一种中空壳芯模具的制作方法

1.本实用新型涉及壳芯模具的技术领域，尤其涉及一种中空壳芯模具。


背景技术：

2.目前很多结构复杂铝合金轮毂采用中毂中孔造型，因此铝合金轮毂制作需要使用砂芯成型。由于砂芯采用的是覆膜砂，砂芯使用的覆膜砂进行压制成型，砂芯的制作成本高，使得产品的加工成本进一步增高。


技术实现要素：

3.针对现有技术中所述存在的不足，本方案提供了一种中空壳芯模具，其解决了砂芯成本高致使产品的加工成本变高的问题。
4.根据本实用新型的实施例，一种中空壳芯模具，包括两个对称且重叠设置的成型模，所述成型模相抵接的一面分别开设有用于成型砂芯的型腔，在成型模的一侧开设有用于加入或者倒出覆膜砂的料孔，所述料孔朝向成型模的顶部设置，在成型模内设置有多个为砂芯进行加热硬化的发热管。
5.通过以上技术方案，在制作砂芯时，将覆膜砂通过料孔加注至型腔内部，启动发热管，对模具和加注在型腔内的覆膜砂进行加热，使得位于型腔内壁处的覆膜砂硬化成型，停止加热；将该模具体翻转，使得料孔朝向装置底部，将砂芯内部未硬化成型的覆膜砂倒出，再将成型的中空砂芯取出待使用即可。使用该装置可以制作出内部中空的砂芯，减少了覆膜砂的用量，进而降低了产品的加工成本。
6.优选的，所述发热管距离型腔的内壁的距离为15-20mm，在成型模上还设置有用于方便检测其自身温度的测温孔。
7.通过以上技术方案，将发热管设置在距离型腔内壁15-20mm处，在对加注在型腔内的覆膜砂进行加热时更加均匀，使得成型的中空砂芯的壁厚更加均匀；设置在成型模上的测温孔可以方便使用对应的温度检测计进行测温，以便调整至合适的加热温度。
8.优选的，所述料孔的顶部设置有用于加入覆膜砂的注砂机构。
9.通过以上技术方案，注砂机构可以方便将待使用的覆膜砂加注至型腔内，使得装置的使用更加方便。
10.优选的，两个所述成型模相互背离的一面分别间隔设置有用于固定成型模的安装板，在成型模和与之靠近的安装板之间分别设置有第一顶出机构和第二顶出机构，第一顶出机构和第二顶出机构用于顶出工件以方便进行取出。
11.通过以上技术方案，在取出制作完成的中空砂芯时，使用第一、第二顶出机构可以更加快捷的完成取出，更加方便进行下料。
12.优选的，所述第一顶出机构包括多个长条状的第一顶出杆，第一顶出杆穿设在型腔的底部，且第一顶出杆的长度方向垂直于两个成型模的分布方向，成型模和与其相邻的安装板之间设置有第一施力板，多个第一顶出杆固定在同一个第一施力板上，所述第一施
力板连接有沿第一顶出杆的长度方向施加作用力的施力件，所述第一施力板上朝向成型模设置有第一导向杆，第一导向杆的长度大于第一顶出杆的长度，且大于成型模的厚度，第一顶出杆与第一导向杆的长度差等于型腔的深度。所述第二顶出机构包括多个设置在型腔底部的第二顶出杆，第二顶出杆与第一顶出杆对称设置，在成型模与安装板之间设置有第二施力板，多个第二顶出杆固定在第二施力板上，在第二施力板上朝向与成型模设置有第二导向杆，第一导向杆与第二导向杆对称设置，成型模和与之相邻的安装板之间设置有多个弹簧，第二导向杆的长度大于第二顶出杆的长度，且大于成型模的厚度，第二顶出杆与第二导向杆的长度差等于型腔的深度。
13.通过以上技术方案，在两个成型模合模时，第一导向杆与第二导向杆分别与两个成型模的端面相抵接，使得第一顶出杆和第二顶出杆均位于型腔的底部位置处，即可进行砂芯的制作；在取出加工完成的中空砂芯时，驱使设置有第二顶出机构的成型模朝向远离第一顶出机构的方向进行运动，弹簧驱使第二顶出杆将工件顶出，使得中空砂芯与设置有第二顶出机构的成型模进行脱离；转动设置有第一驱动机构的成型模，使得成型模的型腔朝向顶部设置，启动驱动件，驱使第一顶出杆将工件顶出，即可将工件顶出，将成型模转转可以使得制作的中空砂芯水平放置，减小砂芯掉落的可能。
14.优选的，所述第二施力板朝向与其靠近的安装板的一侧固定有多个用于穿设弹簧的安装柱，弹簧的原长大于安装柱的长度。
15.通过以上技术方案，设置在第二施力板上的安装柱可以方便安装弹簧，将弹簧的长度制作成大于安装柱的长度，在两个成型模合模后可使得弹簧处于压缩状态，使得弹簧进行储能，在将两个两个成型模分离时，方便弹簧释放能量，驱使第二顶出杆将工件从设置有第二顶出机构的成型模上脱离。
16.优选的，所述成型模设置有型腔的一侧围绕型腔的边缘成型有凸缘。
17.通过以上技术方案，在型腔的周围设置凸缘可以减小成型模相抵接的一面的加工面积，降低加工成本和加工难度。
18.优选的，所述凸缘上开设置有用于气体逸散的泄气槽。
19.通过以上技术方案，在对加注在型腔内的覆膜砂进行加热定型时，覆膜砂受热产生大量气体，气体通过泄气槽排出，更加方便砂芯的成型。
20.优选的，两个所述成型模之间设置有多个用于定位两者相对位置的定位销，定位销固定在其中一个成型模上，在另一个成型模上设置有与定位销适配的合模套。
21.通过以上技术方案，在两个成型模进行合模时，利用设置在两个成型模之间的定位销可以方便两者进行准确的定位，使得两者处于正确的位置；利用合模套可以提高装置的耐磨性能，使得装置可以长期处于正确的工作位置。
22.相比于现有技术，本实用新型至少具有如下有益效果之一：
23.1.利用该模具体制作的砂芯为中空的结构，可以减少覆膜砂的使用，降低了产品的生产成本；
24.2.利用设置在成型模上的第一、第二顶出机构可以方便将制作完成的中空砂芯顶出，使得取出中空砂芯的过程更加方便；
25.3.利用设置在凸缘上的泄气槽可方便砂芯受热膨胀时，将气体通过泄气槽排出，使得砂芯的制作成型更加快捷，同时提高产品的加工质量。
附图说明
26.图1为本技术实施例的整体结构示意图；
27.图2为图1的局部爆炸图；
28.图3为第一顶出机构和成型模之间的爆炸图；
29.图4为第二顶出机构和成型模之间的爆炸图；
30.图5为图4中的a部放大图。
31.上述附图中：1、成型模；11、型腔；12、料孔；13、凸缘；14、泄气槽；15、定位销；16、合模套；18、测温孔；2、发热管；3、注砂机构；4、安装板；5、第一顶出机构；51、第一顶出杆；52、第一施力板；53、第一导向杆；6、第二顶出机构；61、第二顶出杆；62、第二施力板；63、第二导向杆；64、弹簧；65、安装柱。
具体实施方式
32.下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
33.一种中空壳芯模具，参照图1-图5，包括两个对称且重叠设置的成型模1，在两个成型模1相抵接的一面开设有用于成型砂芯的型腔11，在成型模1的顶部开设有用于加注或者倒出覆膜砂的料孔12，在成型模1内设置有用于加热覆膜砂使之成型为砂芯的发热管2。在制作砂芯时，将覆膜砂通过料孔12加注至型腔11内，使用发热管2对模具体进行整体加热，使得靠近型腔11内的砂芯成型硬化板结形成砂芯，转动成型模1使得料孔12朝向装置的底部，将未板结的覆膜砂倒出，即可形成内部中空的砂芯，倒出的覆膜砂可以再次进行利用，该砂芯减少了覆膜砂的使用量，以达到节约产品的生产成本的优点。
34.成型模1可以采用长方体状的模具钢制作，在成型模1内部开设有多个穿孔，发热管2安装在穿孔内，在开设穿孔时看，使得穿孔的轴线距型腔11的内壁约15-20mm，即使发热管2距离型腔11的内壁的距离为15-20mm左右，在发热管2发热时，使得加注在型腔11内的覆膜砂的受热更加的均匀。在成型模1的顶部设置有用于加注覆膜砂的注砂机构3，在向型腔11内加注覆膜砂时，利用注砂机构3可以更加方便加注，使得装置的使用过程更加方便，注砂机构3可以通过市场购买得到。
35.在成型模1上还成型有凸缘13，凸缘13围绕型腔11的边缘设置，利用凸缘13可以减小两个成型模1相对的一侧的加工面，降低加工成本和加工难度。在凸缘13上开设有泄气槽14，泄气槽14与型腔11相连通，在对砂芯进行加热时，砂芯产生大量的气体，产生的气体可以通过泄气槽14排出至大气中，使得砂芯的成型过程更加快捷方便，同时保证砂芯的生产质量。
36.在两个成型模1之间还设置多个有用于限定两者的合模位置的定位销15，定位销15可以通过市场购买得到，定位销15固定在其中一个成型模1上，在另一个成型模1上固定有与定位销15适配的合模套16，合模套16可以采用硬度较高的材料制作，以减少成型模1在进行合模或者分离的过程中产生的磨损，延长该模具的使用寿命。
37.在成型模1的侧面开设有测温孔18，测温孔18为沉孔，在制作中空砂芯时，利用温度检测计可以在测温孔18内检测成型模1的温度，可以根据需要实时调整发热管2的发热量，使得成型模1处于合适的温度，使得加工的中空砂芯的质量更好。
38.在两个成型模1相互背离的一侧分别间隔设置有一个安装板4，安装板4可以采用
钢板制作，成型模1和安装板4之间可以采用圆柱钢进行连接固定。
39.在其中一个成型模1和与其相邻的安装板4之间安装有第一顶出机构5，在另一个成型模1和与其相邻的安装板4之间安装有第二顶出机构6，第一顶出机构5和第二顶出机构6均用于顶出完成加工的中空砂芯。
40.第一顶出机构5包括多个第一顶出杆51、朝向第一顶出杆51施加作用力的第一施力板52，第一顶出杆51为长条状的构件，第一顶出杆51均匀穿设在型腔11的底部位置处，第一顶出杆51的长度方向与两个成型模1的分布方向相同，且第一顶出杆51的一端与型腔11的底部齐平，第一顶出杆51可以采用通过市场的标准件进行制作，第一施力板52为平板状构件，第一施力板52设置在该成型模1和与之相邻的安装板4之间，多个第一顶出杆51的另一端固定在第一施力板52上，在顶出制作完成的中空砂芯时，利用第一施力板52可以使得每一个第一顶出杆51的受力均相近，减小砂芯被损坏的可能，同时还使得砂芯可以更加方便的取出。
41.第一施力板52连接有施力件，施力件用于沿第一顶出杆51的的长度方向朝向第一施力板52施加作用力，施力件可以采用通过市场购买的气缸或者油缸，也可以采用其他具有线性动作的机构或者元器件制作。
42.在成型模1上还滑移穿设有多个第一导向杆53，第一导向杆53沿两个成型模1的分布方向设置，即第一导向杆53的长度方向与第一顶出杆51的长度方向相平行设置，第一导向杆53固定在第一施力板52上。其中第一导向杆53的长度大于第一顶出杆51的长度，且大于成型模1的厚度，第一顶出杆51的长度大于成型模1的厚度，第一顶出杆51与第一导向杆53的长度差等于型腔11的深度，当第一导向杆53的端部与成型模1设置有型腔11的一面的齐平时，第一顶出杆51的端面位于型腔11的底部。
43.第二顶出机构6包括多个第二顶出杆61、与其固定在一起的第二施力板62，第一顶出杆51和第二顶出杆61的规格相同，且两者对称设置在两个成型模1上，第二施力板62设置在该成型模1和与其相邻的安装板4之间，多个第二顶出杆61固定在第二施力板62上，在该成型模1上滑移穿设有第二导向杆63，第二导向杆63与第一导向杆53平行设置；第二导向杆63的大于第二顶出杆61的长度，且大于成型模1的厚度，第二顶出杆61的长度大于成型模1的厚度，第二导向杆63与第二顶出杆61的长度差等于型腔11的深度，当第二导向杆63穿设在对应的成型模1上其一端与成型模1设置有型腔11的一面齐平时，第二顶出杆61的端部位于型腔11的底部。
44.在第二施力板62朝向安装板4的一面，即背离第二顶出杆61的一面固定有多个安装柱65，安装柱65为长条状构件，其长度方向与第二顶出杆61相平行设置，在安装柱65上穿设有弹簧64，使得弹簧64位于第二施力板62和与其相邻的安装板4之间，弹簧64的原长大于安装柱65的长度，使得第二顶出杆61的端部位于型腔11的底部时，弹簧64储存有弹性势能。
45.本技术一种中空壳芯模具的实施原理为：利用注砂机构3通过料孔12加注适量的覆膜砂至型腔11内，启动发热管2，对模具体进行整体加热，根据需要控制温度在200-230℃左右，待加热10-20s左右，型腔11内壁处的覆膜砂硬化板结，即可停止加热，转动模具体，使得料孔12朝向装置的底部将砂芯内部未板结覆膜砂倒出即可得到内部中空的砂芯；
46.移动设置有第二顶出机构6的成型模1，在弹簧64的作用力下，第二顶出杆61朝向砂芯进行运动将砂芯顶出，使得砂芯与该成型模1进行脱模；转动设置有第一顶出机构5的
成型模1，使得成型模1水平设置，即可使得砂芯水平设置，启动驱动件，驱使第一顶出杆51顶出砂芯，使得砂芯与该成型模1完成脱模，即可将成型的中空砂芯取下。
47.使用该模具加工的砂芯内部中空，减少的覆膜砂的用量，大大的节省的产品的生产成本。
48.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。