一种采用环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法与流程

本发明涉及环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法领域，特别涉及一种采用环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法。

背景技术：

大型环状铸件造型时，通常使用组芯造型的方法，即以两个或者多个砂芯组合的方式进行造型。大型环状铸件如常见的水轮机上冠、下环类铸件，矿山机械齿圈铸件等，直径大多都在4000mm以上，形状结构简单，直径大,因为此类铸件壁厚小，完全采用实样造型的话，模具壁厚小，强度会比较低。所以，常采用外轮廓实样模具和内腔砂芯相结合或者砂芯完全组芯造型的方法来进行铸造生产。对于此类铸件，组芯造型时需制作胎板作为下芯基准,而且造型过程需要翻箱,但铸件尺寸大,所需砂箱大,在翻箱时易裂箱,且翻箱后放置砂箱时不易将砂箱调平，会导致下芯基准面发生错台、倾斜等问题，使下芯尺寸产生严重偏差，并增加模具制作和造型过程的工艺成本。同时，组芯造型下芯时，砂芯局部不平整,不易被发现,会导致铸件局部壁厚不均匀的现象；或者由于铸件轮廓尺寸大，砂芯定位基准产生错偏，使整体铸型变形，导致后期铸件变形；再或者下芯时砂芯之间的间隙控制不均，容易产生大的披缝。这样一来，下芯对同一砂芯需要进行多次的调整和测量铸型尺寸，这样也会导致生产周期延长，增加生产成本。

因此，发明一种采用环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采用环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法，包括工作台，所述工作台底部设有电磁铁以及顶部设有顶板，所述顶板底部设有第一液压杆，所述第一液压杆底部设有固定板，所述固定板外壁设有卡槽，所述卡槽外部设有内腔砂芯，所述内腔砂芯内侧设有凸起，所述工作台顶部两侧设有第二液压杆，所述第二液压杆一端设有压板，所述压板内侧设有凹槽，所述凹槽内侧设有外轮廓砂芯，所述外轮廓砂芯外壁设有凸块，所述内腔砂芯和外轮廓砂芯之间设有气袋，所述气袋一端设有进/出气管，所述控制方法包括如下过程：

（a）第一液压杆带动固定板下移，使固定板固定在工作台上，将内腔砂芯通过凸起与固定板外壁的卡槽卡接，使内腔砂芯与固定板固定；

（b）工作台顶部两侧第二液压杆带动压板压向内腔砂芯，在距离内腔砂芯一定距离停下，将外轮廓砂芯通过凸块与压板内侧的凹槽卡接，使外轮廓砂芯与压板固定；

（c）将气袋放置入内腔砂芯与外轮廓砂芯之间间隙内；

（d）外轮廓砂芯与压板固定后，第二液压杆带动压板和外轮廓砂芯压向气袋，在距离气袋很小距离时，通过进/出气管给气袋充气，直至气袋内部气体充满，气体将外轮廓砂芯向外挤压压板，缓冲垫的设置方便外轮廓砂芯向外移动，内腔砂芯和外轮廓砂芯位置定位好；

（e）内腔砂芯和外轮廓砂芯位置定位好后，给电磁铁通电，电磁铁将内腔砂芯和外轮廓砂芯吸附在工作台上，将内腔砂芯和外轮廓砂芯固定；

（f）第二液压杆带动压板收缩回原位置，第一液压杆带动固定板上移至原位置，凸起与卡槽分离，通过进/出气管将气袋内部气体放完，将气袋从内腔砂芯和外轮廓砂芯指间的型腔内拿出，防止型腔局部变形和错偏。

优选的，所述凸起与卡槽相配合，所述凸起与卡槽截面设置为等腰梯形。

优选的，所述凹槽与凸块相配合，所述凹槽和凸块均设置为圆台状。

优选的，所述压板内侧设有缓冲垫，所述缓冲垫包括海绵柱和弹簧，所述弹簧设置于海绵柱内部，所述海绵柱内侧设有橡胶垫。

优选的，所述气袋与环状铸件形状相同。

优选的，所述第一液压杆与固定板螺纹连接，所述第二液压杆与压板活动卡接。

本发明的技术效果和优点：通过第一液压杆带动固定板下移，凸起与卡槽的卡接，使固定板将内腔砂芯位置进行固定，第二液压杆带动压板压向内腔砂芯，外轮廓砂芯通过凸块与压板内侧的凹槽卡接，使外轮廓砂芯与压板固定，然后放置气袋，第二液压杆再次带动外轮廓砂芯向内移动，通过气袋充气将外轮廓砂芯和内腔砂芯位置固定，型腔形成且位置精准，并且利用电磁铁的设置，将外轮廓砂芯和内腔砂芯固定在工作台上，避免型腔局部变形和错偏，整个过程外轮廓砂芯和内腔砂芯固定移动，避免人工造成的位置偏差影响型腔内部结构不平滑，整个生产周期缩短，减少生产成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的外轮廓砂芯结构示意图。

图3为本发明的气袋结构示意图。

图4为本发明的凸块结构示意图。

图5为本发明的凸起结构示意图。

图中：1工作台、2电磁铁、3顶板、4第一液压杆、5固定板、6卡槽、7内腔砂芯、8凸起、9第二液压杆、10压板、11凹槽、12外轮廓砂芯、13气袋、14进/出气管、15缓冲垫、16海绵柱、17弹簧、18橡胶垫、19凸块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-5所示的一种采用环状铸件下芯尺寸控制装置的控制方法，包括工作台1，所述工作台1底部设有电磁铁2以及顶部设有顶板3，所述顶板3底部设有第一液压杆4，所述第一液压杆4底部设有固定板5，所述固定板5外壁设有卡槽6，所述卡槽6外部设有内腔砂芯7，所述内腔砂芯7内侧设有凸起8，所述工作台1顶部两侧设有第二液压杆9，所述第二液压杆9一端设有压板10，所述压板10内侧设有凹槽11，所述凹槽11内侧设有外轮廓砂芯12，所述外轮廓砂芯12外壁设有凸块19，所述内腔砂芯7和外轮廓砂芯12之间设有气袋13，所述气袋13一端设有进/出气管14，所述控制方法包括如下过程：

（a）第一液压杆4带动固定板5下移，使固定板5固定在工作台1上，将内腔砂芯7通过凸起8与固定板5外壁的卡槽6卡接，使内腔砂芯7与固定板5固定；

（b）工作台1顶部两侧第二液压杆9带动压板10压向内腔砂芯7，在距离内腔砂芯7一定距离停下，将外轮廓砂芯12通过凸块19与压板10内侧的凹槽11卡接，使外轮廓砂芯12与压板10固定；

（c）将气袋13放置入内腔砂芯7与外轮廓砂芯12之间间隙内；

（d）外轮廓砂芯12与压板10固定后，第二液压杆9带动压板10和外轮廓砂芯12压向气袋13，在距离气袋13很小距离时，通过进/出气管14给气袋13充气，直至气袋13内部气体充满，气体将外轮廓砂芯12向外挤压压板10，缓冲垫15的设置方便外轮廓砂芯12向外移动，内腔砂芯7和外轮廓砂芯12位置定位好；

（e）内腔砂芯7和外轮廓砂芯12位置定位好后，给电磁铁2通电，电磁铁2将内腔砂芯7和外轮廓砂芯12吸附在工作台1上，将内腔砂芯7和外轮廓砂芯12固定；

（f）第二液压杆9带动压板10收缩回原位置，第一液压杆4带动固定板5上移至原位置，凸起8与卡槽6分离，通过进/出气管14将气袋13内部气体放完，将气袋13从内腔砂芯7和外轮廓砂芯12指间的型腔内拿出，防止型腔局部变形和错偏。

所述凸起8与卡槽6相配合，所述凸起8与卡槽6截面设置为等腰梯形，有利于使内腔砂芯7与固定板5固定，所述凹槽11与凸块19相配合，所述凹槽11和凸块19均设置为圆台状，有利于压板10与外轮廓砂芯12固定，方便压板10带动外轮廓砂芯12移动，所述压板10内侧设有缓冲垫15，所述缓冲垫15包括海绵柱16和弹簧17，所述弹簧17设置于海绵柱16内部，所述海绵柱16内侧设有橡胶垫18，一方便有利于避免压板10带动外轮廓砂芯12移动过程中损坏外轮廓砂芯12，另一方面有利于当气袋充满气后将外轮廓砂芯12向外侧顶时，外轮廓砂芯12在弹簧17的作用下向外移动，所述气袋13与环状铸件形状相同，方便型腔形成，所述第一液压杆4与固定板5螺纹连接，所述第二液压杆9与压板10活动卡接，有利于更换不同的外轮廓砂芯12和内腔砂芯7，适用不同的铸件使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。