[发明专利]直线铸型搬运系统

说明书

本发明总的涉及铸型搬运系统，尤其是涉及砂型搬运系统。

模制而成的金属铸件通常在铸造厂中通过一种双面模板造型技术制成，该技术采用由已混制好的砂和附加物组成的湿砂型，并且所述砂和附加物围绕安装在一块双面模板相对侧面的上、下模样被加压成形。因此砂型形成上、下匹配的部分，即上面的上型和下面的下型。上型在一个分离的上砂箱中形成，上砂箱充填混制好的砂然后在双面模板上压实。然后取走双面模板，在上型中留下铸件上部所需形状的凹坑。与此同时，下型在一个分离的下砂箱中形成。通常双面模板呈一个平板构件形，在其一侧具有上型用的模样，在另一侧具有下型用的模样。在上、下型已经制成之后，将它们放置在一起以便形成一个具有所需形状内部型腔的整个砂型。接着通过一个由上型提供的入口或者说“直浇口”将熔融金属充填到型腔中制成所需的铸件。这种系统由亨特(Hunter)的美国专利No.5,022,212披露。

正如许多对量敏感的生产过程一样，为了保持竞争力，制造业需要制造过程自动化。从事于使用湿砂型来铸造金属物的铸造业也不是不受这一事实的影响。在当今市场中通常是：生产砂型的机械被连接到用熔融金属充填砂型的机械，后者进而被连接到一台用于把熔融金属冷却成固体铸件的机械，后者进而又被连接到用于除去砂型并暴露出铸件以便收获的机械。这样一个系统在亨特的美国专利No.4,589,467中被披露。

在上述｀467专利中，砂型被制造并沿着一台直线输送机被传送一个圆形、转动、或者说是“转盘”的输送机上。熔融金属在转盘的一个位置处被引入砂型，并且然后熔融金属被允许随着转盘的旋转在砂型中冷却。转盘装备着一个外直径轨道和一个提供金属附加冷却的内直径轨道，从而增加该机器的产量。

在这种转盘系统已经享有并继续享有可观的商业成就的同时，它也不是没有缺点的。尤其是，如果制造者希望增加转盘式造型机的产量，就必需采用一个不同直径的转盘，从而增加可观的附加费用。另外，每次需要一个新转盘时，会遇到很长的停机时期，此时机器不生产铸件，却需要投入相当大的劳动力。

同样，如果通过机器处置的金属的冷却时间是变化的，冷却周期的长度因此会受到影响。对于一个转盘式运输机而言，冷却周期时间能或者通过减慢转盘转速或者通过加上一个较大直径的转盘的方法来增加。相反，如果要缩短冷却时间，可增大转盘转动速度，或者加上一个具有较小直径的转盘。然而，两种选择均不符合需要。如果转盘变慢，该机器的产量成比例地减少，而如果加上一个新转盘，则会由于增加停工时间和添加高架设备而招致增加费用。

共同未决的美国专利申请08/783,647因而披露一种直线砂型搬运系统，其中提供分离的双层浇注和冷却输送机。砂型被传送到浇注输送机并移位到熔融金属注入砂型的一个区段。然后，已充填金属的砂型被传送到该浇注输送机下层，然后再在被传送到一台分离并且横向靠近浇注输送机的冷却输送机之前回到该浇注输送机上层。在上述母体申请中披露的实施例提供一种冷却输送机，它有三行宽并包括许多适于接纳放置在该输送机上的直至三个砂型的托板。部分冷却的砂型从浇注输送机被传送到冷却输送机，并进入放置在该处的多个托板之一。每块托板适于接纳直至三个砂型。一旦一块托板被填满，它就向前移位，直至达到冷却输送机上层的一端，此时提升机把托板降低到下层，然后再在被推入一个倾斜滑槽以及一台落砂震动输送机之前回到该冷却输送机的上层。

然而，取决于被浇注的特殊金属，对于被浇注金属适当冷却而言需要不同的停留时间。在一些确定的实例中，提供四个用于金属冷却的完整行可能是不必要的。此外，由于这个实施例采用完全分离的浇注和冷却输送机，需要两套输送机、提升机、控制器之类，这必然导致费用、维护和复杂程度加大。

因此，本发明最佳实施例的一个目的是提供一种直线铸型搬运系统，其中使用一个单行的上、下输送机，浇注和冷却就发生在此输送机上。

本发明最佳实施例的另一个目的是提供一种直线砂型搬运系统，它具有一种能适应被浇注金属特殊停留时间要求的能力。

本发明的又一个目的是提供一种简化的砂型搬运系统，它只要求较少的设备，并且因而减少用于最初起动和维护停工时间的费用。

本发明的一项任务是提供一种直线砂型搬运系统，它具有改进的容量能力或者说生产能力。

本发明的另一项任务是提供一种冷却更加均匀的直线砂型搬运系统，从而提供物理性能更可靠并且可以预测的铸件。