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全自动射芯机的气动系统简介以及底框的优化设计

2020-10-08 22:14:22

(一)、覆膜砂水平射芯的气动系统简介
覆膜砂水平射芯气动系统是由排气回路、顺序控制回路、电磁换向回路和调压回路等基本回路组成。由于采用电磁——气控,使该系统具有自动化程度高、动作互锁、保护完善和系统简单等优点。
1.工作台上升和芯盒夹紧
空芯盒随同工作台被小车送到顶升缸9的上方并压合行程开关1XK,使电磁铁2DT通电,电磁换向阀6换向。经电磁换向阀6出来的气流分为三路:一路经排气阀15进入闸门密封圈17的下腔,用以提高密封圈的密封性能;二路经排气阀8进人顶升缸9,升起工作台.使芯盒压紧在射砂头12的下面,将芯盒压紧l当顶升缸中的活塞上升到顶点后.管路中气压升高,达到0.5MPa时,单向顺序阀7开启,使第三路气流进入夹紧缸11和22,将芯盒水平夹紧。
2.射砂
当夹紧缸11、22内的气压大于0.5MPa后,压力继电器10压合,电磁铁3DT得电,使电磁换向阀23换向,排气阀21关闭,同时使环形薄膜射砂阀16的上腔排气。此时,贮气包13中的压缩空气将顶起射砂阀16的薄膜,使贮气包的压缩空气进入射砂筒进行射砂。射砂时间的长短由时间继电器控制。射砂结束后,3DT失电,电磁换向阀23复位,使射砂阀16关闭,排气阀21打开,排除射砂筒内的余气。
3.工作台下降
射砂筒排气后,2DT失电,电磁换向阀6复位,使顶升缸靠重力下降l夹紧缸11和22同时退回原位,并使闸门密封圈17下腔排气。当顶升缸下降到较低位置后,射好砂芯的芯盒由工作台小车带动与工作台一起被送到取芯机处完成硬化与起模工序。
4.加砂当工作台下降到终点压合行程开关2XK时,1DT得电,电磁换向阀5换向,闸门气缸20左行,使加砂闸门打开,砂斗向射砂简内加砂,加砂的时间长短由时间继电器控制。到达预定时间时,电磁铁1DT失电,电磁换向阀5复位,闸门气缸右行,使加砂停止。
(二)、底框的优化设计
对于热芯盒底框(座)的设计,许多工厂或公司都沿用双工位射芯机制作公司(工厂)所附射芯机使用说明书上推介的结构,或沿用一些手册上介绍的结构,作者认为其通常存在着外观粗糙、笨重、加强肋较多地凸显于外部等不良结构。对于一些多开盒或水平分盒结构的热芯盒,其底框(座)结构往往要占整套热芯盒表面积的50%一60%,其底框传统的傻、大、粗外观,对热芯盒外观质量产生着的不良影响。
近年来作者曾有系列资料对热冷芯盒结构及其附件优化设计的研究,即在热(冷)芯盒等重要铸造工装的设计中,应引入人类工效学、美学、绩效理论等来指导其设计,从而在其结构和外观上使铸造工装达到层次。
按照上述设计理念,热芯盒之底框,外型规则,加强筋内置.外部不凸显,表现、出“内肋外光”的结构特点。底框的材料若选用HT250(或HT200),其主要壁厚以25mm左右较为适宜;底框的材料若选用碳素钢焊接件,则其主要壁厚以12~15mm较为适宜。由此,既可获得较好外表,又可获得重量适宜、结构的比强度适宜的热芯盒底框。其底框的制作成本便可处在较低限度。
左右开盒的连接结构用上述优化设计理念,设计出射芯机制作(6110)气缸体曲轴箱砂芯热芯盒,左右开盒的圆块式连接结构。与背板式连接体相比其特点主要表现有:
(1)金属材料用量少90%左右,大幅地降低了该类零部件成本及机构的用料成本。
(2)零部件加工简化,相应零部件的加工工时及加工成本均少60%一70%。
(3)零部件安装简便,同时又因其采用“用材少”的碳素钢件,能使其使用寿命较大幅度地延长。
综上特点不难看出,圆块式连接体比背板式连接体,可谓是有事半功倍之效,故而圆块式连接体为其优化设计方案。