CN101402129B - 铸模组装设备及组装半永久性铸模组件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸模组装设备及组装半永久性铸模组件的方法，具体而言本发明公开了一种用于组装半永久性铸模组件的铸模组装设备及方法。该铸模组装设备包括基模以及传输框架，其中传输框架能够将型芯组件传送到基模上，且便于传输框架以及型芯组件与基模的组装。

Description

铸模组装设备及组装半永久性铸模组件的方法

技术领域

本发明涉及一种铸模组装设备，具体涉及包括适于组装模芯与模具的传输框架的铸模组装设备。

背景技术

为了便于说明，本发明将以发动机气缸盖的铸造做参考。本领域技术人员应当理解，本发明将不局限在用于铸造发动机气缸盖，而是可以用于铸造其他产品。

在铸造铝质内燃机气缸盖的半永久铸模成型(SPM)过程中，会使用金属模具及一次性的型芯组件。与砂型铸造中的砂型铸模不同，该模具可以在被重复使用来得到多个铸件。该模具能够允许将铸件从模具中快速取出，且可有效的对新的型芯组件定位。通常，模具中会使用涂层或涂刷以减少铸件粘附到其上。该涂层可以是任意常规的材料，如绝缘材料或者润滑材料。型芯组件不止在模具中以限定成型发动机气缸盖的内外表面，如进气口和排气口、水冷却套、凸轮口以及回油孔。型芯组件由多个分离的型芯叠加而成，与使用金属型芯的永久性铸模成型过程相反，SPM过程使用的是树脂粘合砂的型芯。通常，砂型型芯的成型是将树脂包覆的铸造型砂吹入芯盒内，然后将型砂在其中进行固化。

通常，型芯组件通过手工操作或自动操作放置在模具内。手工操作是通过操作人员将型芯组件在模具内或模具外组装，而在模具外组装好的型芯组件必须通过操作人员传输到并放置在模具内。

在自动操作过程中，通常使用具有多个柱的夹具，该柱从夹具悬吊并适于将型芯组件传送至模具处并放置在该模具内。该柱具有许多球状泡，该球状泡适于接收在型芯组件的铸芯中形成的多个孔中。在操作过程中，球状泡被置于孔中，然后使其膨胀，将型芯组件固定到夹具。一旦型芯组件置于模具中后，球状泡被放气，使型芯组件从夹具中释放。该操作存在的问题是对于更小或更复杂的型芯形成用于接收球状泡的孔是不可行的。

因此，希望生产一种铸模组装设备，能将型芯组件传送至模具，并能将其放置到模具中，其中，型芯组件包括具有不同尺寸与复杂度的型芯。

发明内容

根据本发明，令人惊奇地发现了一种能将型芯组件传送至模具、并能将其放置到模具中的铸模组装设备。其中，型芯组件包括具有不同尺寸与复杂度的多个型芯。

在一个实施方式中，铸模组装设备包括适合用于铸模组件的模具；与该模具连接的传输框架，该传输框架适于在其上接收型芯组件，传送型芯组件至模具，并使型芯组件易于与模具组装。

在另一实施方式中，用于半永久铸模组件的铸模组装设备包括具有型腔的基模；接收在该基模的型腔中的传输框架，该传输框架适于支撑型芯组件，以用于将型芯组件传送至基模并与基模进行组装。

本发明还提供了一种铸模组件的组装方法，其步骤包括提供适合用于铸模组件的基模，提供适于接收在该基模上的传输框架；将型芯组件与传输框架组装在一起，型芯组件包括至少一个型芯；将传输框架与型芯组件传送至基模；然后将传输框架和型芯组件与基模组装在一起。

附图说明

对本领域的技术人员来说，通过阅读以下详细说明以及相关附图，本发明的以上特征更加明显，该附图1为采用根据本发明的实施方式的铸模组装设备进行已部分组装好的半永久铸模组件的分解透视图。

具体实施方式

以下详细描述以及所引用的附图说明了本发明的各种实施方式，它们只是用于使本领域的技术人员能够制造和使用本发明，而非以任何方式限制本发明。至于所公开的方法，其步骤本质上仅仅是示意性的，因此，这些步骤的顺序不是必须的或重要的。为了便于说明而不是限制，附图中示出了四缸发动机的型芯组件。可以理解，如果需要，本发明可以用于具有不同结构和特征的铸件的型芯组件。

根据本发明的实施方式，附图示出了已部分组装好的半永久铸模(SPM)组件8，其包括铸模组装设备10。铸模组装设备10包括基模12以及传输框架14，基模12可由任意常规的材料例如H13钢制造。虽然附图所示的基模12大体上是平的且为长方形，但可以理解，基模12可做成任意需要形状或结构。基模12适于接收传输框架14。在附图示出的实施方式中，在基模12中形成型腔16，以接收传输框架14。型腔16大体上与传输框架14的形状相同。

为了便于安装，基模12也可以包括凸起20和孔22，它们适于型芯组件24中形成的相应的孔和凸起，或者在铸件中形成相应的型腔和凸起(未示出)。

在图示的实施方式中，传输框架14大体上是长方形的，它具有一对凸出部28，其横向向内朝着传输框架14的中心部分延伸。可以进一步理解，传输框架14可以为任意需要的形状。尽管图示的传输框架14由H13钢制造，但是可以理解，根据需要可使用任意常规的材料。在图示的实施方式中，传输框架14适于可拆卸地接收在基模12中的型腔16中。如图所示，传输框架14的上表面大体上与基模12的上表面30齐平。可以理解，传输框架14可以形成为传输框架14的上表面延伸至基模12的上表面30之上或延伸至基模12的上表面30之下。尽管传输框架14大体上是平的，可以理解，传输框架14可以至少包括形成在其上的至少一个凸起(未示出)和形成在其中的至少一个孔(未示出)以便于组装或使用。

型芯组件24包括一个或多个型芯26。尽管图示的型芯组件24包括排气口型芯、进气口型芯、简化进气口型芯和水套型芯，但是可以理解，该型芯组件24可根据需要而具有另外的或者更少的型芯26。在图示的实施方式中，型芯26采用树脂粘合砂制造。树脂粘合砂型芯可以由任意常规的型芯制造方法制成，如酚醛氨基甲酸脂冷芯盒或者呋喃隔热箱，铸造型砂与树脂粘合剂的混合物被吹入芯盒，粘合剂例如分别用催化气体或者加热固化。型砂可以包括硅、锆、熔融硅或者其他所需的材料。可以进一步理解，根据需要，也可以使用其他的型芯类型或材料。

在操作过程中，传输框架14通常与铸模组装设备10中的基模12分开。型芯26被组装到传输框架14上，该传输框架14适于接收型芯组件24于其上，以形成型芯组件24。传输框架14以及型芯组件24通过操作夹具(未示出)传送至基模12处，任意常规的操作夹具如反夹子垫、可插入传输框架14的内凹部的可胀式心轴或者起重器，均可根据需要使用。如此处所使用的，操作夹具也可以包括组装设备、自动末端执行器或者类似物，它们可以为手动的或自动的。操作夹具用于帮助将传输框架14传送至铸模组装设备10的基模12处，并将传输框架14与型芯组件24与基模12组装。然后，另外的型芯组件24可以被传送并与基模12组装，其他的模具可与基模组装，或传输框架14，型芯组件24以及基模12的组件可以前进到铸造操作过程。若需另外的型芯组件，则可以重复上述操作过程。

传输框架14与型芯组件24以及基模12的使用，利于各种类型和尺寸的型芯26以及型芯组件24以经济而有效的方式传送和安装。通过减少操作，型芯26以及型芯组件24的磨损也最小。

通过上述说明，本领域的普通技术人员可以容易得出本发明的主要特征，并且，为适用各种用途及条件而对本发明所作的各种改变以及变型，均不偏离本发明精神的范围。

Claims (9)

1.一种用于半永久性铸模组件的铸模组装设备，包括

在其中具有型腔的基模；以及

传输框架，该传输框架适于支撑型芯组件，其中该传输框架可拆卸地安置在基模的型腔内并且与基模的型腔具有大体相同的形状，并且其中该传输框架以及接收在其中的型芯组件通过操作夹具传送至基模处并与基模进行组装。

2.如权利要求1所述的铸模组装设备，其中型芯组件包括至少一个型芯。

3.如权利要求2所述的铸模组装设备，其中型芯组件包括排气口型芯、进气口型芯、简化进气口型芯和水套型芯中的至少一个。

4.如权利要求2所述的铸模组装设备，其中所述至少一个型芯为树脂粘结砂型芯。

5.如权利要求1所述的铸模组装设备，其中基模的上表面大体上与传输框架的上表面齐平。

6.一种用于组装铸模组件的方法，包括以下步骤：

提供适于用于铸模组件中的基模，该基模具有在其中形成的型腔；

提供传输框架，其中该传输框架构形为可拆卸地安置在形成于基模中的型腔内并且与基模的型腔具有大体相同的形状，；

将型芯组件与传输框架组装在一起，该型芯组件包括至少一个型芯；

用操作夹具将传输框架与型芯组件传送至基模处；并且

用操作夹具将该传输框架的至少一部分与型芯组件一起设置在基模的型腔中。

7.如权利要求6所述的组装铸模组件的方法，其中铸模组件为半永久性铸模组件。

8.如权利要求6所述的组装铸模组件的方法，进一步包括步骤：提供给铸模组件排气口型芯、进气口型芯、简化进气口型芯和水套型芯中的至少一个。

9.如权利要求6所述的组装铸模组件的方法，进一步包括步骤：提供给铸模组件至少一个树脂粘结砂型芯。

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