材料成型设备-铸造机械化4课件

材料成型设备

chapter4*24多触头高压造型机概述

按实砂方法不同，高压造型机可分为：只采用高压压实实砂，如一般高压造型机，通常仅采用多触头压头

多触头高压造型机主要用于大批量的自动造型生产线上，带有模板更换装置的，也用于批量较小的造型生产线上。与其它实砂方法相结合，如射砂造型和气动微震高压造型。应用：设备特点：

结构复杂、辅助设备多、对砂箱和模板等工艺装备要求高。投资大。*34.1多触头高压造型机的基本部件4.1高压压实机构

4.1.1高压压实的工作特性(1)工作特性及对压实缸的性能要求

比压高；但是在实际压实动作前，有上升接箱、接砂及其它空行程中，并不需很大的压力；压实过程中的压实比压并非总是高比压。对高压造型机压实缸的性能要求用一般的油缸来适应上述工作特性，造价很高。故需用专用压实缸压实过程提高压力；其它行程压力适当减小；接箱及空行程等阻力较小的行程中，速度快。(2)高压造型压实缸结构的分类带有增速举升缸的压实机构带有增压缸的压实机构二级气缸组成的压实机构*54.1多触头高压造型机的基本部件b.带有增压缸的压实机构

该类压实油缸结构比较紧凑，但复杂、加工困难。不用高位油箱。压实机构特点及工作过程油泵特点：低压、大流量。工作过程：

低压举升：从A孔通入压力油，导向缸快速举升。如何实现增速、增压？高压压实：A孔关闭，由B、C孔同时输入压力油。增压活塞推动导向缸上升，实现压实。图4-1-2带有增压缸的压实机构（参考动画4-1-2）导向缸增压活塞压实缸缸盖中间油缸

增压活塞大端油压低，小端压力极高。*64.1多触头高压造型机的基本部件c.二级气缸组成的压实机构

采用两台油泵供油，其一低压大流量油泵用于低压快速行程；一台高压小流量油泵用于高压行程。目前用的较少。4.1.2多触头压头

多触头压头的压头体上触头的数量一般为20-120个，甚至更多。触头通常呈矩形，相邻两触头间间隙为6-10mm。边触头外缘与砂箱内壁间应有10-15mm的间隙。多触头大多用油压缸推动。其作用方式可分为：主动式和浮动式。(1)主动式多触头

主动式多触头是指工作过程中由独立的油压系统推动主动加压的结构，见图1-2-10。*74.1多触头高压造型机的基本部件(2)浮动式多触头弹簧复位浮动式多触头补偿油缸复位浮动式多触头

在压实过程中，多触头本身并不采用液压驱动，而是由向上运动的砂型接触多触头时，产生压力，实现压实。因多触头后面的油缸压力相平衡，因此实砂压力比较均匀。工作特点：*94.1多触头高压造型机的基本部件

压实前，各个触头均在最低位置。压实开始时，触头与型砂接触，补偿油缸的活塞后退，各触头都后退一定距离。当补偿活塞退到终端时，工作台进一步上升。触头油缸内产生高压，各触头自动调整平衡位置，与模样的形状相适应，使压实力均匀化。压实结束，补偿油缸活塞前进，迫使各触头复位。补偿油缸复位浮动式多触头动作原理图4-1-4补偿油缸复位浮动式多触头工作原理*104.1多触头高压造型机的基本部件(3)提高边触头压砂力的方法

原因：砂型的紧实度低，有时甚至造成塌箱。解决方法提高边触头压砂力。具体方法：边触头做成带凸棱的形状。减小边触头的截面积，提高比压。对于主动式触头，可将边触头后面的油缸另接一条回路，并通较高的油压。图4-1-5提高边触头压砂力的方法*114.1多触头高压造型机的基本部件4.1.3加砂机构

对加砂工序的要求：均匀、齐平、疏松和定量。常见加砂机构可分为：加砂机构闸门式加砂斗(图4-1-6)漏底式加砂斗(图4-1-7)百叶窗式加砂机构(图4-1-8)带松砂转子的加砂机构(图4-1-9)加面砂和背砂的加砂机构(图4-1-10)

定量-由料斗内的料位计控制。齐平-由闸门关闭或料斗复位过程完成。*13图4-1-7漏底式加砂斗

该类加砂斗用于移动式高压造型机上，与压头体组装在一起。加砂时，由移动缸带动，砂斗与多触头一起运动。托砂底板不动，加砂斗底敞开，型砂落入下面的砂箱中。此时拖板将贮砂斗下口封闭。加砂完毕，加砂斗复位，顺便将刮平。缺点：加砂不均匀，特别是砂箱的四角处。改善方法：加砂斗的移动有一定的超越行程，使加砂斗的前壁越过砂箱壁一段距离。*14图4-1-8百叶窗式加砂斗

型砂由带式输送机从上面送给。加砂时，加砂斗移至造型位置上面，驱动缸通过连杆使百叶窗旋转呈垂直状态，型砂均匀地落入砂箱。加砂完毕，百叶窗关闭。

优点：易于定量，加砂比较均匀。大型造型机多用。*15图4-1-9带松砂转子的加砂斗

为了使填砂疏松以保证实砂质量，新型的加砂斗上，附有松砂转子。图4-1-9所示为在百叶窗式加砂斗的下方，装了一组旋转松砂叶片。从百叶窗下落的型砂经过松砂转子打松，填入砂箱。图4-1-9所示的加砂装置可先用一条输送机给一层面砂，另一条给背砂。*174.1多触头高压造型机的基本部件4.1.4模板更换机构分类：模板穿梭机构和模板自动更换装置(1)模板穿梭机构(二块模板组成)图4-1-11模板穿梭机构示意图

模板及模板框由驱动油缸带动可以穿过造型机的机架作穿梭运动。造型时，工作台上升，顶住中间的模板框进行造型。更换模板时，穿梭小车移位。另一模板移入造型位置。

该种装置用于单台造型机组成的生产线时，可使造型机能交替地造出上、下型。用于一对造型机组成的生产线时，可轮流造两种砂型，对生产起均衡调节作用。*184.1多触头高压造型机的基本部件(2)模板自动循环更换机构(由4-8块模板组成)作用：a.更换模板不占用机时，提高机器的利用率。b.可将放置冷铁、活块、下芯等辅助工序移至造型机外，可增加机器机动时间。c.进行多品种小批量生产时，生产率不降低。d.调节生产。*194.1多触头高压造型机的基本部件

浅蓝色框处为造型工位，粉色框内为模板穿梭机构。Aa、Ab在此穿梭造型。Bb在边辊道上等候放冷铁等工序。(1)当Aa移至3位，Ba同时移至2位。(2)Ab移至5位，同时Ba移至造型工位造型。(3)Ab移至6位，Ba移至5位(4)Ba移至2位，Bb移至造型工位造型。(5)Ba移至1位，Aa移至2位。(6)Bb移至5位，同时Aa移至造型工位造型。(6)Bb移至4位，Ab移至5位。(7)Aa移至2位，同时Ab移至造型工位造型。图4-1-12由四块模板组成的自动循环机构BaBbAaAb造型工位造型顺序Ba、Bb、Aa、Ab。*214.2多触头高压造型机实例

多触头高压造型机结构形式很多。图4-2-1是一台多触头高压造型机的结构图。其机架为四立拄式。上面横梁10上装有浮动式多触头压头13及漏底式加砂斗8，它们装在移动小车上，由压头移动缸9带动可以来回移动。紧实缸可以分为二部分，上部是气动微震缸17，下部是具有快速举升缸的压实缸l。4是模板穿梭机构，将模板框连同模板送入造型机。定位后，工作台6上有模板夹紧装置16夹紧。造型时，空砂箱由边辊道15送入。活塞2先快速上升。同时，高位油箱向压实缸l充油。工作台上升，先托住砂箱，然后托住辅助框14。此时压头小车移位，加砂斗向砂箱填砂。同时开动微震机构进行预震，型砂得到初步紧实。加砂及预震完毕后，压头小车再次移位，加砂斗移出，多触头压头移入。在这过程中，加砂斗将砂型顶面刮平。然后，微震缸与压实缸同时工作，从压实孔通入高压油液实施高压，进行压震，使型砂进一步紧实。紧实后，工作台6下降，边辊道托住砂型，于是实现起模。造型机所用砂箱内尺音为850x600x200mm，生产率约为每小时150箱砂型。生产率约为每小时150箱砂型。*224.3多工位高压造型机工位：完成一个或多个工序所占用的空间位置。单工位：执行某项任务时，所有的工序均在一个工位上完成。多工位：两个或两个以上的工位进行工序动作。多工位造型机的优缺点：提高机构的利用系数和造型机的生产率。但其结构复杂、联锁要求严格，其中一个环节发生故障就会导致整修机器停机。机器的可靠性降低。多工位高压造型机可分为：穿梭式和转台式两种。*23图4-2-2造型机多工位结构的类型a)穿梭式b)转台式*25BRAP型带轴向模板更换装置的多触头高压造型机Multi-pistonmoldingmachineBRAPwithaxialpatterntransfer(意大利贝罗伊.罗马格诺里有限公司)

多工位高压造型机实例图片*26BRAP型带轴向模板更换装置的多