一种潮模上型局部放置砂芯装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种潮模上型局部放置砂芯装置，属于金属铸造【技术领域】。该装置包括砂芯模具、铸形模具以及下芯垫块；砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，砂芯座腔具有拔模斜度的周面间隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；铸形模具具有与砂芯座位置和形状适配的砂芯座凸台，砂芯座凸台的端头面通过具有拔模斜度的侧周面与铸造形面连接，侧周面间隔分布与模凸筋分别对应的模凹槽；模凸筋与模凹槽的对应截面形状呈间隙配合；下芯垫块的一端为端部截面形状与砂芯座连芯端面相配的定位座，另一端的几何中心延伸出敲击柄；定位座的中部具有容芯凹腔。本实用新型可以使砂芯座与砂芯座型腔更紧密结合，有效避免翻转时松动、防止脱落。
【专利说明】一种潮模上型局部放置砂芯装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种放置砂芯的装置，尤其是一种潮模上型局部放置砂芯装置，属于金属铸造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]长期以来，金属铸件生产过程中均不在铸模的潮模上型放置砂芯(俗称下砂芯)，因为上型需要翻转并与下型压紧，在翻转和合型过程中，下在潮模的砂芯很容易脱落或松动。
[0003]原始设计结构较为复杂的铸件往往工艺上必须在上型放置砂芯，然而因为上述原因使得上型放置砂芯没有可靠的保证，不得不通过更改原始设计避免上型放置砂芯，结果往往使得结构设计无法尽善尽美，并且常常加大了后续的机械加工量，增加了制造成本。
[0004]检索发现，申请号为201320413442.X的中国专利公开了一种在上砂型下芯的装置，包括上砂型，在上砂型中设有芯座，及于芯座配合连接的砂芯。其实质上借助上芯头与芯座具有相同的锥度，且两者过盈配合，实现在上砂型中安放砂芯，避免传统下芯工艺中合箱时砂芯与砂型碰撞摩擦造成落砂，取代采用铁丝或螺栓“吊芯”工艺。然而，由于砂芯几乎不具有弹性，并不能借助过盈形成可靠的楔合连接关系，因此当砂芯较大、尤其是潮模状态放置砂芯时，依然不能杜绝松动脱落现象。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种有效避免松动脱落的潮模上型局部放置砂芯装置，同时给出相应的方法，从而最大限度满足铸件结构设计需求，简化铸造工艺，节约加工成本。
[0006]为了达到以上目的，本实用新型的潮模上型局部放置砂芯装置技术方案是，包括砂芯模具、铸形模具以及下芯垫块；所述砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，所述砂芯座腔具有拔模斜度的周面间隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；所述铸形模具具有与砂芯座位置和形状适配的砂芯座凸台，所述砂芯座凸台的端头面通过具有拔模斜度的侧周面与铸造形面连接，所述侧周面间隔分布与所述模凸筋分别对应的模凹槽；所述模凸筋与所述模凹槽的对应截面形状呈间隙配合；所述下芯垫块的一端为端部截面形状与砂芯座连芯端面相配的定位座，另一端的几何中心延伸出敲击柄；所述定位座的中部具有容芯凹腔。
[0007]本实用新型潮模上型局部放置砂芯相应的方法包括以下步骤:
[0008]第一步、借助砂芯模具制出带砂芯座的砂芯总成，所述砂芯座的拔模斜度周面具有间隔分布的型凹槽；
[0009]第二步、借助铸形模具在上型砂箱中形成带砂芯座型腔的潮模砂型，所述砂芯座型腔的拔模斜度表面具有间隔分布的型凸筋；
[0010]第三步、将砂芯总成的砂芯座以型凹槽与型凸筋对应的角向位置放入上型砂箱中潮模砂型的砂芯座型腔内，并填实；
[0011]第四步、将下芯垫块的定位座扣在砂芯总成的砂芯座连芯端面上，击打敲击柄至砂芯座完全进入砂芯座型腔。
[0012]之后即可翻转上型砂箱，进行后续工序。
[0013]本实用新型由于模凸筋与模凹槽的对应截面形状呈间隙配合，因此使得砂芯座上型凹槽与潮模砂型砂芯座型腔的型凸筋形成过盈配合；当砂芯座进入砂芯座型腔后，不仅拔模斜面的摩擦力因接触面积加大而显著增加，并且因为型凹槽与型凸筋过盈配合的楔紧作用而使砂芯座与砂芯座型腔更紧密结合，有效避免翻转时松动、防止脱落。
[0014]本实用新型进一步的完善是，所述砂芯模具为开合模具，所述模凸筋长度方向具有与拔模方向相逆的止拔斜度。尤其是所述模凸筋的截面为半圆，所述止拔斜度以小于拔模斜度。
[0015]这样，当将砂芯座敲进砂芯座型腔后，止拔斜度可以彻底避免翻转时松动，杜绝脱落。
[0016]本实用新型更进一步的完善是，所述砂芯座凸台与铸造形面之间设置扩展凸台。尤其是，所述砂芯座凸台的端头面周边具有形成容砂周槽的凸缘。这样可以减少下芯时受损落砂，以及避免落砂垫高底面影响铸造精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0018]图1为本实用新型一个实施例的砂芯总成结构示意图。
[0019]图2为图1实施例借助铸形模具在上型砂箱中形成带砂芯座型腔的潮模砂型示意图。
[0020]图3为图2中上型砂箱形成带砂芯座型腔的潮模砂型俯视图。
[0021]图4为图1实施例利用下芯垫块使砂芯座进入砂芯座型腔示意图。
【具体实施方式】
[0022]实施例一
[0023]本实施例的潮模上型局部放置砂芯装置参见图1至图4，包括砂芯模具(图中未示)、铸形模具2以及下芯垫块3。砂芯模具可以根据图1的砂芯总成结构反推得知，含与砂芯腔(对应图1中的砂芯1-1)连通且具有拔模斜度3±1°的砂芯座腔(对应图1中的砂芯座1-2，该砂芯座腔具有拔模斜度的周面间隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋(对应图1中的型凹槽1-3)，模凸筋的截面为半圆。
[0024]铸形模具2的基本结构如图2所示，具有与砂芯座1-2位置和形状适配的砂芯座凸台2-2，砂芯座凸台2-2的端头面2-3通过具有拔模斜度的侧周面2-4与铸造形面2_5连接，侧周面2-4间隔分布与模凸筋分别对应的模凹槽2-6。考虑到下芯时砂芯座型腔周边最容易受损落砂，砂芯座凸台2-2与铸造形面2-5之间还设置了形成扩展缘的扩展凸台2-7，并且为了避免下芯的落砂垫高底面，从而影响铸造精度，砂芯座凸台2-2的端头面2-3周边具有形成容砂周槽的凸缘2-8。其它铸形部分与现有技术相同，不另赘述。
[0025]模凸筋与模凹槽2-6的对应截面形状呈间隙配合，并且由于砂芯模具为开合模具，因此模凸筋长度方向具有与拔模方向相逆的2°止拔斜度，本实施例的模凸筋了邻近砂芯腔的一端半径为1-0.2，远离砂芯腔的一端半径为1+0.2，而模凹槽2-6的截面半径为1+0.3。
[0026]下芯垫块3如图4所示，一端为端部截面形状与砂芯座连芯端面相配的定位座3-3，另一端的几何中心延伸出敲击柄3-1 ;定位座3-3的中部具有容芯凹腔3-2。
[0027]本实施例的潮模上型局部放置砂芯如图1至图4所示，步骤为:
[0028]第一步、借助砂芯模具制出砂芯1-1位于砂芯座1-2连芯端面1-4上的砂芯总成，砂芯座1-2的拔模斜度周面具有间隔分布半圆形截面的型凹槽1-3，该型凹槽1-3邻近砂芯1-1的一端a截面半径为1-0.2，远离砂芯腔的一端b截面半径为1+0.2，从而形成止拔斜度(参见图1)。
[0029]第二步、借助铸形模具2在上型砂箱4中形成带砂芯座型腔4-4的潮模砂型，砂芯座型腔4-4的拔模斜度表面具有间隔分布的型凸筋4-6，其截面为半径1+0.3的半圆，且砂芯座型腔4-4内、外端分别形成容砂周槽4-8和扩展缘4-7 (参见图2)。
[0030]第三步、将砂芯总成的砂芯座1-2以型凹槽与型凸筋4-6对应的角向位置放入上型砂箱4中潮模砂型的砂芯座型腔4-4内(参见图4)。
[0031]第四步、将下芯垫块3的定位座3-3扣在砂芯总成的砂芯座1-2连芯端面上，击打敲击柄3-1至砂芯座1-3完全进入砂芯座型腔4-4 (参见图4)，并填实；此时，砂芯座上的型凹槽与砂芯座型腔的型凸筋形成理想的过盈配合，尤其是砂芯座上具有止拔斜度的型凹槽截面外端小、里端大，因此大大强化了过盈楔紧效果，使砂芯座与砂芯座型腔紧密结合，有效避免了翻转时松动，杜绝了脱落。
[0032]第五步、翻转上型砂箱，与下型砂箱扣合后浇注。
[0033]实践证明，采用本实施例后，取代了“吊芯”工艺采用铁丝或螺栓紧固方式，简化了操作，降低了劳动强度，提高了生产效率，有效控制了传统下芯合箱时砂芯与砂型碰撞摩擦造成的落砂现象，并且保证了坭芯头与砂型配合牢固，上型翻转后，可以避免铁水冲压导致的砂芯移位，确保铸造质量，十分有利于铸造件局部复杂形状的产品。
[0034]以上所描述的实施例仅是本实用新型的一种【具体实施方式】，并非限制性的。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下基于本实用新型所获得的其它实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种潮模上型局部放置砂芯装置，包括砂芯模具、铸形模具以及下芯垫块；其特征在于:所述砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，所述砂芯座腔具有拔模斜度的周面间隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；所述铸形模具具有与砂芯座位置和形状适配的砂芯座凸台，所述砂芯座凸台的端头面通过具有拔模斜度的侧周面与铸造形面连接，所述侧周面间隔分布与所述模凸筋分别对应的模凹槽；所述模凸筋与所述模凹槽的对应截面形状呈间隙配合；所述下芯垫块的一端为端部截面形状与砂芯座连芯端面相配的定位座，另一端的几何中心延伸出敲击柄；所述定位座的中部具有容芯凹腔。
2.根据权利要求1所述的潮模上型局部放置砂芯装置，其特征在于:所述砂芯模具为开合模具，所述模凸筋长度方向具有与拔模方向相逆的止拔斜度。
3.根据权利要求2所述的潮模上型局部放置砂芯装置，其特征在于:所述模凸筋的截面为半圆，所述止拔斜度以小于拔模斜度。
4.根据权利要求3所述的潮模上型局部放置砂芯装置，其特征在于:所述砂芯座凸台与铸造形面之间设置扩展凸台。
5.根据权利要求4所述的潮模上型局部放置砂芯装置，其特征在于:所述砂芯座凸台的端头面周边具有形成容砂周槽的凸缘。
【文档编号】B22C9/10GK203917819SQ201420316337
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】赵文俊, 程凤军, 王今胜, 曹伟 申请人:常州南车汽车零部件有限公司