阶梯式砂芯模具的制芯方法技术

本发明专利技术公开了一种阶梯式砂芯模具的制芯方法。该阶梯式砂芯模具的制芯方法包括以下步骤：首先，在芯盒本体的型腔部分填满自硬砂形成芯盒本体部分，并刮平；其次，在金属外框的砂芯凸起侧板的两侧装上两块挡板，再往两挡板间的型腔内继续填满自硬砂，刮平；最后，将带砂芯的金属外框及芯盒本体撬起，移走定距块，利用金属外框及芯盒本体的自重完成砂芯的顶出过程。该阶梯式砂芯模具的制芯方法减轻了工人的劳动强度，而且有效的提高了制芯、组芯的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机砂型铸造领域，特别涉及一种阶梯式砂芯模具的制芯方法。
技术介绍
目前重型柴油机，特别是大型船用柴油机的制造，都是全砂型铸造。其砂芯，由于其外型尺寸大，结构复杂，无法通过模具设备进行线上生产，而多数是通过设计一些铝模、木模、塑料模等手工芯盒来人工制芯。制造砂芯所用的手工芯盒，一般是由多个芯盒活块拼接、固定在一起而组成。手工芯盒的制芯过程，通常是由工人往芯盒型腔里填满自硬砂，刮平芯盒面；待芯盒里的自硬砂固化后，将芯盒活块拆开，取出砂芯。在手工芯盒制芯的过程中，有一个关键的环节，就是刮平砂芯表面。现有手工芯盒的制芯过程，都是在芯盒里填满自硬砂，在自硬砂固化之前，工人利用刮板将高出芯盒部分的自硬砂，沿着芯盒的上表面刮平，刮平的表面即为砂芯最终的外表面。砂芯固化后，工人需要将芯盒翻转，把芯盒活块按顺序拆开，取出砂芯后，再将芯盒活块拼装起来，重新填砂，进行新一轮的砂芯制作。现有手工芯盒，虽然能满足一般的重型柴油机铸造所用砂芯的制作要求。但这种手工芯盒的模具结构和制芯方法仍存在一定的缺陷和局限性，主要表现在：1、模具芯盒是由多个活块组成的镶拼式芯盒，芯盒活块在制芯过程中需要拆装，操作繁琐。2、高出芯盒的砂需要刮平，这就给手工芯盒的制芯带来了局限性：制作的砂芯外表面必须是的平面，否则无法进行刮砂。对于一些复杂的阶梯式砂芯，则无法通过手工芯盒一次完成整个砂芯的制作；而是要把砂芯沿着阶梯面分成两个砂芯或多个，分别制作，再将两个或多个砂芯拼接起来形成所要的砂芯。拼接砂芯，影响组芯效率。3、取芯过程，需要工人将芯盒翻转，按一定的顺序才能把芯盒活块拆开。带有砂芯的芯盒，外型尺寸大，重量比较重，芯盒的翻转需要耗费大量人力、物力。从上述几点可以看出，现有的手工芯盒，不仅增加了工人的劳动强度，而且严重影响到了砂芯制作、组装的效率，不能满足重型柴油机，特别是大型船用柴油机的批量生产需求。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种步骤简单合理的阶梯式砂芯模具的制芯方法，该阶梯式砂芯模具的制芯方法不仅能够增加砂芯的强度，减轻工人的劳动强度，而且有效的提高了制芯、组芯的效率，极大的满足了现在大型船用柴油机批量生产的需求。为实现上述目的，本专利技术提供了一种阶梯式砂芯模具的制芯方法，该阶梯式砂芯模具包括：金属外框，其包括：底板和侧板，所述底板的中部开设有多个贯穿底板上下表面的顶芯杆孔，所述侧板为四块，固定设置在所述底板的上表面，各个所述侧板的首尾连接形成芯盒本体容纳腔；相对设置的其中两块侧板的顶端中部分别对应设置有向上延伸的砂芯凸起侧板，所述砂芯凸起侧板开设有直浇道模样穿孔，并插设有直浇道模样；芯盒本体，其采用塑料制作，中部开设有砂芯主体型腔，所述砂芯主体型腔里开设有与所述第一顶芯杆孔对应的第二顶芯杆孔，该芯盒本体固定设置在所述金属外框的芯盒本体容纳腔内；两块挡板，均为长条板状，该两块挡板布设在所述金属外框的砂芯凸起侧板的两侧形成砂芯凸起型腔；以及顶出机构，其包括：顶芯板和顶芯杆，所述顶芯杆为多根，所述顶出机构布设在带着芯盒本体的金属外框的底板下方，多根所述顶芯杆分别与所述第一顶芯杆孔和第二顶芯杆孔对准；所述金属外框的底板与顶出机构的顶芯板之间设置有多根定距块；所述阶梯式砂芯模具的制芯方法包括以下步骤：首先，在芯盒本体的型腔部分填满自硬砂形成砂芯主体部分，并刮平；其次，在金属外框的砂芯凸起侧板的两侧装上两块挡板，再往两挡板间的型腔内继续填满自硬砂，刮平；最后，将带砂芯的金属外框及芯盒本体撬起，移走定距块，利用金属外框及芯盒本体的自重完成砂芯的顶出过程。优选地，上述技术方案中，砂芯制作完成后，拆开挡板，取出直浇道模样之后才能进行顶芯操作。优选地，上述技术方案中，取走砂芯后，抬起空的金属外框及芯盒本体，放回定距块，进行新一轮的砂芯制作过程。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：该阶梯式砂芯模具的制芯方法的制芯过程不需要拆装芯盒；设计砂芯顶出机构，取芯过程不需要翻转芯盒。这些不仅减轻工人的劳动强度，而且极大的提高了砂芯的制作效率。该阶梯式砂芯模具的制芯方法设计挡板，使得两次填砂完成砂芯的整体制作。砂芯不需要分段制作，不仅砂芯强度得到提高，而且解决了砂芯的拼接问题，避免了组芯时砂芯拼接的繁琐过程，有效的提高了组芯效率。附图说明图1为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的结构示意图。图2为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的金属外框结构示意图。图3为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的芯盒本体结构示意图。图4为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的挡板结构示意图。图5为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的直浇道模样结构示意图。图6为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的顶出机构结构示意图。图7为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的一次填砂结构示意图。图8为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的二次填砂结构示意图。图9为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的拆开挡板结构示意图。图10为本专利技术的阶梯式砂芯模具的制芯方法的顶起砂芯结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。目前，重型柴油机，特别是大型船用柴油机机体的制造过程，基本还是处于人工为主，设备为辅的阶段，制芯和组芯的效率，是大型柴油机制造过程一个很大的瓶颈。根据本专利技术具体实施方式的阶梯式砂芯模具的制芯方法能极大的减轻工人的劳动强度，有效的提高生产效率，这对于重型柴油机的批量生产具有重要的实际意义。如图1所示，该阶梯式砂芯模具的具体结构包括：金属外框1、芯盒本体2、挡板3、直浇道模样4、顶出机构5和定距块6。其中，该阶梯式砂芯模具的制芯方法做成带框的整体式芯盒，芯盒本体2采用工程塑料，型腔部分通过数控机床加工出来；为了加强芯盒强度，在塑料芯盒本体2的外围设一个金属外框1，这种外铁内塑的手工芯盒，即可降低制造成本，又可满足塑料芯盒的整体强度。挡板3固定在金属外框1上，用于制造砂芯凸起部分的形状。对于阶梯式砂芯的凸起部分，填完砂后，先将砂芯下端平整的部分刮平；再用挡板围出砂芯凸起部分形状，进行二次填砂，刮平，完成最终的制芯过程，使得两次填砂完成砂芯的整体制作。砂芯不需要分段制作，不仅砂芯强度得到提高，而且解决了砂芯的拼接问题，避免了组芯时砂芯拼接的繁琐过程，有效的提高了组芯效率。在金属外框1的底部与顶出机构5的顶芯板之间放置定距块6(即设顶出行程)。顶出机构5的顶芯杆插入芯盒本体2的各顶芯杆孔能够利用芯盒的自重完成砂芯的顶出过程，使得取芯过程不需要翻转芯盒。这些不仅减轻工人的劳动强度，而且极大的提高了砂芯的制作效率。具体来讲，如图2所示，金属外框1包括：底板11和设置在该底板上表面的侧板12，其中，底板11为矩形板状，中部开设有多个贯穿底板上下表面的顶芯杆孔13，顶出机构的顶芯杆插入带着芯盒本体2的金属外框1的各顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阶梯式砂芯模具的制芯方法，其特征在于，该阶梯式砂芯模具包括：金属外框，其包括：底板和侧板，所述底板的中部开设有多个贯穿底板上下表面的顶芯杆孔，所述侧板为四块，固定设置在所述底板的上表面，各个所述侧板的首尾连接形成芯盒本体容纳腔；相对设置的其中两块侧板的顶端中部分别对应设置有向上延伸的砂芯凸起侧板，所述砂芯凸起侧板开设有直浇道模样穿孔，并插设有直浇道模样；芯盒本体，其采用塑料制作，中部开设有砂芯主体型腔，所述砂芯主体型腔里开设有与所述第一顶芯杆孔对应的第二顶芯杆孔，该芯盒本体固定设置在所述金属外框的芯盒本体容纳腔内；两块挡板，均为长条板状，该两块挡板布设在所述金属外框的砂芯凸起侧板的两侧形成砂芯凸起型腔；以及顶出机构，其包括：顶芯板和顶芯杆，所述顶芯杆为多根，所述顶出机构布设在带着芯盒本体的金属外框的底板下方，多根所述顶芯杆分别与所述第一顶芯杆孔和第二顶芯杆孔对准；所述金属外框的底板与顶出机构的顶芯板之间设置有多根定距块；所述阶梯式砂芯模具的制芯方法包括以下步骤：首先，在芯盒本体的型腔部分填满自硬砂形成砂芯主体部分，并刮平；其次，在金属外框的砂芯凸起侧板的两侧装上两块挡板，再往两挡板间的型腔内继续填满自硬砂，刮平；最后，将带砂芯的金属外框及芯盒本体撬起，移走定距块，利用金属外框及芯盒本体的自重完成砂芯的顶出过程。...

【技术特征摘要】
1.一种阶梯式砂芯模具的制芯方法，其特征在于，该阶梯式砂芯模具包括：金属外框，其包括：底板和侧板，所述底板的中部开设有多个贯穿底板上下表面的顶芯杆孔，所述侧板为四块，固定设置在所述底板的上表面，各个所述侧板的首尾连接形成芯盒本体容纳腔；相对设置的其中两块侧板的顶端中部分别对应设置有向上延伸的砂芯凸起侧板，所述砂芯凸起侧板开设有直浇道模样穿孔，并插设有直浇道模样；芯盒本体，其采用塑料制作，中部开设有砂芯主体型腔，所述砂芯主体型腔里开设有与所述第一顶芯杆孔对应的第二顶芯杆孔，该芯盒本体固定设置在所述金属外框的芯盒本体容纳腔内；两块挡板，均为长条板状，该两块挡板布设在所述金属外框的砂芯凸起侧板的两侧形成砂芯凸起型腔；以及顶出机构，其包括：顶芯板和顶芯杆，所述顶芯杆为多根，所述顶出机构布设在带着芯盒...

【专利技术属性】
技术研发人员：江诚亮，张俊，王浩，范进钱，傅显珍，廉振文，许振冲，杨基，吕登红，谢永泽，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45