CN1055890A - 压实粒状造型材料的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
制造铸模的方法和设备包括在第一步骤中用压
缩空气流将造型材料送入造型箱内，在第二步骤中将
压力增大梯度维持或升高一段规定的时间，或者等到
达到一个预定的压力为止，和在第三步骤中接着对造
型箱内的经过预压实的造型材料再进行压实。
利用这个方法可以得到一个压实得特别均匀的
造型，能够满足在稳定性方面的各种要求，周期时间
也缩短了。
Description
本发明涉及压实粒状造型材料的方法和设备，特别是压实铸用造型材料的设备和方法。造型材料被送入一个具有一块其上带有型样的模板及一个装砂和造型框的造型设备。
翻砂制造和型砂造型用的粒状造型材料的压实方法有许多种。
将造型材料或者松散地散布在型箱内模板的型样上，随后将其压实（机械地或利用压缩空气冲击），或者从供料容器中将造型材料直接射入型箱内都是已知的方法。
但是据证明，两者中没有一种可以保证有最佳的效果，或者只能在采取某些预防措施下才能应用。所产生的困难尤其与经压实的造型材料的均匀性有关。
在利用气体压力实行压实操作的气体压力法中，或者由触发一个放热反应而产生一种混合气体，或者短时间内释放出一种高度压缩的气体，使造型设备内充满型砂。在此方法中，一个装有预定数量型砂的砂箱被送到造型设备的上面，在砂子倒完后又被摆离该造型设备。随后将一个加压装置设置在造型设备之上，然后触发压力波动。
在这些方法步骤中，一方面是砂箱的来回摆动，另一方面是该加压装置的反复设置都不利于缩短周期时间。
但制造方面济性要求周期时间越短越好。
从这一现有技术出发，本发明的根本目的在于对这已知的方法进行改进以便能在最短的周期时间内以一种较经济的方式制造出能重复制造和具有高硬度的均匀压实铸模。
根据本发明，这一目的可以这样达到，特别是通过将制造方法分成若干个专门指定的步骤，即第一步骤利用一种载体介质将预定数量的造型材料装入造型组合工具内;第二步骤，一旦造型材料装填完毕即开始供应一种用于产生压力波动的气体介质并持续供应一段预定时间;然后在第三步骤中接着将造型材料压实。在这些步骤中所用的设备包括一个装造型材料的供料箱，至少一个压缩空气发生器和一个其内装有一个型样装置的造型组合工具;供料箱、压缩空气发生器和造型组合工具基本上是相互垂直对齐的。
其他便利的具体实施方案是：所述载体介质是一种气体介质，而气体介质可以是压缩空气，在随后的压实操作中压力波动至少要维持一段限定的时间，至少一部分所供应的压缩空气流至少在一段规定的时间内被导引通过装在模板内的空气过滤器;在第二步骤中，压力的增加被限制在20巴的最大压力，压力波动的压力梯度是连续地增大的，压力增大梯度是以一种受控方式调节的，所供应的压缩空气的数量是成比例的，因此在第二步骤中的压力增大梯度在10至1000巴/秒之间，受控的压力增大梯度在10和200巴/秒之间，在第三步骤中，接着进行的压实是以机械方式进行的，特别是用一块压力板进行压实的。所提供的两个压缩空气发生器都是相互独立地操作的。压缩空气发生器和/或造型组合工具都能被垂直地驱动。
一个由一个型箱和一个装砂框组成的造型设备是通过一个在其上具有型样的模板设置的。一个里面装有一定数量型砂（足够装填该造型设备）的型砂供应箱设置在造型设备的上方。在型砂供应箱的上方设置有一个加压装置，如一个脉冲发生器。这个加压装置基本上由一个压缩空气容器组成并通过一个阀与型砂供应箱相隔开。
根据本发明，将造型材料或型砂装入造型箱或型箱内是利用一股压缩空气作为载体介质（实质上是已知的）。为此目的，将用于成型的数量预先规定好的造型材料在一个专用的供料箱内准备好，该供料箱最好设在型箱的上方并与其相耦合。此供料箱具有与压缩空气供应源相连的连接机构以及由一个闭合装置密封地向下朝向型箱的开口元件。在闭合装置打开后，造型材料就由压缩空气流送至型箱内的型样上。利用压缩空气作为载体介质能使颗粒状的造型材料在型箱内得到均匀的分布。
在造型箱开口的底部，最好装有空气过滤器，例如开缝喷嘴，以便使压缩空气流能穿过造型材料流动，从而使造型材料在型箱内的型样上得到特别均匀的分布。与此相比较，松散地分布造型材料或者用压缩空气将造型材料喷射入内都会造成一种无法控制的粒状造型材料的不均匀分布。在这种操作方法中，不希望有的拱桥形成现象是无法避免的。
在造型材料被送入后，也就是供料箱内所有的材料都由载体介质装入到型箱内之后，仍旧可以继续维持压缩空气流的供应。这样，通过一个20-1000巴/秒的压力增大梯度就可以达到高达20巴的压力，从而可以使造型材料得到有效和最佳的预压实。这个预压实步骤最好一直延续到造型箱内的压力与压缩空气流供应线路内的最大压力相等时为止。于是压缩空气的供应例如就通过关闭在供料箱处的闭合装置而中断。但是，也可以利用一条独立的供应线路而延长压缩空气的供应。
经过上述方式预压实的造型材料必须接着再一次进行压实，这种压实可以使用一块压力板以机械方式进行，或者最好还是利用压力波动来进行，这样可以急剧的方式产生压力。
所提出的三步骤压实程序的优点在于：同一设备既可以在开头的两个步骤中用于供应造型材料和压实介质以及为压缩空气流调节压缩空气，又可以用于随后的压实，因此设备更换或者辅助元件，例如带有阀或开孔的压制元件，都可以省免了，从而压缩了制造过程中的周期时间。
前述方法的优点主要在于：由于不存在型砂箱或增压装置的来回摆动所以宝贵的周期时间不会加长，同时型砂的溅出漏失也大大地减少了。
Claims (14)
1、一种压实粒状造型材料的方法，特别是压实铸用造型材料的方法，在该方法中造型材料被送入一个具有一块其上带有型样的模板及一个装砂和造型框的造型设备，其特征在于：在第一步骤中，利用一种载体介质将预定数量的造型材料装入造型组合工具内，在第二步骤中，一旦造型材料装填完毕即开始供应一种用于产生压力波动的气体介质并持续供应一段预定时间，在随后的第三步骤中，接着将造型材料压实。
2、如权利要求1的方法，其特征在于：所述载体介质是一种气体介质。
3、如权利要求1和2的方法，其特征在于：该气体介质是压缩空气。
4、如权利要求1的方法，其特征在于：在随后的压实操作中，压力波动至少要维持一段限定的时间。
5、如权利要求1的方法，其特征在于：至少一部分所供应的压缩空气流至少在一段规定的时间内被导引通过装在模板内的空气过滤器。
6、如权利要求1和2的方法，其特征在于：在第二步骤中，压力的增加被限制在20巴的最大的压力。
7、如权利要求6的方法，其特征在于：压力波动的压力梯度dp/dt是连续增大的。
8、如权利要求7的方法，其特征在于：压力增大梯度是以一种受控的方式调节的。
9、如权利要求1至3中之一项的方法，其特征在于：所供应的压缩空气的数量是成比例的，因此在第二步骤中，压力增大梯度在10至1000巴/秒之间。
10、如权利要求8的方法，其特征在于：该压力增大梯度在10和200巴/秒之间。
11、如权利要求1至5中之一项的方法，其特征在于：在第三步骤中，接着进行的压实是以机械方式进行的，特别是用一块压力板进行压实的。
12、用于实施根据权利要求1至12的方法的设备，该设备带有一个装造型材料的供料箱，至少一个压缩空气发生器和一个其内装有一个型样装置的造型组合工具，其特征在于：供料箱、压缩空气发生器和造型组合工具基本上是相互垂直对齐的。
13、如权利要求12的设备，其特征在于：设置的两个压缩空气发生器都是相互独立地操作的。
14、如权利要求13的设备，其特征在于压缩空气发生器和/或造型组合工具都能被垂直地驱动。
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