一种冷芯毛刺的自动去除装置及其方法与流程

本发明涉及一种汽车发动机缸体铸造中的修芯装置，具体涉及一种冷芯毛刺的自动去除装置及其方法。

背景技术：

汽车发动机缸体是典型的复杂薄壁铸铁件，在生产灰铸铁小排量发动机缸体时，需要采用冷芯工艺生产各种泥芯以便浇注成铸件，就像搭积木一样，用各种泥芯及砂胎形成铸件的轮廓，铁水通过浇注系统进入型腔，冷却后形成缸体毛坯，任何一种泥芯均包括铸件的形状和工艺芯头两部分，其中铸件轮廓部分砂芯表面要求很高，不允许出现多余的形状，如：顶杆毛刺，分型面毛刺、压砂杆毛刺等。

在生产缸体砂芯过程中，由于产品的产量和效率要求，全部采用自动化制芯工艺，员工不能发现位于下芯盒区域的顶杆毛刺，往往在铸件成型后才能发现，导致报废铸件，也存在由于顶杆毛刺引起的泄漏废品，原来我们只能加大顶杆/顶杆套的芯盒维护更换，成本较高，且仍然存在此类现象。因此，需要去除砂芯表面的毛刺，但是存在以下问题：

1、由于砂芯细小，而且是悬臂梁结构，为了降低出模断芯比例，我们只能调整工艺参数，提高砂芯强度，顶杆毛刺只能采用人工去除的方法，但是一个砂芯上有多根顶杆，一个循环做多个砂芯，生产节拍较短，工人不能按时完成去毛刺的工作。

2、由于轮廓是曲面，有些位置毛刺人工不能清除干净，仍然存在铸件废品现象。

3、因工人遗忘、交接班等因素导致有的砂芯会漏修毛刺。

因此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种高效率的冷芯毛刺的自动去除装置及其方法，能够有效去除毛刺，不会产生毛刺遗漏和砂芯断裂现象。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种冷芯毛刺自动去除装置，该装置包括由下模块形成的一个空腔，所述空腔上部收紧形成口部，在所述空腔口部边缘设置有分型面修芯片，空腔内部设置有随型接芯柱，所述分型面修芯片在所述口部水平延伸包围砂芯两侧面，砂芯下落到空腔时两侧分型面毛刺被所述分型面修芯片刮除；所述随型接芯柱与下顶杆同轴设置，所述随型接芯柱与顶杆处砂芯表面相匹配，砂芯下落时砂芯底面的顶杆毛刺被所述随型接芯柱挤裂。

优选地，所述分型面修芯片与砂芯分型面的间隙小于砂芯分型面毛刺水平方向的长度。间隙小，使得带有分型面毛刺的砂芯在下落过程中，依靠自身重力和分型面修芯片的作用，能够有效刮除砂芯分型面毛刺。

优选地，所述随型接芯柱半径大于顶杆半径2-4mm。

更优地，所述随型接芯柱半径大于顶杆半径3mm。随型接芯柱半径大于顶杆半径，能够包容砂芯底面顶杆位置处一周的顶杆毛刺，有效去除大面积的顶杆毛刺。

优选地，所述砂芯下落到空腔后，所述分型面修芯片高于砂芯分型面1-4mm。更优地，为2-3mm。此时两侧的分型修芯片能够起到保护作用，防止下方顶杆毛刺与随型接芯柱挤压时砂芯窜动，从而产生断裂。

本发明还提出了一种冷芯毛刺自动去除方法，包括以下步骤：

(1)砂芯3被退出上芯盒，在砂芯3自身重力的作用下向自动去除装置的空腔下落；

(2)下落过程中，砂芯3两侧分型面毛刺5被分型面修芯片1刮除；

(3)在砂芯3的重力及加速度的作用下，砂芯3底面的顶杆毛刺6被随型接2挤裂；

(4)随型接芯柱2往上顶出砂芯3，再重复一次步骤(2)、(3)，直到得到合格砂芯。

本发明提出一种冷芯毛刺的自动去除装置及其方法，相比于现有技术，本发明的有益之处在于：

1、去顶杆毛刺和分型面毛刺有效可靠，不会产生遗漏现象；

2、保护了砂芯，修砂芯毛刺时不会产生砂芯断裂现象；

3、修砂芯毛刺的效率大大提高，提高了生产循环时间，。

附图说明

图1是砂芯刚下落到自动去除装置时的示意图。

图2是带有分型面毛刺和顶杆毛刺的砂芯示意图。

图3是分型面毛刺和顶杆毛刺被去除时的示意图。

图4是砂芯被随型接芯柱顶出时的示意图。

图5是去除分型面毛刺和顶杆毛刺后的合格砂芯示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

如图1-5所示，一种冷芯毛刺自动去除装置100，该装置包括由下模块7形成的一个空腔8，所述空腔8上部收紧形成口部9，在空腔口部9边缘设置有分型面修芯片1，空腔内部设置有随型接芯柱2，分型面修芯片1在口部水平延伸包围砂芯3的两侧面，砂芯3下落到空腔8时两侧分型面毛刺5被分型面修芯片1刮除；随型接芯柱2与下顶杆同轴设置，所述随型接芯柱2与顶杆处砂芯3表面相匹配，砂芯3下落时砂芯底面的顶杆毛刺6被所述随型接芯柱2挤裂。

其中，分型面修芯片1与砂芯分型面4的间隙小于砂芯分型面毛刺5水平方向的长度。间隙小，使得带有分型面毛刺的砂芯3在下落过程中，依靠自身重力和分型面修芯片1的作用，能够有效刮除砂芯分型面毛刺5。

在一个具体的实施例中，随型接芯柱2半径大于顶杆半径，随型接芯柱半径与顶杆半径之间的距离用D表示，D的取值为2-4mm，更优选为3mm。随型接芯柱半径大于顶杆半径，能够包容砂芯底面顶杆位置处一周的顶杆毛刺6，有效去除大面积的顶杆毛刺6。

在一个具体的实施例中，砂芯3下落到空腔后，分型面修芯片1高于砂芯分型面4，分型面修芯片1与砂芯分型面4的高度用H表示，H的取值范围为1-4mm，更优地为2-3mm。此时两侧的分型修芯片1能够起到保护作用，防止下方顶杆毛刺6与随型接芯柱2挤压时砂芯3窜动，从而产生断裂。

再结合图1-5所示，采用上述冷芯毛刺自动装置的去除方法，包括以下步骤：

(1)砂芯3被退出上芯盒，在砂芯3自身重力的作用下向自动去除装置100的空腔8下落；

(2)下落过程中，砂芯3两侧分型面毛刺5被口部9的分型面修芯片1刮除；

(3)在砂芯3的重力及加速度的作用下，砂芯3底面的顶杆毛刺6被随型接2挤裂；

(4)随型接芯柱2往上顶出砂芯3，再重复一次步骤(2)、(3)，直到得到合格砂芯3。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。