砂箱装砂装置的制作方法

1.本发明涉及覆膜砂铸造的砂箱装箱装置，具体讲就是砂仓放砂装置。


背景技术：

2.名称为“砂壳芯型浇注箱”(文献号cn 109226696 a)的专利文献，其公开的砂箱箱体10内设置约束并固定砂壳芯型a的夹持固定部，夹持固定部维持砂壳芯型a与箱底之间为间距布置。夹持固定部包括砂箱箱体10内设置的活动压板20，所述的砂箱箱体10内设置的基板11与活动压板20板间间距可调且该板间区域构成砂壳芯型a的夹持约束区。上述改进的浇铸箱简称砂箱不同于改进前的装砂过程，即改进前的装箱作业过程是先在箱底铺设一层底砂，再将由夹固机构约束的砂壳芯型a放置于底砂上，再行填砂、埋砂作业；对于采用cn 109226696 a文献方案的砂箱来讲，装箱、装砂过程首先是将砂壳芯型a固定于空箱内，此时固定于箱内的砂壳芯型a与箱底、箱壁之间的空间以及各砂壳芯型a之间，以及砂壳芯型a的上部需要填砂、埋砂作业，确保砂壳芯型a浸没于砂域中。现有技术中采用的填砂、埋砂作业方式是人工利用锹铲铲砂并填置于平置的砂箱中，由于砂壳芯型a与箱底之间有空间区域，所以砂壳芯型a与箱底之间的空间区域难以填实，这样难以起到外型砂对砂壳芯型a的围护约束和保温作用，浇铸时造成砂壳芯型a变形、浇铸液流失现象。


技术实现要素：

3.本发明的目的是砂箱装砂装置，确保外型砂能够填充并填实至砂壳芯型的底部和周边部位。
4.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种砂箱装砂装置，其特征在于：包括托架，托架托撑的砂箱的箱底呈倾斜状，砂仓下部有出砂口，自出砂口流落的砂落向砂箱高位侧的箱壁的上沿内侧。
5.上述技术方案的优点就是确保外型砂将箱底与覆膜砂砂壳芯型之间的空域首先填实，然后自下而上填埋至砂箱内其它空置区域，这样就实现了外型砂对覆膜砂砂壳芯型全方位的密实的围护、约束，确保了覆膜砂砂壳芯型合模状态的稳定和可靠，从而保证了浇铸件的成品率和浇铸过程的安全性。
附图说明
6.图1是本发明的立体结构示意图；
7.图2是本发明的结构示意图；
8.图3是图1中的局部放大示意图；
9.图4是图3中的局部放大示意图；
10.图5是图2中的局部放大示意图；
11.图6是放置在托架上的固定有覆膜砂砂壳芯型的砂箱的立体结构示意图。
具体实施方式
12.如图1、2所示，砂箱装砂装置包括托架10，托架10托撑的砂箱1的箱底3呈倾斜状，砂仓20下部有出砂口21，自出砂口21流落的砂落向砂箱1高位侧的箱壁2的上沿内侧。
13.上述方案中，托架10托撑砂箱1使其箱底3呈倾斜的姿态，这就是保证了箱底3与覆膜砂砂壳芯型a底部之间的夹腔呈现为斜向姿态，此时，出砂口21流落的外型砂的流落路径被限定为抵达高位侧的箱壁2的上沿内侧部位，该部位又是箱壁2与砂箱1内设置的夹固覆膜砂砂壳芯型a的活动压板4之间的间隔空域，落砂自该处进入并沿着箱壁2与活动压板4之间的夹腔流落到箱底3的高位部，再由箱底3的高位部流落到箱底3的低位处，如图2中的箭头指向所示，从而将箱底3与覆膜砂砂壳芯型a之间的空域填实，这样就实现了外型砂对覆膜砂砂壳芯型a全方位的密实的围护与约束，各覆膜砂砂壳芯型a的合模状态维持稳定和可靠的状态，浇铸件的成品率自然得以提高以及浇铸过程的安全性也有了保障。
14.由上述方案可知，要想实现理想的砂箱装砂效果，砂箱腔室底部填实、充盈是关键，这涉及到三方面的问题，一是砂箱装砂时的姿态，二是砂首先应当抵达砂箱的部位，三是砂在砂箱内流动的路径。
15.以下就砂箱1的就位姿态及落砂的流落路径等设计方案进行说明。
16.参见图1、2、6，砂仓20置于相应的高度位置处，其下方由托架10托撑并固定着砂箱1，砂箱1被限位至其箱底3呈倾斜式，及箱口指向出砂口21所在侧，图6中可见，覆膜砂砂壳芯型a有四个且彼此间有适当间距，覆膜砂砂壳芯型a的高位端有活动压板4施加约束而被固定，结合图2，活动压板4与高位侧的箱壁2之间的空置区域既是落砂需要抵达的部位和借用的砂流路径。
17.结合图2，所述的出砂口21处设置板面斜向布置的导砂板40，导砂板40的倾斜方向与砂箱1的箱底3的倾斜方向反向，导砂板40的上部与出砂口21衔接接砂、下部向砂箱1高位侧的箱壁2的上沿内侧延伸衔接落砂。设置导砂板40不仅可以准确地将砂引流至高位侧的箱壁2的上沿与活动压板4的上沿围置的区域处，由于该区域的入口处较为狭窄，导砂板40的斜向布置可以减缓流砂的速度，起到防止落砂过程中的流砂飞溅现象，从而实现对砂流的集束作用；同时由于导砂板40的倾斜方向与砂箱1箱底3的倾斜方向反向，这就减少了经由导砂板40引导的流砂的流落方向与箱壁2之间的夹角，即这样就获得砂流方向与箱壁2呈小夹角的接近于顺向方向上，避免了流砂正面撞击箱壁2而造成的砂粒飞溅的情况，确保落砂几乎全部抵达箱壁2与活动压板4之间的区域而落向箱底3一侧，另外也减少了箱壁2由于流砂的长期冲涮造成的磨损。
18.一般情况下，砂仓20具有一定的存砂容量，当其内所存的砂量多于单个砂箱装箱的需求量时，以及在非装箱时段存砂备用时需要对出砂口21加以封堵、关闭，为此本发明提供了以下技术解决方案：
19.所述的出砂口21处设置放砂阀门30，导砂板40位于放砂阀门30下方，导砂板40的上部与出砂口21衔接接砂、下部向砂箱1高位侧的箱壁2的上沿内侧延伸衔接落砂。需要对砂箱实施装砂作业时，开启放砂阀门30，出砂口21处流落的砂子由导砂板40承接、导送。
20.由于砂粒具有特定的半流体性能，为了限制其流落的速度，所述的出砂口21的开口指向为水平方向或斜向斜向下，这样既可以保证砂粒的流动出落，又可以克服出砂口21开口朝下布置且距离导砂板40过近时几乎正面的冲击到导砂板40同时出现集中堆积的现
象或距离导砂板40过远时砂流严重冲击导砂板40的现象。出砂口21的开口指向设定为水平方向或斜向斜向下布置时均可保障型砂的舒缓而顺利的流动排出。出砂口21选用斜向斜向下布置时，若出砂口21的指向与铅锤面的夹角以小于20
±5°
，即出砂口21所在面十分向铅锤面靠近，也就是接近开口朝下的情况了，越发容易出现出砂过急的现象。
21.如图4、5所示，放砂阀门30为由封砂板31和锁紧板32构成的折板状或弯折状，放砂阀门30关闭出砂口21时，封砂板31封堵在出砂口21的孔口区域处、锁紧板32维系在出砂口21口沿底部，放砂阀门30开启时避让至出砂口21旁侧远离落砂路径处。
22.更优选的方案是砂仓20底部有前仓壁22，前仓壁22的相对侧为后仓壁23，前仓壁22、后仓壁23的两侧之间有侧仓壁24，所述的后仓壁23的底部有底仓壁25，底仓壁25的前边沿延伸至前仓壁22的下方，前仓壁22的下边沿开设的凹形缺口与底仓壁25的前边沿围成的长方形的口域构成出砂口21。
23.图2、3、5中所示的后仓壁23与底仓壁25之间有明显的交界部位，当然两者之间也可以是顺滑过渡的结构，要求底仓壁25的前端有一段平底的板面部分即可，这样可以与放砂阀门30配合实现可靠的封砂作用。
24.作为优选方案，放砂阀门30为由封砂板31和锁紧板32构成的折板状，放砂阀门30关闭出砂口21时，封砂板31封堵在出砂口21的孔口区域处、锁紧板32紧邻式依附在底仓壁15的外板面处，放砂阀门30开启时避让至出砂口21旁侧远离落砂路径处。
25.上述方案提供的放砂阀门30与水平向指向即侧向指向的出砂口21配合封砂效果极为可靠，封砂板31向出砂口21所在处靠近时，锁紧板32抵达至底仓壁15下方且两者之间有重合部，重合部形成的间隙中卡置的砂粒提供了阻碍两者彼此分离的趋势，封砂板31与出砂口21口沿之间小缝隙又足以阻挡住砂粒的流动，所以，本发明中的放砂阀门30与出砂口21的关闭配合是彼此间存在小间隙的配合状态，并非要求两者之间实现严丝合缝式的精密配合，锁紧板32紧邻式依附在底仓壁15的外板面处，就是容许少量砂粒积存在两者之间，借助被挤压的些许砂粒提供的有效摩擦力防止封砂板31与出砂口21的分离趋势，而封砂板31与出砂口21之间缝隙处的砂粒彼此拥挤的结果将内部的砂封堵住。上述放砂阀门30与出砂口21的技术方案，不仅解决了出砂口21的开、闭目的，同时由于其结构简单、几无加工精度要求，其造价很低、节省成本。
26.如图4、5所示，所述的出砂口21两侧的口沿处有板面立式布置且板面与砂流方向吻合的挡板221，所述的封砂板31的宽度与挡板221的宽度吻合且关闭时封砂板31搭置在两挡板221外侧板边221a上。所述的出砂口21两侧的口沿处设置挡板221，放砂时起到对落砂初段施加适当约束的作用，避免砂突然离开出砂口21后即刻出现分散现象，即离开出砂口21后的砂虽然突遇砂仓20里、外环境压力的突变，砂束向两侧爆散的趋势在挡板221的遮挡作用下被有效遏制，确保了出砂仍沿着导砂板40的引导路径流落。
27.如图4、5所示，封砂板31的上板边铰接在出砂口21处且铰接轴33位于水平向并平齐于出砂口21所在面。选择封砂板31的上板边进行转动连接，其开启、关闭动作的路径均与导砂板40处在避让位置处，避免了两者间发生干涉。图4中示出了三个出砂口21，其左侧一个处在关闭状态，中间、右侧两个为开启状态。
28.所述的封砂板31上有托延板311延伸到锁紧板32的背面外部，砂仓20上设置挂钩50，所述的放砂阀门30开启状态下，挂钩50钩挂在托延板321上临近锁紧板32的背面的板面
上。
29.选择上边设置铰接轴33的方案，方便其沿图5所示逆时针方向摆动时敞开放砂通路，同时挂钩50又方便地钩挂在其悬置的自由边一侧，简便又可靠地将放砂阀门30维持在开启状态下。
30.为提高放砂阀门30与出砂口21配合以实现封堵可靠性，所述的锁紧板32与封砂板31的板面之间的夹角为70
±
15
°
，可见锁紧板32与封砂板31夹角以略小于90
°
为优选方案，较为理想的方案是70～80
°
，选择上述夹角范围，关闭放砂阀门30时即封砂板31的板面与挡板221的外侧板边221a靠近但有些许间隙，锁紧板32的悬置边延伸至底仓壁25的下方，底仓壁25前侧的锁紧板32与封砂板31的夹角区域内有积砂，但此处的积砂不可能越过底仓壁25与锁紧板32的重合区域以及挡板221下边沿与锁紧板32之间缝隙溢流，处在止动状态，出砂口21被牢牢地封堵住，实现了以砂堵砂的效果。
31.所述的导砂板40由轴杆41铰接在砂仓20上，所述的导砂板40与砂仓20之间设置有调整导砂板40倾斜角度的调节机构。随着装砂进程的继续，适当调节导砂板40具有实际意义，这样可以将砂流导引到砂箱1的相应部位处。
32.砂仓20作为固定建置，装箱时一般需要移动砂箱，为提高效率、节省体力，同时又确保砂箱就位的准确性，所述的托架10底部设置的滚轮，同时还可以为滚轮提供轨道。
33.为了保障砂箱各处的空域处能够及时实现填砂并且保证填实，所述的托架10上设置调节砂箱1的箱底3倾斜角度的调节机构。通过调节机构可以实时调节砂箱1的箱底3倾斜度，也就实现了砂箱姿态的调节。