造型装置和造型方法.pdf

本发明公开了一种用于同时将一上砂箱和一下砂箱从一双面模板分离的造型方法。该方法包括以下步骤：在该上下砂箱之间夹持该双面模板；将一上挤压构件和一下挤压构件分别插入该上下砂箱的与该双面模板相对的开口中，以此来确定一上造型空间和一下造型空间；向已确定的造型空间内填入型砂；并且向该双面模板推动该上下挤压构件，以在该上下造型空间中挤压型砂并同时造型一上铸型和一下铸型。当该砂箱静止时，强制将被包含在所述已造型的上下铸型中的该上下砂箱同时推离该双面模板。

1、  一种造型方法，其包括：在一上砂箱和一下砂箱之间夹持一双面模板；将一上挤压构件和一下挤压构件分别插入所述上下砂箱的与所述双面模板相对的开口，以确定一上造型空间和一下造型空间；向所述确定的造型空间填入型砂；以及将所述上下挤压构件推向该双面模板，以在所述上下造型空间中挤压所述型砂，从而同时制造一上铸型和一下铸型；
所述方法的特征在于：
当该砂箱静止时，包含所述已造型的上下铸型的所述上下砂箱同时被推离所述双面模板。

2、  如权利要求1所述的方法，其中所述上砂箱从所述下砂箱分离的速度是所述双面模板从所述下砂箱分离的速度的两倍，并且其中所述上砂箱从所述双面模板分离的速度与所述下砂箱从所述双面模板分离的速度相同。

3、  一种造型装置，其包括：一上砂箱和一下砂箱；一将被夹持于所述上下砂箱之间的双面模板；可插入所述上下砂箱的与所述双面模板相对的开口处的一上挤压构件和一下挤压构件；用于向一上造型空间和一下造型空间填充型砂的装置，该上造型空间由所述上砂箱、所述双面模板以及所述上挤压构件确定，该下造型空间由所述下砂箱、所述双面模板以及所述下挤压构件确定；压紧装置，用于将所述上下挤压构件推向该双面模板，以在所述上下造型空间中挤压所述型砂，从而同时造型一上铸型和一下铸型；
所述装置的特征在于：
当该砂箱静止时，上下推动装置将包含所述上下铸型的所述上下砂箱同时推离所述双面模板，其中所述上装置和所述下装置被设于该上砂箱和该下砂箱上。

4、  如权利要求3所述的造型装置，其中一所述上推动装置是一个通过向其内部供油而伸展的液压汽缸，并且其中所述下推动装置是一个对油的推力比所述上推动装置对油的推力小的液压汽缸，或者所述下推动装置是一通过压缩空气伸展的气动汽缸，或者所述下推动装置是一通过一弹性构件伸展的弹性装置。

5、  如权利要求3或4所述的造型装置，其中所述上下砂箱在侧壁上具有填砂口。

6、  如权利要求3或4所述的造型装置，其中所述下砂箱被设于一可在竖直平面内上下旋转的旋转框架上，并且其中所述上砂箱被设于所述旋转框架上，以使得所述上砂箱可以接近和远离所述下砂箱。

7、  如权利要求3或4所述的造型装置，其中所述造型装置还包括一传输装置，该传输装置用于将所述双面模板送入所述上下砂箱之间和从所述上下砂箱之间移出。

8、  如权利要求3或4所述的造型装置，其中所述造型装置还包括一使得所述双面模板能够接近和远离该下砂箱的机构。

9、  如权利要求3或4所述的造型装置，其中最终铸型是带有砂箱的铸型或无箱铸型。

造型装置和造型方法
技术领域
本发明涉及一种造型装置和造型方法，特别是涉及一种双面模板造型装置和一种采用一双面模板的造型方法。
背景技术
WO2005/058528 A1公开了一种用于同时造型上下铸型的传统双面模板造型装置。在该造型装置中，首先，在一上砂箱和一下砂箱之间夹持一双面模板。接着通过砂箱的与该双面模板相对的开口将上下挤压构件插入相应的砂箱，以确定上下造型空间。接着将型砂填入该确定的造型空间。接着将上下挤压构件向该双面模板移动，以在该造型空间中挤压型砂来造型上下铸型。接着包含该相应的上下铸型的该上下砂箱被从该双面模板移除。这些移除过程通过汽缸完成，这些汽缸相对该双面模板往复移动该上下砂箱。
该传统造型装置的不便之处在于，将该上下砂箱从该双面模板移除的过程在该双面模板附着于上铸型或下铸型时开始。也就是说，如果该双面模板附着于任一个铸型，首先，将另一个铸型(即不附着于该双面模板的那个铸型)和包含该另一个铸型的相应的砂箱一起从双面模板被移除(即被起出)(第一次起模)。接着一个铸型(即附着于该双面模板的铸型)以及包含该一个铸型的相应的砂箱一起从该双面模板被移除(第二次起模)。当该另一个铸型静止时开始该第一次起模。然而，应该在附着于该双面模板的该铸型(该一个铸型)还在移动时，并且当此前还在移动的该双面模板停止移动时，进行第二次起模。正因如此，该一个铸型从双面模板被移除时会受到一个相当大的冲力。因此第二次起模可能会导致缺陷。
因此，本发明的一个目的在于提供一种能够避免当附着于一双面模板的一铸型以及包含该铸型的相应的砂箱从该双面模板被移除时该铸型内产生缺陷的造型装置和造型方法。
发明内容
本发明一方面提供一种造型方法。该方法包含以下步骤：在一上砂箱和一下砂箱之间夹持一双面模板；将一上挤压构件和一下挤压构件分别插入该上下砂箱的与该双面模板相对的开口中，以此来确定一上造型空间和一下造型空间；向该确定的造型空间内填入型砂；并且向该双面模板推进该上下挤压构件，以在该上下造型空间中挤压型砂，从而同时造型一上铸型和一下铸型。
该方法的特点在于其还包括以下步骤：当该砂箱静止时，强制将包含该已造型的上下铸型的上下砂箱同时推离该双面模板。
较佳地，该上砂箱从下砂箱分离的速度为该双面模板从该下砂箱分离的速度的两倍，并且较佳地，该上砂箱从该双面模板分离的速度与该下砂箱从该双面模板分离的速度一致。
本发明的另一方面在于提供一种双面模板造型装置。该双面模板造型装置包括：一上砂箱和一下砂箱；一将被夹持于该上下砂箱之间的双面模板；一上挤压构件和一下挤压构件，该上下挤压构件可插入该上下砂箱的与该双面模板相对的开口；用于向一上造型空间和一下造型空间中填入型砂的装置，该上造型空间由该上砂箱、该双面模板以及该上挤压构件确定，该下造型空间由该下砂箱、该双面模板以及该下挤压构件确定；以及驱动装置，用于向该双面模板推进该上下挤压构件，以在该上下造型空间中挤压型砂，从而同时造型一上铸型和一下铸型。
该造型装置的特点在于其还包括：上下推动装置，用于在上下砂箱静止时，强制将包含该已造型的上下铸型的上下砂箱推离该双面模板，其中该上推动装置和该下推动装置被设置在该上砂箱和该下砂箱上。
较佳地，该上推动装置是一个通过其内的油来伸展的液压汽缸。该下推动装置是一个液压汽缸，该液压汽缸内的油的推力比该上推动装置内的油的推力小，或者该下推动装置是一个通过压缩空气伸展的气动汽缸，又或者是一个通过一弹性构件伸展的弹性装置。
在本发明的一个实施例中，该上下砂箱在其侧壁上具有用于填砂的填砂口。
较佳地，该下砂箱设于一旋转框架上，该旋转框架可在一竖直平面内上下旋转。该上砂箱设于该旋转框架上，这样该上砂箱可以接近和远离该下砂箱。
该造型装置还可包括一用于将该双面模板送入该上下砂箱之间和从其间移出的传输装置。此外，该造型装置还可包括一用于使该双面模板接近和远离该下砂箱的机构。
本发明的双面模板造型装置所造型的铸型可以是带有砂箱的铸型或者无箱铸型。
附图说明
下面将结合说明书与附图进一步说明本发明前述的和其他的目的和优点：
图1为本发明的造型装置的主视图。
图2为图1所示的造型装置的左视图。
图3为驱动图1和图2所示的造型装置的一加压射流单元的示意图。
图4为该液压动力单元的一个可选实施例的示意图。
具体实施方式
下面参考图1、图2和图3详细介绍本发明的双面模板造型装置的一个实施例。如图1和图2所示，本发明的造型装置包括一充分竖直地延伸的旋转框架2。该旋转框架2枢设在一支撑轴1上，这样该旋转框架2可在竖直平面内绕该支撑轴1上下移动。一在其侧壁上设有填砂口的下砂箱4通过一支撑构件3被设于该旋转框架2的下端。在该旋转框架2的左边，一对充分垂直地延伸的导向杆5以一预设间隔被前后设置。在该导向杆5上，通过导向支架6可滑动地竖直设置一双面模板7。毗邻该导向杆5的导向支架6的上方，通过导向支架8可滑动地竖直设置一侧壁具有填砂口的上砂箱。一朝下的竖直汽缸10的活塞杆的末端与该旋转框架2的左侧连接。
该双面模板7可以通过任意已知的传输装置被送入该上砂箱9和该下砂箱4之间以及从该上砂箱9和该下砂箱4之间被移出。可以通过一设于该旋转框架2上的朝上的汽缸(图中未示)的伸展和收缩来移动该双面模板7，以使得该双面模板7接近和远离该下砂箱4。
该上砂箱9设于一汽缸10之上，这样该上砂箱9可以通过该汽缸10的伸展和收缩动作上下移动以接近和远离该双面模板7。设在该上砂箱9外围的四个角附近的是四个朝下的液压汽缸11(上推动装置)，用于将该上砂箱9推离该双面模板7。类似地，设在该下砂箱4外围的四个角附近的是四个朝上的气动汽缸12(下推动装置)，用于将下砂箱4推离该双面模板7。
如图3所示，该造型装置设有一加压射流单元13，该加压射流单元13向四个液压汽缸11提供油、并向四个气动汽缸12提供压缩空气。该加压射流单元13包括一液压单元14，该液压单元14具有一用于产生油的液压泵，该加压射流单元13还包括一用于产生压缩空气的压缩机15。该液压单元14的液压泵通过一方向控制阀17和一截止阀18与一朝下的液压汽缸16的一上油口和一下油口相连。
在该液压汽缸16的活塞杆的下端固定了一个推出板19。在该推出板19下方设有四个液压推出器21，该液压推出器21的上端毗邻该推出板19，该液压推出器21用于推出并通过四个管道20向四个液压汽缸11的相应的上油口提供油。每个液压推出器21包括一朝上的液压汽缸结构。四个管道20通过四个相应的截止阀22与该液压单元14的液压泵相连。四个液压汽缸11的相应的下油口通过该方向控制阀17与该液压单元14相连。四个气动汽缸12通过一方向控制阀23与该压缩机15相连。
根据前述造型装置，在图1和图2所示的机械状态之前，在一造型工位处(图中未示)，该双面模板7被夹持在该上砂箱9和该下砂箱4之间。接着将上下挤压构件(图中未示)插入该上砂箱9和该下砂箱4的与该双面模板7相对的开口中，以确定上下造型空间。接着限定了该造型空间的该上砂箱9、该下砂箱4、该双面模板7以及它们的相关构件被转至竖直位置或水平位置，这样型砂通过该上下砂箱9和4的填砂口被吹入并填充该造型空间。接着强力地将该上下挤压构件向该双面模板7移动，以在该上下造型空间中挤压该型砂从而同时造型一个上铸型和一个下铸型。由此，该造型装置便处于图1和图2所示的状态。
与此同时，首先打开该截止阀18，以向该汽缸16的下油口和四个液压推出器21的上油口供油，从而收缩该汽缸16并伸展四个液压推出器21。接着关闭该截止阀18并且打开四个截止阀22，以从该液压单元14的液压泵向四个管道20以及四个液压推出器21的下油口供油。来自该液压泵的油也被提供至四个液压汽缸11的上油口以收缩该四个液压汽缸11。接着关闭位于四个管道20和该液压单元14之间的四个截止阀22。
从图1和图2所示的状态开始，伸展该汽缸10以提升该上砂箱9，同时收缩另一个汽缸(图中未示)以提升该双面模板7。在本例中，该上砂箱9的上升速度最好是该双面模板7的上升速度的两倍。接着转动该方向控制阀17，以伸展该汽缸16从而通过该推出板19压缩四个液压推出器21，实现向四个液压汽缸11的该上油口的供油来伸展该四个液压汽缸11。同时，转动该方向控制阀23，以向四个气动汽缸12提供来自该压缩机15的压缩空气以伸展该四个气动汽缸12。因此，四个液压汽缸11向下推动该双面模板7，同时四个气动汽缸12被向上推向该双面模板7。这将使得包含上下铸型的该上下砂箱9和4被同时推离该双面模板7并互相远离。与传统的两步起模相比，该上砂箱9和该下砂箱4被同时起模。因此，这避免了在传统的第二次起模(将一个砂箱从该双面模板起出，其中该双面模板上附着有一包含在该砂箱中的铸型)中可能由一不必要的冲力导致的铸型内的缺陷。
在本例中，将该上砂箱9的上升速度设置为该双面模板7的上升速度的两倍，这样在以下步骤中，该上下砂箱9和4就有足够的空间被同时推离该双面模板7并互相远离。
虽然针对较佳实施例描述了本发明的造型装置和造型方法，但应当理解，本发明旨在包含所有包括在所附权利要求书的范围之中的修改或变化。因此，本发明的应用不局限于这里所描述和展示的双面模板造型装置的设置和操作。例如，该双面模板、该上砂箱和该下砂箱可在该双面模板被夹持于该上下砂箱之间以后旋转。可选地，可在砂箱被旋转后将该双面模板夹持于该上砂箱和该下砂箱之间。因此，夹持该双面模板和旋转砂箱的时机并不局限本发明。由本发明的造型装置和造型方法所造的最终的上下铸型可以是带有砂箱的铸型或无箱铸型。
此外，本发明的造型装置的液压动力单元13不局限于图3所示的实施例。图3的液压动力单元13可被替换成，例如，图4中的可选的液压动力单元13A。图4中的该可选的液压动力单元13A与上述图3的液压动力单元13的不同之处在于，其省略了液压汽缸16和截止阀18，同时液压推出器21的上油口与方向控制阀17连接。因为图4中的该可选的液压动力单元13A的其他构件与图3中的液压动力单元13的由相同数字标记的构件相同，所以省略它们的说明。
下面介绍采用该可选的液压动力单元13A的造型装置的操作。首先，该造型装置以与上述实施例相同的方式同时制造该上下铸型。由此，该造型装置便处于如图1和图2所示的状态。接着打开四个截止阀，以向四个管道20和四个液压推出器21的下油口供油。油还被提供至四个汽缸11的上油口以收缩该四个汽缸11。接着关闭四个截止阀，以截止四个管道20和该液压单元14之间的液体流通。
从图1和图2所示的状态开始，接着伸展该汽缸10以提升该上砂箱，同时收缩另一个汽缸(图中未示)以提升该双面模板7。在本例中，该上砂箱9的上升速度最好是该双面模板7的上升速度的两倍。接着转动该方向控制阀17，通过该推出板19收缩该液压推出器21，以向四个液压汽缸11的该上油口供油来伸展该四个液压汽缸11。同时，转动该方向控制阀23，以向四个气动汽缸12提供来自该压缩机15的压缩空气以伸展该四个气动汽缸12。因此，四个液压汽缸11向下推动该双面模板7，同时四个气动汽缸12向上推动该双面模板7。这将使得包含上下铸型的该上砂箱9和该下砂箱4被同时推离该双面模板7并互相远离。由此，与上述实施例相同，该上砂箱9和该下砂箱4被同时起模。