一种水套型芯模具的制作方法

1.本技术涉及浇铸模具技术领域，具体涉及一种水套型芯模具。


背景技术：

2.型砂是铸造生产中用于制造型芯的材料，可通过射砂造型机将型砂射入模具内形成型芯，型芯的结构需根据铸件结构进行设计，铸造时用以形成铸件内部结构，生产大型铸件时，型芯亦用以组成铸型，即称“组芯造型”。
3.但是，现有的型芯模具存在以下缺陷：由于型芯的形状多种多样且不规则，当遇上型芯需要在主型腔外设置一个子型腔时，成型后的型芯在主型腔和子型腔之间的连接较为薄弱，脱模时，使用常规的顶杆结构直接进行顶出稳定性较差，有概率发生断裂，影响生产效率。


技术实现要素：

4.本技术的一个目的在于提供一种能够增加子型芯顶出稳定性的水套型芯模具。
5.为达到以上目的，本技术采用的技术方案为：一种水套型芯模具，包括模具主体，所述模具主体上设置有主型腔和子型腔，所述子型腔独立于所述主型腔之外并与所述主型腔连接，所述子型腔适于成型子砂型，所述子型腔内设置有顶出装置，所述顶出装置适于顶出所述子型芯，所述顶出装置上设置有扩展机构，所述扩展机构适于在顶出所述子型芯时增加所述顶出装置与所述子型芯的接触面积。
6.具体的，所述模具主体上开设有顶出通道，所述顶出装置包括顶杆，所述扩展机构设置于所述顶杆上，所述顶杆适于和所述扩展机构配合收容于所述顶出通道内。
7.具体的，所述扩展机构包括展开件，顶杆的顶部沿周向开设有容置腔，所述展开件滑动套设于所述容置腔内，所述展开件的底部与所述顶杆之间设置有控制机构，所述展开件包括多个展开部，所述展开部沿周向设置于所述展开件的顶部，所述顶杆的顶部脱离顶出通道时，所述控制机构适于控制所述展开件向所述子型芯方向滑动，所述展开部适于向所述顶杆外侧变形并抵至所述子型芯的表面。
8.作为改进，所述展开件包括引导部，所述引导部滑动套设于所述容置腔内，所述引导部上设置有密封件，所述密封件过盈配合设置于所述引导部和所述顶杆之间。
9.作为改进，所述控制机构包括气体通道和气腔，所述引导部适于和所述顶杆以及所述顶出通道配合形成所述气腔，所述气体通道设置于所述顶杆内部，所述气体通道连通所述气腔和气体调节设备，所述气腔适于充气增压使所述引导部向所述顶杆的顶部滑动，所述气腔适于抽气减压使所述引导部向所述顶杆的底部滑动。
10.作为改进，所述容置腔从底部向顶部逐渐收缩，所述展开部的底部与所述容置腔内的所述顶杆之间设置有活动间隙，所述密封件适于密封所述活动间隙。
11.作为改进，容置腔的底部设置有凹陷部，所述气体通道适于连通所述凹陷部的较低侧，所述引导部移动至所述容置腔的底部时，所述引导部适于抵至所述凹陷部的较高侧。
12.作为改进，所述容置腔的顶端设置有引导斜面，所述引导斜面适于引导所述展开部向所述顶杆外侧变形。
13.作为改进，所述密封件和所述引导部固定连接，所述密封件的主体结构为环形，所述密封件的内部为空心结构。
14.作为优选，所述模具主体包括上模具和下模具，所述顶出装置设置于所述下模具上，所述顶出装置适于向上顶出所述子型腔内成型的子型芯。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：对子型腔处的顶出装置进行优化，在顶出装置上设置扩展机构，扩展机构能够在顶出装置顶出子型芯时增加顶出装置与子型芯的接触面积，从而提升顶出装置与子型芯之间的受力稳定性，降低子型芯在开模顶出时因受力不均导致与主型芯的连接发生断裂的概率；扩展机构设置于顶出装置上能够使顶出机构和子型腔之间的配合结构不变，不影响型芯的成型，可在不影响原有模具设计的情况下对顶出装置进行替换和改造，升级成本更低。
附图说明
16.图1是根据本技术的一个优选实施例的模具主体内型腔整体的结构视图；
17.图2是根据本技术的一个优选实施例图1中沿a-a方向的剖面视图；
18.图3是根据本技术的一个优选实施例图2中a处的放大视图；
19.图4是根据本技术的一个优选实施例的扩展机构展开时的结构示意图；
20.图5是根据本技术的一个优选实施例的展开件的剖面视图；
21.图6是根据本技术的一个优选实施例的展开件的俯视图。
22.图中：1、模具主体；11、主型腔；12、子型腔；121、顶出通道；2、顶出装置；21、扩展机构；211、展开件；2111、展开部；2112、引导部；212、密封件；213、活动间隙；22、顶杆；221、容置腔；2211、凹陷部；222、引导斜面；23、顶板；24、控制机构；241、气体通道；242、气腔。
具体实施方式
23.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
25.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
26.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.下面结合附图对本技术做进一步说明：
28.如图1至6所示，本技术的一个优选实施例包括模具主体1，模具主体1上设置有主型腔11和子型腔12，子型腔12独立于主型腔11之外并与主型腔11连接，子型腔12适于成型子砂型，在成型砂型时，为了实现不同形状的模具浇铸，通常会制造出具为复杂结构的砂型，这些砂型可能会具有与主型芯的连接较为薄弱的子型芯，开模时，需要同时顶出主型芯和子型芯，在这过程中，由于传统的单一顶杆结构设计顶出面积较小，若安装位置偏斜或顶出偏斜导致对子型芯顶出的力不均衡，可能会降低子型芯和和主型芯之间的连接强度甚至损坏，影响后续的浇铸工序。
29.子型腔12内设置有顶出装置2，顶出装置2适于顶出子型芯，顶出装置2上设置有扩展机构21，扩展机构21适于在顶出子型芯时增加顶出装置2与子型芯的接触面积，为了解决上述问题，尽可能的增加子型芯顶出时的稳定性，在子型芯的顶出装置2上设置扩展机构21，扩展机构21能够辅助顶出装置2，在顶出装置2顶出子型芯时通过增加接触面积使受力分布更加均衡从而提升顶出稳定性。
30.模具主体1上开设有顶出通道121，顶出装置2包括顶杆22和顶板23，扩展机构21设置于顶杆22上，顶杆22适于和扩展机构21配合收容于顶出通道121内，扩展机构21为可收容的设计，结构紧凑，不占用多余空间，可直接使用模具主体1上原有的顶出通道121，无需对顶出通道121进行改造，降低改造难度和改造成本，顶板23适于使顶杆22的顶部伸出顶出通道121。
31.模具主体1包括上模具和下模具，顶出装置2设置于下模具上，顶出装置2适于向上顶出子型腔12内成型的子型芯，顶出效果更加稳定。
32.扩展机构21包括展开件211，顶杆22的顶部沿周向开设有容置腔221，展开件211滑动套设于容置腔221内，展开件211的底部与顶杆22之间设置有控制机构24，展开件211包括多个展开部2111，展开部2111沿周向设置于展开件211的顶部，顶杆22的顶部脱离顶出通道121时，控制机构24适于控制展开件211向子型芯方向滑动，展开部2111适于向顶杆22外侧变形并抵至子型芯的表面，展开部2111可在控制机构24的控制下实现自适应展开和容置，该结构设计的优点在于只需要改造顶出通道121内的顶杆22结构，而顶杆22顶部和顶出通道121的配合结构不会发生改变，不影响原有的射砂工序，无需对模具主体1和射砂设备进行改动，减少改造难度和改造成本。
33.展开件211包括引导部2112，引导部2112滑动套设于容置腔221内，引导部2112上设置有密封件212，密封件212过盈配合设置于引导部2112和顶杆22之间，密封件212用于密封引导部2112和顶杆22之间的缝隙，同时密封件212还能起到阻尼作用，降低引导部2112和顶杆22之间的滑动效果，避免引导部2112随意滑动。
34.展开部2111优选使用具有弹性形变能力的材料制成，使展开部2111能够随着引导部2112的复位重新收至容置腔221内，减少对空间的占用，展开部2111可重复形变利用，无需更换。
35.控制机构24包括气体通道241和气腔242，引导部2112适于和顶杆22以及顶出通道121配合形成气腔242，气体通道241设置于顶杆22内部，气体通道241连通气腔242和气体调节设备，气腔242适于充气增压使引导部2112向顶杆22的顶部滑动，气腔242适于抽气减压使引导部2112向顶杆22的底部滑动，利用气压控制引导部2112的滑动，增压推动展开部2111抵至子型芯的表面时，气体的可压缩性配合展开部2111的弹性形变能力能够让展开部
2111适应子型芯表面进行贴合的同时还能够提供稳定的支撑能力，还可获得一定的缓冲能力，增加对子型芯的保护。
36.容置腔221从底部向顶部逐渐收缩，展开部2111的底部与容置腔221内的顶杆22之间设置有活动间隙213，密封件212适于密封活动间隙213，引导部2112能够在收缩设计的容置腔221内的顶杆22上滑动，活动间隙213能够避免引导部2112在活动的过程中与顶杆22发生卡接限位影响引导部2112活动，容置腔221的收缩设计能够在展开部2111展开时增加引导部2112的密封性能，避免展开部2111在展开后难以进行复位，同时密封件212会随着容置腔221的收缩阻止引导部2112活动，避免引导部2112直接冲击顶杆22，起到较为缓和的限位效果。
37.容置腔221的底部设置有凹陷部2211，气体通道241适于连通凹陷部2211的较低侧，引导部2112移动至容置腔221的底部时，引导部2112适于抵至凹陷部2211的较高侧，避免引导部2112在活动过程中封闭气体通道241和容置腔221之间的连接，提升运行稳定性。
38.容置腔221的顶端设置有引导斜面222，引导斜面222适于引导展开部2111向顶杆22外侧变形，引导斜面222能够帮助展开部2111向外侧打开变形，打开后的展开部2111能够围绕顶杆22顶部抵至容置腔221，增加接触面积，均匀的提升受力效果。
39.密封件212和引导部2112固定连接，密封件212的主体结构为环形，密封件212的内部为空心结构，密封件212和引导部2112固定连接能够使密封件212随引导部2112活动，避免密封件212在活动过程中脱离引导部2112，环形结构可无死角进行密封，空心结构设计能够增加密封件212的形变能力，提升引导部2112活动过程中密封件212和顶杆22在过盈配合状态下的活动能力。
40.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。