专利名称：芯盒模具的侧向脱模装置及脱模方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造模具，特别涉及一种用于砂芯制作的芯盒模具的侧向脱模装 置及脱模方法。
背景技术：
芯盒是铸造模具中最常见的一种模具，芯盒模具的用途是在铸件生产中制作砂 芯，一般芯盒模具都安装在射芯机上与射芯机协调工作，芯盒模具主要结构一般包括上芯 盒，下芯盒，侧抽系统，射砂系统，顶出系统等。砂芯的形状来自铸件的产品形状，铸件的产品设计一定要遵循铸造工艺，铸造工 艺的实施装备就是模具，砂芯必须能顺利脱模是铸件设计一定要保证的，脱模的含义就是 芯盒模射砂固化后的砂芯能从芯盒模具的型腔内顺利取出。现有的制芯机一般都支持模 具四个方向开模，即砂芯可实现四个方向脱模，四个方向指上，下，左，右四个方向。铸件在 设计时，有时为了保证铸造工艺，必须要修改铸件形状，当铸件为了保证性能不能更改形状 时，铸造工艺与铸件产品形状便产生了矛盾，这种情况下，优先保证的是铸件形状。铸造工艺与铸件产品形状产生的矛盾最常见的就是脱模问题，即铸件的铸造砂芯 无法通过射芯机脱模。为了优先保证铸件形状，铸造工艺就要作出让步，对应的，模具设计 上就要考虑用其它办法来完成射芯机无法完成的脱模动作。现有的常见铸造工艺中，一般 用气缸或油缸来扩充射芯机的动作，但这种设计对射芯机要求较高，射芯机必须有液压油 路和逻辑电路的扩展接口，同时气缸或油缸占用较大体积，模具上必须有容纳这些附加设 备的空间，这些问题给模具的设计带来一定困难，同时也增加了模具的制造成本。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过侧向的弹簧和滑块组件的配合实现 上芯盒脱模后的侧向自动脱模。本发明提供了一种芯盒模具的侧向脱模装置，用于取出固化后的砂芯，包括由上 芯盒和下芯盒围合而成的模具本体，在上芯盒上设有楔形导轨，在下芯盒的相应位置处设 滑块，上、下芯盒合模时楔形导轨插入滑块的导槽内；楔形导轨插入导槽合模后，滑块在楔 形导轨的挤压作用下发生向内的侧向滑动；滑块内设弹簧，弹簧一侧与滑块相抵接、另一侧 与下芯盒为一体的结构相抵接；在楔形导轨拔出导槽脱模后，滑块在弹簧力的作用下发生 向外的侧向运动。优选地，导槽内、楔形导轨的楔形面一侧的相应位置处设滚轮，滚轮侧向与滑块为 一体结构、并可在楔形导轨下移过程中在楔形面上相对滚动。优选地，导槽沿纵向方向的两侧设弹簧容腔，弹簧容腔内设V型弹簧；V型弹簧一 端抵接在受力柱上，受力柱底部插入下芯盒的通孔中与下芯盒固定连接；V型弹簧另一端 与滑块外侧部的内壁相抵接。优选地，弹簧容腔上设用于防尘的弹簧盖板，弹簧盖板通过螺钉与滑块相固定。
优选地，滚轮内设滚轮芯轴；V型弹簧内设弹簧芯轴。其中，滑块内侧部的外缘设呈凹凸状的螺孔圆柱面，楔形导轨拔出、滑块向外侧滑 动至预定行程后，固化后的砂芯可直接取出。本发明还提供了一种侧向脱模方法，用于取出固化后的砂芯，包括以下步骤步骤1，上芯盒下移与下芯盒合模，合模过程中，与上芯盒一体的楔形导轨插入下 芯盒的滑块导槽中；步骤2，楔形导轨在下插过程中，滚轮沿楔形导轨的楔形面滚动，同时楔形导轨挤 压滑块向内侧运动，使得位于滑块内侧部外缘上的螺孔圆柱面处于预定位置，此时上、下芯 盒及滑块同时完成合模且V型弹簧处于压缩状态；步骤3，射芯机射砂固化至砂芯硬化；步骤4，上芯盒上移，楔形导轨脱离滚轮，同时滑块在V型弹簧的弹力作用下侧向 向外滑动，即上芯盒及滑块同时完成脱模。步骤5，在上芯盒及滑块同时完成脱模后，位于下芯盒下部的下顶芯杆升起，下芯 盒完成脱模，此时砂芯完全取出。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果1、芯盒模具的侧向脱模装置以及相应的脱模方法采用滑块和V型弹簧实现侧向 的自动脱模；2、无需额外的油缸或气缸等其它动力，对设备要求不高；3、结构简单紧凑，与现有技术中的相应装置和方法相比，占用空间少，便于模具设 计；4、成本低廉。
图1是本发明芯盒模具的侧向脱模装置中下芯盒示意图(其中I-A为主视图，I-B 为C-C向剖视图，I-C为B-B向剖视图，I-D为D-D向剖视图，I-E为局部立体图)；图2是本发明芯盒模具的侧向脱模装置中上芯盒示意图(其中2-A为主视图，2-B 为E-E向剖视图，2-C为立体图；图3是本发明本发明芯盒模具的侧向脱模装置脱模后示意图；图4是本发明本发明芯盒模具的侧向脱模装置合模后示意图。结合附图在其上标记以下附图标记1-上芯盒，11-楔形导轨，2-下芯盒，21-下芯盒通孔，3_滑块，30-滑块内侧部， 30’ -滑块外侧部，31-导槽，32-滚轮，321-滚轮芯轴，33-螺孔圆柱面，34-弹簧盖板，35-V 型弹簧，351-弹簧芯轴，36-受力柱，37-滑块盖板，38-滑块盖板螺钉，39-弹簧盖板螺钉， 40-滑块导槽。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式
进行详细描述，但应当理解本发明 的保护范围并不受具体实施方式
的限制。如图1至图4所示，本发明的芯盒模具的侧向脱模装置，用于脱模后顺利取出固化后的砂芯，包括由上芯盒1和下芯盒2围合而成的模具本体，在上芯盒1上设有楔形导轨 11，楔形导轨与上芯盒为一体结构。在下芯盒2的相应位置处设滑块3(图中的剖视图中示 出了滑块内侧部30和滑块外侧部30’，两者实际为一体结构)。上、下芯盒合模时楔形导轨 11插入滑块导槽40内。滑块导槽40内、楔形导轨11的楔形面一侧的相应位置处设滚轮 32，滚轮侧向与滑块3为一体结构(可与滑块共同侧向移动)，滚轮32可在楔形导轨11下 移过程中在楔形面上相对滚动。楔形导轨11插入滑块导槽40合模后，滑块3在楔形导轨 11的挤压作用下发生向内的侧向滑动。滑块导槽40沿纵向方向(图I-A的上下方向)的 两侧设弹簧容腔，弹簧容腔内设V型弹簧35。V型弹簧一端抵接在受力柱36上(受力柱底 部插设在下芯盒通孔21内，与下芯盒固定连接)，V型弹簧另一端与滑块外侧部30’的内壁 相抵接。在楔形导轨11拔出滑块导槽40脱模后，滑块3在V型弹簧的弹簧回复力的作用 下发生向外的侧向运动。 弹簧容腔上设用于防尘的弹簧盖板34，弹簧盖板通过弹簧盖板螺钉39与滑块3相 固定。滑块上还设有滑块盖板37，滑块盖板通过滑块盖板螺钉38与滑块固定。滚轮32内 设滚轮芯轴321 ；V型弹簧35内设弹簧芯轴351。在滑块内侧部30的外缘设呈凹凸状的螺孔圆柱面33，楔形导轨拔出、滑块向外侧 滑动至预定行程后(该预定行程指的是滑块向外侧运动的距离，这个距离需满足固化后的 砂芯可以自由地被下顶芯杆顶出，而不会受阻于凹凸状的螺孔圆柱面33)，这样上芯盒脱模 (楔形导轨拔出)后，滑块3向外侧运动完成侧向脱模，此时固化后的砂芯可直接取出。下面详细介绍一下合模、射芯固化以及脱模的全过程首先，上芯盒1下移与下芯盒2合模，合模过程中，与上芯盒一体的楔形导轨11插 入下芯盒的滑块导槽40中；其次，楔形导轨11在下插过程中，滚轮32沿楔形导轨的楔形面 滚动，同时楔形导轨挤压滑块3向内侧运动，使得位于滑块内侧部30外缘上的螺孔圆柱面 33处于预定位置(与砂芯铸型面平齐)，此时上、下芯盒及滑块3同时完成合模且V型弹簧 35处于压缩状态；再次，射芯机(图中未示出)射砂固化至砂芯硬化；然后，上芯盒上移，楔 形导轨脱离滚轮，同时滑块在V型弹簧的弹力作用下侧向向外滑动，即上芯盒及滑块同时 完成脱模；最后，上芯盒1及滑块3同时完成脱模后，位于下芯盒2下部的下顶芯杆(图中 未示出)升起，下芯盒完成脱模，此时砂芯完全取出。本发明的芯盒模具的侧向脱模装置以及相应的脱模方法采用滑块和V型弹簧实 现侧向的自动脱模，无需额外的油缸或气缸等其它动力，对设备要求不高；结构简单紧凑， 与现有技术中的相应装置和方法相比，占用空间少，便于模具设计，且成本低廉。以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领 域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种芯盒模具的侧向脱模装置，用于取出固化后的砂芯，包括由上芯盒和下芯盒围 合而成的模具本体，其特征在于，在上芯盒上设有楔形导轨，在下芯盒的相应位置处设滑 块，上、下芯盒合模时所述楔形导轨插入所述滑块的导槽内；楔形导轨插入导槽合模后，所 述滑块在楔形导轨的挤压作用下发生向内的侧向滑动；所述滑块内设弹簧，弹簧一侧与滑 块相抵接、另一侧与下芯盒为一体的结构相抵接；在楔形导轨拔出导槽脱模后，所述滑块在 弹簧力的作用下发生向外的侧向运动。
2.根据权利要求1所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述导槽内、楔形导 轨的楔形面一侧的相应位置处设滚轮，所述滚轮侧向与滑块为一体结构、并可在所述楔形 导轨下移过程中在楔形面上相对滚动。
3.根据权利要求2所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述导槽沿纵向方 向的两侧设弹簧容腔，弹簧容腔内设V型弹簧；V型弹簧一端抵接在受力柱上，受力柱底部 插入下芯盒的通孔中与下芯盒固定连接；V型弹簧另一端与所述滑块外侧部的内壁相抵 接。
4.根据权利要求3所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述弹簧容腔上设 用于防尘的弹簧盖板，弹簧盖板通过螺钉与滑块相固定。
5.根据权利要求2所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述滚轮内设滚轮 芯轴。
6.根据权利要求3所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述V型弹簧内设弹 簧芯轴。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述滑 块内侧部的外缘设呈凹凸状的螺孔圆柱面，所述楔形导轨拔出、滑块向外侧滑动至预定行 程后，所述固化后的砂芯可直接取出。
8.一种应用权利要求1至7中所述装置的芯盒模具的侧向脱模方法，用于取出固化后 的砂芯，其特征在于，上芯盒下移与下芯盒合模，合模过程中，与上芯盒一体的楔形导轨插入下芯盒的滑块 导槽中；楔形导轨在下插过程中，滚轮沿楔形导轨的楔形面滚动，同时楔形导轨挤压滑块向内 侧运动，使得位于滑块内侧部外缘上的螺孔圆柱面处于预定位置，此时上、下芯盒及滑块同 时完成合模且V型弹簧处于压缩状态；射芯机射砂固化至砂芯硬化；上芯盒上移，所述楔形导轨脱离滚轮，同时滑块在V型弹簧的弹力作用下侧向向外滑 动，即上芯盒及滑块同时完成脱模。
9.根据权利要求8所述的芯盒模具的侧向脱模方法，其特征在于，在上芯盒及滑块同 时完成脱模后，位于下芯盒下部的下顶芯杆升起，下芯盒完成脱模，此时砂芯完全取出。
全文摘要
本发明公开了一种芯盒模具的侧向脱模装置，用于取出固化后的砂芯，包括由上芯盒和下芯盒围合而成的模具本体，在上芯盒上设有楔形导轨，在下芯盒的相应位置处设滑块，上、下芯盒合模时楔形导轨插入滑块的导槽内；楔形导轨插入导槽合模后，滑块在楔形导轨的挤压作用下发生向内的侧向滑动；滑块内设弹簧，弹簧一侧与滑块相抵接、另一侧与下芯盒为一体的结构相抵接；在楔形导轨拔出导槽脱模后，滑块在弹簧力的作用下发生向外的侧向运动。本发明还公开了一种侧向脱模方法。应用该装置和方法，无需额外的油缸或气缸等其它动力，对设备要求不高；结构简单紧凑，占用空间少，便于模具设计，且成本低廉。
文档编号B22C7/06GK102145376SQ20101010700
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者马国胜 申请人:广西玉柴机器股份有限公司