CN103658582B - 一种抽芯式地弹簧的壳体结构及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抽芯式地弹簧的壳体结构及其加工方法。该壳体结构加工流程为：将铝锭置入燃气炉干锅内并使其熔化，在压铸机上安装好模具，在工件的抽芯模块A、B、C上均匀涂抹脱模剂，进行合模操作，再将熔融铝水浇注压射进模具内，保压后开模，先将抽芯模块A顶出成型的工件，再将抽芯模块B、C分别顶出成型的工件，最后对工件进行后续整修操作。本发明的有益效果是：采用三抽芯先将抽芯模块A顶出，减小内应力，再将抽芯模块B顶出，并且固定板采用螺纹锁紧的连接方式，这样所形成的安装孔内部型腔规整，便于安装凸轮轴和固定板，凸轮轴上下固定部位同轴度的误差小，凸轮轴垂直度高、转动灵活，不易卡死。
Description
技术领域
本发明涉及一种地弹簧，尤其是涉及一种采用三抽芯压铸工艺制造的抽芯式地弹簧的壳体结构及其加工方法。
背景技术
地弹簧也是一种闭门器材，广泛应用于办公楼、商场、餐厅、展厅等公共场所。地弹簧可以使用于双向开启的门，闭门器一般用在单开门，地弹簧的技术关键在于主轴下面的轴承座，它决定着地弹簧的承重等级，因为双向开启门的地弹簧要承载门的重量，比较闭门器而言，地弹簧起决定性作用，门宽和风压对地弹簧型号的选择也非常重要，从制作的角度看，地弹簧的凸轮结构使地弹簧的压缩程度比齿轮式闭门器的传动要小，地弹簧关门的力臂要短，所以地弹簧的质量对结构设计和加工精度的要求依赖性更高。另外，由于双向开门的门扇沿门扇平面对地弹簧有很大的作用力，所以低档的地弹簧使用寿命与高档的地弹簧使用寿命差距很大。
地弹簧的主机壳体一般采用铸铁翻砂件制造，配有液压油、钢性弹簧、钢制凸轮轴等，少部分采用铝合金或者锌合金壳体，一般采用两抽芯来压铸壳体，现有一种地弹簧，如公告号为：CN2558737Y的中国实用新型专利提供的一种地弹簧，包括壳体、地弹簧本体、轴体、水平调整螺钉和垂直调整螺钉，所述地弹簧本体和轴体通过水平调整螺钉和垂直调整螺钉固定在壳体内，地弹簧本体与轴体连接，垂直调整螺钉垂直的设置在地弹簧本体上并与壳体底部接触，水平调整螺钉水平的设置在地弹簧本体上并与壳体侧壁接触，壳体包括盒体和盖体，地弹簧本体的上部设有支撑体，该支撑体与盖体接触，并在部分的垂直调整螺钉的上部设有颈圈，支撑体设置在垂直调整螺钉的颈圈上，支撑体设置在地弹簧本体的中部位置的上侧，垂直调整螺钉和支撑体组合体的垂直高度相当于壳体的内部高度。凸轮轴设在壳体上的安装孔中，安装孔上连接固定板，固定板用螺丝固定，用铝合金或者锌合金壳体时，由于压铸工艺的限制，铝合金或者锌合金铸造出的地弹簧壳体与铸铁翻砂件铸造出的壳体不同，安装孔的内部型腔容易偏移，使得安装固定板的螺丝容易产生偏差，凸轮轴上下固定部位同轴度的误差变大，导致凸轮轴垂直度差、易歪斜、易磨损、转动不灵活，容易卡死，并且地弹簧出现密封性差，容易漏油等问题。
发明内容
本发明主要是针对现有地弹簧所存在的密封差、容易漏油，且凸轮轴转动不灵活、容易卡死的问题，提供一种密封良好、不易漏油，凸轮轴转动灵活的抽芯式地弹簧的壳体结构及其加工方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种抽芯式地弹簧的壳体结构加工方法，其加工流程为：将铝锭置入燃气炉坩埚内并使其熔化，在压铸机上安装好模具，用脱模剂均匀涂抹模具表面，再风干模具上的水分，在工件的抽芯模块A、B、C上均匀涂抹脱模剂，进行合模操作，再将熔融铝水浇注压射进模具内，保压后开模，等抽芯模块A、B、C动作信号到位后，先将抽芯模块A顶出成型的工件，再将抽芯模块B、C分别顶出成型的工件，最后对工件进行后续整修操作。传统地弹簧只具有抽芯模块B和抽芯模块C，抽芯模块B形成安装凸轮轴所需的安装孔，抽芯模块C形成放置刚性弹簧的腔孔，抽芯机构在顶出抽芯模块B时，由于内应力互相作用，抽芯模块B顶出后最终形成的安装孔的内部型腔不够规整，容易发生偏移现象，故传统二抽芯加工方法容易产生密封性差和漏油等问题。本发明采用三抽芯加工方法，在传统二抽芯基础上增加了新的抽芯模块A，三个抽芯模块A、B、C独立抽芯，抽芯模块A、B咬合，抽芯模块A、C咬合，先将抽芯模块A顶出，减小内应力，再将抽芯模块B顶出，并且固定板采用螺纹锁紧的连接方式，这样所形成的安装孔内部型腔规整，不易偏移，便于安装凸轮轴和固定板，凸轮轴上下固定部位同轴度的误差小，凸轮轴垂直度高、转动灵活，不易卡死，并且安装固定板的螺丝不易产生偏差，牢固可靠、密封性好，不易漏油。
本发明的上述技术问题同时是通过下述技术方案得以解决的：一种抽芯式地弹簧的壳体结构，该地弹簧的壳体结构包括壳体本体，壳体本体上设有由抽芯模块A抽芯后形成的第一腔孔，和由抽芯模块C抽芯后形成的第二腔孔，第一腔孔和第二腔孔连通且二者均沿着壳体本体的长度方向设置，壳体本体的一个侧面上设有由抽芯模块B抽芯后形成的安装孔，安装孔沿着壳体本体的高度方向设置，安装孔位于第一腔孔的上方且与第一腔孔连通。安装孔用于安装凸轮轴、托板和上下轴承等，第二腔孔用于安装弹簧和活塞销，弹簧与托板连接构成地弹簧的活动组件。先将抽芯模块A抽出形成第一腔孔，减小内应力，再将抽芯模块B顶出，这样所形成的安装孔内部型腔规整，不易偏移，便于安装凸轮轴和固定板，凸轮轴上下固定部位同轴度的误差小，凸轮轴垂直度高、转动灵活，不易卡死，并且安装固定板的螺丝不易产生偏差，牢固可靠、密封性好，不易漏油。
作为优选，所述的铸造金属为铝锭或锌锭。铝合金或锌合金地弹簧壳体外形准确，定位基准选择简单、一致，便于加工，加工成本低。
作为优选，所述的燃气炉坩埚的温度保持在650～680℃。燃气炉坩埚的温度保持在650～680℃，满足使用要求。
作为优选，所述的压铸机的压射转换力为210～240开度。压铸机的压射转换力为210～240开度，满足使用要求。
作为优选，保压时间为7～8秒。保压时间为7～8秒，满足使用要求。
作为优选，所述的第二腔孔为圆孔。第二腔孔用于安装弹簧和活塞销。
作为优选，所述的第一腔孔由依次连接的方形竖槽、第一方形横槽和第二方形横槽构成，方形竖槽沿着壳体本体的端面设置，方形竖槽与第一方形横槽互相垂直，第二方形横槽的宽度小于第一方形横槽的宽度，第一方形横槽和第二方形横槽通过斜面连接。方形竖槽有利于抽芯，且可以增加盖板。抽芯模块A上形成第一方形横槽的部分与抽芯模块B上的凹槽咬合，减小内应力，有利于抽芯模块B抽出。
作为优选，所述的安装孔由同心连接的沉孔和环槽构成，环槽位于沉孔下方，环槽的直径小于沉孔的孔径。沉孔部分用于安装固定板，并用螺丝紧固，抽芯模块B上形成环槽的部分设有凹槽，该凹槽与抽芯模块A上形成第一方形横槽的部分咬合。
作为优选，第一腔孔和第二腔孔的长度之和与壳体本体的长度相同。即抽芯模块A、C的长度与壳体本体的长度相同。
因此，本发明的有益效果是：本发明采用三抽芯加工方法，在传统二抽芯基础上增加了新的抽芯模块A，三个抽芯模块A、B、C独立抽芯，抽芯模块A、B咬合，抽芯模块A、C咬合，先将抽芯模块A顶出，减小内应力，再将抽芯模块B顶出，并且固定板采用螺纹锁紧的连接方式，这样所形成的安装孔内部型腔规整，不易偏移，便于安装凸轮轴和固定板，凸轮轴上下固定部位同轴度的误差小，凸轮轴垂直度高、转动灵活，不易卡死，并且安装固定板的螺丝不易产生偏差，牢固可靠、密封性好，不易漏油。
附图说明
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是附图1中的D-D剖视图；
附图3是本发明中凸轮轴倾斜的一种结构示意图；
附图4是本发明加工时使用的三个抽芯模块的一种位置示意图。
图中所示：1-抽芯模块A、2-抽芯模块B、3-抽芯模块C、4-第一腔孔、5-第二腔孔、6-安装孔、7-壳体本体、8-方形竖槽、9-第一方形横槽、10-第二方形横槽、11-沉孔、12-环槽、13-固定板、14-凸轮轴。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如说明书附图1所示，一种抽芯式地弹簧的壳体结构，该地弹簧的壳体结构包括壳体本体7，壳体本体7上设有由抽芯模块A1抽芯后形成的第一腔孔4，和由抽芯模块C3抽芯后形成的第二腔孔5，第一腔孔4和第二腔孔5连通且二者均沿着壳体本体7的长度方向设置，壳体本体7的一个侧面上设有由抽芯模块B2抽芯后形成的安装孔6，安装孔6沿着壳体本体7的高度方向设置，安装孔6位于第一腔孔4的上方且与第一腔孔4连通，如说明书附图2、3所示，第一腔孔4由依次连接的方形竖槽8、第一方形横槽9和第二方形横槽10构成，方形竖槽8沿着壳体本体7的端面设置，方形竖槽8与第一方形横槽9互相垂直，第二方形横槽10的宽度小于第一方形横槽9的宽度，第一方形横槽9和第二方形横槽10通过斜面连接，第二腔孔5为圆孔，第一腔孔4和第二腔孔5的长度之和与壳体本体7的长度相同，安装孔6由同心连接的沉孔11和环槽12构成，环槽12位于沉孔11下方，环槽12的直径小于沉孔11的孔径，抽芯模块B2上形成环槽12的部分设有凹槽，该凹槽与抽芯模块A1上形成第一方形横槽9咬合，安装孔6内设有凸轮轴14，沉孔11周缘设有螺纹，固定板13设于沉孔11中并与壳体本体7螺纹连接，并用四个螺丝固定。
如说明书附图4所示，一种抽芯式地弹簧的壳体结构加工方法，其加工流程为：将铝锭置入燃气炉坩埚内，燃气炉坩埚的温度保持在650℃使其熔化，在400吨压铸机上安装好模具，压铸机的压射转换力为240开度，用EF129脱模剂均匀涂抹模具表面，再风干模具上的水分，在工件的抽芯模块A1、B2、C3上均匀涂抹EF-3D脱模剂，进行合模操作，再将熔融铝水浇注压射进模具内，保压8秒后开模，等抽芯模块A1、B2、C3动作信号到位后，先将抽芯模块A1顶出成型的工件，再将抽芯模块B2、C3分别顶出成型的工件，最后对工件进行后续整修操作。
传统地弹簧只具有抽芯模块B2和抽芯模块C3，抽芯模块B2形成安装凸轮轴所需的安装孔，抽芯模块C3形成放置刚性弹簧的腔孔，抽芯机构在顶出抽芯模块B2时，由于内应力互相作用，抽芯模块B2顶出后最终形成的安装孔的内部型腔不够规整，容易发生偏移现象，故传统二抽芯加工方法容易产生密封性差和漏油等问题。本发明采用三抽芯加工方法，在传统二抽芯基础上增加了新的抽芯模块A1，三个抽芯模块A1、B2、C3独立抽芯，抽芯模块A1、B2咬合，抽芯模块A1、C3咬合，先将抽芯模块A1顶出，减小内应力，再将抽芯模块B2顶出，并且固定板采用螺纹锁紧的连接方式，这样所形成的安装孔内部型腔规整，不易偏移，便于安装凸轮轴和固定板，凸轮轴上下固定部位同轴度的误差小，凸轮轴垂直度高、转动灵活，不易卡死，并且安装固定板的螺丝不易产生偏差，牢固可靠、密封性好，不易漏油。
应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种抽芯式地弹簧的壳体结构加工方法，其特征在于，其加工流程为：将铝锭置入燃气炉坩埚内并使其熔化，在压铸机上安装好模具，用脱模剂均匀涂抹模具表面，再风干模具上的水分，在工件的抽芯模块A（1）、B（2）、C（3）上均匀涂抹脱模剂，进行合模操作，再将熔融铝水浇注压射进模具内，保压后开模，等抽芯模块A（1）、B（2）、C（3）动作信号到位后，先将抽芯模块A（1）顶出成型的工件，再将抽芯模块B（2）、C（3）分别顶出成型的工件，最后对工件进行后续整修操作。
2.根据权利要求1所述的一种抽芯式地弹簧的壳体结构加工方法，其特征在于，所述的燃气炉坩埚的温度保持在650～680℃。
3.根据权利要求1所述的一种抽芯式地弹簧的壳体结构加工方法，其特征在于，保压时间为7～8秒。
4.一种抽芯式地弹簧的壳体结构，其特征在于，该地弹簧的壳体结构包括壳体本体（7），壳体本体（7）上设有由抽芯模块A（1）抽芯后形成的第一腔孔（4），和由抽芯模块C（3）抽芯后形成的第二腔孔（5），第一腔孔（4）和第二腔孔（5）连通且二者均沿着壳体本体（7）的长度方向设置，壳体本体（7）的一个侧面上设有由抽芯模块B（2）抽芯后形成的安装孔（6），安装孔（6）沿着壳体本体（7）的高度方向设置，安装孔（6）位于第一腔孔（4）的上方且与第一腔孔（4）连通，所述的安装孔（6）由同心连接的沉孔（11）和环槽（12）构成，环槽（12）位于沉孔（11）下方，环槽（12）的直径小于沉孔（11）的孔径。
5.据权利要求4所述的一种抽芯式地弹簧的壳体结构，其特征在于，所述的第二腔孔（5）为圆孔。
6.据权利要求4所述的一种抽芯式地弹簧的壳体结构，其特征在于，所述的第一腔孔（4）由依次连接的方形竖槽（8）、第一方形横槽（9）和第二方形横槽（10）构成，方形竖槽（8）沿着壳体本体（7）的端面设置，方形竖槽（8）与第一方形横槽（9）互相垂直，第二方形横槽（10）的宽度小于第一方形横槽（9）的宽度，第一方形横槽（9）和第二方形横槽（10）通过斜面连接。
7.据权利要求4所述的一种抽芯式地弹簧的壳体结构，其特征在于，第一腔孔（4）和第二腔孔（5）的长度之和与壳体本体（7）的长度相同。
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