[发明专利]型砂性能检控设备

说明书

发明涉及一种检测和控制铸造型砂性能的设备，属于铸造造型技术领域造型材料的处理设备。

粘土砂铸件在铸造生产中占有重要地位，而这种传统的生产方法却往往由于型砂性能不合要求而造成许多废品。具统计，粘土砂铸件出现的废品约有50%左右是型砂方面的原因造成的。为此，制备型砂过程中检测和控制其性能是很有必要的。型砂性能的检控主要以检控型砂的水分和强度为主，对此曾做过许多尝试，而实际应用较成功的方法是通过检控型砂的紧实率来间接地检控型砂的水分，美国专利US4291379中所公开的一种“制备型砂的方法和设备”在这方面提供了一个范例。它是取样器在混砂机中取出砂子。送入一个圆筒活塞装置制取圆柱形试样测得紧实率（在活塞规定的预紧力下圆筒中砂子高度的降低）后，在另一个活塞的作用下测量湿强度，根据测量结果微机控制加料机构调整加水或粘土及辅加料的加入量。这种方法可以测量型砂的紧实率和强度，但这种方法只能是间歇地测量，不能连续即时地反应混砂过程中型砂性能的变化，且试样需变化工位来测量强度，较为复杂，为此，美国乔冶费希尔铸造系统公司（George    Fischer    Foundry    Systems，Lne.）的产品样本（Bulletin    SL-104）中提供了一种“3818型紧实率控制器系统”。它是将从混砂机中取出的砂样送入一个旋转的型轮外缘的槽中，用另一个紧实轮用一定的紧实力在槽中压实，通过压实高度的变化测量出型砂紧实率的大小。这种装置实现了紧实率的连续检控，但是由于压实后的试样通过一个刮板刮出槽外而被破坏，因而只能测控紧实率，而不能实现紧实率与强度同时检控，不能满足混砂过程的需要。

为此，本发明提供一种型砂性能检控装置，它既能实现连续地进行检控，又能实现紧实率与强度同时检控。

发明是这样实现的：待测的砂样连续送入一个旋转的皮带给料机上的料槽内，皮带给料机上方的压轮对槽内的砂样进行滚压，从压实高度的变化即可测得型砂的紧实率。将压实后的条形试样继续向前送，呈悬臂状，悬臂达一定长度时由于砂样的自重而断下，悬臂的长短即可反映型砂的强度高低（湿弯强度）。从而可以实现型砂性能的连续测量且实现了紧实率与强度的同时测量。

按照上述构思，发明基本包括各种原料的加料装置，混砂机（1），取样器（3），制样装置和微机控制系统（16），而所说的制样装置包括一个带式给料机（6），其上面有给料槽（5），带式给料机（6）的上方有压轮（7），位移传感器（11）测量压轮（7）的上下浮动位移量，信号器（9）测量试样的悬臂长度。

图1是型砂性能检控设备总图

图2是制样装置部分的放大图

图3是图2A-A部分的剖视放大图

图4是图2B-B部分的剖视放大图

以下结合附图所给出的实施例来描述发明的更进一步特征和其工作原理，但对上述发明不带有限定意义。

如图1、图2所示，型砂的原材料一般由回用的旧砂、新砂、粘土和煤粉等组成，新砂料斗（17）和旧砂料斗（18）的新、旧砂一般用带式给料机（19）输送，粘土料斗（20）和煤粉料斗（21）的粉状物料一般用螺旋给料机（22）输送，发明并不限制采用其它给料输送方法和设备。以上四种物料按一定的比例数量加入到称量斗（23）中，由称量传感器（24）称量出所加入上述四种物料的重量或总的加入料重量，当达到混砂机的额定加入量时，四种输送给料机全部停止。当混砂机（1）中混合好的型砂排放完且卸砂门关闭后，称量斗（23）中的物料即卸入到混砂机（1）中开始混合，这时取样器（3）即开始连续取出混合料，取样的速度可由调速电机（2）控制和调节，使带式给料机（6）上的给料槽（5）保持一定平衡的料位高度。连续取出的混合料落到震动筛（4）上使其破碎并过筛，过筛的混合物到达给料槽（5）中，带式给料机（6）将混合料连续输出，给料槽（5）使松散的混合料保持一定宽度和高度料层，如50×50mm。

在带式给料机（6）上部有一个支架（15），其中安装有能够上、下浮动的压轮（7），图3所示，压轮（7）装在轴承座（12）中，轴承座（12）可在支架（15）的槽形导轨中滑动，压轮（7）由链轮（10）及其传动机构带动旋转，它与带式给料机（6）共用一组动力驱动，但旋转方向相反，其外缘的线速度等于带式给料机（6）的胶带（13）的线速度，胶带（13）在托板（14）上滑动。