[发明专利]一种数字化无模砂型挤压成形机

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字化无模砂型挤压成形机，属于铸造与快速成形的交叉技术领域。

背景技术

铸造由于其生产工艺简单、快捷，经济性高等优势，已然成为我国的基础制造产业，对于形状复杂的制件，铸造更显示出其经济性的特点，如船舶螺旋桨、汽车发动机的缸体、缸盖等。随着经济的发展，能源问题受到越来越高的重视，生产的经济性变得不可忽视。在各类铸造工艺里，砂型铸造由于其所用的造型材料价廉易得，铸型织造简便，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。

砂型铸造对于零部件尺寸和质量的适应性很宽，铸造金属种类也几乎不受限制，特别对于难以切削加工的材料，例如镍合金零件，不用铸造几乎无法成形。为了提高砂型铸造工艺的经济性、高效性和保证其制件的高质量，对于制件形状、尺寸的要求变得严格。砂型铸造过程中，砂型的制备直接决定了铸件的质量水平、生产成本、生产效率及环境污染程度。现有的砂型造型机主要有压实式造型机、震实式造型机、震压式造型机、射压式造型机等，但是对于小批量、形状复杂的砂型，造型机的模具则会产生巨大的损失，尤其是单件砂型制备时，模具的使用即为一次性，成本较高，同时更换模具亦会占据整个造型流过程中的大量时间。

本发明提出一种数字化无模砂型挤压成形机，该成形机具有自适应性挤压平台，可实现形状复杂的砂型的造型，制备的砂型近形性高，可节省后期切削加工工艺时间及成本，尤其针对单件小批量砂型的制备，节省了模具的制造加工成本，可极大的降低单件小批量砂型造型的成本。

发明内容

为了解决单件小批量砂型因制造加工模具造成的成本大幅度提高的问题，本发明提供了一种数字化无模砂型挤压成形机，其特征在于：

⒈一种数字化无模砂型挤压成形机，包括成形机支架（2）、挤压成形工作台、和压板（7）；

所述压板（7）由电机（6）控制，可实现升降，电机（6）固定在所述支架（2）上，所述压板（7）连接在电机（6）下方；

所述挤压成形工作台包括辅助箱（9）、砂箱（8）、挤压平台（10）；

所述挤压平台（10）包括挤压阵列（11）和传动设备（12），所述挤压阵列（11）底端安装在所述传动设备（12）内；

所述砂箱（8）安装在辅助箱（9）内，以所述挤压平台（10）为箱底构成完整的砂箱。

⒉ 所述的数字化无模砂型挤压成形机，还包括安装在支架上的储砂箱和导砂口，所述储砂箱可实现，（1）可实现造型材料的搅拌，所述导砂口（2）的下方具有用于控制向砂箱（8）加砂的阀门（4）。

⒊ 所述的数字化无模砂型挤压成形机，还包括用以将造型材料由料斗导入砂箱（8）的传输装置，可以是导轨，也可以是传输带。

⒋ 所述的数字化无模砂型挤压成形机，所述的挤压平台（10）可以安装在辅助箱（9）底部，也可以安装在辅助箱（9）侧壁。

⒌ 所述的数字化无模砂型挤压成形机，所述的辅助箱（9）内部可以设置对砂箱（8）进行加热、保温的保温箱。

⒍ 所述的数字化无模砂型挤压成形机，所述的挤压阵列（11）由多个挤压头（111）组成，挤压头（111）截面形状可以为正方形、三角形或六边形，边长尺寸在50mm～200mm之间。

⒎ 所述的数字化无模砂型挤压成形机，所述的挤压阵列（11）可以是等截面挤压头（111）均匀无间隙的排布，也可以是多种截面形状挤压头（111）无间隙的组合排布。

⒏ 所述的挤压阵列（11）由所述传动设备（12）内的传动机构控制其升降，传动机构可以是液压传动、螺杆传动或电动缸传动。

⒐ 所述的挤压头（111）材质可以是模具钢、45#钢及其他高性能材料。

与现有的砂型造型机相比，本发明提出的数字化无模砂型挤压成形机的有益效果在于：

㈠  成形机挤压平台具有自适应性，可根据不同砂型尺寸规格调节挤压阵列排布方式生成不同尺寸规格的挤压平台，尤其适用于单件小批量、外形结构复杂砂型；

㈡  砂型预成形件近形性好，节省了后期加工切削工艺时间，缩短了生产流程。不同于现有的造型机，本发明提出的成形机无需因磨损更换整体模具，而只需更换单个或多个磨损的挤压头，极大的节省了成本和更换整体模具的时间，实现了低成本、高效率的砂型制造。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明的特征进一步的说明。

图1 为数字化无模砂型挤压成形机示意图；

图2 为数字化无模砂型挤压成形机挤压平台示意图；

图3 为单根挤压头液压传动机构示意图；