射嘴水冷頂針氣動(dòng)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及型砂鑄造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在型砂鑄造領(lǐng)域通常都是采用的有機(jī)砂，因?yàn)橛袡C(jī)砂有較強(qiáng)的粘性，能提高型砂鑄造效率，但是有機(jī)砂在鑄造過(guò)程中會(huì)排放非常多的污染物，為了減少環(huán)境污染，有研究人員從無(wú)機(jī)材料種類方面入手，開(kāi)發(fā)出了無(wú)機(jī)砂，使用無(wú)機(jī)砂進(jìn)行鑄造也取得了較好的型芯，并且采用無(wú)機(jī)砂有效地降低了環(huán)境污染，因此現(xiàn)在在型砂鑄造領(lǐng)域中無(wú)機(jī)砂得到了廣泛應(yīng)用。

我們都知道利用有機(jī)砂制造型芯是在高溫環(huán)境中進(jìn)行，而無(wú)機(jī)砂的要求則大不相同，其要求整個(gè)應(yīng)用工程過(guò)程必須在常溫的環(huán)境中進(jìn)行，這點(diǎn)也是無(wú)機(jī)砂制芯工藝與有機(jī)砂制芯工藝的主要區(qū)別之一。

針對(duì)無(wú)機(jī)砂來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)砂在鑄造工藝中采用的主要設(shè)備是射芯機(jī)，現(xiàn)有的射芯機(jī)由機(jī)身、射砂壓緊裝置、射砂筒、射板、射嘴等結(jié)構(gòu)組成。射砂筒的下端是導(dǎo)流段，裝有射板，射板的下方安裝有射嘴，射板在射砂時(shí)與模具緊密接觸,同時(shí)將射嘴伸入模具內(nèi)部，無(wú)機(jī)砂從射砂筒中射出，經(jīng)過(guò)射板和射嘴的無(wú)機(jī)砂流道進(jìn)入模具。

目前，在射芯機(jī)上通常采用的射嘴有直通式射嘴，雙層水冷式射嘴和內(nèi)外套空冷式射嘴，在無(wú)機(jī)砂進(jìn)行射芯時(shí)，因濕態(tài)無(wú)機(jī)砂的流動(dòng)性很差，當(dāng)射嘴射砂時(shí)，射嘴伸入模具內(nèi)部，射嘴前端與高溫模具接觸，使射嘴前端加溫，此時(shí)無(wú)機(jī)砂受熱后固化堵塞射嘴；當(dāng)射嘴不射砂時(shí)，射嘴前端口部的無(wú)機(jī)砂暴露在空氣中，當(dāng)天氣炎熱引起外部空氣溫度升高時(shí)，無(wú)機(jī)砂在射嘴表面固化結(jié)殼堵塞射嘴，導(dǎo)致無(wú)法射砂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種射嘴水冷頂針氣動(dòng)裝置，可以避免無(wú)機(jī)砂堵住射嘴，保證射芯機(jī)正常射砂。

本方案中的射嘴水冷頂針氣動(dòng)裝置，包括支撐座，所述支撐座上內(nèi)設(shè)有升降裝置，所述升降裝置的工作端連接有水冷基板，水冷基板中部設(shè)有容水腔，所述容水腔上蓋有可換頂針板，可換頂針板上設(shè)有若干尖頭頂針。

本方案的技術(shù)原理為：當(dāng)射嘴射砂完成后，移動(dòng)射嘴水冷頂針氣動(dòng)裝置至射嘴正下方，然后啟動(dòng)升降裝置，使升降裝置的工作端推動(dòng)水冷基板向射嘴方向移動(dòng)，由于水冷基板中部設(shè)有容水腔，所述容水腔上蓋有可換頂針板，可換頂針板上設(shè)有若干尖頭頂針，在升降裝置推動(dòng)水冷基板靠近射嘴時(shí)，尖頭頂針也逐漸靠近射嘴，尖頭頂針持續(xù)接近射嘴并且最終穿破射嘴表面的結(jié)殼和射嘴內(nèi)部固化的無(wú)機(jī)砂，使射嘴保持暢通。

當(dāng)尖頭頂針穿進(jìn)射嘴時(shí)，該可換頂針板與射嘴前端面接觸，可以阻擋空氣進(jìn)入，避免熱空氣再次進(jìn)入射嘴內(nèi)部，造成內(nèi)部殘留的無(wú)機(jī)砂受熱固化堵塞；且可換頂針板下方為容水腔，該可換頂針板與容水腔內(nèi)的冷水接觸，因此可換頂針板與射嘴前端面接觸時(shí)，可以對(duì)射嘴起到冷卻作用，避免無(wú)機(jī)砂受熱固化，在射嘴表面結(jié)殼，造成堵塞。

尖頭頂針將射嘴前端固化和結(jié)殼的砂穿破，使該射嘴再次進(jìn)行正常的射砂工作，此時(shí)升降裝置下降，帶動(dòng)水冷基板開(kāi)始遠(yuǎn)離射嘴，并且?guī)?dòng)尖頭頂針遠(yuǎn)離射嘴。

有益效果：本專利技術(shù)在水冷基板上設(shè)置可換頂針板和尖頭頂針，使得在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將射嘴表面的結(jié)殼和內(nèi)部固化的無(wú)機(jī)砂進(jìn)行清理，保持射嘴工作射砂順暢。

進(jìn)一步，所述支撐座包括左支撐座和右支撐座，左支撐座上表面連接有左橫梁板，左橫梁板上設(shè)有若干貫通的導(dǎo)柱孔，右支撐座上表面連接有右橫梁板，右橫梁板上也設(shè)有若干貫通的導(dǎo)柱孔，導(dǎo)柱孔內(nèi)滑動(dòng)配合有導(dǎo)柱，導(dǎo)柱的頂端與水冷基板固定連接，保證水冷基板沿導(dǎo)柱方向豎直升降，避免升降過(guò)程中出現(xiàn)偏移，導(dǎo)致尖頭頂針與射嘴之間對(duì)位不準(zhǔn)，而無(wú)法穿破固化和結(jié)殼的無(wú)機(jī)砂，不能使射嘴正常工作，提高工作的準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步，所述尖頭頂針為雙層頂針，內(nèi)層為中空內(nèi)層，可以使容水腔內(nèi)的冷水進(jìn)入雙層頂針內(nèi)部，更加有利于對(duì)射嘴的冷卻，避免射嘴內(nèi)的無(wú)機(jī)砂固化堵塞。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)柱孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)柱套，減小導(dǎo)柱與導(dǎo)柱孔的摩擦，避免導(dǎo)柱磨損。

進(jìn)一步，所述升降裝置為氣缸，氣缸的活塞桿穿過(guò)支撐座上表面，且氣缸的活塞桿的自由端與水冷基板連接，氣缸運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，保證水冷基板升降平穩(wěn)。

進(jìn)一步，所述氣缸的氣缸的本體上設(shè)有通過(guò)PLC程序控制的磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，PLC拾取磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)上的信號(hào)，可以自動(dòng)化控制氣缸的升降，以及升降的位置，提高工作的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例射嘴水冷頂針氣動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本圖1左視圖的部分剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括：左支撐座1、右支撐座2、左橫梁板3、右橫梁板4、水冷基板5、雙層頂針6、氣缸7、可換頂針板8、導(dǎo)柱9、容水腔10、導(dǎo)柱孔11、導(dǎo)柱套12。

實(shí)施例基本如附圖1和圖2所示：

本方案中的射嘴水冷頂針氣動(dòng)裝置，包括左支撐座1和右支撐座2，左支撐座1上表面連接有左橫梁板3，左橫梁板3上設(shè)有兩個(gè)貫通的導(dǎo)柱孔11，右支撐座2上表面連接有右橫梁板4，右橫梁板4上也設(shè)有兩個(gè)貫通的導(dǎo)柱孔11，導(dǎo)柱孔11內(nèi)設(shè)有導(dǎo)柱套12，導(dǎo)柱套12內(nèi)滑動(dòng)配合有導(dǎo)柱9，導(dǎo)柱9的頂端與水冷基板5焊接。

左支撐座1和右支撐座2內(nèi)設(shè)有氣缸7，所述氣缸7的本體上設(shè)有通過(guò)PLC程序控制的磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)，左橫梁板3和右橫梁板4的兩個(gè)導(dǎo)柱孔11之間均設(shè)有通孔，通孔內(nèi)間隙配合有氣缸7的活塞桿，氣缸7的活塞桿頂端穿過(guò)通孔與水冷基板5焊接，水冷基板5中部設(shè)有容水腔10，所述容水腔10上蓋有可換頂針板8，可換頂針板8上設(shè)有若干雙層頂針6。

工作原理：首先根據(jù)射嘴的型號(hào)更換與射嘴匹配的可換頂針板8，可換頂針板8上焊接有雙層頂針6，然后在射嘴射砂完成后，將射嘴移動(dòng)至雙層頂針6正上方，此時(shí)射嘴的前端口部殘留有部分無(wú)機(jī)砂，當(dāng)暴露在空氣時(shí)，由于環(huán)境溫度較高，會(huì)引起無(wú)機(jī)砂受熱固化，在射嘴表面結(jié)殼堵塞射嘴射嘴，導(dǎo)致射嘴無(wú)法正常工作。此時(shí)通過(guò)PLC程序控制氣缸7上升，使氣缸7的活塞缸向上移動(dòng)，由于雙層頂針6位于射嘴正下方，因此在氣缸7運(yùn)動(dòng)的同時(shí)可以推動(dòng)雙層頂針6靠近射嘴，根據(jù)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)將水冷基板5的位置傳遞給PLC控制系統(tǒng)，保證氣缸7推動(dòng)雙層頂針6穿破射嘴表面的結(jié)殼和射嘴內(nèi)部固化的無(wú)機(jī)砂，使射嘴保持暢通。

當(dāng)雙層頂針6穿進(jìn)射嘴時(shí)，該可換頂針板8與射嘴前端面接觸，可以阻擋空氣進(jìn)入，避免熱空氣再次進(jìn)入射嘴內(nèi)部，造成內(nèi)部殘留的無(wú)機(jī)砂受熱固化堵塞；由于可換頂針板8下方為容水腔10，該可換頂針板8與容水腔10內(nèi)的冷水接觸，因此可換頂針板8與射嘴前端面接觸時(shí)，可以對(duì)射嘴起到冷卻作用，避免無(wú)機(jī)砂受熱固化，在射嘴表面結(jié)殼，造成堵塞。

雙層頂針6將射嘴前端固化和結(jié)殼的砂穿破，使該射嘴再次進(jìn)行正常的射砂工作，此時(shí)氣缸7的活塞桿就開(kāi)始遠(yuǎn)離射嘴，并且?guī)?dòng)雙層頂針6遠(yuǎn)離射嘴。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過(guò)多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書(shū)中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。