带顶出机构的芯盒的制作方法

本发明属于铸造技术领域，涉及一种带顶出机构的芯盒。

背景技术：

多年来金属芯盒的设计一直延用传统的设计方法，见图1；1为芯盒底板，2为模型，模型直接固定在芯盒底板上，造型时将混制好树脂砂或水玻璃砂填入芯盒内，震实后刮平，待型芯固化后翻转芯盒出型，由于树脂砂、水玻璃砂固化后有了较高的强度，出型相对困难，需要通过打击芯盒底板震动出型，由于打击力是通过芯盒底板再传递到型芯上，因此出型力很弱，另外芯盒上平面和型芯处在同一高度没有出型空间，需要经过较长时间的打击型芯才能脱落，随着芯盒使用时间的延长，打击力度也需要不断加大，芯盒不同程度出现变形和开裂，为继续使用采取在芯盒底板上增加钢护板来维持，或者在制造新芯盒时直接增加钢护板，这种方法不仅增加了芯盒的重量也增加了制造成本，正常情况下一套金属芯盒的设计使用寿命应为5000～8000次以上，现在的芯盒使用寿命在1000～2000次左右，甚至更低。

技术实现要素：

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种带顶出机构的芯盒，实现型芯在固化时间和固化强度控制不精准的情况下能够顺利出型。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种带顶出机构的芯盒，其包括：芯盒本体和顶出机构，芯盒本体包括模框2和模型底板3，模框2位于模型底板3上方，模型底板3的模型安装面上布置模型7；顶出机构包括顶出杆4和顶出板8，顶出板8设置在模型底板3的模型安装面下方，顶出杆4有多个，均匀布置在模型7上，每个顶出杆4穿过模型7、模型底板3，其底端和顶出板8连接；每个顶出杆4顶部设置卡挡部，卡挡部嵌入模型7；制芯时，将芯盒放置在平整的地面或型板上，利用顶出板8和顶出杆4的自重使顶出杆4处于复位状态，填入树脂砂或水玻璃砂后将结合面刮平，待型芯达到出型要求将芯盒翻转180°，用打击锤打击顶出板8的中间部位直到型芯脱落。

其中，还包括：支撑块1，均匀分布在模框2的上平面，支撑块1的高度应满足出型时型芯脱落的高度。

其中，所述支撑块1的高度大于型芯脱落高度5～10mm。

其中，所述顶出杆4分布在模型7的四周及中间部位。

其中，所述模型底板3上还设置有导套5，供顶出杆4穿过，用于顶出杆4的导向。

其中，所述顶出板8和导套5的端面之间的距离比支撑块1的高度小1～2mm。

其中，所述顶出板8的形状与顶出杆4的分布形状相一致。

其中，所述顶出板8为、“一”字形、“工”字形、“王”字形、“米”字形中的一种。

其中，所述模框2与模型底板3通过螺栓连接。

其中，每个所述顶出杆4底端通过螺栓和顶出板8连接。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的带顶出机构的芯盒，通过打击顶出板产生的力直接作用在顶出杆上完成出型，突破了一直以来采用打击芯盒底板靠震动出型的方法，这种出型方式不仅提高了出型效率，而且大大降低了芯盒的损坏程度，有效地延长了芯盒的使用寿命，特别适合一些大中型型芯的制芯。

附图说明

图1为传统金属芯盒的结构示意图。

图2为本发明实施例带顶出机构的芯盒的结构示意图。

图3为模型和顶出杆的分布示意图。

图4为顶出板的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明具体涉及金属芯盒采用树脂砂、水玻璃砂手工制芯的顶出机构设计。树脂砂、水玻璃砂型芯出型是制芯过程的一个重要环节，固化时间的长短、固化强度的高低直接关系到型芯出型的质量。固化时间短，出型相对容易，但是型芯强度偏低，容易使型芯变形开裂；固化时间长，型芯强度高，出型困难，因此控制型芯的固化时间和固化强度是保证型芯质量的难点。

基于上述现状，本发明提供一种全新的带顶出机构的芯盒设计，该顶出机构的特点是在芯盒本体上增加一套型芯顶出机构，顶出机构主要包括顶出板和顶出杆，出型时只需要打击顶出板即可，打击顶出板的力通过顶出杆直接传递到型芯上可快速出型。

具体地，参照图2所示，带顶出机构的芯盒包括：芯盒本体和顶出机构，芯盒本体包括模框2和模型底板3，模框2位于模型底板3上方且两者通过螺栓9连接，模型底板3的模型安装面上布置模型7；顶出机构包括顶出杆4和顶出板8，顶出板8设置在模型底板3的模型安装面下方，顶出杆4有多个，均匀布置在模型7上，每个顶出杆4穿过模型7、模型底板3，其底端通过连接螺栓6和顶出板8连接；每个顶出杆4顶部设置卡挡部，卡挡部嵌入模型7；制芯时，将芯盒放置在平整的地面或型板上，利用顶出板8和顶出杆4的自重使顶出杆4处于复位状态，填入树脂砂或水玻璃砂后将结合面刮平，待型芯达到出型要求将芯盒翻转180°，用打击锤打击顶出板8的中间部位直到型芯脱落。

本实施例中，芯盒还包括：支撑块1，均匀分布在模框2的上平面，支撑块1的高度应满足出型时型芯脱落的高度，优选地，大于脱落高度5～10mm。

顶出杆4的位置、大小、数量依据型芯的大小和形状确定，通常情况下顶出杆4的大小和数量以满足型芯的出型力的大小来确定。顶出杆4的位置应能保证顶出时整个型芯受力均匀，以保证型芯能同时平稳脱落。顶出杆4和型芯的接触面尽量选择平面且尽量布置在型芯厚大部位，尽量避免顶出杆4上有形状存在，防止顶出杆4出现转动时影响型芯的形状。

模型底板3上还设置有导套5，供顶出杆4穿过，用于顶出杆4的导向。顶出板8和导套5的端面之间留有一定的距离，两者之间的距离比支撑块1的高度小1～2mm。

图3是模型和顶出杆的分布示意图。4为顶出杆，均匀分布在模型的四周及中间部位。7为模型，1为支撑块，支撑块1分布在芯盒本体的四周。10为吊轴，用于吊运模型或型芯。

图4为顶出板的结构示意图。8为顶出板，本发明采用“工”形结构，顶出板的形状依据顶出杆4的分布而定，可以是“一”字形、“工”形、“王”字形、“米”字形等形状，其目的是在打击顶出板8时所有顶出杆4都可均匀受力实现平稳出型。

上述技术方案中，有一个显著特点是，在芯盒本体的上结合面上均匀布置一定数量的支撑块，为型芯留出出型空间，出型时芯盒本体和型芯之间产生落差可加速型芯的脱落，如果芯盒本体上不增加支撑块，即使作用在顶出板上的打击力很大，但是向型芯传递的力却有限，出型效果并不明显。

由上述技术方案可以看出，本发明采用顶出板和顶出杆联动的顶出设计，通过打击顶出板的中间部位可以直接向每个顶出杆传递动力，保证了型芯的平稳出型，采用在芯盒本体上平面设置支撑块，为型芯的出型预留了空间，提高了型芯的出型效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种带顶出机构的芯盒，其包括：芯盒本体和顶出机构，芯盒本体包括模框和模型底板，模框位于模型底板上方，模型底板的模型安装面上布置模型；顶出机构包括顶出杆和顶出板，顶出板设置在模型底板的模型安装面下方，顶出杆有多个，均匀布置在模型上，每个顶出杆穿过模型、模型底板，其底端和顶出板连接；每个顶出杆顶部设置卡挡部，卡挡部嵌入模型。本发明通过打击顶出板产生的力直接作用在顶出杆上完成出型，这种出型方式不仅提高了出型效率，而且大大降低了芯盒的损坏程度，有效地延长了芯盒的使用寿命，特别适合一些大中型型芯的制芯。

技术研发人员：梁建忠;秦新峰;贺林;孟祥松;王东军;张耀
受保护的技术使用者：国营第六一六厂
技术研发日：2018.05.11
技术公布日：2018.07.24