[发明专利]触头式动力撞击造型及造型机

权利要求书

1.本发明涉及一种铸造生产中潮模造型的新方法，它是应用触头4同时高速撞击型砂9，使型砂9产生“触变”现象的机理，获得紧实度高而均匀的铸型。见图1或图4或图7造型机头部结构。其特征在于触头4紧实型砂9时，其标准工作过程设计为触头“复位”→触头“静止”→触头撞击“准备”→触头“撞击紧实”；为适应特殊铸件生产，还可采用二次成型方法，即触头“复位”后，第一次触头4以一定速度压实型砂9(“预紧实”型砂)，第二次按前述标准工作过程紧实型砂。在新型造型机中采用改变触头顶端密封空间气压使触头4保持静止“复位”状态或发生同时高速下冲，设计出三种方案(见图1、图4、图7和权利要求6)。

2、根据权利要求1设计出的新型造型机(造型机头部结构见图1、图4、图7和图2、图3、图5、图6)是由以下主要零部件组成：提升多孔板用油缸1、导杆顶板和导杆2、多孔板3、触头4(方案一、方案三和方案二图5中由压板13和密封皮碗14组成触头顶端密封结构5；在方案二图6中由压板13、密封皮碗14和触头顶部单向阀15组成触头顶端密封结构5。触头4是由触头杆、触头顶端密封结构5和触头头部组成、并在触头4顶部开设触头顶部进气孔16。)、前端带扩容器的油缸6，蓄有压端气体的密封箱体7、气阀8、活塞顶杆升降油缸10、活塞顶杆11、活塞顶杆上板12。其特征在于处于蓄有压缩气体的密封箱体7内的多孔板3通过导杆顶板和导杆2在提升多孔板用油缸1的驱动下作升降运动，上升时带动触头4同时上升“复位”(升至密封箱体7顶端)，由触头顶端密封结构5将触头顶端的空间密封，随后触头顶端密封空间“扩容”降压为P_顶，触头4在合力F_合1(2)作用下使触头4静止在“复位”状态，多孔板3下降后，当触头顶端密封空间被“减容”其气压升至P_冲时，触头4同时高速下冲撞击型砂9，其撞击速度在0.5～10m/s之间变化。

3.根据权利要求1和权利要求2，蓄有压缩气体的密封箱体7由箱体下体和顶盖组成。其特征在于密封箱体7内的压缩气体按所需气压的大小事先充好，设备运行中方案一(见圈1)、方案二(见图4)不消耗压缩气体，只需补充因密封不良而造成泄漏部分，方案三(见图7)消耗极少量压缩气体。蓄在密封箱体7内的压缩气体为压缩空气或压缩氮气。密封箱体7内的压缩气体气压始终给触头4提供所需撞击能量。

4.根据权利要求1和权利要求2，多孔板3(见图3)上装有导杆顶板和导杆2。其特征在于多孔板3上的孔数和孔径与触头4的个数和杆径相适应，各孔采用矩阵分布。根据砂箱尺寸大小多孔板3可为单板，亦可为双板。当多孔板3被提升时带动触头4同时上升“复位”；多孔板3下降，则为触头4发生F冲作“准备”。

5.根据权利要求1和权利要求2，触头4是由触头顶端密封结构5(含压板13、密封皮碗14)、触头杆及触头头部组成(见图1、图4、图2、图5和图7)，或由触头顶端密封结构5(含压板13、密封皮碗14、触头顶端单向阀15)、触头杆及触头头部组成(见图4和图6)。其特征在于触头杆径大小、触头头部长短和质量按撞击能量大小而定。触头4是撞击型砂的关键部件，撞击速度在0.5～10m/s之间变化。

6.根据权利要求1、权利要求2和权利要求5，触头顶端密封结构5。其特征在于当触头4“复位”后，触头顶端密封结构5使触头顶端形成一个密封空间，利用触头顶端密封空间“扩容”降压为P顶时，实现触头4“静止“或将触头顶端密封空间“减容”使其气压上升为P_冲时，实现触头4发生同时高速下冲，为此本发明设计有三种方案：

方案一(见图1、图2)为前端带扩容器的油缸6驱动扩容器活塞而实施触头顶端密封空间“扩容”降压为P_顶，此时触头4在合力F_合1(2)作用下使触头4静止在“复位”状态，当扩容器“减容”，使触头顶端密封空间气压上升为P_冲时，触头4立即发生同时高速下冲。触头下冲结束后，气阀8瞬间开启补充因密封不良造成压缩气体泄漏的部分(气源气压与密封箱体7内气压瞬时相等)。

方案二(见图4)是由活塞顶杆升降油缸10提升活塞顶杆11，使触头顶端密封空间“扩容”而实施降压为P_顶，此时触头4在合力F_合1(2)作用下使触头4静止在“复位”状态，当活塞顶杆11下降“减容“时，触头顶端密封空间气压上升为P_冲，此时活塞顶杆11顶开触头4(见图5)或活塞顶杆11前端小圆柱体将触头顶部单向阀15顶开使密封箱体7内的压缩气体通过触头顶部进气孔16瞬间进入触头顶端密封空间(见图6)，触头4立即发生同时高速下冲。

方案三(见图7)是由气阀8换向使触头顶端密封空间连通大气而降压，此时触头4在合力F_合1(2)作用下使触头4静止在“复位”状态，当气阀8复位，使触头顶端密封空间与气源瞬间连通，当其气压上升为P_冲时，触头4立即发生同时高速下冲。此时也补充了因密封不良而造成的压缩气体泄漏部分。