一种水平造型机技术探索

宋 洋，吕 丽，陈国帅，戎玉贺，曹雷池，董旻哲

（保定维尔铸造机械股份有限公司，河北保定 071058）

一种水平造型机技术探索

宋 洋，吕 丽，陈国帅，戎玉贺，曹雷池，董旻哲

（保定维尔铸造机械股份有限公司，河北保定 071058）

水平造型机是水平分型类粘 土砂造型线中最重要的一个设备，其技术性能指标直接影响着整条生产线的生产效率和产品品质及成品率，本文将从水平造型机的结构及工作原理层面对其可行性和先进性进行分析探讨。

水平线；水平造型；水平分型；粘土砂造型

目前在粘土砂造型线中主要有四种造型机，分别为静压造型机、垂直造型机、水平造型机和震击造型机。其中静压线是较为先进也是相对适用范围较广泛的造型生产线，其全线布局由一台或多台主机结合许多台单一功能辅机通过统一液压系统分配动力，联合完成造型及输送工序。虽然优点较多但成本高，布线复杂，运行及维护成本也比较高。其次垂直线是目前粘土砂造型线中十分盛行的机型，其特点是占地面积小，结构紧凑生产率高，运行及维护成本低廉，基本能满足多数用户产品的生产需求。但是有些产品的下芯、分型等工序在垂直分型线上难以完成，所以水平造型机便有了存在的意义及发展的空间。

1 水平造型机概述

如图1示，该水平造型机将上压实结构、下压实结构、上砂箱、下砂箱、型板穿梭机构安装在两根平行导向杆上组成一套回转机构。并以上砂箱为回转中心在油缸驱动下可以围绕整机的X轴做90度范围内的旋转动作，用以完成射砂状态和分型状态的切换。同时上述机构部件可以在各自驱动油缸的驱动下沿导向杆方向做往复运动，用以完成射砂前组箱以及随后的压实、起模分型、合箱、脱箱等一系列动作。

图1 水平造型机示意图

2 组箱动作

组箱时下砂箱和型板在各自驱动油缸的驱动下向上运动直到与上砂箱的下方一侧贴紧，同时驱动油缸分别驱动上压实板向上砂箱上方一侧驱近，下压实板向下砂箱下方一侧驱近，并由各自的位置监测系统进行定位。最终共同形成上型腔和下型腔，为射砂填充做好准备。随后由翻转驱动缸驱动导向杆上的所有零部件围绕上砂箱回转轴转动90度进入射砂状态。在之前下压实板上升过程中下压实结构与图中“挡块”间会逐渐在导向杆上形成一段空当，而在之后的90度翻转动作中这个空当会由安装在机架上的压杆结构（如图2）填充，为后续的压实结构做好准备。

图2 造型机压杆结构

3 射砂动作

完成上述一系列准备动作后布置于造型机上方的射砂筒内快速充入压缩空气，令松散的型砂迅速填充到上下型腔中初步形成带有一定紧实度的砂块，至此射砂填充工作全部完成，随后便开始压实动作。

4 压实动作

由于压实油缸与导向杆和挡块的相对位置是固定的，所以当压实油缸杆伸出时缸体会在反作用力下向反方向退让，此时便会带动导向杆和挡块一同运动形成缩小下压实结构与挡块间空当的趋势，而之前填充在空当间的压杆起到了连接下压实结构和挡块的作用，且压杆能够沿其自身的定位滑动轴做轴向运动，使得下压实结构只能随压实缸杆的伸出做相对方向运动，实现上下压实结构的等力压实。

5 起模分型动作

接下来回转机构反向旋转90度回到垂直状态，型板、下箱和下压实结构同时下降完成上箱起模分型，下降到型板穿梭机构的极限位置后继续下降完成下箱起模分型动作，之后下箱与下压结构保持相对位置同步下降直到下箱到达极限位置，然后型板穿梭机构由驱动缸驱动将型板移出，此时可以进行自动或人工下芯工作。随后下箱与下压实结构保持相对位置同步上升，直到与上箱下侧贴合为止，最后上压实结构和下压实结构在各自驱动缸驱动下保持同步下降使砂块与砂箱脱开，并由下压实结构托着合好的砂块降到最低点并由随后推出机构配合相应动作将砂块推出造型机，完成一个造型周期。

综上所述，此设备把大量驱动及功能零部件高度集约起来安装在两根导向杆上完成限定自由度的动作，加上其他简单精巧机构的辅助完成粘土砂造型，使得该设备外型规矩，美观且动作平稳可靠。同时由于各个机械动作前后照应相互铺垫做到无缝衔接可使工作周期缩短进而提高生产效率。

[1] 王孟苏.陈巧华.王详生.新型水平分型脱箱造型线的应用[J].铸造设备研究，2010（1）：46-48.

[2] 容延令.周秀明.新型水平分型脱箱射压造型线[J].铸造，1990（5）：28-31.

[3] 白凤文. 水平分型脱箱造型线的应用与垂直分型造型线展望[J].中国铸造装备与技术，2010（3）：54-56.

Technical exploration of a horizontal molding machine

SONG Yang, LV Li, CHEN GuoShuai, RONG YuHe, CAO LeiChi, DONG MinZhe
(Baoding Well foundry machinery Co., Ltd., Baoding 071058, Hebei, China)

The horizontal molding machine is one of the most important equipment in the clay sand molding line, it's index of the technical performance will directly affect the production effi ciency, product quality and yield of the whole molding line. In this paper, the structure and working principle of horizontal molding machine are analyzed and discussed.

horizontal molding line;horizontal molding machine; horizontal parting; clay sand molding

TG231.6；

B；

1006-9658（2017）02-0064-02

10.3969/j.issn.1006-9658.2017.02.021

2016-08-31

稿件编号:1608-1502

宋洋（1983—），男， 工程师 .主要从事非标机械设计以及新产品设计.