CN102145376A - 芯盒模具的侧向脱模装置及脱模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种芯盒模具的侧向脱模装置，用于取出固化后的砂芯，包括由上芯盒和下芯盒围合而成的模具本体，在上芯盒上设有楔形导轨，在下芯盒的相应位置处设滑块，上、下芯盒合模时楔形导轨插入滑块的导槽内；楔形导轨插入导槽合模后，滑块在楔形导轨的挤压作用下发生向内的侧向滑动；滑块内设弹簧，弹簧一侧与滑块相抵接、另一侧与下芯盒为一体的结构相抵接；在楔形导轨拔出导槽脱模后，滑块在弹簧力的作用下发生向外的侧向运动。本发明还公开了一种侧向脱模方法。应用该装置和方法，无需额外的油缸或气缸等其它动力，对设备要求不高；结构简单紧凑，占用空间少，便于模具设计，且成本低廉。

Description

芯盒模具的侧向脱模装置及脱模方法
技术领域
本发明涉及一种铸造模具，特别涉及一种用于砂芯制作的芯盒模具的侧向脱模装置及脱模方法。
背景技术
芯盒是铸造模具中最常见的一种模具，芯盒模具的用途是在铸件生产中制作砂芯，一般芯盒模具都安装在射芯机上与射芯机协调工作，芯盒模具主要结构一般包括上芯盒，下芯盒，侧抽系统，射砂系统，顶出系统等。
砂芯的形状来自铸件的产品形状，铸件的产品设计一定要遵循铸造工艺，铸造工艺的实施装备就是模具，砂芯必须能顺利脱模是铸件设计一定要保证的，脱模的含义就是芯盒模射砂固化后的砂芯能从芯盒模具的型腔内顺利取出。现有的制芯机一般都支持模具四个方向开模，即砂芯可实现四个方向脱模，四个方向指上，下，左，右四个方向。铸件在设计时，有时为了保证铸造工艺，必须要修改铸件形状，当铸件为了保证性能不能更改形状时，铸造工艺与铸件产品形状便产生了矛盾，这种情况下，优先保证的是铸件形状。
铸造工艺与铸件产品形状产生的矛盾最常见的就是脱模问题，即铸件的铸造砂芯无法通过射芯机脱模。为了优先保证铸件形状，铸造工艺就要作出让步，对应的，模具设计上就要考虑用其它办法来完成射芯机无法完成的脱模动作。现有的常见铸造工艺中，一般用气缸或油缸来扩充射芯机的动作，但这种设计对射芯机要求较高，射芯机必须有液压油路和逻辑电路的扩展接口，同时气缸或油缸占用较大体积，模具上必须有容纳这些附加设备的空间，这些问题给模具的设计带来一定困难，同时也增加了模具的制造成本。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过侧向的弹簧和滑块组件的配合实现上芯盒脱模后的侧向自动脱模。
本发明提供了一种芯盒模具的侧向脱模装置，用于取出固化后的砂芯，包括由上芯盒和下芯盒围合而成的模具本体，在上芯盒上设有楔形导轨，在下芯盒的相应位置处设滑块，上、下芯盒合模时楔形导轨插入滑块的导槽内；楔形导轨插入导槽合模后，滑块在楔形导轨的挤压作用下发生向内的侧向滑动；滑块内设弹簧，弹簧一侧与滑块相抵接、另一侧与下芯盒为一体的结构相抵接；在楔形导轨拔出导槽脱模后，滑块在弹簧力的作用下发生向外的侧向运动。
优选地，导槽内、楔形导轨的楔形面一侧的相应位置处设滚轮，滚轮侧向与滑块为一体结构、并可在楔形导轨下移过程中在楔形面上相对滚动。
优选地，导槽沿纵向方向的两侧设弹簧容腔，弹簧容腔内设V型弹簧；V型弹簧一端抵接在受力柱上，受力柱底部插入下芯盒的通孔中与下芯盒固定连接；V型弹簧另一端与滑块外侧部的内壁相抵接。
优选地，弹簧容腔上设用于防尘的弹簧盖板，弹簧盖板通过螺钉与滑块相固定。
优选地，滚轮内设滚轮芯轴；V型弹簧内设弹簧芯轴。
其中，滑块内侧部的外缘设呈凹凸状的螺孔圆柱面，楔形导轨拔出、滑块向外侧滑动至预定行程后，固化后的砂芯可直接取出。
本发明还提供了一种侧向脱模方法，用于取出固化后的砂芯，包括以下步骤：
步骤1，上芯盒下移与下芯盒合模，合模过程中，与上芯盒一体的楔形导轨插入下芯盒的滑块导槽中；
步骤2，楔形导轨在下插过程中，滚轮沿楔形导轨的楔形面滚动，同时楔形导轨挤压滑块向内侧运动，使得位于滑块内侧部外缘上的螺孔圆柱面处于预定位置，此时上、下芯盒及滑块同时完成合模且V型弹簧处于压缩状态；
步骤3，射芯机射砂固化至砂芯硬化；
步骤4，上芯盒上移，楔形导轨脱离滚轮，同时滑块在V型弹簧的弹力作用下侧向向外滑动，即上芯盒及滑块同时完成脱模。
步骤5，在上芯盒及滑块同时完成脱模后，位于下芯盒下部的下顶芯杆升起，下芯盒完成脱模，此时砂芯完全取出。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、芯盒模具的侧向脱模装置以及相应的脱模方法采用滑块和V型弹簧实现侧向的自动脱模；
2、无需额外的油缸或气缸等其它动力，对设备要求不高；
3、结构简单紧凑，与现有技术中的相应装置和方法相比，占用空间少，便于模具设计；
4、成本低廉。
附图说明
图1是本发明芯盒模具的侧向脱模装置中下芯盒示意图(其中1-A为主视图，1-B为C-C向剖视图，1-C为B-B向剖视图，1-D为D-D向剖视图，1-E为局部立体图)；
图2是本发明芯盒模具的侧向脱模装置中上芯盒示意图(其中2-A为主视图，2-B为E-E向剖视图，2-C为立体图；
图3是本发明本发明芯盒模具的侧向脱模装置脱模后示意图；
图4是本发明本发明芯盒模具的侧向脱模装置合模后示意图。
结合附图在其上标记以下附图标记：
1-上芯盒，11-楔形导轨，2-下芯盒，21-下芯盒通孔，3-滑块，30-滑块内侧部，30’-滑块外侧部，31-导槽，32-滚轮，321-滚轮芯轴，33-螺孔圆柱面，34-弹簧盖板，35-V型弹簧，351-弹簧芯轴，36-受力柱，37-滑块盖板，38-滑块盖板螺钉，39-弹簧盖板螺钉，40-滑块导槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1至图4所示，本发明的芯盒模具的侧向脱模装置，用于脱模后顺利取出固化后的砂芯，包括由上芯盒1和下芯盒2围合而成的模具本体，在上芯盒1上设有楔形导轨11，楔形导轨与上芯盒为一体结构。在下芯盒2的相应位置处设滑块3(图中的剖视图中示出了滑块内侧部30和滑块外侧部30’，两者实际为一体结构)。上、下芯盒合模时楔形导轨11插入滑块导槽40内。滑块导槽40内、楔形导轨11的楔形面一侧的相应位置处设滚轮32，滚轮侧向与滑块3为一体结构(可与滑块共同侧向移动)，滚轮32可在楔形导轨11下移过程中在楔形面上相对滚动。楔形导轨11插入滑块导槽40合模后，滑块3在楔形导轨11的挤压作用下发生向内的侧向滑动。滑块导槽40沿纵向方向(图1-A的上下方向)的两侧设弹簧容腔，弹簧容腔内设V型弹簧35。V型弹簧一端抵接在受力柱36上(受力柱底部插设在下芯盒通孔21内，与下芯盒固定连接)，V型弹簧另一端与滑块外侧部30’的内壁相抵接。在楔形导轨11拔出滑块导槽40脱模后，滑块3在V型弹簧的弹簧回复力的作用下发生向外的侧向运动。
弹簧容腔上设用于防尘的弹簧盖板34，弹簧盖板通过弹簧盖板螺钉39与滑块3相固定。滑块上还设有滑块盖板37，滑块盖板通过滑块盖板螺钉38与滑块固定。滚轮32内设滚轮芯轴321；V型弹簧35内设弹簧芯轴351。
在滑块内侧部30的外缘设呈凹凸状的螺孔圆柱面33，楔形导轨拔出、滑块向外侧滑动至预定行程后(该预定行程指的是滑块向外侧运动的距离，这个距离需满足固化后的砂芯可以自由地被下顶芯杆顶出，而不会受阻于凹凸状的螺孔圆柱面33)，这样上芯盒脱模(楔形导轨拔出)后，滑块3向外侧运动完成侧向脱模，此时固化后的砂芯可直接取出。
下面详细介绍一下合模、射芯固化以及脱模的全过程：
首先，上芯盒1下移与下芯盒2合模，合模过程中，与上芯盒一体的楔形导轨11插入下芯盒的滑块导槽40中；其次，楔形导轨11在下插过程中，滚轮32沿楔形导轨的楔形面滚动，同时楔形导轨挤压滑块3向内侧运动，使得位于滑块内侧部30外缘上的螺孔圆柱面33处于预定位置(与砂芯铸型面平齐)，此时上、下芯盒及滑块3同时完成合模且V型弹簧35处于压缩状态；再次，射芯机(图中未示出)射砂固化至砂芯硬化；然后，上芯盒上移，楔形导轨脱离滚轮，同时滑块在V型弹簧的弹力作用下侧向向外滑动，即上芯盒及滑块同时完成脱模；最后，上芯盒1及滑块3同时完成脱模后，位于下芯盒2下部的下顶芯杆(图中未示出)升起，下芯盒完成脱模，此时砂芯完全取出。
本发明的芯盒模具的侧向脱模装置以及相应的脱模方法采用滑块和V型弹簧实现侧向的自动脱模，无需额外的油缸或气缸等其它动力，对设备要求不高；结构简单紧凑，与现有技术中的相应装置和方法相比，占用空间少，便于模具设计，且成本低廉。
以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种芯盒模具的侧向脱模装置，用于取出固化后的砂芯，包括由上芯盒和下芯盒围合而成的模具本体，其特征在于，在上芯盒上设有楔形导轨，在下芯盒的相应位置处设滑块，上、下芯盒合模时所述楔形导轨插入所述滑块的导槽内；楔形导轨插入导槽合模后，所述滑块在楔形导轨的挤压作用下发生向内的侧向滑动；所述滑块内设弹簧，弹簧一侧与滑块相抵接、另一侧与下芯盒为一体的结构相抵接；在楔形导轨拔出导槽脱模后，所述滑块在弹簧力的作用下发生向外的侧向运动。
2.根据权利要求1所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述导槽内、楔形导轨的楔形面一侧的相应位置处设滚轮，所述滚轮侧向与滑块为一体结构、并可在所述楔形导轨下移过程中在楔形面上相对滚动。
3.根据权利要求2所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述导槽沿纵向方向的两侧设弹簧容腔，弹簧容腔内设V型弹簧；V型弹簧一端抵接在受力柱上，受力柱底部插入下芯盒的通孔中与下芯盒固定连接；V型弹簧另一端与所述滑块外侧部的内壁相抵接。
4.根据权利要求3所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述弹簧容腔上设用于防尘的弹簧盖板，弹簧盖板通过螺钉与滑块相固定。
5.根据权利要求2所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述滚轮内设滚轮芯轴。
6.根据权利要求3所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述V型弹簧内设弹簧芯轴。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的芯盒模具的侧向脱模装置，其特征在于，所述滑块内侧部的外缘设呈凹凸状的螺孔圆柱面，所述楔形导轨拔出、滑块向外侧滑动至预定行程后，所述固化后的砂芯可直接取出。
8.一种应用权利要求1至7中所述装置的芯盒模具的侧向脱模方法，用于取出固化后的砂芯，其特征在于，
上芯盒下移与下芯盒合模，合模过程中，与上芯盒一体的楔形导轨插入下芯盒的滑块导槽中；
楔形导轨在下插过程中，滚轮沿楔形导轨的楔形面滚动，同时楔形导轨挤压滑块向内侧运动，使得位于滑块内侧部外缘上的螺孔圆柱面处于预定位置，此时上、下芯盒及滑块同时完成合模且V型弹簧处于压缩状态；
射芯机射砂固化至砂芯硬化；
上芯盒上移，所述楔形导轨脱离滚轮，同时滑块在V型弹簧的弹力作用下侧向向外滑动，即上芯盒及滑块同时完成脱模。
9.根据权利要求8所述的芯盒模具的侧向脱模方法，其特征在于，在上芯盒及滑块同时完成脱模后，位于下芯盒下部的下顶芯杆升起，下芯盒完成脱模，此时砂芯完全取出。
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