：所述上模板和下模板上均设有导杆，模板悬架上设有与导杆相配合的导孔。

3.如权利要求1所述铸造砂型压实造型机，其特征在于：所述驱动机构为单向工作缸，单向工作缸的头部法兰与模板悬架相连，单向工作缸的活塞杆与上模板相连，单向工作缸的缸座法兰与下模板相连。

4.如权利要求1所述铸造砂型压实造型机，其特征在于：所述驱动机构为双向工作缸，双向工作缸的缸体与模板悬架相连，双向工作缸的上部活塞杆与上模板相连，双向工作缸的下部活塞杆与下模板相连。

5.如权利要求1所述铸造砂型压实造型机，其特征在于：所述导柱的顶部设有顶架，顶架上设有用于驱动上箱上下移动的上箱压缸，所述机座上设有用于驱动下箱上下移动的下箱油缸。

6.如权利要求2所述铸造砂型压实造型机，其特征在于：所述上模板和下模板可拆卸的分别设在对应的模板托板上，导杆固定在模板托板上。

7.如权利要求5所述铸造砂型压实造型机，其特征在于：所述上箱设在砂箱托架上，上箱压缸的活塞杆与砂箱托架相连，所述下箱设在下箱托架上，下箱油缸的活塞杆与下箱托架相连，所述砂箱托架和下箱托架的边缘均设有用于套在导柱上的套筒。

铸造砂型烘干热风机，是我司在现代工业发展追求高效环保，不断总结经验的基础上，自行研制开发的一款高性价比的专用于铸造砂型模具铸造前进行砂型内部烘干的电热产品，替代传统的砂型采用烧煤且须将整个砂型移动到大型烘干室的做法，节省人力、空间，且能保证铸造出来产品通体性好，大大减少打磨和抛光的时间。

铸造砂型烘干热风机是我司在现代工业发展追求高效环保，不断总结经验的基础上，自行研制开发的一款高性价比的专用于铸造砂型模具铸造前进行砂型内部烘干的电热产品，替代传统的砂型采用烧柴/煤且须将整个砂型移动到大型烘干室的做法，节省人力、空间，且能保证铸造出来产品（特别是螺旋桨）通体性好，大大减少打磨和抛光的时间。 ◆ 根据风洞效应合理设计，出风从发热体两侧均匀通过，热交换率高，风量、风压损失少； ◆ 采用特殊订制发热管，耐高温，安全可靠； ◆ 设有多重过热过载保护装置，同时带有断电保护，多纤保温棉隔热，坚固机壳，使用安全可靠，可全年365日不停运转、安全工作； ◆最高使用温度为350℃； ◆ 出风口处配有K型热电偶，通过PID/SSR控制，温度精确控制达1℃，反馈快，持久耐用； ◆ 可配变频器调节电机转速以到达准确调节风量的需求，也可由无间断调压来调节功率，更能准确掌握温度及风量； ◆ 可配小型离心风机、高压离心风机、高压鼓风机，以实现不同风量及风压的要求； ◆ 另配有专用温控设备，开关及温控调节部分可安装于风机表面，亦可远程安装（须另配连接器），便于操作控制。

铸造砂型烘干热风机

砂型铸造总体概述

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度，在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏，一般要在铸造中加入型砂粘结剂，将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。

粘土湿砂

以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂，制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久，应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度，经舂实制成砂型后，即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。

以型砂和芯砂为造型材料制成铸型，液态金属在重力下充填铸型来生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。

砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。

粘土湿砂型铸造的优点是：①粘土的资源丰富、价格便宜。②使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用。③制造铸型的周期短、工效高。④混好的型砂可使用的时间长。⑤砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏，对拔模和下芯都非常有利。缺点是：①混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备，否则不可能得到质量良好的型砂。②由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动，难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧，用机器造型时则设备复杂而庞大。③铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差。④铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。

粘土干砂型制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。

粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯。

砂型铸造粘土干砂

制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。砂型制好以后，型腔表面要涂以耐火涂料，再置于烘炉中烘干，待其冷却后即可合型和浇注。烘干粘土砂型需很长时间，要耗用大量燃料，而且砂型在烘干过程中易产生变形，使铸件精度受到影响。粘土干砂型一般用于制造铸钢件和较大的铸铁件。自化学硬化砂得到广泛采用后，干砂型已趋于淘汰。

砂型铸造化学硬化砂型

这种砂型所用的型砂称为化学硬化砂。其粘结剂一般都是在硬化剂作用下能发生分子聚合进而成为立体结构的物质，常用的有各种合成树脂和水玻璃。化学硬化基本上有3种方式。

① 自硬:粘结剂和硬化剂都在混砂时加入。制成砂型或型芯后，粘结剂在硬化剂的作用下发生反应而导致砂型或型芯自行硬化。自硬法主要用于造型，但也用于制造较大的型芯或生产批量不大的型芯。

② 气雾硬化:混砂时加入粘结剂和其他辅加物，先不加硬化剂。造型或制芯后，吹入气态硬化剂或吹入在气态载体中雾化了的液态硬化剂，使其弥散于砂型或型芯中，导致砂型硬化。气雾硬化法主要用于制芯，有时也用于制造小型砂型。

③ 加热硬化:混砂时加入粘结剂和常温下不起作用的潜硬化剂。制成砂型或型芯后，将其加热，这时潜硬化剂和粘结剂中的某些成分发生反应，生成能使粘结剂硬化的有效硬化剂，从而使砂型或型芯硬化。加热硬化法除用于制造小型薄壳砂型外，主要用于制芯。

由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。

砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。