一种壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具装置的制作方法

本实用新型涉及一种壳型及其组芯铸造气缸体组芯胎具装备，更具体地说，涉及一种壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具装置及其组芯方法。

背景技术：

现有的壳型铸造气缸体多为“手工全体力式”整套气缸体砂芯的组合（粘合）工艺方法的工作方式，其应用较为普遍的大致可以分为两类：其一、中型车用发动机、柴油机气缸体组芯造型铸造；其二、小型乘用车发动机气缸体壳型或组芯造型铸造。第一类多用于小批量的铸造生产方式；第二类多用于中等批量的或较大批量的铸造生产方式。其两种类型应用方式的砂芯组合（粘合）工艺方法的工作方式，均采用普通的工作台上置一个适宜大小的金属（通常为铝合金）平板、所有砂芯在这个平板上进行组合，其主要问题是：都存在着组芯周期长、粘合效果差，操作者个人技术要求高、培训时间长、劳动强度大，铸件尺寸和质量稳定性差、难以保证铸件稳定的商品生产要求，及其气缸体铸件的铸造生产成本较高等的缺陷和不足，亦即其砂芯组合（粘合）工序（艺）是气缸体整个壳型铸造过程中的瓶颈问题、制约着气缸体铸造质量和生产效率的提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有的壳型铸造气缸体“手工全体力式”整套气缸体砂芯组合（粘合）工艺方法的工作方式存在的上述问题，提供一种结构简洁、制作成本较低、操作简便、劳动强度低、外壳紧定工艺得以优化、生产效率高的壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具装置及其组芯方法。

本实用新型的目的通过下述技术方案来解决，一种壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具，包括底座、基础板、顶盖面固定板、前端定位板、后端定位板，其特征在于：底座由两个相对的底座本体，中、下部的三根双头螺杆通过螺帽固定连接而成，底座上部的轴承座与旋转轴套接，旋转轴与基础板固定连接成旋转体，旋转轴与底座上分别设有插销孔、通过插销定位，由下部设有两平行导向杆的前端固定座和后端固定座、两固定座上端固定连接的锁紧板、固定座下部连接基础板组合成砂芯胎具框架主体，顶盖面固定板与基础板通过螺钉固定连接。

所述的前端定位板与后端定位板上各自的两个导杆孔分别与前、后端定位座上的导杆套接。

所述的底座高度为50-70cm。

所述的基础板上面为平面，下面为凹形，两侧面中部固定连有手柄。

所述的底座本体外侧固定焊接有加强筋结构。

所述的前、后端两固定座上端设有圆销并通过圆销套使锁紧板与固定座连接。

本实用新型的使用方法,按下列步骤进行：

1、将气缸体顶盖芯及其水套芯组合体置于顶盖面固定板上；

2、将四个缸筒芯按第二缸筒芯、第三缸筒芯、第四缸筒芯、第一缸筒芯的顺次置放于顶盖芯上；

3、将后端面芯置于后端定位板上，并在导杆上滑动靠紧第四缸筒芯；

4、将前端面芯置于前端定位板上，并靠紧第一缸筒芯；

5、修正用锁紧板固定前、后端面芯及四个缸筒芯的位值关系；

6、用锁紧螺杆将前、后端面芯及四个缸筒芯一并锁紧；以旋转轴为旋转中心向左旋转90度，并用活动插销定位，使气缸体全部主体芯呈“卧式”状态；

7、组合外壳芯I，在砂芯相互结合的边缘上涂敷密封胶；以旋转轴为旋转中心向右旋转180度，并用活动插销定位，使气缸体全部主体芯呈另一“卧式”状态，组合外壳芯II，亦先在砂芯相互结合的边缘上涂敷密封胶。使整套主要砂芯组合体成为一个整体。

本实用新型组芯胎具的装置为框架式结构、较灵活的旋转结构、前、后端定位板的导杆式运动组合结构、以及主体芯的校正锁紧（定位）结构和“主体芯组合体”的整体90度旋转及其再反转180度（卧式）的分别组合（粘合）两侧外壳的工作过程和工艺方法为气缸体众多的砂芯组合（粘合）创造了灵活操作的空间条件，能使得壳型铸造气缸体半机械化组芯以适宜的高度尺寸符合人体工效学，改善操作者的工作状态，即降低其疲劳度。

本实用新型自身结构简洁，一方面使得自身的质量较小；另一方面，又使得组芯胎具自身的制作成本较低、使其具有性价比高的良好特性。主体构件可以大量采用价格较为低廉的普通碳钢制作；用材量小的关键零件采用优质碳钢制作，既使得组芯胎具自身的质量较轻，又使得其操作简便和可靠。本实用新型合理的旋转结构及其定位结构，既使得操作者的个人技术等级要求低、操作要点掌握快，又大幅度地降低了操作者的劳动强度。本装置提高整套气缸体砂芯的组合（粘合）工序质量，使得众多的砂芯组合的尺寸精度和质量得到良好的工艺保证；又大幅度地提高砂芯的组合工艺（工序）的生产效率高。

本实用新型一方面，既使得整个组芯胎具装备结构简洁、操作简便、劳动强度低、外壳紧定工艺得以优化、生产效率高、且制作成本较低、性价比高；另一方面，又克服了“现有的”平板式组芯“装置”和工艺方法其存在着的组芯周期长、粘合效果差，操作者个人技术要求高、培训时间长、劳动强度大，铸件尺寸和质量稳定性差、难以保证铸件稳定的商品生产要求，及其气缸体铸件的铸造生产成本较高等的缺陷和不足。

附图说明

图1是壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具装置主视结构简图；

图2是壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具装置侧视结构简图；

图3是半机械化组芯胎具底座组合件结构主视图；

图4是组芯胎具基础板结构简图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1，如图1-4所示，一种壳型铸造气缸体半机械化组芯胎具，包括底座1、基础板2、顶盖面固定板3、前端定位板11、后端定位板7，其特征在于：底座由两个相对的底座本体101、中、下部的三根双头螺杆102、通过螺帽103固定连接而成，所述的底座高度为50-70cm。底座本体外侧焊接有加强板（筋），用以提高底座强度。底座上部的轴承座及轴承（组件）13与旋转轴4套接，旋转轴与基础板固定连接成旋转体，旋转轴与底座上分别设有插销孔，通过“活动”插销定位，由下部设有两平行导向杆6的前端固定座12和后端固定座5，两固定座上端固定连接的锁紧板8、固定座下部连接的基础板组合成砂芯胎具旋转框架主体，本实施例的锁紧板上设有圆销套9并通过圆销10使锁紧板与前、后端固定座连接，顶盖固定板与基础板通过螺钉固定连接。其余构件（未注明者）各自两相邻间均通过螺钉和弹簧垫圈联结而成，其相互间的定位通过“三维造型”的自带键及其键槽结构相互嵌合来实现，所述的前端定位板与后端定位板上各自的两个导杆孔分别与前、后端定位座上的导杆套接。所述的基础板上面为平面，下面为凹形，两侧面中部固定连有手柄14。各螺钉连接处最好通过弹簧垫圈连接较佳。

本实用新型使用方法，按下列步骤进行：

1、将气缸体顶盖芯及其水套芯组合体置于顶盖面固定板上；

2、将四个缸筒芯按第二缸筒芯、第三缸筒芯、第四缸筒芯、第一缸筒芯的顺次置放于顶盖芯上；

3、将后端面芯置于后端定位板上，并在导杆上滑动靠紧第四缸筒芯；

4、将前端面芯置于前端定位板上，并在导杆上滑动靠紧第一缸筒芯；

5、修正用锁紧板固定前、后端面芯及四个缸筒芯的位值关系；

6、用锁紧螺杆将前、后端面芯及四个缸筒芯一并锁紧，锁紧螺杆一端是直角L型结构，另一端是螺纹加螺帽结构。在小型气缸体壳型铸造半机械化组芯胎具上、可很好地将壳芯I、壳芯II各采用6-8颗M4X45mm大小的“自攻螺钉”锁紧相关砂芯，以辅助“密封胶”的粘合作用。由此可以起到事半功倍的工艺效果。以旋转轴为旋转中心向左旋转90度，即将销孔C旋转至销孔A处、并用活动插销固定其位值，使气缸体全部主体芯呈卧式状态；

7、组合外壳芯I即件号15，并先在砂芯相互结合的边缘上涂敷密封胶；以旋转轴为旋转中心向右旋转180度、即将销孔C旋转至销孔B处、并用活动插销固定其位值，使气缸体全部主体芯呈另一“卧式”状态，组合外壳芯II即件号16，亦并先在砂芯相互结合的边缘上涂敷密封胶；至此使气缸体整套主要砂芯组合体成为一个整体。