射嘴水冷頂針氣動裝置的制作方法

本發明涉及型砂鑄造技術領域。

背景技術：

在型砂鑄造領域通常都是采用的有機砂，因為有機砂有較強的粘性，能提高型砂鑄造效率，但是有機砂在鑄造過程中會排放非常多的污染物，為了減少環境污染，有研究人員從無機材料種類方面入手，開發出了無機砂，使用無機砂進行鑄造也取得了較好的型芯，并且采用無機砂有效地降低了環境污染，因此現在在型砂鑄造領域中無機砂得到了廣泛應用。

我們都知道利用有機砂制造型芯是在高溫環境中進行，而無機砂的要求則大不相同，其要求整個應用工程過程必須在常溫的環境中進行，這點也是無機砂制芯工藝與有機砂制芯工藝的主要區別之一。

針對無機砂來說，無機砂在鑄造工藝中采用的主要設備是射芯機，現有的射芯機由機身、射砂壓緊裝置、射砂筒、射板、射嘴等結構組成。射砂筒的下端是導流段，裝有射板，射板的下方安裝有射嘴，射板在射砂時與模具緊密接觸,同時將射嘴伸入模具內部，無機砂從射砂筒中射出，經過射板和射嘴的無機砂流道進入模具。

目前，在射芯機上通常采用的射嘴有直通式射嘴，雙層水冷式射嘴和內外套空冷式射嘴，在無機砂進行射芯時，因濕態無機砂的流動性很差，當射嘴射砂時，射嘴伸入模具內部，射嘴前端與高溫模具接觸，使射嘴前端加溫，此時無機砂受熱后固化堵塞射嘴；當射嘴不射砂時，射嘴前端口部的無機砂暴露在空氣中，當天氣炎熱引起外部空氣溫度升高時，無機砂在射嘴表面固化結殼堵塞射嘴，導致無法射砂。

技術實現要素：

本發明意在提供一種射嘴水冷頂針氣動裝置，可以避免無機砂堵住射嘴，保證射芯機正常射砂。

本方案中的射嘴水冷頂針氣動裝置，包括支撐座，所述支撐座上內設有升降裝置，所述升降裝置的工作端連接有水冷基板，水冷基板中部設有容水腔，所述容水腔上蓋有可換頂針板，可換頂針板上設有若干尖頭頂針。

本方案的技術原理為：當射嘴射砂完成后，移動射嘴水冷頂針氣動裝置至射嘴正下方，然后啟動升降裝置，使升降裝置的工作端推動水冷基板向射嘴方向移動，由于水冷基板中部設有容水腔，所述容水腔上蓋有可換頂針板，可換頂針板上設有若干尖頭頂針，在升降裝置推動水冷基板靠近射嘴時，尖頭頂針也逐漸靠近射嘴，尖頭頂針持續接近射嘴并且最終穿破射嘴表面的結殼和射嘴內部固化的無機砂，使射嘴保持暢通。

當尖頭頂針穿進射嘴時，該可換頂針板與射嘴前端面接觸，可以阻擋空氣進入，避免熱空氣再次進入射嘴內部，造成內部殘留的無機砂受熱固化堵塞；且可換頂針板下方為容水腔，該可換頂針板與容水腔內的冷水接觸，因此可換頂針板與射嘴前端面接觸時，可以對射嘴起到冷卻作用，避免無機砂受熱固化，在射嘴表面結殼，造成堵塞。

尖頭頂針將射嘴前端固化和結殼的砂穿破，使該射嘴再次進行正常的射砂工作，此時升降裝置下降，帶動水冷基板開始遠離射嘴，并且帶動尖頭頂針遠離射嘴。

有益效果：本專利技術在水冷基板上設置可換頂針板和尖頭頂針，使得在運動過程中將射嘴表面的結殼和內部固化的無機砂進行清理，保持射嘴工作射砂順暢。

進一步，所述支撐座包括左支撐座和右支撐座，左支撐座上表面連接有左橫梁板，左橫梁板上設有若干貫通的導柱孔，右支撐座上表面連接有右橫梁板，右橫梁板上也設有若干貫通的導柱孔，導柱孔內滑動配合有導柱，導柱的頂端與水冷基板固定連接，保證水冷基板沿導柱方向豎直升降，避免升降過程中出現偏移，導致尖頭頂針與射嘴之間對位不準，而無法穿破固化和結殼的無機砂，不能使射嘴正常工作，提高工作的準確性。

進一步，所述尖頭頂針為雙層頂針，內層為中空內層，可以使容水腔內的冷水進入雙層頂針內部，更加有利于對射嘴的冷卻，避免射嘴內的無機砂固化堵塞。

進一步，所述導柱孔內設有導柱套，減小導柱與導柱孔的摩擦，避免導柱磨損。

進一步，所述升降裝置為氣缸，氣缸的活塞桿穿過支撐座上表面，且氣缸的活塞桿的自由端與水冷基板連接，氣缸運動更加平穩，保證水冷基板升降平穩。

進一步，所述氣缸的氣缸的本體上設有通過PLC程序控制的磁感應開關，PLC拾取磁感應開關上的信號，可以自動化控制氣缸的升降，以及升降的位置，提高工作的效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例射嘴水冷頂針氣動裝置的結構示意圖；

圖2為本圖1左視圖的部分剖視圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

說明書附圖中的附圖標記包括：左支撐座1、右支撐座2、左橫梁板3、右橫梁板4、水冷基板5、雙層頂針6、氣缸7、可換頂針板8、導柱9、容水腔10、導柱孔11、導柱套12。

實施例基本如附圖1和圖2所示：

本方案中的射嘴水冷頂針氣動裝置，包括左支撐座1和右支撐座2，左支撐座1上表面連接有左橫梁板3，左橫梁板3上設有兩個貫通的導柱孔11，右支撐座2上表面連接有右橫梁板4，右橫梁板4上也設有兩個貫通的導柱孔11，導柱孔11內設有導柱套12，導柱套12內滑動配合有導柱9，導柱9的頂端與水冷基板5焊接。

左支撐座1和右支撐座2內設有氣缸7，所述氣缸7的本體上設有通過PLC程序控制的磁感應開關，左橫梁板3和右橫梁板4的兩個導柱孔11之間均設有通孔，通孔內間隙配合有氣缸7的活塞桿，氣缸7的活塞桿頂端穿過通孔與水冷基板5焊接，水冷基板5中部設有容水腔10，所述容水腔10上蓋有可換頂針板8，可換頂針板8上設有若干雙層頂針6。

工作原理：首先根據射嘴的型號更換與射嘴匹配的可換頂針板8，可換頂針板8上焊接有雙層頂針6，然后在射嘴射砂完成后，將射嘴移動至雙層頂針6正上方，此時射嘴的前端口部殘留有部分無機砂，當暴露在空氣時，由于環境溫度較高，會引起無機砂受熱固化，在射嘴表面結殼堵塞射嘴射嘴，導致射嘴無法正常工作。此時通過PLC程序控制氣缸7上升，使氣缸7的活塞缸向上移動，由于雙層頂針6位于射嘴正下方，因此在氣缸7運動的同時可以推動雙層頂針6靠近射嘴，根據磁感應開關將水冷基板5的位置傳遞給PLC控制系統，保證氣缸7推動雙層頂針6穿破射嘴表面的結殼和射嘴內部固化的無機砂，使射嘴保持暢通。

當雙層頂針6穿進射嘴時，該可換頂針板8與射嘴前端面接觸，可以阻擋空氣進入，避免熱空氣再次進入射嘴內部，造成內部殘留的無機砂受熱固化堵塞；由于可換頂針板8下方為容水腔10，該可換頂針板8與容水腔10內的冷水接觸，因此可換頂針板8與射嘴前端面接觸時，可以對射嘴起到冷卻作用，避免無機砂受熱固化，在射嘴表面結殼，造成堵塞。

雙層頂針6將射嘴前端固化和結殼的砂穿破，使該射嘴再次進行正常的射砂工作，此時氣缸7的活塞桿就開始遠離射嘴，并且帶動雙層頂針6遠離射嘴。

以上所述的僅是本發明的實施例，方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。