低压微震造型机的预震击过程与一般震击机类似

（一）弹簧式气动微震机构

前面我们知道，砂型在压实过程中同时进行微震可以改善型砂在紧实过程中的流动性，从而能以同样的压实比压获得比单纯压实更高的平均紧实度及更均匀的紧实度分布。

在生产中应用较多的低压微震造型机都采用弹簧式气动微震机构。

图1-57是弹簧式气动微震机构的示意图。它相当于在震实式造型机的震击缸下面垫一个弹簧。在这里，震击缸在进行压实时是上下震动的，所以被称为震铁。现在分预震击和边压实边微震两种情况来说明这一机构的工作原理。

图1-57　弹簧式气动微震压实机构工作过程示意图

（a）预震击；（b）边压实边震击
1—压头；2—余砂框；3—砂箱；4—模板；5—模板框；6—震击活塞——工作台；7—压实活塞；8—震击缸 （震铁）；9—压实缸；10—弹簧

起始位置如图1-57 （a）所示，此时弹簧高度为H，为防止预震时工作台与压实活塞发生撞击，工作台下沿和压实活塞上端之间留有一定间隙Δ （约20mm）。

1.预震击

砂箱加满型砂后，这时工作台上的砂箱与压头之间有一段距离 [见图1-57 （a）]，从a管引入压缩空气，经过b、c孔进到震击缸内使震击活塞上升，露出震击缸 （即震铁）上的排气孔d后，进行排气。然后震击活塞随工作台又下降，与震铁相撞击，完成一次循环，接着进行第二次循环。这一预震击过程与一般震击造型机的震击过程基本上是一样的。所不同的只是震击缸是安放在弹簧上，不像一般的震击造型机的震击缸是固定的。因此在震击过程中震铁可以上下运动，如图1-57（a）中右半图所示，在震击活塞升起的同时，震铁下降一段距离ΔH。而在震击活塞下降时，震铁则被弹簧推向上与工作台发生撞击。另一个不同点是震击式造型机的震击行程一般比微震机构的震击行程设计得要大，例如前者的震击行程是从30～60mm或更大，而后者的震击行程一般是15～30mm范围内。震击频率（每分钟震击次数）则是前者小（约100～300次/min）而后者大（约600～900次/min）。

2.边压实边微震

压缩空气由e孔进入压实缸内压实活塞下方，使压实活塞上升并通过弹簧托起震铁及工作台等。当砂箱中的型砂与压头接触并受压时，压实活塞克服弹簧的弹力而消除前述间隙Δ，使压实活塞与工作台相接触，于是弹簧的高度变为（H-Δ），如图1-57 （b）中左半图所示。这时压缩空气由a孔引入经b、c孔通入震击缸，由于工作台已不能上升，压缩空气只能将震铁下推。震铁克服弹簧的弹力下移Sj（进气行程）距离后，进气孔b关闭。然后，由于压缩空气的膨胀，震铁继续下移Sp（膨胀距离）距离。接着排气孔d打开，震击缸内气压很快下降，但由于惯性作用，震铁还能继续下移Sg（惯性距离）。此时震铁的最大行程即为S＝Sj+Sp+Sg，弹簧高度变为H1＝H-Δ-S，如图1-57 （b）中右半图所示，整个行程结束后，震铁在弹簧恢复力的作用下向上运动撞击工作台。就这样，震铁在砂型压实过程中对工作台连续不断地进行撞击，获得在压实下震击的紧砂效果，使型砂进一步紧实。应当指出，这种弹簧气动微震机构在起模时，由于支承在弹簧上的负荷突然减轻，会使弹簧回升而引起工作台产生浮动现象，于是就有可能将刚脱模的砂型碰坏。不过这一现象对高度较小的砂型影响不大，生产中常不予考虑。而对于较高且型腔凸凹悬殊的复杂砂型，则应采用工作台卡紧器（起模前先将工作台卡紧）或其他结构措施来防止浮动现象的产生。

（二） ZB148A型半自动顶箱气动微震压实造型机

图1-58为造型机总图。全机由机身、震压机构、压头、起模机构及控制系统等部分组成。

图1-58　ZB148A型半自动顶箱气动微震压实造型机 （不带起模边辊）

（a）正视图；（b）侧视图
1—机身；2—震压机构；3—起模机构；4—开关组；5—工作台；6—工作台卡紧器；7—摇臂定位箱；8—压头(www.xing528.com)

图1-59　ZB148A型造型机微震压实机构及顶杆起模机构示意图

1—震击活塞——工作台；2—震铁；3—压实活塞；4—弹簧；5—顶杆；6—环形起模活塞；7—压实汽缸

1.机器主要部件结构

（1）震压机构及起模机构。图1-59为该震压机构及起模机构示意图。微震压实机构的工作原理如前所述。如图1-59所示，其起模机构就是置于压实汽缸与压实活塞之间的环形起模活塞。起模活塞内开有通气道，控制起模机构的升降。

（2）压头部分。图1-60为该机压头部件的装配图。压实平板的高度可通过差动丝杆机构调节。当旋转升降盘时，差动丝杆也随之转动，因丝母是固定在压头上的，故差动丝杆随升降盘的转动而升降。另一方面，固定于压实平板上的丝杆与差动丝杆的内表面系以左旋螺纹配合，而压实平板受偏心轴限制不能转动，故当差动丝杆旋转升降时，丝杆将随之作更快升降。因此转动升降盘，压实平板就能获得较快的升降。

压头的支承采用支承点结构，即在转轴前后由两个支承点支撑，如图1-61中的A、B两个点所示。压实时压头所受之力几乎完全由这两点承受，转轴及轴承受力很小，所以结构合理。

压头的回转是通过两只汽缸来实现的，为了防止压头回转终了时产生冲击又设有缓冲油缸，其具体结构如图1-60所示。

2.技术参数

主要技术参数见表1-3。

表1-3　主要技术参数

3.适用场合

ZB148A型半自动顶箱气动微震压实造型机适用于对机械化、自动化程度要求不高的铸造厂。

图1-60　ZB148A造型机压头部件装配图

Ⅰ—卡箍；Ⅱ—丝杆；Ⅲ—左缓冲缸；Ⅳ—右缓冲缸
1—差动丝杆；2—丝母；3—升降盘；4—压实平板；5—托架；6—偏心轴；7—摇臂；8—支承板；9—齿轮轴；10—管子；11—凸轮；12—支承板；13—齿条；14—套；15—活塞