机械化造型辅助设备：提高工作效率的必要措施

造型生产线上的主机（造型机）在前一节已作了介绍，这里介绍的是辅机，即主机完成填砂、紧实和起模等主要工序以外的辅助工作所用的设备，如翻箱机、合型机、落箱机、压铁机、分箱机、捅箱机等。机械化造型的辅助工作量很大，劳动强度高，因此，这部分工作采用机械化是十分必要的。

1.翻箱机

翻箱机的作用是将造好型的上、下砂箱进行翻转，以便下芯和检验。在翻箱过程中，砂箱要限位和夹紧；起动和落位时要平稳无冲击，以保证不损坏砂型。

2.合型机

合型机的作用是将造好的砂型和下好砂芯的上、下型合拢，以便进行浇注。对合型机的合型要求是动作平稳、准确。完成合型动作的升降缸，一般采用气压传动或液压传动。如果是气动，则必须在气缸本身结构上或控制系统中采用缓冲装置。

合型机分为静态和动态两种类型。

（1）静态合型机 在合型过程中，上、下砂型在水平方向没有运动。这种合型方式，合型准确、机构简单。静态合型机可在辊道上进行，也可在脉冲式铸型输送机上进行。图4-12所示是一种在合型辊道上进行静态合型的上抓式合型机。

合型时，下型不动，上型下降进行合型。机构主要由固定在机架2上的合型缸1，装有可张合的上型辊道11和定位缸9的升降架5，以及用四个钢球14支撑在支架上的下型辊道13等所组成。

下型被推杆推入合型机的下型辊道13上，依靠止回块12和限位器16使之定位停稳。与此同时，上型被送入上型辊道11，然后定位缸9的活塞下降，使定位销10插入上型的销孔中，合型缸1的活塞杆下降。在下降过程中，定位销10先插入下型两侧的销孔中，使上、下型对准。升降架5继续下降，上、下型合拢。合型完毕，定位销抽出，同时张合缸3动作，使上型辊道张开让过砂型，然后合型缸1带动升降架5上升复位，张合缸使上型辊道合拢，等待下一个上型进入。这时限位器16让过合好的铸型从下型辊道送出。下型辊道13通过钢球14座落在立架7上，并且用有一定幅度（1～2mm）活动的销轴15限位。这样，下型在合型过程中，可以稍有浮动，以保证合型精度和平稳性。

图4-12 上抓式合型机

1—合型缸 2—机架 3—张合缸 4—螺杆 5—升降架 6—立柱 7—立架 8—底座 9—定位缸 10—定位销 11—上型辊道 12—止回块 13—下型辊道 14—钢球 15—销轴 16—限位器

上抓式合型机的主要机构在地面，故维修保养方便。对于自带合型销的定位砂箱，合型机构中可省去定位缸。

（2）动态合型机 在合型过程中，上、下型在水平方向连续运动。为了保证合型准确，合型时上、下型在水平方向的运动必须同步。因此，在动态合型机构中，需设同步机构。动态合型机适用于在连续式铸型输送机上进行合型。

3.落箱机

落箱机的作用是将合型后的砂型，或造好型经翻转后的下型放置在铸型输送机上。落箱机的机构较合型机简单，可分为下托式和上抓式两种类型。

（1）上抓式落箱机 其结构如图4-13所示。

在合型后的铸型进入落箱辊道8后，升降气缸4带动拖板3沿导向立柱10下降，使砂型放落在铸型输送机小车上。落箱后，张合气缸5下降，通过滑槽6和撑杆7使机械手9张开，接着升降气缸带动机械手上升，张合气缸则使机械手合拢复位。

（2）下托式落箱机 这种落箱机主要由辊道气缸、落箱气缸、支架、横梁和滚轮等组成。这种落箱机的落箱行程较大，可使铸型输送机上未经落砂、开箱的铸型能通过落箱机。此外，只有当铸型输送机小车台面空载时，才允许落箱气缸动作并进行落箱。

图4-13 上抓式落箱机结构(www.xing528.com)

1—支撑平板 2—导向套 3—拖板 4—升降气缸 5—张合气缸 6—滑槽 7—撑杆 8—辊道 9—机械手 10—导向立柱

4.压铁机

在浇注时，为了克服液体金属的抬型力，有时需在铸型上放置压铁。压铁机是使取、放压铁实现机械化和自动化以减轻劳动强度的一种辅机。它的形式多样，有悬挂式、顶杆式和机械手抓取式等。

气动机械手抓取式压铁机如图4-14所示。它由两个机械手组成，分别承担取、放压铁的工作，中间用带斜度的辊道衔接，以便于回送压铁。

气动式压铁机动作不够平稳，放压铁时对铸型产生冲击。因此它只适用于放轻型的压铁。

5.捅箱机

捅箱机的作用是将砂型连同铸件一起从砂箱中捅出，然后送到落砂机上进行落砂，并将空砂箱直接送到分箱机旁分箱。图4-15是捅箱机示意图。

在高效率造型机上造型时，由于铸型的紧实度高，一般采用无箱带的砂箱。这样在造型生产线上就可采用捅出式的落砂方法，容易实现自动化。

图4-15所示是采用铸型输送机回送砂箱的一种捅箱机。这种捅箱机适用于较大的砂箱。其捅头上装有硬尼龙丝或钢丝刷，可同时清理砂箱的内壁。

6.分箱机

分箱机的作用是把从落箱机或捅箱机处运送来的空砂箱分开，分别送到上、下型辊道上，以待回用。分箱机的结构很多，图4-16所示为自重式分箱机的结构，主要由机架、举升气缸，以及上、下辊道等组成。

自重式分箱机结构简单，工作可靠，但需要地坑，检修不便，同时对重大砂箱分箱不够理想，比较适用于中小砂箱的分箱。

除了以上介绍的一些辅机外，根据生产情况的不同和需要，还可采用其他一些辅机，如扎气道器、刮砂机、清扫机等。

图4-14 气动机械手抓取式压铁机

1—平移气缸 2—滚轮 3—升降气缸 4—导杆 5—导槽 6—机械手 7—压铁 8—砂箱 9—铸型输送机 10—压铁回送辊道

图4-15 捅箱机示意图

1—砂箱 2—机架 3—机械手 4—捅头 5—移动车 6—提箱气缸 7—铸型输送器 8—推进气缸