一種潮模上型局部放置砂芯裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種潮模上型局部放置砂芯裝置，同時(shí)還涉及相應(yīng)的方法，屬于金屬鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置包括砂芯模具、鑄形模具以及下芯墊塊；砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，砂芯座腔具有拔模斜度的周面間隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；鑄形模具具有與砂芯座位置和形狀適配的砂芯座凸臺(tái)，砂芯座凸臺(tái)的端頭面通過具有拔模斜度的側(cè)周面與鑄造形面連接，側(cè)周面間隔分布與模凸筋分別對應(yīng)的模凹槽；模凸筋與模凹槽的對應(yīng)截面形狀呈間隙配合；下芯墊塊的一端為端部截面形狀與砂芯座連芯端面相配的定位座，另一端的幾何中心延伸出敲擊柄；定位座的中部具有容芯凹腔。本發(fā)明可以使砂芯座與砂芯座型腔更緊密結(jié)合，有效避免翻轉(zhuǎn)時(shí)松動(dòng)、防止脫落。
【專利說明】一種潮模上型局部放置砂芯裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種放置砂芯的裝置，尤其是一種潮模上型局部放置砂芯裝置，同時(shí)還涉及相應(yīng)的方法，屬于金屬鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，金屬鑄件生產(chǎn)過程中均不在鑄模的潮模上型放置砂芯(俗稱下砂芯)，因?yàn)樯闲托枰D(zhuǎn)并與下型壓緊，在翻轉(zhuǎn)和合型過程中，下在潮模的砂芯很容易脫落或松動(dòng)。
[0003]原始設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的鑄件往往工藝上必須在上型放置砂芯，然而因?yàn)樯鲜鲈蚴沟蒙闲头胖蒙靶緵]有可靠的保證，不得不通過更改原始設(shè)計(jì)避免上型放置砂芯，結(jié)果往往使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無法盡善盡美，并且常常加大了后續(xù)的機(jī)械加工量，增加了制造成本。
[0004]檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?01320413442.X的中國專利公開了一種在上砂型下芯的裝置，包括上砂型，在上砂型中設(shè)有芯座，及于芯座配合連接的砂芯。其實(shí)質(zhì)上借助上芯頭與芯座具有相同的錐度，且兩者過盈配合，實(shí)現(xiàn)在上砂型中安放砂芯，避免傳統(tǒng)下芯工藝中合箱時(shí)砂芯與砂型碰撞摩擦造成落砂，取代采用鐵絲或螺栓“吊芯”工藝。然而，由于砂芯幾乎不具有彈性，并不能借助過盈形成可靠的楔合連接關(guān)系，因此當(dāng)砂芯較大、尤其是潮模狀態(tài)放置砂芯時(shí)，依然不能杜絕松動(dòng)脫落現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種有效避免松動(dòng)脫落的潮模上型局部放置砂芯裝置，同時(shí)給出相應(yīng)的方法，從而最大限度滿足鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，簡化鑄造工藝，節(jié)約加工成本。
[0006]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的潮模上型局部放置砂芯裝置技術(shù)方案是，包括砂芯模具、鑄形模具以及下芯墊塊；所述砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，所述砂芯座腔具有拔模斜度的周面間隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；所述鑄形模具具有與砂芯座位置和形狀適配的砂芯座凸臺(tái)，所述砂芯座凸臺(tái)的端頭面通過具有拔模斜度的側(cè)周面與鑄造形面連接，所述側(cè)周面間隔分布與所述模凸筋分別對應(yīng)的模凹槽；所述模凸筋與所述模凹槽的對應(yīng)截面形狀呈間隙配合；所述下芯墊塊的一端為端部截面形狀與砂芯座連芯端面相配的定位座，另一端的幾何中心延伸出敲擊柄；所述定位座的中部具有容芯凹腔。
[0007]本發(fā)明潮模上型局部放置砂芯相應(yīng)的方法包括以下步驟:
[0008]第一步、借助砂芯模具制出帶砂芯座的砂芯總成，所述砂芯座的拔模斜度周面具有間隔分布的型凹槽；
[0009]第二步、借助鑄形模具在上型砂箱中形成帶砂芯座型腔的潮模砂型，所述砂芯座型腔的拔模斜度表面具有間隔分布的型凸筋；
[0010]第三步、將砂芯總成的砂芯座以型凹槽與型凸筋對應(yīng)的角向位置放入上型砂箱中潮模砂型的砂芯座型腔內(nèi)，并填實(shí)；[0011]第四步、將下芯墊塊的定位座扣在砂芯總成的砂芯座連芯端面上，擊打敲擊柄至砂芯座完全進(jìn)入砂芯座型腔。
[0012]之后即可翻轉(zhuǎn)上型砂箱，進(jìn)行后續(xù)工序。
[0013]本發(fā)明由于模凸筋與模凹槽的對應(yīng)截面形狀呈間隙配合，因此使得砂芯座上型凹槽與潮模砂型砂芯座型腔的型凸筋形成過盈配合；當(dāng)砂芯座進(jìn)入砂芯座型腔后，不僅拔模斜面的摩擦力因接觸面積加大而顯著增加，并且因?yàn)樾桶疾叟c型凸筋過盈配合的楔緊作用而使砂芯座與砂芯座型腔更緊密結(jié)合，有效避免翻轉(zhuǎn)時(shí)松動(dòng)、防止脫落。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步的完善是，所述砂芯模具為開合模具，所述模凸筋長度方向具有與拔模方向相逆的止拔斜度。尤其是所述模凸筋的截面為半圓，所述止拔斜度以小于拔模斜度。
[0015]這樣，當(dāng)將砂芯座敲進(jìn)砂芯座型腔后，止拔斜度可以徹底避免翻轉(zhuǎn)時(shí)松動(dòng)，杜絕脫落。
[0016]本發(fā)明更進(jìn)一步的完善是，所述砂芯座凸臺(tái)與鑄造形面之間設(shè)置擴(kuò)展凸臺(tái)。尤其是，所述砂芯座凸臺(tái)的端頭面周邊具有形成容砂周槽的凸緣。這樣可以減少下芯時(shí)受損落砂，以及避免落砂墊高底面影響鑄造精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0018]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的砂芯總成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1實(shí)施例借助鑄形模具在上型砂箱中形成帶砂芯座型腔的潮模砂型示意圖。
[0020]圖3為圖2中上型砂箱形成帶砂芯座型腔的潮模砂型俯視圖。
[0021]圖4為圖1實(shí)施例利用下芯墊塊使砂芯座進(jìn)入砂芯座型腔示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例一
[0023]本實(shí)施例的潮模上型局部放置砂芯裝置參見圖1至圖4，包括砂芯模具(圖中未示)、鑄形模具2以及下芯墊塊3。砂芯模具可以根據(jù)圖1的砂芯總成結(jié)構(gòu)反推得知，含與砂芯腔(對應(yīng)圖1中的砂芯1-1)連通且具有拔模斜度3±1°的砂芯座腔(對應(yīng)圖1中的砂芯座1-2，該砂芯座腔具有拔模斜度的周面間隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋(對應(yīng)圖1中的型凹槽1-3)，模凸筋的截面為半圓。
[0024]鑄形模具2的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，具有與砂芯座1-2位置和形狀適配的砂芯座凸臺(tái)2-2，砂芯座凸臺(tái)2-2的端頭面2-3通過具有拔模斜度的側(cè)周面2-4與鑄造形面2_5連接，側(cè)周面2-4間隔分布與模凸筋分別對應(yīng)的模凹槽2-6?？紤]到下芯時(shí)砂芯座型腔周邊最容易受損落砂，砂芯座凸臺(tái)2-2與鑄造形面2-5之間還設(shè)置了形成擴(kuò)展緣的擴(kuò)展凸臺(tái)2-7，并且為了避免下芯的落砂墊高底面，從而影響鑄造精度，砂芯座凸臺(tái)2-2的端頭面2-3周邊具有形成容砂周槽的凸緣2-8。其它鑄形部分與現(xiàn)有技術(shù)相同，不另贅述。
[0025]模凸筋與模凹槽2-6的對應(yīng)截面形狀呈間隙配合，并且由于砂芯模具為開合模具，因此模凸筋長度方向具有與拔模方向相逆的2°止拔斜度，本實(shí)施例的模凸筋了鄰近砂芯腔的一端半徑為1-0.2，遠(yuǎn)離砂芯腔的一端半徑為1+0.2，而模凹槽2-6的截面半徑為1+0.3。
[0026]下芯墊塊3如圖4所示，一端為端部截面形狀與砂芯座連芯端面相配的定位座3-3，另一端的幾何中心延伸出敲擊柄3-1 ;定位座3-3的中部具有容芯凹腔3-2。
[0027]本實(shí)施例的潮模上型局部放置砂芯如圖1至圖4所示，步驟為:
[0028]第一步、借助砂芯模具制出砂芯1-1位于砂芯座1-2連芯端面1-4上的砂芯總成，砂芯座1-2的拔模斜度周面具有間隔分布半圓形截面的型凹槽1-3，該型凹槽1-3鄰近砂芯1-1的一端a截面半徑為1-0.2，遠(yuǎn)離砂芯腔的一端b截面半徑為1+0.2，從而形成止拔斜度(參見圖1)。
[0029]第二步、借助鑄形模具2在上型砂箱4中形成帶砂芯座型腔4-4的潮模砂型，砂芯座型腔4-4的拔模斜度表面具有間隔分布的型凸筋4-6，其截面為半徑1+0.3的半圓，且砂芯座型腔4-4內(nèi)、外端分別形成容砂周槽4-8和擴(kuò)展緣4-7 (參見圖2)。
[0030]第三步、將砂芯總成的砂芯座1-2以型凹槽與型凸筋4-6對應(yīng)的角向位置放入上型砂箱4中潮模砂型的砂芯座型腔4-4內(nèi)(參見圖4)。
[0031]第四步、將下芯墊塊3的定位座3-3扣在砂芯總成的砂芯座1-2連芯端面上，擊打敲擊柄3-1至砂芯座1-3完全進(jìn)入砂芯座型腔4-4 (參見圖4)，并填實(shí)；此時(shí)，砂芯座上的型凹槽與砂芯座型腔的型凸筋形成理想的過盈配合，尤其是砂芯座上具有止拔斜度的型凹槽截面外端小、里端大，因此大大強(qiáng)化了過盈楔緊效果，使砂芯座與砂芯座型腔緊密結(jié)合，有效避免了翻轉(zhuǎn)時(shí)松動(dòng)，杜絕了脫落。
[0032]第五步、翻轉(zhuǎn)上型砂箱，與下型砂箱扣合后澆注。
[0033]實(shí)踐證明，采用本實(shí)施例后，取代了“吊芯”工藝采用鐵絲或螺栓緊固方式，簡化了操作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，有效控制了傳統(tǒng)下芯合箱時(shí)砂芯與砂型碰撞摩擦造成的落砂現(xiàn)象，并且保證了坭芯頭與砂型配合牢固，上型翻轉(zhuǎn)后，可以避免鐵水沖壓導(dǎo)致的砂芯移位，確保鑄造質(zhì)量，十分有利于鑄造件局部復(fù)雜形狀的產(chǎn)品。
[0034]以上所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，并非限制性的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下基于本發(fā)明所獲得的其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種潮模上型局部放置砂芯裝置，包括砂芯模具、鑄形模具以及下芯墊塊；其特征在于:所述砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，所述砂芯座腔具有拔模斜度的周面間隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；所述鑄形模具具有與砂芯座位置和形狀適配的砂芯座凸臺(tái)，所述砂芯座凸臺(tái)的端頭面通過具有拔模斜度的側(cè)周面與鑄造形面連接，所述側(cè)周面間隔分布與所述模凸筋分別對應(yīng)的模凹槽；所述模凸筋與所述模凹槽的對應(yīng)截面形狀呈間隙配合；所述下芯墊塊的一端為端部截面形狀與砂芯座連芯端面相配的定位座，另一端的幾何中心延伸出敲擊柄；所述定位座的中部具有容芯凹腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潮模上型局部放置砂芯裝置，其特征在于:所述砂芯模具為開合模具，所述模凸筋長度方向具有與拔模方向相逆的止拔斜度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潮模上型局部放置砂芯裝置，其特征在于:所述模凸筋的截面為半圓，所述止拔斜度以小于拔模斜度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潮模上型局部放置砂芯裝置，其特征在于:所述砂芯座凸臺(tái)與鑄造形面之間設(shè)置擴(kuò)展凸臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潮模上型局部放置砂芯裝置，其特征在于:所述砂芯座凸臺(tái)的端頭面周邊具有形成容砂周槽的凸緣。
6.采用權(quán)利要求1所述潮模上型局部放置砂芯裝置的下芯方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步、借助砂芯模具制出帶砂芯座的砂芯總成，所述砂芯座的拔模斜度周面具有間隔分布的型凹槽； 第二步、借助鑄形模具在上型砂箱中形成帶砂芯座型腔的潮模砂型，所述砂芯座型腔的拔模斜度表面具有間隔分布的型凸筋； 第三步、將砂芯總成的砂芯座以型凹槽與型凸筋對應(yīng)的角向位置放入上型砂箱中潮模砂型的砂芯座型腔內(nèi)，并填實(shí)； 第四步、將下芯墊塊的定位座扣在砂芯總成的砂芯座連芯端面上，擊打敲擊柄至砂芯座完全進(jìn)入砂芯座型腔。
7.采用權(quán)利要求5所述潮模上型局部放置砂芯裝置的下芯方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步、借助砂芯模具制出砂芯位于砂芯座連芯端面上的砂芯總成，所述砂芯座的拔模斜度周面具有間隔分布半圓形截面的型凹槽，所述型凹槽形成止拔斜度； 第二步、借助鑄形模具在上型砂箱中形成帶砂芯座型腔的潮模砂型，所述砂芯座型腔的拔模斜度表面具有間隔分布的型凸筋，且砂芯座型腔內(nèi)、外端分別形成容砂周槽和擴(kuò)展緣； 第三步、將砂芯總成的砂芯座以型凹槽與型凸筋對應(yīng)的角向位置放入上型砂箱中潮模砂型的砂芯座型腔； 第四步、將下芯墊塊的定位座扣在砂芯總成的砂芯座連芯端面上，擊打敲擊柄至砂芯座完全進(jìn)入砂芯座型腔，并填實(shí)。
【文檔編號】B22C9/10GK104014739SQ201410265070
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】趙文俊, 程鳳軍, 王今勝, 曹偉 申請人:常州南車汽車零部件有限公司