CN101053891A - 一种摇枕、侧架的整体芯生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种摇枕、侧架的整体芯生产方法，该方法用于摇枕、侧架内腔设计为上、下两片砂芯的整体芯工艺，包括：启动混砂机填砂制第一片砂芯，并使第一片砂芯在其对应到砂芯芯盒内硬化；启动混砂机填砂制第二片砂芯；在第二片砂芯尚未硬化的情况下，将所述已经硬化的第一片砂芯连同砂芯芯盒，组合到第二片砂芯及其芯盒；使第二片砂芯硬化；整体砂芯起模。本发明提供的摇枕、侧架的整体芯生产方法，由于采用整体芯工艺，取消了现有生产方法所采用的手工组对、打磨等操作工序。同时，该生产方法中，上、下两片砂芯采用自粘合的方法，无需使用黏合剂进行粘合，实现了更佳的粘合效果。
Description
技术领域
本发明涉及货车摇枕、侧架生产，尤其是涉及一种摇枕、侧架的整体芯生产方法。
背景技术
摇枕、侧架均为货车的重要承载部件，需要采用铸钢，以铸造方式生产。由于摇枕、侧架具有若干内腔和内孔，构造复杂，因此，在铸造时，需要在铸型型腔中安置砂芯以形成内腔。
目前，生产摇枕、侧架的生产工艺均为组芯工艺，即将形成摇枕、侧架内腔的砂芯分为多个部分，在生产时首先打制砂芯，然后在铸型型腔内将砂芯组合在一起以形成铸件的内腔。这种方式的优点在于，工艺比较简单，便于手工操作。
请参看图1，该图示出现有技术下采用组芯工艺时，侧架的砂芯图。从中可以看出，该侧架的砂芯共分为A、B、C、D、E、F六段，每一段采用单独的芯盒进行填砂制芯。现有工艺下，摇枕也有类似的砂芯分段。
请参看图2，该图示出在采用组芯工艺时具体的工作流程。
步骤S201，启动混砂机向芯盒填砂，打制各部分砂芯。
在采用该组芯工艺的情况下，摇枕、侧架的砂芯被分为若干段，各段采用相应的芯盒，混砂机向各个芯盒分别填砂，打制相应的芯盒。
步骤S202，等待砂芯在芯盒内硬化。
步骤S203，判断砂芯是否硬化完成。若是，则进入步骤S104；若否，则返回步骤S102。
砂芯硬化是否完成，一般采用人工观察的方式完成即可。
步骤S204，进行手工起模，即将砂芯芯盒与已经硬化成型的砂芯上取下。
步骤S205，进行手工组对，对其中部分砂芯的芯段粘合。
该步骤将硬化成型的各个芯段相互之间配合为一个整体，形成完整的砂芯，部分芯段之间采用黏合剂进行粘合形成一个整体。
上述起模、组对的过程，可以完全使用手动，因为各个芯段体积较小、质量较轻，手工足以胜任。
步骤S206，对组对后的完整砂芯进行打磨。
由于组对、粘合后的芯段，在各个粘合部位有许多不平整的凹凸位置，需要采用打磨工序将其平整。
步骤S207，刷涂料。
步骤S208，下入型腔。
在上述生产方法中，由于整个砂芯分成若干部分，每一部分的重量相对较轻，在下入型腔之前的工作流程中，可以采用手工操作。当铸造完成时，分段的砂芯也便于从芯腔内取出。
但是，上述组芯工艺存在一些难以克服的缺陷。这是由于，很多砂芯的分段位置处于产品重要受力部位或该部位的边缘，在此部位出现砂芯分段位置时，如果操作不当或工装磨损，将导致铸件出现披缝，在生产过程中的铸造应力或运用过程中的疲劳应力作用下，可能在该部位产生热裂纹或疲劳裂纹的缺陷。由于这些砂芯分段均处于产品内腔，在生产过程中不易发现，当这些零件装车后，在货车运行过程中易在这些缺陷位置发生断裂，影响货车运行安全。目前，铁路运输不断向高速重载发展，增加了上述缺陷造成事故的风险。
为了解决上述问题，目前已经开始采用整体芯工艺，该工艺可以解决砂芯分段位置的缺陷。这种工艺是将摇枕、侧架内腔设计为一个分为上下两片，然后组合在一起形成整体芯。这种方式可以消除砂芯的分段位置，这样，就能够避免出现上述影响货车安全工作的缺陷。
上述整体芯工艺尽管可以解决摇枕、侧架的质量问题，但是，由于上下两片砂芯的体积大，原有组芯工艺下手工起模、手工组对等生产方式会使生产过程非常低效，并且也难以操作。
发明内容
针对上述问题，本发明解决的技术问题在于，提供一种摇枕、侧架的整体芯生产方法，该种工艺能够适应整体芯工艺，在确保产品质量的同时，可以保证生产过程顺利进行，保证生产的效率。
本发明提供的整体芯生产方法，该方法用于摇枕、侧架内腔设计为上、下两片砂芯的整体芯工艺，包括：
启动混砂机填砂制第一片砂芯，并使第一片砂芯在其对应到砂芯芯盒内硬化；
启动混砂机填砂制第二片砂芯；
在第二片砂芯尚未硬化的情况下，将所述已经硬化的第一片砂芯连同砂芯芯盒，组合到第二片砂芯及其芯盒；
使第二片砂芯硬化；
整体砂芯起模。
优选地，在整体砂芯起模后，将该整体砂芯下入型腔前，还对该起模后的砂芯刷涂料。
优选地，在将所述已经硬化第一片砂芯连同砂芯芯盒组合到第二片砂芯芯盒后，取下第一片砂芯芯盒。
优选地，所述整体砂芯起模，具体是从硬化后的砂芯上取下第二片砂芯芯盒。
优选地，进行所述整体砂芯起模工序前，将该整体砂芯移动到起模位置。
优选地，所述已经硬化的第一片砂芯连同砂芯芯盒组合到第二片砂芯芯盒的步骤，采用专用合芯机完成。
优选地，所述第一片砂芯在其对应的砂芯芯盒中硬化后，将该第一片砂芯连同其芯盒移动到合芯机上的相应位置，该位置是使第一片砂芯芯盒与第二片砂芯芯盒组对的专用位置。
优选地，所述各个步骤之间的工位移动在传送链上实现。
优选地，所述砂芯采用有机酯水玻璃自硬砂材料。
本发明提供的摇枕、侧架的整体芯生产方法，由于采用整体芯工艺，取消了现有生产方法所采用的手工组对、打磨等操作工序。同时，该生产方法中，上、下两片砂芯采用自粘合的方法，无需使用黏合剂进行粘合，实现了更佳的粘合效果。总之，本发明提供的生产方法，充分利用了整体芯工艺的优点，可以高效的完成整体芯的生产操作，高效率地获得高质量产品。
附图说明
图1是采用组芯工艺下的侧架砂芯图；
图2是现有技术下采用组芯工艺的生产方法流程图；
图3是本发明第一实施例的流程图；
图4是本发明第一实施例采用的侧架整体芯；
图5是本发明第一实施例中采用的摇枕整体芯上半砂芯；
图6是本发明第一实施例中采用的摇枕整体芯下半砂芯。
具体实施方式
请参看图3，该图示出本发明第一实施例的流程图。
该实施例是针对摇枕、侧架的整体芯工艺。所述整体芯工艺，具体是将摇枕、侧架内腔设计为一个分为上下两片，然后组合在一起的整体芯。摇枕、侧架砂芯均采用现有成熟的有机酯水玻璃自硬砂为材料。
请参看图4，该图示出本发明第一实施例所采用的侧架整体芯，如该图上部的侧视图所示，该侧架整体芯以图中虚线为界分为上、下两片。
请参看图5，该图示出本发明第一实施例中采用的摇枕整体芯上半砂芯。图6示出该实施例中采用的摇枕整体芯下半砂芯。上、下两片砂芯在弹簧承台中心处分段。
该实施例中，由于采用整体芯生产时，该芯体的体积大、重量沉，因此，本实施例中，下述生产工序在生产线上完成，采用相应的吊装设备或者传送链，实现整体芯的位置在各个工序间的移动。例如，可以设置专用的制芯线，用于生产摇枕侧架整体芯，利用现有混砂机完成摇枕、侧架上、下两大片砂芯机械填砂；利用专用合芯机分别对摇枕、侧架上、下两大片砂芯进行盒内组芯的方式实现摇枕、侧架上、下部砂芯的无缝拼接。以下详细说明该实施例的操作步骤。所述合芯机采用自动和手动两种控制方式，使用液压机构控制对芯盒的夹紧，使用电动机构实现芯盒的翻转，上下芯盒的定位采用定位销，在定位时芯盒可在滚珠式浮动平台上移动，采用光电感应确定芯盒是否移动到位、合芯到位及砂芯和活块是否完全脱落。
步骤S301，启动混砂机填砂制上半砂芯。
具体的填砂制芯方法与现有技术相同，但是采用一个完整的上砂芯芯盒填制砂芯，而不是分别填制各个芯段。
步骤S302，等待上半砂芯在上砂芯芯盒内硬化。
步骤S303，判断上半砂芯是否硬化达到工作需要；若是，则进入步骤S304；若否，则返回步骤S302。
具体判断方法采用人工观察即可，例如，用手触按压测试砂芯的硬度。
步骤S304，将上半砂芯连同上砂芯芯盒转至合芯机上与下砂芯芯盒相对的位置。
上半砂芯硬化后，采用传送链将上半砂芯连同上砂芯芯盒从原来的填砂制芯位置移动到合芯机上的相应位置，该位置是与下砂芯芯盒相对的位置，具有专用的卡装机构，使该带有芯盒的上砂芯得以固定，以便合芯机在后续的步骤中完成合芯的操作。
步骤S305，启动混砂机填砂制下半砂芯。
该步骤与步骤S304可以同时进行，与现有技术中的填砂制芯相同。但是，与步骤S301相同，该步骤同样采用一个完整的下砂芯芯盒填制砂芯，而不是分别填制各个芯段。
步骤S306，将上半砂芯连同上砂芯芯盒采用合芯机组合到下砂芯及其芯盒。
该步骤必须与步骤S305紧密衔接，这是由于，此处需要利用尚未硬化的下半砂芯在硬化前的黏性，与已经硬化的上半砂芯相粘合，实现了上、下两片砂芯的自粘合。如果下半砂芯硬化，则不能完成。在现有技术中，由于采用组芯技术，各个芯段之间需要采用黏合剂粘合，又由于粘合部位无法完全平整，需要对这些部位进行打磨，这样会增加许多成本，延长加工时间。并且，各个芯段结合部位会使最终生产获得的铸件产生披缝等缺陷。本实施例中避免芯段的过渡部位的出现，并且无需粘合芯段和打磨。
步骤S307，取下上砂芯芯盒。
由于上砂芯芯盒的功用已经完成，并且上半砂芯已经硬化，因此，此时可以取下上砂芯芯盒。
步骤S308，等待下半砂芯在下砂芯芯盒内硬化。
步骤S309，判断下半砂芯是否硬化达到工作需要；若是，则进入步骤S310；若否，则返回步骤S308。
具体判断方法采用人工观察即可，例如，用手触按压测试砂芯的硬度。
步骤S310，下半砂芯连同下砂芯芯盒移动到起模工位。
该工位的固定方式便于将下砂芯芯盒取下，可以采用传送链将下半砂芯及其下砂芯芯盒移动到该工位。
步骤S311，整体砂芯起模。
由于上砂芯的芯盒已经取下，因此，该步骤实际只需要取下下砂芯芯盒。
步骤S312，刷涂料后下入型腔。
需要说明的是，该实施例中采用的上、下砂芯的操作顺序完全可以相反，也就是先对下砂芯进行填砂制芯操作，再对上砂芯进行填砂制芯操作。此时，相应工序中的上、下砂芯操作也要相反。
与现有技术相比较，上述第一实施例提供的方法针对采用整体芯工艺生产摇枕、侧架砂芯的特点，提供一种适于整体芯生产的生产方法，采用该方法能够节省工序，减少加工时间。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1、一种摇枕、侧架的整体芯生产方法，该方法用于摇枕、侧架内腔设计为上、下两片砂芯的整体芯工艺，其特征在于，包括：
启动混砂机填砂制第一片砂芯，并使第一片砂芯在其对应到砂芯芯盒内硬化；
启动混砂机填砂制第二片砂芯；
在第二片砂芯尚未硬化的情况下，将所述已经硬化的第一片砂芯连同砂芯芯盒，组合到第二片砂芯及其芯盒；
使第二片砂芯硬化；
整体砂芯起模。
2、根据权利要求1所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，在整体砂芯起模后，将该整体砂芯下入型腔前，还对该起模后的砂芯刷涂料。
3、根据权利要求1所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，在将所述已经硬化第一片砂芯连同砂芯芯盒组合到第二片砂芯芯盒后，取下第一片砂芯芯盒。
4、根据权利要求3所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，所述整体砂芯起模，具体是从硬化后的砂芯上取下第二片砂芯芯盒。
5、根据权利要求4所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，进行所述整体砂芯起模工序前，将该整体砂芯移动到起模位置。
6、根据权利要求1所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，所述已经硬化的第一片砂芯连同砂芯芯盒组合到第二片砂芯芯盒的步骤，采用专用合芯机完成。
7、根据权利要求6所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，所述第一片砂芯在其对应的砂芯芯盒中硬化后，将该第一片砂芯连同其芯盒移动到合芯机上的相应位置，该位置是使第一片砂芯芯盒与第二片砂芯芯盒组对的专用位置。
8、根据权利要求1-7任一项所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，所述各个步骤之间的工位移动在传送链上实现。
9、根据权利要求1-7任一项所述的摇枕、侧架的整体芯生产方法，其特征在于，所述砂芯采用有机酯水玻璃自硬砂材料。
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