四工位冷芯盒射芯机的研发

本文简述了四工位冷芯盒射芯机的设计方案及其工作原理、设备主要构成。该机可以使射砂、固化与起芯在不同工位上同时进行因而其生产效率有很大提高，该设备的成功开发，满足了本厂家铸管生产规模扩大的要求，完善了本公司水冷金属型离心铸管机全套生产线设备的开发。

1.冷芯盒射芯机是目前国内外正在兴起的一种快速制芯工艺，它也有单工位和多工位之分；多工位射芯机可以使射砂、固化与起芯在不同工位上同时进行，因而其效率很高，特别适用于大量生产，具有劳动强度低、生产效率高、尺寸精确等优点。离心铸管承口内腔形状和尺寸是靠承口砂芯形成的，要求砂芯有良好的尺寸精度和较高的强度，以及良好的溃散性和较好的抗粘砂性能。因此要求射芯机应满足生产高效、质量稳定的砂芯产品。目前国内的冷芯盒射芯机，多为单工位或双工位，其生产效率较低。国外有四工位冷芯盒射芯机，生产效率高，但设备非常昂贵。鉴于此，我们自主开发了四工位冷芯盒射芯机。

2设计方案及各部分组成该四工位冷芯盒射芯机主要由主机、拉模机构和开模机构三部分组成。主机部分负责将树脂砂射砂成型并吹气硬化；拉模机构将硬化后砂芯芯盒从主机旋转工作台上拉出；开模机构实现芯盒水平分型取芯。

2.2主机部分主机部分主要由射砂装置、吹气装置.工作台、台上夹紧装置、储气装置、旋转液压阀台架和吹气装置以及废气抽排净化处理装置等组成。在旋转工作台上布置四个工位，有射砂工位一个、吹气工位一个、拉模工位一个和空闲等待工位一个。四工位射芯机工作流程：工作台每转900到位后，工作台停止并被锁紧定位，然后射砂头和吹气装置下降，分别使射砂和吹气硬化在各自工位上进行；

同时，由拉模机构在取模工位上，将芯盒模具拉出主机进行开模、取芯等动作；射砂动作完成后，射砂头提升，并后移到下砂工位，向射砂筒内补充树脂砂；补砂完成后回位等待下次射砂。

如此往复，完成砂芯射砂成型、吹气硬化和分型取芯。其二射砂头是射砂装置的核心部分，利用气控控制射砂储气罐中压缩气体快速通断。工作时射砂头打开，让储气包中的压缩气体经射砂头进入射砂筒，使射砂筒中气体的压力急剧增高，夹带型砂的气流从射砂孑L高速（约20m/s）射入芯盒，完成填砂和紧实工作，而进入芯盒的气体从芯盒底部排气孔排出。同时在射砂完成后射砂头快速切断压缩气体，并把射砂筒中残余有余压的气体排放出去，以防型砂向四周喷溅。设备可以在自动循环中进行两次或多次射砂，其结构如图3所示。机电滑环总成是一套集机、电一体的装置，该装置可以将旋转工作台上的液压电磁铁控制和夹紧板限位等电气信号以及旋转的液压P、T管路转变到地面上，其结构如图4所示意。该滑环共有13层，共26个信号，同一信号有三个接触点，以确保在旋转过程中信号可靠转变。射砂筒横移控制如图5所示。射砂筒中树脂砂不足时，射砂筒提升，离开模具上表面后向后移动到下砂位，进行补砂。其横移采用液压马达驱动，使射砂筒沿两个导向杆滑动。

2.3拉模装置和开模装置该机构功能是将经过成型和硬化后的砂芯模具，从主机中拉到开模工位进行开模取芯，如图6所示。通过拉模液压缸将芯盒底板（连带模具）从旋转工作台上拉到开模工位上，芯盒底板在滚动支撑上滚动以减少摩擦阻力。通过开模气缸将到位后的模具开模，然后顶芯液压缸上顶，将砂芯取出。模具合模，顶芯液压缸下落，拉模液压缸回推芯盒底板，将模具送到工作台上。如此循环，完成砂芯取芯工序，该四工位冷芯盒射芯机采用四工位进行循环生产，使射砂、吹气硬化和芯盒分模在不同工位同时进行，因而提高了生产效率，单芯平均生产时间为15~20s。

 该四工位冷芯盒射芯机集机、电、气、液与一体，设备运行全PLC控制，自动化程度高，可以实现手动、自动、单周和循环等控制，是当今国内自主开发该射芯机被厂家投入生产以来，整机运行稳定可靠，机、电、液以及气动各系统运行可靠，性能稳定，设备各项性能指标均达到或超过了设计要求，产生了良好的经济效益和社会效益。

相关文章：射芯机