一种精密铸造用自动填充砂箱的装置的制作方法

本发明属于挤压填充砂箱，具体是指一种精密铸造用自动填充砂箱的装置。

背景技术：

1、填充砂箱的过程包括将型砂放入砂箱中，以及将型芯和型砂压实两个步骤，传统的填充过程中，由于压实过程在最后一个步骤，并且一般仅仅从顶部施加压力，因此位于下方（特别是型芯的下方）的型砂仍然可能存在空洞和结合不紧密的情况，导致型砂难以成形；理论上来讲，想要对型砂施加均匀的压力，一种方法是逐层施压，即每铺一层就滚压一次，另一种方法则是从各个方向一同施加压力，这两种方式由于各种技术限制目前均未有可行的方案。

2、不仅如此，除了压力均匀性的问题，型砂所受的压力自身的大小也需要进行控制，若压力过小，则会导致型砂结合不紧密、难以成形；若压力过大，一些结构强度不高的型芯，如“蜡模”等，则在挤压型砂时容易被压坏。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种从六个方向同时施压、并且能够控制压力阈值的精密铸造用自动填充砂箱的装置，由于预填充的型砂数量、型芯的大小等因素都会对挤压过程产生影响，本发明基于压力阈值这一恒定因素，创造性地提出了可调节泄压机构和自适应恒压断路机构，通过达到压力后自动泄压的方式能够避免压力过大，并且利用泄压时产生的力自动完成液压通道的闭合，使得液压力能够保持在当前状态。

2、本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种精密铸造用自动填充砂箱的装置，包括可调节泄压机构、自适应恒压断路机构、闭合挡板组件和主体机架组件，所述可调节泄压机构设于主体机架组件上，所述自适应恒压断路机构设于可调节泄压机构上，所述闭合挡板组件设于可调节泄压机构的末端。

3、进一步地，所述可调节泄压机构包括泄压组件和压力阈值调节组件，所述泄压组件设于主体机架组件上，所述压力阈值调节组件设于泄压组件中；所述泄压组件包括液压缸套、双层中空缸套和实心顶板，所述液压缸套设于主体机架组件上，所述液压缸套上设有进液接头，所述双层中空缸套卡合滑动设于液压缸套中，所述双层中空缸套的外侧设有缸套接头，所述双层中空缸套的内壁上设有缸套泄压窗，所述实心顶板卡合设于双层中空缸套的内壁中。

4、作为优选地，泄压组件能够通过供入液体的方式，推动双层中空缸套伸出，从而持续增加闭合挡板组件的压力，通过各组闭合挡板组件的位置移动，能够将包裹砂芯的型砂块的各个方向都达到预设的压力数值；在这个压力数值下，既能保证型砂结合紧密，又不会压坏内部的砂芯。

5、作为本发明的进一步优选，所述压力阈值调节组件包括滑动压感槽、施压弹簧和螺纹顶帽，所述滑动压感槽卡合滑动设于双层中空缸套的内壁中，所述滑动压感槽上设有与缸套泄压窗对应的压感槽泄压窗，所述滑动压感槽的中心位置还设有中心螺纹孔，所述螺纹顶帽和中心螺纹孔螺纹连接，所述施压弹簧设于实心顶板和螺纹顶帽之间。

6、施压弹簧的弹力和作用在压力阈值调节组件上的液压力相互平衡、使得闭合挡板组件能够稳定在当前状态，由于滑动压感槽和双层中空缸套之间会产生相对滑动，因此此时停止推进的判定条件既不依赖于悬臂式推杆的滑动幅度，也不取决于液压缸套中的进液量，而是通过施压弹簧的压缩量来判断，从而避免型芯大小和型砂多少带来的影响、实现定压力泄压的技术目的。

7、通过旋转螺纹顶帽的方式，能够改变缸套泄压窗和压感槽泄压窗重合时施压弹簧的压缩幅度，从而对泄压时的缸内临界压力进行调节。

8、进一步地，所述自适应恒压断路机构包括进液管道组件、滑动阀门组件和液力联动组件，所述进液管道组件设于可调节泄压机构上，所述滑动阀门组件设于进液管道组件上，所述液力联动组件设于滑动阀门组件和可调节泄压机构之间。

9、作为优选地，所述进液管道组件包括进液管道一和进液管道二，所述进液管道一卡合设于进液接头中，所述进液管道二和进液管道一呈同轴布置，所述进液管道一和进液管道二的端面之间存在间隙。

10、作为本发明的进一步优选，所述滑动阀门组件包括方形阀壳和滑动阀瓣，所述方形阀壳的两端设有圆形安装孔，所述进液管道一和进液管道二均卡合设于圆形安装孔中，所述方形阀壳的侧面设有贯通的方形滑槽，所述滑动阀瓣卡合滑动设于方形滑槽中，所述滑动阀瓣卡合滑动设于进液管道一和进液管道二的间隙中，所述滑动阀瓣上设有阀瓣中心孔。

11、通过控制阀瓣中心孔和进液管道组件的中心孔是否重叠，能够改变整个液压回路的驱动和断开。

12、作为优选地，所述液力联动组件包括液压缸架、阀瓣联动液压缸和联动管道，所述液压缸架固接于方形阀壳上，所述阀瓣联动液压缸的固定部卡合设于液压缸架中，所述阀瓣联动液压缸的伸缩部固接于滑动阀瓣上，所述联动管道设于阀瓣联动液压缸和缸套接头之间。

13、联动管道能够在双层中空缸套的内部压力升高时推动滑动阀瓣，从而实现液压缸套的缸内压力达到阈值时自动切断液压、使得闭合挡板组件对内部型砂和型芯的压力维持在当前状态的技术目的。

14、进一步地，所述闭合挡板组件包括悬臂式推杆和穹顶式挡板，所述悬臂式推杆固接于实心顶板上，所述穹顶式挡板固接于悬臂式推杆上。

15、作为优选地，所述穹顶式挡板为弹性材质。

16、六组穹顶式挡板能够围成一个立方体，并且通过穹顶式挡板自身的卷曲变形，能够使得立方体的体积逐渐缩小、型砂之间的空隙逐渐减小、挤压力逐渐增大；在此过程中穹顶式挡板之间的缝隙也逐渐缩小，通过六面施压的方式，能够将位于型芯各个方向的型砂都进行充分地挤压，解决了传统挤压时，位于型芯下方的型砂仍然存在空隙的问题。

17、进一步地，所述主体机架组件包括主体底板、侧立式支架、可拆卸横梁和回收砂箱，所述侧立式支架设于主体底板上，所述可拆卸横梁可拆卸设于侧立式支架上，所述回收砂箱环形均布设于主体底板上。

18、作为优选地，水平布置的四组所述液压缸套固接于侧立式支架上，位于底部的所述液压缸套固接于主体底板上，位于顶部的所述双层中空缸套固接于可拆卸横梁上。

19、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

20、（1）泄压组件能够通过供入液体的方式，推动双层中空缸套伸出，从而持续增加闭合挡板组件的压力，通过各组闭合挡板组件的位置移动，能够将包裹砂芯的型砂块的各个方向都达到预设的压力数值；在这个压力数值下，既能保证型砂结合紧密，又不会压坏内部的砂芯。

21、（2）施压弹簧的弹力和作用在压力阈值调节组件上的液压力相互平衡、使得闭合挡板组件能够稳定在当前状态，由于滑动压感槽和双层中空缸套之间会产生相对滑动，因此此时停止推进的判定条件既不依赖于悬臂式推杆的滑动幅度，也不取决于液压缸套中的进液量，而是通过施压弹簧的压缩量来判断，从而避免型芯大小和型砂量的多少带来的影响、实现定压力泄压的技术目的。

22、（3）通过旋转螺纹顶帽的方式，能够改变缸套泄压窗和压感槽泄压窗重合时施压弹簧的压缩幅度，从而对泄压时的缸内临界压力值进行调节。

23、（4）通过控制阀瓣中心孔和进液管道组件的中心孔是否重叠，能够改变整个液压回路的驱动和断开。

24、（5）联动管道能够在双层中空缸套的内部压力升高时推动滑动阀瓣，从而实现液压缸套的缸内压力达到阈值时自动切断液压、使得闭合挡板组件对内部型砂和型芯的压力维持在当前状态的技术目的。

25、（6）六组穹顶式挡板能够围成一个立方体，并且通过穹顶式挡板自身的卷曲变形，能够使得立方体的体积逐渐缩小、型砂之间的空隙逐渐减小、挤压力逐渐增大；在此过程中穹顶式挡板之间的缝隙也逐渐缩小，通过六面施压的方式，能够将位于型芯各个方向的型砂都进行充分地挤压，解决了传统挤压时，位于型芯下方的型砂仍然存在空隙的问题。