一种分段式凸轮脱型装置及其应用方法

专利名称：一种分段式凸轮脱型装置及其应用方法
技术领域：
本发明涉及金属铸造领域，特别是指一种分段式凸轮脱型装置及其应用方法。
背景技术：
在已有的中、低熔点金属(例如铝、镁、铜、锡及其合金)铸造机中，抽芯与脱型同步、同器、同力进行，而此时往往会发生这样的现象铸件的尺寸或形位超差，但测量模具相应部位的尺寸形位并未超差，经验证，当下述的三个条件同时存在时，铸件会被抽芯力强拉变形，条件一芯杆与铸件之间的糯模力很大；条件二抽芯时，芯杆周围的铸件表面没有阻挡(如模具和芯杆同时脱退)；条件三铸件在芯杆周围的部分比较薄弱。
再者，抽芯与脱型同步同器同力进行时，脱型的动力将被设计的很大，在力系中平衡点大幅偏移，这将严重影响模具、工装的使用寿命。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足而提供一种分段式凸轮脱型的装置。
本发明的另一目的在于提供一种所述的分段式凸轮脱型的应用方法。
本发明的技术方案是
一种分段式凸轮脱型装置，它包括合型器、芯板、凸轮等部件，其特征在于合型器是一个箱体，芯板设在合型器内，铸型设在合型器铸位一侧的立面上，拔芯方向相同的型芯、型芯固定在同一个芯板上，型芯、型芯穿越铸型、合型器的壁孔到达芯板；两个凸轮以铰接的方式安装在芯板上，凸轮的轮面作用在合型器被型芯、型芯穿越之壁的内壁面上。
凸轮与凸轮臂连接，凸轮臂的另一端与铰链板铰接；铰链板的另一端与铰链器铰接；铰链器与合型缸的活塞杆连接；铰链器同时也与芯板固定。
在芯板背向铸型的一面对准型芯、型芯的位置上设有平底沉孔，芯头为内螺纹圆柱体，芯头以柱塞方式塞入平底沉孔，塞实后高出芯板，压芯弹簧将芯头柔性压紧在平底沉孔中；压芯弹簧固定在芯板上；型芯、型芯的外端段为外螺纹；并旋紧在芯头内。
一种所述的分段式凸轮脱型装置的应用方法，其特征在于，控制拔芯的工作行程分为先拔芯后脱型两段行程；第一段L1在铸件被铸型阻挡的状态下将型芯、型芯拔出数毫米，型芯、型芯糯模力完全消失，此时合型器以及铸型未发生任何运动；第二段L2合型器进而带动铸型脱离铸件，完成脱型；在拔芯过程中活塞杆、合型器、铰链器、芯板的往复运动方向与拔芯方向保持一致。
本发明的优点在于1.结构简单，仅一只液压缸即可完成先拔芯后脱型的复杂过程；2.以较小的动力转换出巨大的拔芯力；3.由于凸轮的作用，脱型第一阶段中型芯与铸型发生相向运动，有力地保护了铸件的尺寸和形位，进而使铸造工作者可以选择较高温度下脱型。


图1是本发明抽芯机构在抽芯前的半剖图。
图2是本发明抽芯机构在完成第1段抽芯行程时的半剖图。
图3是本发明抽芯机构完成第2段抽芯行程时的半剖图。
图4是图1的A-A剖视图。
图5是图3的B-B剖视图。
具体实施例方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1、4，本发明例举出的是两根拔芯方向相同的型芯固定在同一个芯板上的实施例。
本发明分段式凸轮脱型装置，它包括合型器(6)是一个箱体，芯板(18)设在合型器(6)内，铸型(10)设在合型器(6)铸位一侧的立面上，拔芯方向相同的型芯(7)、型芯(11)固定在同一个芯板(18)上，型芯(7)、型芯(11)穿越铸型(10)、合型器(6)的壁孔到达芯板(18)；至少有两个凸轮(21)以铰接的方式安装在芯板(18)上，凸轮(21)的轮面作用在合型器(6)被型芯(7)、型芯(11)穿越之壁的内壁面上。
本发明涉及的实施例中，一块芯板安装了两个型芯，在具体实施中；一块芯板可以安装多个型芯，但同一块芯板上的型芯其拔芯方向必须完全一致；凸轮可以安装在芯板不同的位置上，但凸轮面与凸轮轴的相向作用力必须分别传递给铸型和型芯；凸轮(21)连接有凸轮臂(20)，凸轮臂(20)的另一端与铰链板(19)铰接，铰链板(19)的另一端与铰链器(17)铰接，铰链器(17)与合型缸的活塞杆(16)连接；铰链器(17)同时也与芯板(18)固定。在芯板(18)背向铸型(10)的一面对准型芯(7)、型芯(11)的位置上设有平底沉孔，芯头(8)为内螺纹圆柱体，芯头(8)以柱塞方式塞入平底沉孔，塞实后高出芯板(18)，压芯弹簧(9)将芯头(8)柔性压紧在平底沉孔中；压芯弹簧(9)固定在芯板(18)上；型芯(7)、型芯(11)的外端段为外螺纹；并旋紧在芯头(8)内。
一种分段式凸轮脱型装置的应用方法，其特征为控制拔芯的工作行程分为先拔芯后脱型两段行程；第一段L1在铸件被铸型(10)阻挡的状态下将型芯(7)、型芯(11)拔出数毫米，型芯(7)、型芯(11)糯模力完全消失，此时合型器(6)以及铸型(10)未发生任何运动；第二段L2合型器(6)进而带动铸型(10)脱离铸件，完成脱型；在拔芯过程中活塞杆(16)、合型器(6)、铰链器(17)、芯板(18)的往复运动方向与拔芯方向保持一致。
如图1、2、3，本发明的方法体现在工作状态下是活塞杆(16)完成的是单一连续行程，但不同的行程段L1、L2完成的工作是不相同的，如图2所示，当活塞杆(16)完成L1段行程时，凸轮(21)发生旋转，将角动量传递给芯板(18)进而传递给型芯型芯(7)、型芯(11)，在铸件被铸型(10)阻挡的状态下将型芯型芯(7)、型芯(11)拔出数毫米，型芯型芯(7)、型芯(11)糯模力完全消失，此时合型器(6)以及铸型(10)未发生任何运动，由于该方向上的型芯(7)、型芯(11)糯模力完全消失，铸件外表面的糯模力是一个较小的量值，所以，脱出铸型(10)将非常容易；如图3所示，当活塞杆完成L2段行程时，铰链器(17)带动合型器(6)进而带动铸型(10)脱离铸件，完成脱型全过程。图5表示的是完成脱型全过程后的剖视状态。
如图1所示，由于芯头(8)是单向自由件，当机构处于合型状态时，型芯(7)被压芯弹簧(9)柔性压紧在型腔内，而脱型时芯头(8)与芯板(18)刚性接触，使两段式凸轮脱型机构的合型、脱型得以无障碍运行。
1铰轴31 61912铰座32 62923合型架33 63934导向杆34 64945导向套35 65956合型器36 66967型芯37 67978芯头38 68989压芯弹簧39 6999 型腔10 铸型40 7011 型芯B 41 7112 42 7213 43 7314 44 7415 合型缸45 7516 活塞杆46 7617 铰链器47 7718 芯板48 7819 铰链板49 7920 凸轮臂50 8021 凸轮51 8122 52 8223 53 8324 54 8425 55 8526 56 8627 57 8728 58 8829 59 8930 60 90
权利要求
1.一种分段式凸轮脱型装置，它包括合型器(6)、芯板(18)、凸轮(21)部件，其特征在于合型器(6)是一个箱体，芯板(18)设在合型器(6)内，铸型(10)设在合型器(6)铸位一侧的立面上，拔芯方向相同的型芯(7)、型芯(11)固定在同一个芯板(18)上，型芯(7)、型芯(11)穿越铸型(10)、合型器(6)的壁孔到达芯板(18)；凸轮(21)以铰接的方式安装在芯板(18)上，凸轮(21)的轮面作用在合型器(6)被型芯(7)、型芯(11)穿越之壁的内壁面上。
2.根据权利要求1所述的分段式凸轮脱型装置，其特征在于在所述的凸轮(21)与凸轮臂(20)连接，凸轮臂(20)的另一端与铰链板(19)铰接；铰链板(19)的另一端与铰链器(17)铰接；铰链器(17)与合型缸的活塞杆(16)连接；铰链器(17)同时也与芯板(18)固定。
3.根据权利要求1所述的分段式凸轮脱型装置，其特征在于在所述的芯板(18)背向铸型(10)的一面对准型芯(7)、型芯(11)的位置上设有平底沉孔，芯头(8)为内螺纹圆柱体，芯头(8)以柱塞方式塞入平底沉孔，塞实后高出芯板(18)，压芯弹簧(9)将芯头(8)柔性压紧在平底沉孔中；压芯弹簧(9)固定在芯板(18)上；型芯(7)、型芯(11)的外端段为外螺纹；并旋紧在芯头(8)内。
4.一种分段式凸轮脱型装置的应用方法，其特征在于控制拔芯的工作行程分为先拔芯后脱型两段行程；第一段L1在铸件被铸型阻挡的状态下将型芯(7)、型芯(11)拔出数毫米，型芯(7)、型芯(11)糯模力完全消失，此时合型器(6)以及铸型(10)未发生任何运动；第二段L2合型器(6)进而带动铸型(10)脱离铸件，完成脱型；在拔芯过程中活塞杆(16)、合型器(6)、铰链器(17)、芯板(18)的往复运动方向与拔芯方向保持一致。
全文摘要
本发明涉及金属铸造领域，特别是指一种分段式凸轮脱型装置及其应用方法。本发明的分段式凸轮脱型装置，它包括合型器(6)、芯板(18)、凸轮(21)部件，其特征在于合型器(6)是一个箱体，芯板(18)设在合型器(6)内，铸型(10)设在合型器(6)铸位一侧的立面上，拔芯方向相同的型芯(7)、型芯(11)固定在同一个芯板(18)上，型芯(7)、型芯(11)穿越铸型(10)、合型器(6)的壁孔到达芯板(18)；凸轮(21)以铰接的方式安装在芯板(18)上，凸轮(21)的轮面作用在合型器(6)被型芯(7)、型芯(11)穿越之壁的内壁面上。本发明的优点在于结构简单；以较小的动力转换出巨大的拔芯力；可选择较高温度下脱型。
文档编号B22D29/00GK1836809SQ20051005649
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月24日 优先权日2005年3月24日
发明者孙金根 申请人:北京铝镁泰和铸机设备科技有限公司