[发明专利]砂模机和制造模具的方法

说明书

一种砂模机(1)，其包括模腔(2)，所述模腔由模腔顶壁(3)、模腔底壁(4)、和个相对的模腔侧壁和两个相对的模腔端壁(7，8)形成。模腔壁设置有砂填充开口(9)，所述砂填充开口与砂供给系统(10)连通。模腔端壁中的至少一个设置有具有图案(14，15)的图案板(12，13)。模腔端壁中的至少一个能够移动，以便压实供给到模腔中的砂。多个压缩空气入口(18，43)位于模腔的下部分中并且布置成在模腔的至少一部分中形成向上气流，以便在砂填充操作期间产生至少基本流态化的砂床。

技术领域

本发明涉及一种砂模机，所述砂模机包括模腔，所述模腔由腔顶壁、腔底壁、和两个相对的腔侧壁和两个相对的腔端壁形成，其中，至少一个腔壁设置有至少一个砂填充开口，所述砂填充开口与砂供给系统连通，其中，腔端壁中的至少一个设置有具有图案的图案板，其中，腔端壁中的至少一个能够移动，以便压实供给到模腔中的砂，并且其中，腔壁中的至少一个设置有压缩空气入口，所述压缩空气入口连接到压缩空气源，用于将压缩空气输送到模腔。

背景技术

在砂模生产领域中上述类型的机器是众所周知的。生产的砂模用于工业铸造金属产品，所述金属产品的几何结构能够极其复杂。

在自动化的砂模机上，通常使用两种不同类型的机器或者技术：分型板(matchplate)技术，诸如，由DISAMATCH(注册商标)的水平无箱分型板机采用的分型板技术；和竖直无箱砂模技术，诸如DISAMATIC(注册商标)技术。

根据分型板技术，分型板夹持在两个模腔之间，所述分型板在背朝彼此的两个侧部上均具有模制图案。在同时模制第一和第二砂模半体的同时，分型板的图案延伸到每个相应的模腔中。在壁上延伸的由狭缝形成的砂入口布置在每个模腔中。

同时，通过每个由狭缝形成的开口吹送砂并且将砂吹入到每个模腔中。此后，通过相对布置的按压板的移动来挤压砂，所述按压板同时沿着朝向分型板的方向移动。在挤压之后，模腔移动离开彼此，分型板被移除并且最终的芯部被置于模具中。然后模具闭合并且被推出模腔，而且模具准备用于在其中倾倒液体金属，以便生产金属铸件。

根据竖直无箱砂模技术，诸如，DISAMATIC(注册商标)技术，第一和第二板分别相对布置在模腔的任一侧，所述第一和第二板各个均设置有图案板。在模制单个模具零件期间，图案板的图案延伸到模腔的每个相应端部中。在壁上延伸的由狭缝形成的砂入口通常布置在模腔的顶部处。

砂通过由狭缝形成的开口吹入并且进入到模腔中。此后，通过第一板和/或第二板的移动，板沿着朝向彼此的方向相对移动并且挤压位于其间的砂。在从模腔移除之后，砂模零件在运输机上毗邻先前模制的砂模零件。因此，两个相邻的砂模零件形成了完整的砂模。由这两个砂模零件形成的腔构成了用于随后铸造金属产品的腔。

通常，为了在通过挤压进行机械压实期间获得压实的令人满意的砂硬度，应当在用砂填充模腔期间实现令人满意的砂密度。然而，在砂模的关键区域中，诸如，在砂模的由图案的深穴形成的区域中或者形成在图案的大延伸部下方的区域中，尤其难以在用砂填充模腔期间获得令人满意的砂密度。因此，在现有技术中，为了改进砂填充过程已经做了不同尝试，以便在砂填充期间获得整体提高的密度，并且特别地，获得关键区域的改善的砂填充。

US 4,791,974(Dansk Industri Syndikat A/S)公开了一种砂模机，所述砂模机使用竖直无箱砂模技术，其中，在经由适当的空气通道施加的空气压力作用下，用来自供应室的型砂供应模腔，并且其中，供应室中的压力从低值逐渐增大到高值，以避免在初始填充阶段期间产生湍流以及随后在所制造模具中产生薄弱点，而同时获得了缩短的总填充时间以及在最后阶段期间获得高压实程度。通过透气模腔壁来施加真空(优选地在升高供应室中的压力之前)，从而避免在模腔壁或者图案板中的凹陷部中形成气穴，否则，所述气穴将导致降低形成在模腔中的成形体的突出部中的压实度和密度。