[实用新型]一种大型复杂形状的砂芯模具结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械铸造技术领域，更具体地说，它涉及一种大型复杂形状的砂芯模具结构。

背景技术

柴油机机体是柴油发动机的骨架，是发动机各机构工作的基础，承受着发动机的各种负荷。因此，只有机体具有足够高的刚度和强度才能确保发动机各机构长期正常工作。其中，发动机机体顶杆室是机体的重要组成部分，对于部分大型机体，顶杆室位置形状复杂且各方向变化无规律，因此，为了保证顶杆室形状的顺利铸出，顶杆室芯的制作过程及砂芯质量显得尤为重要。在铸造前砂芯制作工艺过程中，大型柴油发动机气缸体的顶杆室芯通常采用手工芯盒制芯，但由于部分机体尺寸规格较大，采用手工芯盒制芯效率低，且劳动强度大，在制芯过程中有很大局限性。

以大型船用气缸体的顶杆室芯制作为例，由于其结构复杂且方向多变性不能一次脱模、形状尺寸很大等，通常通采用手工芯盒，以多活块形式进行木模拼装，分段制作砂芯，砂芯制作完毕后，又经过“敲击”的脱模方式将活块按顺序一一拆卸，从而得到单段砂芯，最终再将多段砂芯结合得到完整的顶杆室芯。

采用手工芯盒制作此类大型机体砂芯的过程往往带有一系列缺点，所制作的砂芯质量也略有不足，主要表现在：

1、劳动强度大，由于采用手工芯盒制芯的全过程均是人为操作，消耗了巨大的人力，使得劳动强度大大增加，此外，每次砂芯的制作，需等待砂芯固化，此过程需要较长时间，并且，砂芯的为分段制作，这些都严重影响制芯的生产效率；

2、制作出的砂芯质量欠佳，采用手工芯盒，活块较多，各活块加工精度不高，可能导致活块之间的相互配合不到位、错边、长期使用后活块配合间隙增大等问题，严重影响砂芯的制芯质量；

3、砂芯出模问题，采用手工芯盒制作完砂芯后，砂芯出模时，需人工敲击活块，有敲坏砂芯的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，操作方便，可有效解决复杂形状面砂芯出模问题的模具结构。

本实用新型的技术方案是这样的：一种大型复杂形状的砂芯模具结构，包括上芯盒和下芯盒，以及位于下芯盒下方的模具底框，所述的上芯盒内设有可容纳最大长度模具射嘴的上型腔，所述的下芯盒内设有与砂芯下部相适配的下型腔，所述的上芯盒和下芯盒以及模具底框的高度叠加之和与制芯设备的总装模具高度尺寸相适配；所述的下芯盒内设有可将砂芯抽离所述下型腔的脱模装置，所述的脱模装置包括与下芯盒相连的顶芯机构和位于该顶芯机构上的可分别依次实现两次脱模的组合式结构的第一辅助脱模机构和第二辅助脱模机构。

作为进一步地改进，所述的上芯盒和下芯盒分别高于标准芯盒的高度；相应的，所述的模具底框的高度小于标准底框的高度。

进一步地，所述上芯盒增加的高度为10mm，所述下芯盒增加的高度为115mm，相应的，所述的模具底框减少的高度为225mm。

进一步地，所述的上芯盒、下芯盒和模具底框均为由金属加工而成的模具。

进一步地，所述的顶芯机构包括与所述下芯盒相连的下顶芯板和位于该下顶芯板上的可将所述第一辅助脱模机构和第二辅助脱模机构及砂芯顶出下芯盒的下顶芯杆组件。

进一步地，所述的第一辅助脱模机构包括与所述下芯盒固定相连的中空的第一容纳块、竖向活动插接于该第一容纳块上并且对装的第一活块和第二活块，以及位于所述第二活块上方的第三活块。

进一步地，所述的第二辅助脱模机构包括与所述下芯盒固定相连的中空的第二容纳块、竖向活动插接于该第二容纳块上并且对装的第四活块和第五活块，以及分别位于所述第四活块和第五活块上方的第六活块和第七活块。

有益效果

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，操作方便，采用二次脱模的半自动脱模方式，可快速对结构复杂砂芯模具脱模，不仅解决了复杂形状面的砂芯出模问题，也大幅度提高制芯生产效率，降低了劳动强度，同时还提高了砂芯的表面质量，相应的提高了铸件的质量；

2、本实用新型充分利用制芯设备与模具设计理论尺寸的相对协调，对上下芯盒进行加厚以保证芯盒能完全容纳砂芯，与此同时，对模具底框进行降低高度处理，在保证全套模具各部件的相对尺寸不变的前提下，满足制芯设备所要求的模具最大高度尺寸，全方位协调了芯盒与设备的结合，提高了砂芯的精度；

3、本实用新型只需局部较少的几个脱模活块，便可依照分型原理，手工直接从上下、左右方向完成脱模，减少了脱模方向，并大大减少脱模活块的数量，有效降低了生产成本。

附图说明