一种砂芯打孔机的制作方法

本实用新型属于铸造领域，涉及一种特定铸造砂芯的抽气工艺，还涉及对特定砂芯抽气进行打孔的砂芯打孔机。

背景技术：

排气是铸造过程中的关键技术之一，型腔内气体状态变化对铸件成型有很大的影响，液体金属在注入砂芯内的时候会发出气体，如果不能顺利排出铸体的话，铸件内部会出现气孔缺陷。

本实用新型适用于的铸造砂芯，成型部分结构复杂、芯头座厚实。其两侧设有定位作用的芯头座结构，而此类砂芯的芯头座厚实，一般适用于定位砂芯，进一步，此类砂芯结构的成型部分结构复杂，各个成型部分尺寸都比较小，无法在砂芯的成型部分的内部开抽气孔。况且其余成型部分为被包裹在工件内的砂芯，因为砂芯成型部分被包裹在铝液内，无法对其抽气，所以只能在不被包裹的芯头座进行抽气，砂芯两边的定位的芯头座之所以这么厚是因为它是砂芯的定位部分，也应为砂芯强度的结构需要。

现有技术中为了更好的排出此类砂芯内的空气，只在于砂芯表面抽气，抽气效果不理想，产品在砂芯厚大处容易出现气孔缺陷。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种砂芯打孔机，用于解决现有技术中砂芯成型结构复杂，芯头座厚实的一类砂芯排气效果不佳的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种砂芯打孔机，用于砂芯芯头座打孔，包括框架主体、可替换砂芯置放台、打孔装置，所述框架主体上设置可替换砂芯置放台，所述砂芯置放台上固定砂芯，所述砂芯置放台两侧设有打孔装置，通过所述打孔装置对砂芯芯头座进行打孔；

所述砂芯置放台的两端设有砂芯定位装置和砂芯压紧装置；

所述打孔装置包括打孔机支撑架、导向装置和钻头组合，所述打孔机支撑架上设置所述导向装置，所述钻头组合通过所述导向装置带动移动。

作为优选，所述砂芯定位装置包括定位柱和定位座，所述定位柱分散设置所述砂芯置放 台上，所述定位座设置在所述砂芯置放台两端，所述定位座为凹槽状，凹槽与砂芯的芯头座形状匹配。

作为优选，所述砂芯压紧装置设置在所述定位座的侧边，所述砂芯压紧装置从下至上依次固定电机安装座、旋转升降电机，所述旋转升降电机与砂芯锁紧板连接，通过所述旋转升降电机可带动所述砂芯锁紧板旋转和上下移动，通过所述砂芯锁紧板压紧砂芯芯头座。

作为优选，所述导向装置包括滑块、导轨、驱动电机，所述钻头组合包括钻头电机和钻头，所述驱动电机带动滑块在导轨上移动，钻头电机和钻头固定在滑块上，钻头随滑块移动。

作为优选，所述打孔机支撑架的顶端为倾斜的斜面设计，靠近所述砂芯置放台一侧高于远离砂芯置放台一侧，打孔机支撑架与砂芯置放台的侧边设置安全距离；

所述斜面上设有动力杆和导向杆，所述滑块穿过动力杆，所述动力杆的两侧各设有一个导向杆；

所述导向杆的外侧边设有轨道槽，滑块的下方通过支架固定滑轮，所述滑轮嵌入所述轨道槽内；

所述动力杆为蜗杆，通过蜗轮带动，所述涡轮与所述驱动电机连接。

作为优选，所述动力杆和导向杆的轨道的两侧末端均设有与轨道垂直的挡板。

作为优选，所述滑块的上方固定连接L型的连接架，L型的竖直部分内侧固定连接钻头电机，钻头电机的钻头夹头穿过连接架，钻头夹头上固定钻头。

作为优选，所述钻头电机和滑块均设置在L型连接架的竖直部分的同侧，连接架的竖直部分与滑块的之间设有安全距离。

作为优选，所述框架主体的左右两侧设有钻头导向板，所述钻头穿过导向板。

如上所述，本实用新型的一种砂芯打孔机，具有以下有益效果：相对于手工打孔，此设备提高生产效率，孔的尺寸统一，不会因为使用者不同而造成尺寸不同。

对砂芯及芯头座定位精确，打孔方便。砂芯置放台的可替换增加了打孔机的适用范围。

一种铸造抽气工艺，包括如下步骤：

第一步，在砂芯模具中制作完成砂芯；

第二步，砂芯放在上述的打孔机上进行打孔，孔的直径为芯头座最小截面积的50％左右，打孔深度为离开型腔面5mm；

第三部，将砂芯放置在干燥的环境中，静置24小时，达到除湿、硬化的作用；

第四步，将砂芯放入铸造模具，进行浇铸铝液，同时将抽气管置放到第二步打的抽气孔内，对砂芯进行抽气，待铝液凝固，完成整个浇铸过程。

作为优选，考虑到砂芯的特点，打孔深度太浅，抽气效果不好，打孔深度太深，砂芯又容易碎，所以孔的直径一般控制在钻头截面积为芯头最小截面积的50％左右，打孔深度根据芯头情况而定，一般打到离开型腔面5mm为宜。

如上所述，本实用新型的一种铸造抽气工艺，具有以下有益效果：

解决了砂芯成型结构复杂、芯头座厚实的一类砂芯在铸造中抽气困难的问题。通过在厚实的芯头端打孔，将抽气管延伸到内部，增大砂芯负压的表面积，提高抽气效果，提高产品质量。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例的砂芯打孔机的结构示意图。

图2显示为本实用新型实施例的砂芯打孔机的砂芯定位装置和砂芯压紧装置的结构示意图。

图3显示为本实用新型实施例的砂芯打孔机的砂芯打孔装置的结构示意图。

零件标号说明

100——主体，

110——辅助平台，

120——主平台，

121——支撑杆，

122——加强杆，

123——导向板，

124——通孔，

200——砂芯置放台，

210——定位装置，

211——定位柱，

212——定位座，

220——压紧装置，

221——电机安装座，

222——旋转升降电机，

223——砂芯锁紧板，

300——打孔装置，

310——打孔机支撑架，

311——钻头电机，

320——导向装置，

321——滑块，

322——导轨，

323——驱动电机，

324——动力杆，

325——导向杆，

326——挡板，

327——轨道槽，

328——支架，

329——滑轮，

330——钻头组合，

331——钻头电机，

332——钻头，

333——连接架，

334——钻头夹头，

400——砂芯，

401——芯头座。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

图1显示的砂芯打孔机，包括由框架组成的主体100，主体100的上方配合有可更换的砂芯置放台200，主体100的侧边设有打孔装置300。工作的时候，将砂芯400固定在砂芯置放台200上，然后通过两侧的打孔装置300对砂芯400的两芯头座401进行打孔。

主体100包括左右两侧的辅助平台110和中间具有一定高度的主平台120。为保证主平台120的强度，主平台120的4个支撑杆121通过加强杆122加强支撑，加强杆122底端均设置在辅助平台110上。主平台120的左右两侧设有钻头导向板123，通过导向板123对钻头进行工作定位，避免钻头存在位置偏移，导致打孔位置的偏移。导向板123通过竖直的连接 部分固定在框架主体100上。导向板123上设有通孔124以便钻头穿过，其中，设有通孔124的钻头导向板123与钻头垂直，避免钻头工作的时候，被钻头导向板123干涉。

可更换的砂芯置放台200尺寸大小与主平台120一致，砂芯置放台与主平台采用螺丝紧固的安装。砂芯置放台200的两端设有砂芯定位装置210和砂芯压紧装置220。砂芯定位装置210包括砂芯置放台200上设置的定位柱211，定位柱211的位置和大小根据砂芯400上的孔位及大小决定。定位装置210还包括设置在砂芯置放台200两端的砂芯定位座212，定位座212设置为凹槽状，凹槽形状与砂芯400的芯头座401形状匹配。通过定位座212的凹槽对砂芯400进行限位，保证打孔时，砂芯400芯头座401的位置固定。结合图3所示，砂芯压紧装置220设置在定位座212的侧边，从下至上依次固定电机安装座221、旋转升降电机222，旋转升降电机222与砂芯锁紧板223连接，通过旋转升降电机222可带动砂芯锁紧板223旋转和上下移动，通过砂芯锁紧板223压紧砂芯芯头座401。

两侧的辅助平台110上均设置有打孔装置300，结合图2所示，打孔装置300包括一个打孔机支撑架310、导向装置320和钻头组合330。打孔机支撑架310上设置导向装置320，钻头组合330通过导向装置320带动移动。导向装置320主要包括滑块321、导轨322、驱动电机323，钻头组合330主要包括钻头电机331和钻头332。

打孔机支撑架310的顶端为倾斜设计，靠近主平台120一侧高于远离主平台120一侧，使得钻头工作的时候，钻头朝上工作。打孔机支撑架310与对应主平台120的侧边设置安全距离。斜面上设有导轨322，导轨322包括动力杆324和导向杆325，滑块321穿过动力杆324，动力杆324的两侧各设有一个导向杆325。动力杆324和导向杆325的轨道的两侧末端均设有与轨道垂直的挡板326。动力杆324为蜗杆，通过蜗轮带动，涡轮与驱动电机323连接，此处的蜗杆为带螺纹的丝杆。导向杆325的外侧边设有轨道槽327，也可同时设置在内侧边。丝杆带动滑块321移动，滑块321的下方通过支架328固定滑轮329，滑轮329嵌入在轨道槽327内。还通过导向杆325分担钻头组合330的重量，避免过重致使丝杆弯曲变形。

滑块321的上方固定连接L型的连接架333，L型的竖直部分内侧固定连接钻头电机331，钻头电机331的钻头夹头334穿过连接架333，钻头夹头334上固定钻头332。钻头332的轴线、丝杆、导向杆325相互平行。钻头电机331和滑块321均设置在L型连接架333的竖直部分的同侧，连接架333的竖直部分与滑块321的之间设有安全距离。通过设置的安全距离，滑块321带动钻头电机331在轨道上移动时，连接架333的竖直部分先与挡板326接触，达到滑块321上移的最高位置，增加操作的安全性，避免滑块321无限上移脱离导轨，导致安全故障，同时，也避免了滑块321直接与挡板326撞击，导致滑块321与丝杆配合的出现缺 陷。

轨道322上设有钻头滑块321，钻头滑块321在驱动电机323的带动下可沿斜面轨道322移动。钻头滑块321上固定连接有钻头电机331，钻头电机311延伸出钻头332穿过连接架333，钻头电机311带动钻头332自转工作。钻头332的轴线与打孔机支撑架310的斜面平行。

驱动电机323带动丝杆转动，滑块321带动钻头电机331在丝杆上移动，钻头332工作打孔。

打孔机的使用步骤包括安放砂芯400、夹紧砂芯400、打孔、钻头复位、松开取走砂芯400。

一种铸造抽气工艺，包括：

第一步，在砂芯模具中制作完成砂芯400；

第二步，砂芯400放在上述的打孔机上进行打孔，孔的直径为芯头座最小截面积的50％左右，打孔深度为离开型腔面5mm；。考虑到砂芯的特点，打孔深度太浅，抽气效果不好，打孔深度太深，砂芯又容易碎，所以孔的直径一般控制在钻头截面积为芯头最小截面积的50％左右，打孔深度根据芯头情况而定，一般打到离开型腔面5mm为宜。

第三部，将砂芯400放置在干燥的环境中，静置24小时，达到除湿、硬化的作用；

第四步，将砂芯400放入铸造模具，进行浇铸铝液，同时将抽气管置放到第二步打的抽气孔内，对砂芯400进行抽气，待铝液凝固，完成整个浇铸过程。

采用本实施例的打孔机及其工艺，统计1000个产品，由于本打孔是用于水套闷盖孔附近的，所以统计闷盖孔周围的缺陷，闷盖孔周围的缩孔缺陷从改进前的23个变成改进后的1个。废品率降低2.2％。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。