立式射芯机是一种四柱开闭式结构，全自动，手动操纵的热芯盒设备，适用各种砂芯、铸造工厂和车间制造树脂砂芯的设备，是通过专用砂斗采用压缩空气向模具内腔喷射芯砂，芯砂受热迅速固化成型。它的工作原理是将干树脂砂摄入加热的芯盒很快硬化到 的程度将之取出，得到表面光滑、尺寸地砂芯成品。
立式射芯机有以下优点：
a.生产效率高：热芯盒射芯机工作过程是填砂与紧实同时完成的，并立即在热芯盒里硬化，一个循环周期仅需十几秒到几十秒，便可生产出浇铸用的砂芯。
b.可以省去很多制芯用的辅助设备及工具，如烘芯炉、烘干器、芯骨、腊线等。
c.砂芯质量好：能射制任何复杂程度的砂芯，而且尺寸准，表面光洁，从而可以减少铸件加工余量。
覆膜砂工艺比腊线节省了很多的工作程序、覆膜砂以不同的铸件来配砂、我公司有着铸造工艺经验、针对特殊的铸造工艺研制、如不锈钢铸造砂、碳钢铸造砂、球墨铸造砂、铜铝铸造砂、有色金属铸造砂、各种合金铸造砂等。
立式射芯机比较有一下几点优点：
a.生产效率高：热芯盒射芯机工作过程是填砂与紧实同时完成的，并立即在热芯盒里硬化，一个循环周期仅需十几秒到几十秒，便可以生产出浇铸用的砂芯。（注：可以同时出多砂芯）
b.砂芯质量好：能设置任何复杂程度的砂芯，而且尺寸准，表面光洁，从而可以减少铸件加工余量。
c.可以省去很多制芯用的辅助设备及工具，如烘芯炉、烘干器、芯骨、蜡线等。
d.减轻劳动强度，操作灵活轻便，容易掌握，采用电加热，温度可以自动控制，坐地容易保持清洁，为制芯过程机械化，自动化创造条件。
e.双工位，同时可以操作两套模具，循环操作，工作效率得到提高。
f.除分型方向外，其他方向均可设抽芯机械，适用各种复杂模具。
g.射砂斗可水平方向，上下方向移动，根据模具射孔位置的变化来调节。
砂芯射砂方向的确定以及固定射头加砂装置的改进
其一、砂芯射砂方向的确定
车用发动机气缸体类铸铁件，是民用机械产品中生产难度大的典型复杂薄壁铸件，其气缸体的曲轴箱砂芯质量好坏，影响着铸件的质量及其生产成本。
气缸体曲轴箱砂芯及制作工艺，已有较多的资料对其进行介绍，但研究的内容和对象有所不同。根据作者近两年来对国内较多的相关铸造厂(以下简称工厂)及铸造模具制作公司(以下简称公司)的考查了解和研究发现，一些相关热芯盒的结构设计尚有较多不尽合理之处。故此，作者根据近两年来研究、探索的心得，针对目前国内已有较多的铸造厂应用临海铸机厂生产的29406覆膜砂水平射芯制作气缸体曲轴箱砂芯的热芯盒优化设计，进行讨论，供同行参考。
为讨论方便，笔者以曾亲历的Z9406覆膜砂水平射芯用酚醛树脂覆模砂，制作两种六缸气缸体(6110)曲轴箱砂芯的热芯盒方案为例，进行比较评述。
对于曲轴箱砂芯在29406覆膜砂水平射芯上用热芯盒工艺制作，有的工厂采用的是酚醛树脂覆模砂，有的工厂则采用的是吠喃树脂砂。对于后者已有资料作了较详细的研究，此处不再述;而对于前者，生产实践表明，射砂方向也能获得较的曲轴箱砂芯。其主要的优点之一，便是尽可能充分地抽空砂芯内部，使砂芯在热芯盒机械式抽芯的方式下形成“壳芯，，尽可能多地减少砂芯重量，降低砂芯的制作成本。
生产实践亦表明，热芯盒工艺方案，既能使砂芯在用热覆模砂的条件下达到良好质量状态，又能使其制作成本接近于资料介绍的曲轴箱砂芯用吠喃树脂制作的生产成本。
其二、固定射头射芯机加砂装置的改进
覆膜砂是一种松散的干态砂，流动性好，有利于射制形状复杂的砂芯。覆膜砂砂芯具有强度高、易透气、吸湿性小和溃散性好的特点。与其他制芯方法相比，覆膜砂制芯工艺有以下的优点:树脂成本低，覆膜砂树脂加入量也少，砂的成本低;砂芯硬化快、生产率高;设备投资成本低。因此，近年来覆膜砂制芯工艺得到了广泛的应用。射芯机的加砂装置主要实现从砂斗向射砂筒谢尖供砂的功能，但是原有各类射芯机加砂装置的结构不能满足覆膜砂制芯的使用要求。通过对固定射头射芯机和移动射头的加砂装置的改进，可以充分满足生产应用的需要。
射芯机均采用几型圈密封、闸板加砂的方式，在一些应用较为广泛的射砂筒谢尖固定类型的射芯机中，加砂装置在设计上还需要解决射砂时泄漏气影响射砂效果的问题。加砂时几型圈处于排气状态，闸板缸拉动闸板沿上下盖板形成的导向槽推出，使得闸板上的加砂孔与砂斗、上下盖板上的通孔相连，实现砂斗向射砂筒谢尖的供砂。停止加砂时，闸板缸推动闸板使得闸板上的加砂孔离开几型圈，闸板密封。射砂时，几型圈进气压住闸板，达到密封效果。这种加砂装置结构简单、成熟，一些较老型号射芯机均使用这种结构。
结构的射芯机在使用覆膜砂时却存在缺陷。当闸板沿导向槽进出时，闸板上加砂孔内的覆膜砂也跟着在导向槽内移动，因覆膜砂流动性特别好，只要闸板来回移动几次，就会有大量的覆膜砂落在导向槽内，造成闸板在砂中走的现象，闸板和几型圈会非常容易磨损。
针对这一情况，我们对结构进行了的改进，将砂斗、上盖板和闸板加砂孔的直径改小为50mm左右履膜砂砂芯加热固化需1~2min，50mm左右的加砂孔能够满足供砂的速度，保证生产效书，而保留下盖板孔尺寸的原有大小。加砂后，下盖板内的覆膜砂因为堆积角的存在，在上口部沿内壁处会出现一圈空腔，这样加砂孔内的覆膜砂在闸板移动时就会落在该空腔处，避免了覆膜砂落入导向槽内，从根本上减轻了闸板和几型圈的磨损情况。
经过改进的闸板加砂装置在实际应用后发现，磨损的问题得到了明显的改变，但射砂时在射砂气流的作用下，射砂筒的覆膜砂会飞溅在几型圈和闸板的接触表面上，闸板和几型圈的磨损问题仍然存在。通过仔细的分析，根据覆膜砂流动性好的特点，我们设计了上压式活塞加砂装置。上压式活塞加砂装置的砂斗中的砂通过砂斗底部法兰和上盖板的一圈30mm的小孔流入储砂筒中，砂斗底法兰中心焊有一锥形体，保证砂斗中的覆膜砂能全部流入储砂筒，防止积砂。加砂时，加砂缸上升带动活塞离开储砂筒的锥形进砂口，进行加砂;射砂时，加砂缸推动活塞下压将加砂口处的砂推入射砂筒因堆积角而形成的一圈空腔内，然后活塞压在加砂口的锥面上，由活塞上的O型圈保证密封，同时停止加砂。这种上压式活塞加砂装置经过装机实际应用，得到了令人满意的效果，有厂家使用数年后未发生过故障，该厂的80余台射芯机均采用这种结构的加砂装置。
在上压式活塞加砂装置得到实际应用后，它的一种为紧凑的变型下拉式活塞加砂装置也应用在了我厂的各类小型水平分型侧射式射芯机上。侧射式射芯机的射头安装在滑台气缸上，可以左右移动完成射头与模具的压紧动作，砂斗固定在机架上，采用透明柔性胶管通过这种加砂装置向射头供砂，其工作原理与上压式活塞加砂装置工作原理类似。设计时，这种装置的加砂缸与胶管接头并排安装，胶管中的砂通过斜板和加砂锥孔流入射头。这样做的目的一方面是为了布置紧凑、减小尺寸，以免头重脚轻;另一方面也是防止积砂且减小活塞上拉时所承受砂的重量，缩小加砂缸的缸径。在应用中，发现由于受加砂缸缸径的限制，活塞封闭射砂时偶尔会有少许的泄漏气现象出现，但对射砂效果没有明显影响，能够满足射芯机的使用要求。
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