專利名稱:傳送鑄模及其中鑄件的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及鑄模及其中鑄件的傳送方法,該方法就是權利要求1開頭部分所述的那種方法。所提到的第二傳送裝置通常結構較輕。
當通過向有垂直分型面的鑄模澆注生產鑄件時,鑄模通常沿精細的傳送裝置上的澆注履帶前進,也就是丹麥專利出版物No.119,373和No.127,494所說的那種履帶;照這樣,鑄模或鑄模組成部分非常精確地互相緊靠著,此位置的準確性在澆注和凝固過程中始終得到保持。澆注后的鑄模被轉移到丹麥專利出版物No.138,840所述的那種傳送裝置上,因而能減少阻止鑄模移動的總摩擦阻力。
按照上述理由,鑄模常常在生產初期就從精細傳動裝置轉移到摩擦力比前者小的第二傳送裝置上。該第二傳送裝置可能是一種環形的輸送帶。在轉移到第二傳送裝置時一定要保證鑄件的溫度足夠低,以免出現冷卻缺陷或變形;或者在單件鑄模轉移時要防止鑄模組成部分發生相互移動,這很可能就是產生變形或冷卻缺陷的原因。由于這些關系,鑄模串通常作為整體通過第二傳送裝置并仍然以整體前進,直到鑄件溫度冷卻下來,最終到達鑄件取出臺。
將鑄模串作為整體傳送到鑄件取出地點的另一種方法是采用DK-B-129,397中所示的那種裝置,把鑄模串中各鑄模隔開或拆開,這種方法把鑄模的中心部分與鑄件一起移動。但是,這種方法要有復什的設備,這種設備又必須適應制作的具體鑄件,特別是在尺寸有變化時就更難辦了。此外,這樣的中間站會產生粉塵和擊落的碎塊,有礙健康并增加對運動部件的磨損。
但通常鑄模串在第二傳送裝置上以連續串條狀態前進,直到鑄件已冷卻到適合于取出。此外,如果第二傳送裝置有不耐高溫的柔性材料,例如橡膠或塑料的環形輸送帶,則必須保證鑄件取出時不會碰到輸送帶,或者使鑄件冷卻到不會損壞輸送帶的溫度。這一溫度往往遠遠低于鑄件的凝固溫度,因此鑄件在傳送裝置上要待的冷卻時間太長。
以前知道的自動澆注機以下述方法進行操作。鑄模或鑄模組成部分是在鑄模制造臺生產的,并以緊密組合的鑄模串狀態由精細傳送裝置沿著履帶傳送到澆注臺,液態澆鑄材料注入緊密并列的鑄模或鑄模組成部分之間形成的鑄造型腔中。澆注后,鑄模或鑄模組成部分現在已經內有鑄造材料,但仍以連續串條形式沿鑄造履帶向前運動,在這期間開始在冷卻段內冷卻。冷卻階段要防止鑄模串中的鑄模發生相對移動,這一點很重要,否則在鑄件冷卻到定形溫度之前會發生變形或產生冷卻缺陷。為此,精細傳送裝置冷卻段的長度做得很長,以保證鑄件冷卻到取出臺時可與鑄模分開。尤其在生產大型鑄件時采用長的精細傳送裝置有困難,因為鑄模中的凝結水使型砂的附著力提高,從而使鑄模“粘”到傳送裝置上。為了限制型砂的附著效應,有些裝置裝上一個分道的冷卻段,鑄模串被轉移到與鑄模串的精細傳送同步傳動的普通傳送帶上行進,而不會在各鑄模之間出現明顯的位移。當連續的鑄模串進行冷卻時,尤其是大型鑄件,冷卻段就要很長,因為鑄模起絕熱作用。為此,先有技術已經設法在冷卻段上撤走部分鑄模或將鑄件和周圍的鑄模取出來縮短冷卻時間,但這樣經常要有適合于具體鑄件的特殊裝置,而且很可能產生大量粉塵。
因此,以前知道的精細傳送裝置延伸段的第二傳送裝置,其目的主要為了降低型砂對精細傳送帶的粘附力。但就普通傳送裝置上運動所提供的冷卻而言,這樣需要較長的傳送距離和冷卻時間,很可能在鑄模上還有大量燒壞的粘結劑。此外,它需要相對復升的鑄件取出臺,特別在要防止鑄件與可彎曲的傳送帶接觸的情況更如此。這些取出臺通常會產生來自壓碎的鑄模組成部分的粉末和粉塵,這是應當加以避免的。
本發明的目的是提供一種本文開頭所說的方法,以避免或大大減少上述的缺點。這一目的可以根據本發明權利要求1中特征條款陳述的方法加以實現。采用這種方法可以簡單辦法縮短冷卻時間并取出鑄件,同時避免上面提到的缺點發生。
本發明也涉及實施該方法的設備,就是權利要求7首段中所述的那種設備,它能根據本發明體現出權利要求7的特征條款中所述的特點。
因此,本發明以簡單的方法而具備許多優點。冷卻得到加強并通過增大鑄模的表面積并使鑄件與空氣的接觸進行控制,這是通過把鑄模串中的鑄模互相分開來實現的。這種方法也能減少鑄模被燒過的型砂量,因為鑄模本身的冷卻也得到加強。由于鑄模或鑄件尺寸的變化只要對第二傳送裝置運動一周的距離加以改變即可適應,所以,對不同鑄件適應性變化也很簡單。本發明特別適合于鑄件冷卻下來的溫度取決于非凝固溫度參數的情況;例子就是凝固溫度時鑄件仍會損壞其他部件,如不耐高溫材料的傳送帶,因為本發明提供暴露鑄模的可能性,同時利用鑄模作為對周圍部件,例如傳送帶的熱絕緣。
此外,本發明提供以簡單方法取出鑄件的可能性。由于夾緊裝置能通過鑄模中間的間隙接觸到鑄件,而不必打碎或破壞鑄模,這樣就簡化鑄件取出臺的結構并減少粉塵,如其不然,本發明也能以精確和耐燃性為目標采用非特殊結構的傳送裝置,從而簡化了結構。
按照權利要求2所述的方法可將冷卻控制多步進行。
按照權利要求3所述的方法,翻倒的鑄模能保護傳送帶免受無意的加熱,這對于權利要求6所述的鑄件取出方法特別有利。
用權利要求7所述的那種設備能方便地實施本發明的方法,因此只需要一個第二傳送裝置。
如權利要求8所述,一條傳送帶即可很好形成傳送裝置。
此外,當該傳送帶有如在權利要求9所述的那種側板或護欄時,則從傳送帶泄漏的鑄模組成部分及其它雜質的量就可減少。
此外,如果傳送帶上有權利要求10所述的那種隔開支柱,其效果之一就是傳送帶本身和鑄模串以同步行進。
用權利要求11所述的設備能簡單地把鑄件取出。
下面參照圖中所實施例詳細說明本發明,其中
圖1是體現本發明一部分鑄造裝置的透視圖。
圖2是從前已知的自動鑄模制造機的工作原理。
圖3顯示鑄模串是如何分離成按本發明規定的間隙的單個鑄模的。
圖4示出按本發明從鑄模中取出鑄件。
圖5示出鑄模在有隔開支柱和側板或護欄的傳送帶上與鑄模串分開的情況,這時鑄模按本發明翻倒。
圖1示出根據本發明所述的自動鑄造裝置。澆注前先在鑄模制作臺A制造鑄模。完工的鑄模于是以鑄模串的形式緊密排列在精細傳送裝置6上,并轉移到澆注位置B、7,這時澆鑄料注入到緊密排列的鑄模之間所形成的澆鑄腔中。澆鑄完成后,內有鑄件的鑄模繼續在精細傳送裝置b上傳送,這時冷卻便在第一冷卻段c發生,在此冷卻過程中,鑄模串F中的各鑄模5互相不作相對位移是重要的,因為這樣的位移會在鑄件9的溫度上降到鑄件形狀固定之前發生變形或有冷卻缺陷。為此,精細傳送帶的第一冷卻段c的長度要足夠長,以保證鑄件9溫度下降到足以使形狀穩固。但尤其在制造大型鑄件時,傳送帶可能達到這樣的長度,以致已澆鑄的鑄模中蒸發的水分凝結到鑄模表面附近并使型砂粘結,從而影響精確的傳送。為了減少由于水分凝結而引起型砂粘結造成的影響,該裝置提供一段組合的冷卻長度,在這段長度上鑄模串F被轉移到與之完全同步前進的傳送帶上,結果,鑄模串向前運動而在各鑄模5之間不出現明顯的相對運動。
現在參看圖2對本方法作詳細說明。由型砂等構成的鑄模5形成的鑄件鑄造件可用圖2a所示本質上熟悉的方法制成。適量的型砂經漏斗4加進鑄模室1內,此后,壓實板2、3相向移動,使鑄模室1中的型砂被壓實,形成要求的鑄模5。部件1-4在圖1所示的鑄模制作臺A內。
如圖2所示,鑄模5制成后,壓實板3發生轉動,離開鑄模室1和其底在6。此后,壓實板2與鑄模5一道沿底面6繼續向前,底面6作為精細傳送帶6停留原處,結果,壓實板2把鑄模5推向前,與鑄模串中先前形成的鑄模5緊靠,該鑄模串是由互相緊靠的鑄模5組成,現在也把新形成的鑄模5包括進去。此后,壓實板2及精細傳送裝置6把鑄模串F向前推一步。然后,壓實板2撤回到其初始位置,壓實板3也轉到其初始位置,再重復下一過程。
因此,鑄模串F一步一步地向前推進到澆注區7(圖1中的澆注臺B)。這時,澆鑄料注入鑄模5之間形成的鑄件腔8,得到要求的鑄件9。澆鑄后,精細傳送帶6一步一步地將呈連續鑄模串F形狀的鑄模5和鑄件9向前推進。在這一推進過程中,在圖1所示的第一冷卻段C上開始鑄件9的冷卻。首先是熱能傳遞給鑄模5引起的冷卻,其次是熱量通過鑄模傳導并從其表面擴散出去,在加熱后緊接發生的熱傳導過程中型砂起到鑄件9的熱絕緣作用。
鑄模串F停留在精細傳送裝置6上直到它被傳遞給下一傳送長度。相繼的傳送長度構成精細傳送裝置6的延伸部分,它可做成使鑄模5不會相對于鑄模串F移動,即可按DK-B-138,840中公開的方法,用柱形構件與傳送帶邊緣連接使傳送帶穩固,并伴隨傳送帶行走一段傳送長度,因此防止鑄模因與傳送帶發生相對移動而張開。
在沿精細傳送帶6、16通過,如果有延伸部分16也通過,這樣連續的鑄模串F便抵達精細傳送帶6、16,如果有的話還到達其延伸部分16的端部,見圖3所示,也就是圖1所示第一冷卻段C的末端處。
根據本發明,鑄模5和鑄件9從第一冷卻段C轉移到第二冷卻段D,后者是一傳送裝置,在圖3中是傳送帶10。因此,每一被轉移的鑄模5的行走距離為S+s,比已經傳送到鑄模串F的鑄模5的長度S大,結果,鑄模串F以圖1及圖3所示方式沿鑄模的分型面分開,兩鑄模5之間的間隙為5。
這意味著通過一個整的工作周期T,傳送帶10的速度比鑄模串F的速度大(S+s)/T>S/T,因為s>0。
鑄模串F和傳送帶10之間的這種轉移可以相同速度同步進行,此后,鑄模串F停止移動,而傳送帶10繼續行走例如5-25mm然后停止。由于這一緣故,連續的鑄模串F就被分隔成單個鑄模5,間隙為S,該間隙S可以調節到希望的大小,如5-25mm。
間隙S使鑄模5的表面積增加且產生進入鑄件的通道,有助于增加冷卻效果。冷卻效果可通過改變間隙S的大小進行調節。轉移到新傳送裝置時可能要調整多次,這時距離S增加一個增量sx,變成s+sx。
此外,圖4示出鑄件9的取出,它是在取出臺11(在圖1中是標號E)用機械方法取出的,這時,夾緊裝置通過鑄模5之間的間隙s、S、SX夾住鑄件9,這是一種相對簡單的操作,因為夾緊裝置12不必為了夾住鑄件9而破開鑄模5。
取出臺11是在適當取出位置上的一臺機器或機械手。取出合11可以有探頭探測鑄模5之間及鑄模5與鑄件9之間的間隙S,SX,采用機械信號傳感、光電管、超聲波、電感等傳感器。鑄件9從鑄模5中取出可以先使取出臺11中的夾緊裝置12夾住鑄件9后向前運動,將沿鑄模運動方向最前面的包住鑄件9的那個鑄模翻倒,此后,鑄件便從傳送帶10上離開。也可以將鑄件9舉高穿過鑄模5取出而把鑄模5上面部分粉碎掉。這些取出鑄件的方法有共同之處,即完成方便且產生的粉塵少,因為夾緊裝置進入鑄模時,鑄模5沒有像普通鑄件取出臺那樣被壓碎。
一種特別好的取出方法是使夾緊裝置12從傳送帶10起點端上游夾住鑄件9,并跟隨傳動帶運動,當在最前端的鑄模5從傳送帶10掉下去時鑄件9便脫離了連接的鑄模5。
這種取出鑄件的辦法能使翻倒的鑄模5從傳送帶直接轉移到鑄模收集地而不會發生過去那種壓碎或破壞操作,因此避免粉塵的產生。
如果鑄模5的形狀可使一個鑄模即能支承鑄件9,則鑄模即可搬移較大的相互距離,從而改善冷卻作用,而且如果希望的話可以像圖5所示將鑄模翻倒。鑄模5翻倒后,傳送帶10就不受鑄件9的熱影響,因為鑄模5起隔熱作用。此外,鑄模5對傳送帶10也起保護作用,鑄件9掉下的熱顆粒掉到鑄模5的鑄造腔內,否則的話在取出臺11中取出鑄件時會發生問題的。
如圖及說明所述,傳送裝置10可以是一傳送帶,但也可以是別的,例如移動式爐篦。
在所示實施例中,如果傳送帶10有側板或護欄,最好還成波狀,則是有利的。這樣,在傳送帶10上的鑄模5的組成部分或碎片便在下游端收集起來。
傳送帶10也可以有隔開支柱13,如圖5所示。這樣,當將鑄模5推到傳送帶10上時,鑄模串F推動傳送帶10向前行走一定距離,因為鑄模串F最前面的鑄模5將與鑄模串F一起前進直到碰到支柱13。此后,傳送帶10便被鑄模串F向前移動,然后當鑄模串停下來時傳送帶10繼續前進直到新的支柱13進入鑄模串F的前方,例如在周期T之初,鑄模串F的速度比傳送帶10的速度大,但在整個周期T內速度是有差別的,這時傳送帶的速度最大。這些隔開支柱13的位置按所要求的鑄模5之間的間隔和鑄模尺寸而變動。傳送帶10本身可以自由移動也可以被推動。另一種傳動辦法是分部驅動以克服摩擦阻力部分。例如,用相當于推動傳動帶10向前所需力的90%始終向前推,這樣可減輕鑄模串F的作用力,因為在此運動過程中不受到精細傳送裝置6的摩擦力的作用,因而只要提供必要力的10%就可推動傳送帶10。
權利要求
1.一種推進鑄模(5)的方法,經加澆注鑄件(9)在澆鑄腔(8)中形成后便離開鑄造裝置,該裝置有一鑄模制作臺(A,1-4)和一澆注臺(B,7),離開該臺時在相鄰鑄模(5)的垂直分型相互緊密并列且在澆鑄腔(8)中有鑄件(9),這些相鄰鑄模構成鑄模串(F),在其中每一鑄模(5)在鑄模串(F)的縱向占據一定長度(S),鑄模串(F)在通過精細傳送裝置(6,16)后被轉移到第二傳送裝置(10,16,D),其特征在于,該第二傳送裝置(10)每次從鑄模串(F)接收一個鑄模(5),并有控制地前進,其通過的距離(S+s)比鑄模串(F)中單個鑄模(5)的長度(S)長,因此在第二傳送裝置(10)上沿垂直分型面相鄰鑄模(5)之間有一間隙(S)。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于在所說的第二傳送裝置(10)的下游至少還有一傳送裝置(10),該另一傳送裝置(10)在鑄模(5)從前面的傳送裝置(10)轉移過來時行走距離為(S+s+sx),比前面傳送裝置大,因此,相鄰兩鑄模(5)之間的間隙(s+sx)比前面的傳送裝置上相鄰鑄模之間的間隙(S)大。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于帶鑄件(9)的鑄模(5)翻倒的時刻比鑄模(5)之間產生間隙(s,sx)的時刻遲。
4.根據權利要求1-3中任何一條所述的方法,其特征在于第二傳送裝置(10)做成可自由行走,因此在鑄模串(F)向前運動時至少可以部分提供使該傳送裝置向前的力。
5.根據權利要求1-4中任何一條所述的方法,其特征在于該第二傳送裝置(10)由作用力來推動,它至少是必要的推進力的一部分。
6.根據權利要求1-5中任何一條所述的方法,其特征在于鑄件(9)在未被鑄模(5)包圍的已暴露處表面被夾持,而后與第二傳送裝置(10)脫離。
7.實施權利要求1-6所述方法的設備有一傳送鑄模組成部分(5)的那種精細傳送裝置(6),離開鑄造機的澆鑄腔(8)經澆注便形成了鑄件(9),鑄模組成部分在相鄰鑄模(5)的垂直分型面緊密并列構成了鑄模串(F),所說的設備有一第二傳送裝置(10,16,D),鑄模(5)從精細傳送裝置(6)或其延伸部分(16)送出即被移動到此第二傳送裝置上,其特征在于接收鑄模(5)的第二傳送裝置(10),它的連接、控制和驅動使每接受一個含鑄件(9)的鑄模(5)時自身前進距離為(S+s,S+s+sx),比鑄模(5)在后繼的鑄模組件(5)先前占據的縱向間距(S,S+s)大。因此在第二傳送裝置(10)上各鑄模(5)之間沿互相離開方向發生相對位移(s,s+sx),此位移發生在垂直分型面處。
8.根據權利要求7所述的設備,其特征在于所述的第二傳送裝置(10)是一傳送帶(10),具體說是一環形可彎曲的傳送帶。
9.根據權利要求8所述的設備,其特征在于該第二傳送裝置(10)至少有一側板或護欄(14),具體說是帶波紋的側板或護欄。
10.根據權利要求7-9任何一條所述的設備,其特征在于該第二傳送裝置(10)上有隔開的支柱(13),最好還能調節其位置。
11.根據權利要求7-10任何一條所述的設備,其特征在于鑄件取出臺(11)有一夾緊裝置(12),用于夾住鑄件(9)已經露出表面。
全文摘要
一種推進鑄模的方法,澆鑄腔經澆注形成鑄件之后,鑄模便離開有鑄模制作臺和澆注臺的鑄造裝置。其中每一個鑄模沿鑄模串縱向占據給定長度。鑄模串在經過精細傳送裝置后轉移到第二傳送裝置,其主要特點是第二傳送裝置每次從鑄模串接收鑄模便有控制地前進一距離,它比每個鑄模在鑄模串中的長度大,因而產生一個在第二傳送裝置上沿主要垂直部分的間隙。本方法能改進冷卻效果,縮短傳送距離,降低粉塵量。
文檔編號B65G47/29GK1179739SQ96192969
公開日1998年4月22日 申請日期1996年3月28日 優先權日1995年3月30日
發明者延斯·P·拉森, 埃米爾·耶斯佩森 申請人:喬治·費希爾·迪薩公司