一种多功能立式芯盒固定装置及组装制作立式芯盒的方法与流程

本发明涉及铸造技术中的芯盒制作工装技术领域，特别涉及一种多功能立式芯盒固定装置。

背景技术：

目前大型铸件的铸造常采用树脂砂工艺生产。特别是一些大型机体内铸件，其总高度超过2米，该类大型机体铸件造型时，需要制作相应高度的芯盒。当需要进行立式生产的组合芯盒制作时，需要从底层开始逐层边组装芯盒边填砂造型。组芯和填砂振实过程中稳定性就成为了生产控制的关键因素。如何保证芯盒重心始终保持在垂直面内、防止芯盒倾倒并方便操作者处于适当的操作高度进行芯砂紧实，成为此大型机体类铸件芯盒制作的关键工艺。

技术实现要素：

本发明针对现有技术大型机体类铸件芯盒制作工艺的需要，提供一种多功能立式芯盒固定装置，以便于芯盒制作性提供稳定的支撑，并方便操作者施工操作。

本发明的目的是这样实现的，一种多功能立式芯盒固定装置，包括水平设置的底平板,所述底平板上垂直设有靠背,所述靠背将底平板上方分隔为操作区和备件区,所述操作区设有可升降的工作台，所述工作台靠近靠背一侧的两外端分别通过转轴一转动连接有主支撑杆，两主支撑杆之间连接有横梁，所述工作台的两侧端面还分别通过转轴二转动连接有斜支撑杆，所述斜支撑杆的另一端转动连接有滑块一，所述滑块一与主支撑杆滑动连接，并且滑块一与主支撑杆之间设有用于锁定滑块位置销孔机构一，所述斜支撑杆转动时用于调节工作台的角度，同时滑块一沿主支撑杆上下滑动，直至工作台处于水平状态后通过销孔机构一锁定斜支撑杆，所述主支撑杆的下端连接有用于支撑并升降工作台的升降机构。

本发明的多功能立式芯盒固定装置，通过设计带有靠背和可升降工作台的固定装置，进行高大立式芯盒制作时，垂直设置的靠背供立式芯盒组装时的定位抵靠，以确保高大立式芯盒在制芯过程中不会发生偏移或者倾倒；可升降的工作台用于站操作人员、为操作人员提供了逐层紧实砂芯的平台。并且本发明的固定装置，还可以提高操作的安全性和可靠性。

为便于实现工作台的升降，升降机构包括底平板表面与两主支撑杆下方对应的位置分别设置的水平滑动挡，所述水平滑动挡靠近靠背的一端通过销轴一与连接杆的一端转动连接，所述连接杆的中部通过销轴二转动连接有支撑挡杆，所述连接杆的另一端固定设有驱动连接杆绕销轴一转动的手柄，所述支撑挡杆对应水平滑动挡的一端设有可沿水平滑动挡水平滑动的滑块二，所述滑块二与水平滑动挡之间通过销孔机构二锁定，所述连接杆连接手柄的一端还固定连接有伸向主支撑杆方向升降杆，所述升降杆的伸出端与主支撑杆固定连接。调节工作台高度时，通过上下扳动手柄，使连接杆绕销轴一转动，同时，升降杆带动主支撑杆和工作台同步升降移动，当工作台调至与芯盒的组装的高度相适应时，通过销孔机构二将与水平滑动挡与连接杆锁定，以固定工作台的高度。然后，调节滑块一沿主支撑杆的位置使工作台调至水平，通过销孔机构一锁定滑块一的位置，以保证工作台的平衡性。

为便于实现滑块一与主支撑杆的锁固，所述销孔机构一包括主支撑杆上等间距设置的若干主插孔，所述滑块一上也对应设有便于与主支撑杆上两个等间隔的主插孔对准的两个从动插孔，所述滑块一滑动至适当位置后通过贯穿主插孔和从动插孔的插销锁定。

为便于滑块二与水平滑动挡的锁固，所述销孔机构二包括水平滑动挡上沿水平的滑动方向等间距设置的若干销孔一，所述滑块二上对应设有便于与水平滑动挡上两个等间隔的销孔一对准的两个销孔二，所述滑块二滑动至适当位置后通过贯穿销孔一和销孔二的柱销锁定。

进一步地，所述靠背为梯级结构，包括两根垂直的竖杆和与竖杆连接的若干横杆，每根横杆与对应的两竖杆之间分别设有斜拉杆一，所述横杆对应操作区一侧的竖直方向分别固定设有两块垫块，各横杆上的各垫块对应操作区的竖直面处于同一竖直平面内；各垂直竖杆与底平板之间还设有斜拉杆二。

为增加底平板的强度，所述底平板的底部平行等间距设有若干横向加强筋，各相邻的横向加强筋之间等间距设有若干纵向加强筋。

本发明还提供一种采用上述的多功能立式芯盒固定装置组装制作立式芯盒的方法，所述立式芯盒为大型立式分体制作的芯盒，包括分体的固定芯块和若干与固定芯块配合对接的活动芯块，所述固定芯块高度与立式芯盒的高度相当，所述活动芯块与固定芯块配合对接并逐层堆高组装成为立式芯盒的整体，所述固定芯块及固定芯块与各活动芯块之间设有若干自带的扣件，以便于固定各芯块的位置；所述立式芯盒的组装制作方法如下：

第一步，将多功能立式芯盒固定装置吊运至流砂造型工作区，并放置平稳；立式芯盒组装前的固定芯块和活动芯块分别吊运至底平板的操作区和备件区；

第二步，将固定芯块吊运至底平板的操作区，并使其侧平面与靠背紧密接触；

第三步，将底部第一层活动芯块与固定芯块配合对接，并通过自带的扣件连接牢固，然后启动混砂机，操作人员站在底平板上进行填砂紧实，完成第一层活动芯块的制芯工作；

第四步，将第二层活动芯块吊运至第一层活动芯块的上方放置平稳并与固定芯块配合对接，将活动芯块与固定芯块通过自带的扣件连接牢固；

第五步，抽出销孔机构二的柱销，解锁滑块二，推动手柄，提升工作台至合适的操作高度位置，再将柱销贯穿插入对准的销孔一和销孔二内以锁紧滑块二；然后抽出滑块一上的插销，滑动滑块一的位置，使工作台的角度调节至水平，然后将插销贯穿插入对准的主插孔和从动插孔内以锁定滑块二的位置，使工作台处于平稳的水平状态；

第六步，操作人员站在工作台上，继续启动混砂机流程，进行填砂紧实操作，完成第二层活动芯块的制芯工作；

第七步，重复第四步、第五步、第六步，进行第二层以上的制芯工作，直至完成整体的制芯工作。

发明的组装制作立式芯盒的方法，借助上述多功能立式芯盒固定装置，可以确保高大立式芯盒在制芯过程中不会发生偏移或者倾倒；可升降的工作台用于为操作人员提供了逐层填砂紧实的操作平台以提高操作的安全性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的多功能立式芯盒固定装置的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为图1中B处的局部放大图。

图4本发明的多功能立式芯盒固定装置使用状态示意图。

其中，1 底平板；2横向加强筋；3横梁；4升降杆；5工作台；5A转轴一；5B转轴二；6手柄；7支撑挡杆；7A滑块二；8水平滑动挡；9销轴一；10连接杆；11斜支撑杆；12斜拉杆二；13主支撑杆；14斜拉杆一；15横杆；16竖杆；17垫块；18柱销；19滑块一；20插销；21固定芯块；22活动芯块；22A第一层活动芯块；22B第二层活动芯块。

具体实施方式

实施例1

如图1—图3所示，为本发明的多功能立式芯盒固定装置，包括水平设置的底平板1,底平板1上垂直设有靠背,靠背将底平板1上方分隔为操作区和备件区,操作区设有可升降的工作台5，工作台5靠近靠背一侧的两外端分别通过转轴一5A转动连接有主支撑杆13，两主支撑杆13之间连接有横梁3，工作台5的两侧端面还分别通过转轴二5B转动连接有斜支撑杆11，斜支撑杆11的另一端转动连接有滑块一19，滑块一19与主支撑杆13滑动连接，并且滑块一19与主支撑杆之间设有用于锁定滑块位置销孔机构一，斜支撑杆11转动时用于调节工作台5的角度，同时滑块一19沿主支撑杆13上下滑动，直至工作台5处于水平状态后通过销孔机构一锁定斜支撑杆11，主支撑杆13的下端连接有用于支撑并升降工作台5的升降机构。

为便于实现工作台的升降，本发明的升降机构包括底平板1表面与两主支撑杆13下方对应的位置分别设置的水平滑动挡8，水平滑动挡8靠近靠背的一端通过销轴一9与连接杆10的一端转动连接，连接杆10的中部通过销轴二转动连接有支撑挡杆7，连接杆10的另一端固定设有驱动连接杆10绕销轴一9转动的手柄6，支撑挡杆7对应水平滑动挡8的一端设有可沿水平滑动挡8水平滑动的滑块二7A，滑块二7A与水平滑动挡8之间通过销孔机构二锁定，连接杆10连接手柄6的一端还固定连接有伸向主支撑杆13方向的升降杆4，升降杆4的伸出端与主支撑杆13固定连接。调节工作台高度时，通过上下扳动手柄6，使连接杆10绕销轴一9转动，同时，升降杆4带动主支撑杆13和工作台5同步升降移动，当工作台5调至与芯盒的组装的高度相适应时，通过销孔机构二将与水平滑动挡8与连接杆锁定，以固定工作台5的高度。然后，调节滑块一19沿主支撑杆13的位置使工作台5调至水平，通过销孔机构一锁定滑块一19的位置，以保证工作台5的平衡性。

为便于实现滑块一19与主支撑杆13的锁固，本发明的销孔机构一包括主支撑杆13上等间距设置的若干主插孔，滑块一19上也对应设有便于与主支撑杆13上两个等间隔的主插孔对准的两个从动插孔，滑块一19滑动至适当位置后通过贯穿主插孔和从动插孔的插销20锁定。

为便于滑块二7A与水平滑动挡的锁固，销孔机构二包括水平滑动挡8上沿水平的滑动方向等间距设置的若干销孔一，滑块二7A上对应设有便于与水平滑动挡8上两个等间隔的销孔一对准的两个销孔二，滑块二7A滑动至适当位置后通过贯穿销孔一和销孔二的柱销18锁定。

本发明的靠背为梯级结构，包括两根垂直的竖杆16和与竖杆16连接的若干横杆15，每根横杆15与对应的两竖杆16之间分别设有斜拉杆一14，每根横杆15对应操作区一侧的竖直方向分别固定设有两块垫块17，各横杆15上的各垫块17对应操作区的竖直面处于同一竖直平面内；各竖杆16与底平板1之间还设有斜拉杆二12。

为增加底平板1的强度，本发明的底平板1的底部平行等间距设有若干横向加强筋2，各相邻的横向加强筋2之间等间距设有若干纵向加强筋。

本发明的多功能立式芯盒固定装置，通过设计带有靠背和可升降工作台5，进行高大立式芯盒制作时，垂直设置的靠背供立式芯盒组装时的定位抵靠，以确保高大立式芯盒在制芯过程中不会发生偏移或者倾倒；可升降的工作台用于站操作人员、为操作人员提供了逐层紧实砂芯的平台。并且本发明的固定装置，还可以提高操作的安全性和可靠性。

实施例2

采用本发明的上述多功能立式芯盒固定装置的立式芯盒一般结构如图4所示，该立式芯盒为大型立式分体制作的芯盒，包括分体的固定芯块21和若干与固定芯块21配合对接的活动芯块22，固定芯块21高度与立式芯盒的高度相当，活动芯块22与固定芯块21配合对接并逐层堆高组装成为立式芯盒的整体，固定芯块21及固定芯块21与各活动芯块22之间设有若干自带的扣件，以便于固定各芯块的位置；该立式芯盒的组装制作方法如下：

第一步，将多功能立式芯盒固定装置吊运至流砂造型工作区，并放置平稳；立式芯盒组装前的固定芯块21和活动芯块22分别吊运至底平板1的操作区和备件区；

第二步，将固定芯块21吊运至底平板的操作区，并使其侧平面与靠背紧密接触；

第三步，将底部第一层活动芯块22A与固定芯块21配合对接，并通过自带的扣件连接牢固，然后启动混砂机，操作人员站在底平板上进行填砂紧实，完成第一层活动芯块的制芯工作；

第四步，将第二层活动芯块22B吊运至第一层活动芯块22A的上方放置平稳并与固定芯块21配合对接，将第二层活动芯块22B与固定芯块21通过自带的扣件连接牢固；

第五步，抽出销孔机构二的柱销18，解锁滑块二7A，推动手柄6，提升工作台5至合适的操作高度位置，再将柱销18贯穿插入对准的销孔一和销孔二内以锁紧滑块二7A；然后抽出滑块一19上的插销20，滑动滑块一19的位置，使工作台5的角度调节至水平，然后将插销20贯穿插入对准的主插孔和从动插孔内以锁定滑块二19的位置，使工作台5处于平稳的水平状态；

第六步，操作人员站在工作台5上，继续启动混砂机流程，进行填砂紧实操作，完成第二层活动芯块22B的制芯工作；

第七步，重复第四步、第五步、第六步，进行第二层以上的制芯工作，直至完成整体的制芯工作。

发明的组装制作立式芯盒的方法，借助上述多功能立式芯盒固定装置，可以确保高大立式芯盒在制芯过程中不会发生偏移或者倾倒；可升降的工作台用于为操作人员提供了逐层填砂紧实的操作平台以提高操作的安全性和可靠性。