[发明专利]一种半悬壁结构砂芯用吊具及其吊运方法

说明书

本发明涉及3D打印砂芯产品的铺助装置技术领域内一种半悬壁结构砂芯用吊具及其吊运方法，本发明的半悬壁结构砂芯用吊具，包括由型钢连接而成的矩形框架，所述矩形框架竖直设置，矩形框架包括上横梁，下横梁和连接上横梁和下横梁的两根立柱，所述上横梁上水平连接有两根上支梁，所述下横梁上水平连接有两根下支梁，所述上支梁和下支梁位于矩形框架的同一侧，上支梁之间还连接有吊运梁，所述吊运梁上侧设有吊耳。本发明的吊具结构中，通过型钢连接而成的矩形框架与上支梁和下支梁，组成侧向开口的C形结构，用于配合卡装吊运砂芯的主体部位，改变产品吊运时的直接吊运的方式，有效避免半悬壁结构砂芯吊运时悬壁部位因应力集中而断裂的问题。

技术领域

本发明涉及3D打印砂芯产品铺助装置技术领域，特别涉及一种半悬壁结构砂芯用吊具及其吊运方法。

背景技术

鉴于3D打印技术的优越性，近年来应用在铸造上也越来越普遍。小到气缸盖等复杂类铸件，大到大型机床件、内燃机机体，都有所应用。在砂型铸造中，3D打印砂芯和砂型替代传统铸造的模具，无需起模、撤料，可以一体化成形，甚至提出了整芯铸造的方式，大大简化了操作过程，提高了生产效率。但是3D打印也有其特有的缺点，例如砂芯内部不能连同芯骨一起打印，这就使得部分特殊结构的砂芯由于局部连接部位的薄弱环节，使与其连接部位与主体的连接强度不足，而不便于装夹搬运不得不分开打印。

例如现有技术中，有一类铸件砂芯的内轮廓结构与外轮廓结构连接相对较弱，整个砂芯结构处于半悬臂状态如图1的砂芯产品，该产品的内部砂芯和外部砂型的连接部位如图所示的A处和B处为半悬臂的薄弱部位，如果在组芯搬运过程中直接通过吊具吊装砂芯外侧的吊把，内部的砂芯因重力作用容易从连接的A处和B处断裂。由于砂芯本身结构特点和3D打印不便于在悬壁的薄弱部位设置加强芯骨，对砂芯本身的结构优化空间小，只通通过优化吊运方式进行解决。

发明内容

本发明针对现有技术中3D打印砂芯悬壁连接的薄弱部位容易在吊运过程中因应力集中而断裂的问题，提供一种半悬壁结构砂芯用吊具，通过改变砂芯产品吊运时的受力部位，以避免砂芯悬壁连接的薄弱部位吊运时因应力集中而断裂。

本发明的目的是这样实现的，一种半悬壁结构砂芯用吊具，包括由型钢连接而成的矩形框架，所述矩形框架竖直设置，矩形框架包括上横梁，下横梁和连接上横梁和下横梁的两根立柱，所述上横梁上水平连接有两根上支梁，所述下横梁上水平连接有两根下支梁，所述上支梁和下支梁位于矩形框架的同一侧，上支梁之间还连接有吊运梁，所述吊运梁上侧设有吊耳。

本发明的半悬壁结构砂芯用吊具，通过型钢连接而成的矩形框架，并在矩形框架上连接上支梁和下支梁，组成侧向开口的C形结构，用于吊运半悬壁结构的砂芯产品时，砂芯产品的主体部分位于两上支梁和下支梁之间， 使砂芯吊运件的主体重量分布在两下支梁上，通过下支梁的支承作用，吊起工件，避免直接吊运时砂芯悬壁部位因应重力作用产生应力集中而易断裂的问题。上支梁的作用一是可以对砂芯产品从上侧有一定的卡固作用，防止砂芯吊运时倾倒，另一作用时上侧安装吊运梁，便于连接吊耳实现吊运操作。因此，本发明的半悬壁结构砂芯用吊具，改变产品吊运时的夹固方式，有效避免半悬壁结构的产品吊运时因悬壁部位应力集中而断裂的问题。

为便于调节两上支梁的安装距离，所述上支梁与上横梁之间螺栓连接，所述上横梁上设有若干第一调节螺孔用于调节两上支梁的固定间距。

为便于调节吊运梁的位置，所述吊运梁与上支梁之间螺栓连接，所述上支梁上设有若干第二调节螺孔，所述吊运梁上设有若干第三调节螺孔。本结构中，可以根据吊运砂芯的形状和重心位置，通过第三调节螺孔调节吊运梁的沿上支梁的安装位置，以保持起吊后砂芯的稳定。

为便于根据砂芯尺寸调节上支梁的安装位置，所述立柱上设有用于调节上横梁安装高度的第四调节螺孔。

进一步地，所述上支梁、下支梁、吊运梁和拉杆为方钢、槽钢或工字型钢。