[发明专利]一种冷射芯模及其模块化制作的设计方法

说明书

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种冷射芯模模块化制作设计方法。该模块化冷射芯模包括：主体构件、板类结构和附件类结构，其中，上模和下模分别由外梆和内芯两个部分组成，射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板都均匀分布有安装孔，外梆、底架、射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板为尺寸固定的标准构件，上顶芯杆、下顶芯杆、射砂嘴、内芯为根据不同产品可调节的互换构件。由此，通过杆件互换，避免每件模具都新制4个板类部件，优化、改变射芯模设计与制作形式，导致其模具制作材料使用量下降50%，从而，节约了材料，降低了冷射芯模的制作费用60%以上，拓宽了射芯模应用范围，尤其是中小批量产品可以使用。

技术领域

本发明属于铸造用冷射芯模领域，尤其是涉及一种铸造用冷射芯模模块化制作的设计。

背景技术

冷射砂快速成型作为一种砂型的制作方法，不仅提升了砂型生产效率，同时也提升了铸件表面质量。在人力成本日益增长的趋势下，射芯模投入将大大降低人工劳动强度，改善了恶劣的造型环境，并且能够在一定程度上缓解中小批量铸件造型过度依赖人工局面。然而，冷射芯模需要根据不同的砂型进行更换，费用较高，一般只在大批量铸件模具中投入使用，其费用是木模的5.7倍、手工金属模的2.4倍，中小批量产品因价格因素不能普遍推广，严重影响了其应用范围。因此，如何制作设计出一种成本低、并能够适用于不同砂型的通用冷射芯模，成为目前急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种冷射芯模模块化制作设计方法，通过优化、改变射芯模设计与制作形式，导致其模具制作材料使用量下降50%，从而，节约了材料，降低了冷射芯模的制作费用60%以上，拓宽了射芯模应用范围，尤其是中小批量产品可以使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种模块化冷射芯模，其特征在于，包括：主体构件、板类结构和附件类结构，其中，主体构件包括上模、下模和底架，上模和下模分别由外梆和内芯两个部分组成，板类结构包括射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板，所述射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板上都均匀分布有安装孔，附件类结构包括上顶芯杆、下顶芯杆和射砂嘴；外梆、底架、射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板为尺寸固定的标准构件，上顶芯杆、下顶芯杆、射砂嘴、内芯为根据不同产品可调节的互换构件；下顶芯板固定安装在底架的下板上；下顶芯杆的一端固定在下顶芯板的安装孔内，另一端穿过底架的上板并穿入下模；下模固定安装在底架的上板上，上模和下模的四周整齐密封，中部形成一个中空的型腔；在射砂过程中，射砂板设置在上模上面，射砂嘴为上宽下窄的结构，宽的一端安装在射砂板上，窄的部分安装到上模的内芯里面；在砂子固化成型和卸成型砂过程中，吹气板设置在上模上面，上顶芯杆的一端穿过射砂板的安装孔并穿入射砂嘴中，另一端固定安装在上顶芯板的安装孔。

进一步的，安装孔为在板类结构上呈正六边形设置的标准孔。

进一步的，安装孔的大小和分布密度是可调节的。

进一步的，上顶芯杆、下顶芯杆和射砂嘴根据不同产品的形状和结构来调节其安装数量和插入安装孔的具体位置，所述内芯的尺寸和形状根据不同冷射砂芯的形状和结构来调节。

进一步的，还包括限位顶杆，限位顶杆包括上杆和下杆，上杆一端固定安装在上顶芯 板上，另一端安装在吹气板上，下杆安装在上模内芯。

同时，本发明还提供了一种模块化冷射芯模的制作设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）设计：将上模和下模分成标准外梆与互换内芯分开设计制作，按照标准设计上模外梆、下模外梆、底架、射砂板、吹气板、上顶芯板、下顶芯板、上顶芯杆、下顶芯杆、限位顶杆和射砂嘴的尺寸与结构；将射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板上设计安装孔，根据不同产品设计射砂板、吹气板、上顶芯板和下顶芯板的安装孔的大小和分布密度，使安装孔以正六边形的方式均匀分布在整个板材结构上；根据不同产品设计上模内芯和下模内芯的尺寸和形状；