[实用新型]用于铁型覆砂生产线的铁型自动调温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于铁型覆砂生产线的铁型自动调温装置。

背景技术

铁型覆砂铸造属特种铸造之一，具有节能、节材、优质、绿色等生产特点，随着我国汽车工业的发展，铁型覆砂铸造技术的应用越来越广。对于大批量铸件的铁型覆砂铸造生产而言，通常采用机械化 、自动化的铁型覆砂铸造生产线的方式组织生产。就铁型的覆砂工艺而言，为保证覆砂质量和生产效率，铁型的温度一般控制在200-250℃之间。覆砂造型温度低，造成铁型的覆砂造型固化时间太长，影响铁型覆砂铸造生产线的生产效率，如果温度太低的话，甚至不能完成覆砂造型。覆砂造型温度太高，会使覆砂造型后的型腔上的覆砂层固化过度、过烧，覆砂层的强度受损，在铁水浇注过程中，覆砂层溃散，最终在铸件中产生砂眼、夹砂、多肉等铸造缺陷，造成铸件报废。在铁型覆砂铸造生产中铁型的加热一般采用浇注后铁水在铁型中凝固、冷却产生的热量来加热铁型，也就是利用余热来加热铁型。对于连续的铁型覆砂铸造生产，往往会出现以下方面的问题，其一：铁型中浇注铸件的铁水量太少，不足以加热铁型达到覆砂温度要求；其二：多次循环后铁型太热，超过覆砂固化温度范围。为了保证铁型覆砂铸造生产线的顺利运行，就必须在线对生产线上运行的铁型进行加热或者冷却。

专利号为201210384726.0，专利名称为“通用于铁型覆砂铸造生产线的感应加热方法及装置”的中国专利中公开了一种技术方案：铁型放置在辊道传送架的传送轨道上，辊道传送架送轨道上设有大小和铁型相匹配的感应线圈，感应线圈外设有铝质外壳，并与感应电源回路接通，感应线圈引出线圈接口与并与感应电源的主回路相连接；生产过程中，使用上一轮生产过程中铁液凝固所释放的热量提高铁型温度，并使用感应电流产生交变磁场，通过内部发热机理加热铁型，使铁型温度到达加工温度。上述方案的缺陷主要有以下几点：其一：铁型为扁平的长方体结构，感应线圈做成相匹配的扁平长方形结构时，利用感应电流产生交变磁场的加热效率比圆形结构的感应线圈要低得多，无用功率大；其二：铁型重量较重，一般在600-1200公斤左右，重的铁型甚至超过2000公斤，如此重的单一铁件采用感应加热，在低温状态感应加热的起动电功率及起动电流很大，瞬时功率超过800KW，同时对电网的冲击很大，在生产线中设置这么大容量的加热装置，从安全和实际操作的角度显然是不现实的；其三：感应加热至200多度属较低温度感应加热，加热控制不易实现。

发表在2007年第6刊《现代铸造》中的“覆砂铁型铸造工艺的铁型冷却装置”一文公开了结构：在铁型的上、下方各安放两排喷嘴，喷嘴上的铜管用橡胶管连接，橡胶管的另一端放入下方的水箱内。喷嘴的间距和每排的数量根据铁型的大小设置，以水雾均匀为宜。上下喷嘴的主管路各按一控制阀门，以调节气量和水量的大小(气量大时吸出的水量亦多)。在铁型的上方固定一吸烟罩，将冷却过程的水蒸气吸到车间外面。上述方案的缺陷是简单地采用水雾对铁型进行单一的冷却，没有对铁型的温度进行较为准确的控制，即：铁型过冷时对铁型进行升温至一定的温度，铁型过热时对铁型进行降温至一定的温度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足而提供一种能自动根据铁型温度选择对铁型加热或冷却，调温控制准确，适合铁型覆砂铸造大批量生产的用于铁型覆砂生产线的铁型自动调温装置和方法。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是：该用于铁型覆砂生产线的铁型自动调温装置，包括铁型输送辊道机构，其特征在于：还包括铁型调温机构、小车移动机构和控制机构，所述的铁型调温机构包括加热装置和喷水冷却装置，小车移动机构带动铁型调温机构沿着铁型输送辊道的垂直方向移动，将加热装置或喷水冷却装置移至工作位置，控制机构包括测温探头和PLC控制器，测温探头与PLC控制器连接，PLC控制器分别与加热装置和喷水冷却装置连接。本实用新型根据铁型覆砂铸造生产过程中铁型的加热、冷却特点，选择恰当的铁型加热、冷却方式，通过小车移动机构带动铁型调温机构移动，来实现覆砂造型生产过程中铁型保持在200-250℃之间，满足铁型覆砂铸造生产的需要。本实用新型可用于机械化铁型覆砂铸造生产线，适用于铁型覆砂铸造大批量生产。