[发明专利]一种呋喃自硬树脂砂铸造自动造型线

说明书

技术领域

本发明涉及树脂砂造型领域，特别涉及一种呋喃自硬树脂砂铸造自动造型线。

背景技术

我国从七十年代初期开始研究呋喃树脂自硬砂工艺，通过四十余年的发展，目前呋喃树脂砂工艺已经在国内众多铸造企业广泛运用，主要用于汽车、风电以及船舶等行业所需结构复杂、尺寸要求较高的零件生产。但是由于该工艺的固化原理，导致呋喃树脂砂普遍运用于中小型铸造厂，且大部分用于手工造型制芯作业，手工作业容易造型砂型变形。

目前市场上的呋喃树脂砂造型制芯设备很多，但是其类型多为低振幅、高频率型，且为劳动力需求较大的类型。铸造行业相对于其他行业的作业环境是比较差的，随着生活水平的提高以及就业机会的增加，老一辈的铸造工人不再愿意从事铸造行业，而年轻一代的80、90后更不会选择这个行业，因此招工对于人力资源的压力在逐年增加。同时随着用工成本的上涨，铸造工厂的成本压力也越来越大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种造型单元、砂型翻转单元、砂型中转单元以及运输固化单元相互配合，实现所需呋喃树脂砂型的自动生产、造型参数实现参数化控制，消除人工操作带来的砂型变形问题，并能够有效降低工人作业强度的呋喃自硬树脂砂铸造自动造型线。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种呋喃自硬树脂砂铸造自动造型线，它包括造型主机单元、砂型翻转单元、砂型中转单元、运输固化单元和具有输入装置的控制单元，所述的造型主机单元、砂型翻转单元、砂型中转单元、运输固化单元均与控制单元电连接，造型主机单元与砂型翻转单元相连，砂型翻转单元与砂型固化单元之间设置砂型中转单元。

作为优选方式，所述的控制单元为PLC控制器。

作为优选方式，所述的输入装置包括键盘、鼠标、按钮或触摸屏中的一种或多种的组合。

作为优选方式，所述的控制单元设置在造型主机单元旁。

作为优选方式，所述的砂型翻转单元包括运输轨道A、翻转电机和支撑架、升降气缸以及模框，所述的支撑架设置轨道A上，并可通过链条拉动在轨道A上往返运动，支撑架内安装有升降气缸，气缸一端与模框连接，可实现模框的上下运动，模框内设置砂箱，所述的翻转电机设置在支撑架上。

作为优选方式，所述的砂型中转单元包括运输小车和中转轨道B，运输小车置于中转轨道B上，中转轨道B设置在轨道A的端部，中转轨道B由横向中转轨道和纵向中转轨道组成，运输小车包括横向运输小车和纵向运输小车，所述的纵向运输小车设置在纵向中转轨道上，横向中转轨道一端部设置在纵向运输小车上，横向运输小车设置在横向中转轨道上，运输小车通过与固定在中转轨道上的气缸连接实现在中转轨道B上运动。

作为优选方式，所述的运输固化单元包括传送皮带，传送皮带设置在纵向中转轨道旁，砂型通过传动皮带末端的气缸推动，实现从运输小车到皮带的运输。

作为优选方式，所述的造型主机单元包括安装板、造型平台、振动装置、加热装置以及模具，安装板设置在振动装置上，安装板上依次设置加热装置和模具，造型平台与安装板连接，所述的造型主机单元设置在砂框和砂箱的下方。

作为优选方式，所述的振动装置包括跳动气缸和跳板，跳板与跳动气缸相连，所述的安装板设置在跳板上。

作为优选方式，所述的跳板与安装板之间设置有举升气缸，跳板与造型平台之间设置立柱，立柱贯穿安装板并与安装板固定，所述的立柱端部穿过跳板，并且立柱底部超出跳板部分的长度至少为30mm。

一种呋喃自硬树脂砂自动造型线造型方法，包括以下步骤：

S1:造型前，预先对模具以及砂框加热到工艺要求温度；

S2：将提前混合好的呋喃树脂砂填入到砂箱内，砂箱为四瓣组成（四张板子组成），砂箱安装在砂框的内侧；

S3：通过控制单元控制震动装置起震，跳动气缸带动工作台产生震动，实际生产过程发现，跳板的震动幅度大于30mm，震动频率为60～120次/分钟，即采用低频率、高震幅的震动方式所生产的砂型表面紧实度最好，铸件表面光洁度最佳；

S4：砂型震实后，控制单元可自动控制砂型（呋喃树脂砂的成型形状）的加热固化时间，当达到工艺要求时间后，模具自动完成脱模（模具与砂型分离）过程，砂型翻转机构两侧的举升气缸将砂箱举起，并通过链条传动装置将砂箱沿轨道A牵引到砂箱中转单元处，在砂箱沿轨道A牵引到砂箱中转单元处的同时，控制单元控制翻转电机转轴旋转完成砂型翻转过程，当砂箱翻转到运输小车上方时，砂箱通过两侧气缸完成下降动作，并放置在运输小车上，之后砂箱通过四周气缸完成砂型与砂型的分离；