砂箱翻箱机构动图（砂箱翻箱机构设计及应用）

砂箱翻箱机构是铸造生产线中用于翻转砂箱（型砂模具）以完成造型、合箱、脱模等工序的关键设备。其核心功能是安全、高效地实现砂箱的180°或特定角度翻转，同时避免型砂脱落或砂箱变形。以下是其详细解析：

1. 基本类型与结构

（1）按驱动方式分类

• 液压驱动：

  • 采用液压缸推动翻转臂，动力大、运行平稳，适用于大型砂箱（如汽车铸件）。

  • 特点：需配备液压站，维护复杂但承载能力强。

• 电动驱动：

  • 通过电机+减速机驱动齿轮/链条传动，控制精确，适用于中小砂箱。

  • 特点：结构紧凑，适合自动化流水线。

• 气动驱动：

  • 用于轻载、快速翻转场景（如铝铸件小砂箱）。

（2）按翻转形式分类

• 回转式翻箱机：

  • 砂箱固定在回转架上，整体旋转180°（常见于自动化造型线）。

• 倾翻式翻箱机：

  • 砂箱一侧固定，另一侧通过杠杆机构倾翻（适合手动或半自动线）。

2. 核心组成部件

• 翻转框架：钢制结构，内置夹具或定位销固定砂箱。

• 驱动系统：液压缸/电机+减速机，提供翻转动力。

• 锁紧机构：

  • 气动插销、液压夹钳等，确保砂箱在翻转中不松动。

• 缓冲装置：

  • 液压阻尼或弹簧缓冲，减少翻转冲击（防止型砂溃散）。

• 控制系统：

  • PLC控制翻转角度和速度，可集成传感器检测砂箱位置。

3. 工作流程（以合箱为例）

1. 砂箱定位：输送线将砂箱送至翻转工位，夹具夹紧。

2. 翻转动作：驱动机构推动砂箱旋转180°，与另一砂箱对准。

3. 合箱锁定：翻转完成后，砂箱与下箱压合，锁紧后释放夹具。

4. 复位：翻转机构回位，等待下一循环。

4. 关键设计要点

• 负载匹配：根据砂箱尺寸（如1m×1m）和重量（含型砂可达数吨）选择驱动方式。

• 防砂泄漏：

  • 翻转速度可控（通常≤5r/min），避免离心力导致型砂脱落。

  • 砂箱边缘加密封条或磁性压边。

• 安全防护：

  • 急停按钮、防坠落机械锁（如液压系统失压时自锁）。

  • 光电传感器防止误操作。

5. 典型应用场景

• 自动化铸造线：与造型机、浇注线联动，实现无人化生产。

• 手动造型工位：简化人工翻箱操作，降低劳动强度。

• 脱模工序：翻转后振动落砂，提高清理效率。

6. 常见故障与维护

• 翻转不同步：检查液压同步阀或电机编码器信号。

• 夹具松动：定期更换气动密封圈或液压夹爪磨损片。

• 振动过大：调整缓冲阀压力或加固底座螺栓。

7. 选型建议

• 小型砂箱（<500kg）：电动齿轮翻转+气动锁紧。

• 大型砂箱（>1吨）：液压驱动+多重安全锁。

• 高节拍需求：伺服电机控制，翻转周期≤10秒。