一种自动射芯机用砂型成型模具的制作方法

本实用新型属于砂型成型技术领域，特别是涉及一种自动射芯机用砂型成型模具。

背景技术：

钢轨铝热焊产品市场需求量有较大的增加，客户要求的砂型、坩埚交货期越来越短，砂型产品存在严重的产能不足，公司原有射芯系统的生产效率较低，而其中双骨料砂型中的锆砂成型工艺需要采用手工作业，加砂、捣实。手工作业存在效率低、用砂量大、加砂量比较随意、生产环境差等缺陷，开发一套新型的自动射芯机系统，升级为锆砂自动射芯作业，十分必要。而实现锆砂、硅砂双料自动射砂作业的一项关键技术就是要设计开发相应的砂型成型模具。而现有技术中，锆砂采用手工加砂、造成资源浪费；砂型起模要完全手工，效率低、劳动强度高、产品不良率高、对工人技术能力要求高造成培训周期长等缺陷。

因此，有必要提供一种新的自动射芯用砂型成型模具来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种自动射芯机用砂型成型模具，配合自动射芯机使用，方便脱模，且成型效果好，射砂成型产品密实度高。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种自动射芯机用砂型成型模具，其包括底模单元、与所述底模单元铰接的侧模单元、与所述侧模单元形成四周围挡的插拔芯棒以及固定在所述底模单元上且位于所述四周围挡内的型芯，所述底模单元、所述侧模单元、所述插拔芯棒以及所述型芯共同形成型腔，且构成所述型腔的表面上均设置有若干排气孔，所述排气孔内设置有排气塞。

进一步的，所述底模单元包括具有一定坡度的底板、固定设置在所述底板一端的第一套筒以及固定设置在所述底板另一端的导向压块。

进一步的，所述导向压块上设置有螺栓连接孔，且其上表面与所述底板的表面平齐对接。

进一步的，所述侧模单元包括形成三面围挡的侧挡板以及位于所述侧挡板内部前端的成型插块，所述侧挡板两侧表面上设置有便于自动起膜的顶升条、前表面上设置有第二套筒。

进一步的，所述第一套筒与所述第二套筒套设在同一根销轴上。

进一步的，所述插拔芯棒包括与所述侧挡板形成所述四周围挡的端板、固定在所述端板表面的且插入所述型腔内的芯棒以及固定在所述端板另一表面的拉环。

进一步的，所述型芯包括表面与砂型产品外形仿形的型芯底模、位于所述型芯底模两侧的且在砂型的轨形面形成封箱台阶的台阶嵌板以及固定在所述型芯底模上的且在砂型轨头部位形成补缩孔的竖芯。

进一步的，所述竖芯的上表面设置成内凹式弧形结构，且与所述插拔芯棒紧密贴合。

进一步的，所述排气孔包括设置在所述底板上且贯通所述底板上下表面的若干第一排气孔、均匀设置在所述型芯底模表面上且贯通所述底板和贯通所述侧挡板前表面的若干第二排气孔、均匀设置在所述芯棒表面的若干第三排气孔以及设置在所述成型插块表面且贯通所述侧模单元表面的第四排气孔。

进一步的，所述芯棒内部设置有与所述第三排气孔连通的排气通道。

与现有技术相比，本实用新型一种自动射芯机用砂型成型模具的有益效果在于：配合自动射芯机使用，方便脱模，且成型效果好，射砂成型产品密实度高。具体的，

1)通过设置可翻转式的侧模单元以及可插拔式的插拔芯棒，结合助脱模装置可实现砂型产品的预脱模动作，方便操作人员进行脱模；

2)在底模单元、侧模单元、插拔棒芯以及型芯中构成型腔的表面上均设置了排气孔，并在排气孔中设置了排气塞，将排气塞上的缝隙设置在0.2～0.3mm，一方面能够顺利的排除砂型产品成型过程中的空气，保证砂流的填充能力，提高了成型时型砂的流动效果、增加了型砂的密实度，保证了产品质量；另一方面还能有效的阻隔型砂进入，防止堵塞排气孔；

3)配合自动射芯机移动工作台定位压紧机构可以实现快速安装、自动射芯、自动预脱模，可以提高铝热焊砂型成型质量、提高生产效率、降低工人劳动强度。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的底模单元与型芯的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的侧模单元的结构示意图之一；

图4为本实用新型实施例中的侧模单元的结构示意图之二；

图5为本实用新型实施例中的插拔芯棒的结构示意图；

图中数字表示：

100自动射芯机用砂型成型模具；

1底模单元，11底板，111第一排气孔，12第一套筒，13导向压块，131螺栓连接孔，14半圆气孔成型条，15挡条；

2侧模单元，21侧挡板，211顶升条，212第二套筒，22成型插块，221第四排气孔，222第二定位卡槽；

3插拔芯棒，31端板，311第一定位卡槽，32芯棒，321岔芯，322第三排气孔，323排气通道，33拉环；

4型芯，41型芯底模，411第二排气孔，412定位口，42台阶嵌板，43竖芯；

5型腔；6排气塞。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1-图5，本实施例为自动射芯机用砂型成型模具100，其包括底模单元1、与底模单元1铰接的侧模单元2、与侧模单元2形成四周围挡的插拔芯棒3以及固定在底模单元1上且位于四周围挡内的型芯4。

底模单元1、侧模单元2、插拔芯棒3以及型芯4共同形成了砂型成型的型腔5。

底模单元1包括具有一定坡度的底板11、固定设置在底板11一端的第一套筒12以及固定设置在底板11另一端的导向压块13。底板11表面均匀设置有贯通上下表面的第一排气孔111，还设置有与型芯4接触的半圆气孔成型条14，可在砂型产品上形成排气道。导向压块13上设置有螺栓连接孔131，且其上表面与底板11的表面平齐对接，在砂型预脱模时对可插拔芯棒3的运动起导向和支撑作用。

侧模单元2包括形成三面围挡的侧挡板21以及位于侧挡板21内部前端成型插块22。侧挡板21两侧表面上设置有便于自动起膜的顶升条211，其前表面上设置有第二套筒212。成型插块22表面开设有若干贯通侧模单元2表面的第四排气孔221，其朝向侧模单元2内侧的表面上设置有第二定位卡槽222。第一套筒12与第二套筒212中设置有一根销轴(图中未标示)，从而将底模单元1和侧模单元2活动连接在一起，使得侧模单元2可绕着销轴进行旋转，方便与其他助脱模装置配合，将侧模单元2顶起，便于脱模。底板11表面上还对称设置有限制侧挡板21左右自由度的挡条15。

型芯4包括表面与砂型产品外形仿形的型芯底模41、位于型芯底模41两侧的台阶嵌板42以及固定在型芯底模41上的竖芯43。型芯底模41表面均匀设置有若干贯通底板11和贯通侧挡板21前表面的第二排气孔411，其中贯通侧挡板21前表面的第二排气孔411与第四排气孔221连通。台阶嵌板42可在砂型上形成封箱台阶，铝热焊封箱时提高封箱密实性。台阶嵌板42可选用铜材质制造。竖芯43上表面设置成内凹式弧形结构，且与插拔芯棒3紧密贴合，可在砂型上形成钢轨轨头的补缩横孔。型芯底模41的竖直表面上还设置有若干定位口412。

型芯底模41两侧的台阶嵌板42，在砂型的轨形面形成封箱台阶，有利于避免铝热焊过程中由于封箱不良而导致的漏锅现象。

型芯底模41上的竖芯43，在砂型轨头部位形成补缩孔，可以在铝热焊接头轨头位置于铝热焊末期，对钢轨运行侧面进行补缩作业，大大提高铝热焊接头的质量。

插拔芯棒3包括与侧挡板21形成四周围挡的端板31、固定在端板31表面的且插入型腔5内的芯棒32以及固定在端板31另一表面的拉环33。端板31表面对称设置有第一定位卡槽311，通过侧挡板21的两个板块插入第一定位卡槽311中，可实现对侧模单元2的准确定位、卡紧，组成型腔5。芯棒32下表面受竖芯43的支撑进行高度上的定位。芯棒32末端设置若干岔芯321、表面均匀设置有若干第三排气孔322、内部设置有与所有第三排气孔322连通的排气通道323。岔芯321主要用于在砂型产品上形成浇铸孔。岔芯321的个数与定位口412的个数对应相等，且岔芯321插入定位口412中，从而实现对插拔芯棒3的定位固定，防止在高压射砂过程中，插拔芯棒3移动导致砂型产品形状尺寸出现偏差。拉环33方便操作人员进行脱模。

第一排气孔111、第二排气孔411、第三排气孔322以及第四排气孔221内均设置有排气塞6，排气塞6上开设有0.2～0.3mm的细槽。

本实施例自动射芯机用砂型成型模具100在自动射芯机移动工作台上的定位和预脱模动作，可参见本实用新型申请人在专利一种便于脱模的射砂用移动工作台中的相关内容。

本实施例自动射芯机用砂型成型模具100的有益效果在于：配合自动射芯机使用，方便脱模，且成型效果好，射砂成型产品密实度高。具体的，

1)通过设置可翻转式的侧模单元2以及可插拔式的插拔芯棒3，结合预脱模装置可实现砂型产品的预脱模动作，方便操作人员进行脱模；

2)在底模单元1、侧模单元2、插拔棒芯3以及型芯4中构成型腔5的表面上均设置了排气孔，并在排气孔中设置了排气塞6，将排气塞6上的缝隙设置在0.2～0.3mm，一方面能够顺利的排除砂型产品成型过程中的空气，保证砂流的填充能力，提高了成型时型砂的流动效果、增加了型砂的密实度，保证了产品质量；另一方面还能有效的阻隔型砂进入，防止堵塞排气孔；

3)配合自动射芯机移动工作台定位压紧机构可以实现快速安装、自动射芯、自动预脱模，可以提高铝热焊砂型成型质量、提高生产效率、降低工人劳动强度。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。