[发明专利]一种潮模上型局部放置砂芯装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种放置砂芯的装置，尤其是一种潮模上型局部放置砂芯装置，同时还涉及相应的方法，属于金属铸造技术领域。

背景技术

长期以来，金属铸件生产过程中均不在铸模的潮模上型放置砂芯(俗称下砂芯)，因为上型需要翻转并与下型压紧，在翻转和合型过程中，下在潮模的砂芯很容易脱落或松动。

原始设计结构较为复杂的铸件往往工艺上必须在上型放置砂芯，然而因为上述原因使得上型放置砂芯没有可靠的保证，不得不通过更改原始设计避免上型放置砂芯，结果往往使得结构设计无法尽善尽美，并且常常加大了后续的机械加工量，增加了制造成本。

检索发现，申请号为201320413442.x的中国专利公开了一种在上砂型下芯的装置，包括上砂型，在上砂型中设有芯座，及于芯座配合连接的砂芯。其实质上借助上芯头与芯座具有相同的锥度，且两者过盈配合，实现在上砂型中安放砂芯，避免传统下芯工艺中合箱时砂芯与砂型碰撞摩擦造成落砂，取代采用铁丝或螺栓“吊芯”工艺。然而，由于砂芯几乎不具有弹性，并不能借助过盈形成可靠的楔合连接关系，因此当砂芯较大、尤其是潮模状态放置砂芯时，依然不能杜绝松动脱落现象。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种有效避免松动脱落的潮模上型局部放置砂芯装置，同时给出相应的方法，从而最大限度满足铸件结构设计需求，简化铸造工艺，节约加工成本。

为了达到以上目的，本发明的潮模上型局部放置砂芯装置技术方案是，包括砂芯模具、铸形模具以及下芯垫块；所述砂芯模具含具有拔模斜度的砂芯座腔，所述砂芯座腔具有拔模斜度的周面间隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋；所述铸形模具具有与砂芯座位置和形状适配的砂芯座凸台，所述砂芯座凸台的端头面通过具有拔模斜度的侧周面与铸造形面连接，所述侧周面间隔分布与所述模凸筋分别对应的模凹槽；所述模凸筋与所述模凹槽的对应截面形状呈间隙配合；所述下芯垫块的一端为端部截面形状与砂芯座连芯端面相配的定位座，另一端的几何中心延伸出敲击柄；所述定位座的中部具有容芯凹腔。

本发明潮模上型局部放置砂芯相应的方法包括以下步骤：

第一步、借助砂芯模具制出带砂芯座的砂芯总成，所述砂芯座的拔模斜度周面具有间隔分布的型凹槽；

第二步、借助铸形模具在上型砂箱中形成带砂芯座型腔的潮模砂型，所述砂芯座型腔的拔模斜度表面具有间隔分布的型凸筋；

第三步、将砂芯总成的砂芯座以型凹槽与型凸筋对应的角向位置放入上型砂箱中潮模砂型的砂芯座型腔内，并填实；

第四步、将下芯垫块的定位座扣在砂芯总成的砂芯座连芯端面上，击打敲击柄至砂芯座完全进入砂芯座型腔。

之后即可翻转上型砂箱，进行后续工序。

本发明由于模凸筋与模凹槽的对应截面形状呈间隙配合，因此使得砂芯座上型凹槽与潮模砂型砂芯座型腔的型凸筋形成过盈配合；当砂芯座进入砂芯座型腔后，不仅拔模斜面的摩擦力因接触面积加大而显著增加，并且因为型凹槽与型凸筋过盈配合的楔紧作用而使砂芯座与砂芯座型腔更紧密结合，有效避免翻转时松动、防止脱落。

本发明进一步的完善是，所述砂芯模具为开合模具，所述模凸筋长度方向具有与拔模方向相逆的止拔斜度。尤其是所述模凸筋的截面为半圆，所述止拔斜度以小于拔模斜度。

这样，当将砂芯座敲进砂芯座型腔后，止拔斜度可以彻底避免翻转时松动，杜绝脱落。

本发明更进一步的完善是，所述砂芯座凸台与铸造形面之间设置扩展凸台。尤其是，所述砂芯座凸台的端头面周边具有形成容砂周槽的凸缘。这样可以减少下芯时受损落砂，以及避免落砂垫高底面影响铸造精度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的砂芯总成结构示意图。

图2为图1实施例借助铸形模具在上型砂箱中形成带砂芯座型腔的潮模砂型示意图。

图3为图2中上型砂箱形成带砂芯座型腔的潮模砂型俯视图。

图4为图1实施例利用下芯垫块使砂芯座进入砂芯座型腔示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的潮模上型局部放置砂芯装置参见图1至图4，包括砂芯模具(图中未示)、铸形模具2以及下芯垫块3。砂芯模具可以根据图1的砂芯总成结构反推得知，含与砂芯腔(对应图1中的砂芯1-1)连通且具有拔模斜度3±1°的砂芯座腔(对应图1中的砂芯座1-2，该砂芯座腔具有拔模斜度的周面间隔分布沿拔模斜度方向延伸的模凸筋(对应图1中的型凹槽1-3)，模凸筋的截面为半圆。