CN103752768A - 用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒，包括水套芯模具、油道芯模具、射砂机构以及顶芯机构，所述水套芯模具包括下芯盒、设置于所述下芯盒的上方并与所述下芯盒形成芯盒型腔的上芯盒以及设置于所述下芯盒的底部并与所述芯盒型腔相通的第一顶芯口，所述油道芯模具包括设置于所述下芯盒和/或上芯盒的外侧的静模、设置于所述静模的外侧并与所述静模形成模腔的动模以及设置于所述静模的内侧并与所述模腔相通的第二顶芯口，减少了制备模具的数量，节约了模具成本、生产时间以及劳动力，极大提高了制芯效率，而且提高了油道芯的表面质量，并改善了油道芯的紧实度。

Description

用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒

技术领域

本发明涉及一种芯盒，具体涉及一种用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒。

背景技术

水道、油道以及进排气道是汽车发动机缸盖( 铝合金) 的重要组成部分，水道、油道以及进排气道属于发动机缸盖的内腔结构部分，其不能直接成型，需分别设计成水套芯、油道芯以及进排气道芯，汽车发动机的汽缸盖在铸造过程中在金属模具中加入上述水套芯、油道芯以及进排气道芯用于构成型腔，成型后将砂芯用震动落砂机除掉，这样原来放砂芯的部位就分别形成了发动机的冷却水道、油道以及进排气道，目前，水套芯和油道芯一般通过两套模具，即两个设备分别制备，分别通过两套模具制备，不但增加了模具数量、模具体积、时间以及人力等成本，而且制芯效率较低，或者是将两套模具集成于一套设备上，将两套模具集成于一套设备时，为了方便顶芯机构和射砂机构的设置，一般两套模具设置为均采用水平分型的方式或均采用垂直分型的方式，均采用水平分型的方式时，由于油道芯易砂芯较薄，易出现出现砂芯紧实度较差的问题，且其采用水平射砂，由于射嘴、顶杆的存在，砂芯表面质量差，模具占据空间大，均采用垂直分型方式时，由于水套芯模具结构复杂，每套设备上能排布的数量少，造成了制芯效率低的问题，亟需一种能同时克服上述问题的芯盒设备。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒，该垂直与水平复合式芯盒不但提高了油道芯的砂芯质量，而且提高了制芯效率，且结构紧凑，模具占用空间、人力以及时间都较少。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒，包括水套芯模具、油道芯模具、射砂机构以及顶芯机构，所述水套芯模具包括下芯盒、移动设置于所述下芯盒的上方并与所述下芯盒形成芯盒型腔的上芯盒以及设置于所述下芯盒的底部并与所述芯盒型腔相通的第一顶芯口，所述油道芯模具包括设置于所述下芯盒和/或上芯盒的外侧的静模、移动设置于所述静模的外侧并与所述静模形成模腔的动模以及设置于所述静模的内侧并与所述模腔相通的第二顶芯口，所述顶芯机构包括设置于所述下芯盒下方的下顶芯板、连接于所述下顶芯板并且穿入所述第一顶芯口的下顶芯杆、连接于所述下顶芯板并且延伸至所述静模内侧的第一侧向联动板、与所述第一侧向联动板的外侧面接触连接的第二侧向联动板、与所述第二侧向联动板连接的侧顶芯板以及与所述侧顶芯板连接并且穿入所述第二顶芯口的侧顶芯杆，所述第一侧向联动板的外侧面设置有第一斜面和/或所述第二侧向联动板的内侧面设置有第二斜面，所述第一斜面的高度自下而上依次减小，所述第二斜面的高度自下而上依次增大。

进一步的技术方案，所述上芯盒上设置有与所述芯盒型腔相通的第一射砂口，所述静模和动模的顶部的交接处设置有与所述模腔相通的开孔部，所述开孔部的上侧设置有形成密封结构的上模，所述上模上设置有与所述开口部相通的第二射砂口。

进一步的技术方案，所述射砂机构包括设置于所述上芯盒和上模上方的射砂板、安装于所述射砂板并且分别与所述第一射砂口和第二射砂口相通的射砂嘴以及与所述射砂嘴相通的储砂筒。

进一步的技术方案，还包括辅助顶芯机构，所述辅助顶芯机构包括设置于所述动模外侧并与所述模腔相通的辅助顶芯口、穿入所述辅助顶芯口的辅助顶芯杆以及固定设置并固定连接所述辅助顶芯杆的辅助顶芯板。

进一步的技术方案，所述垂直与水平复合式芯盒安装于制芯设备上，所述制芯设备设置有固定连接所述上芯盒和上模的顶部安装板、固定连接所述下芯盒的第一底部安装板、固定连接所述静模的第二底部安装板以及固定连接所述动模的侧向夹紧板，所述侧向夹紧板与辅助顶芯板之间设置有弹簧。

进一步的技术方案，所述制芯设备设置有驱动连接顶部安装板的上下开闭模驱动装置、驱动连接所述所述侧向夹紧板的侧向开闭模驱动装置、驱动连接所述下顶芯板的上下顶芯驱动装置以及驱动连接所述射砂板的射砂驱动装置。

进一步的技术方案，所述水套芯模具还包括安装于所述底部安装板的一个或多个所述下芯盒和安装于所述顶部安装板上并与所述下芯盒位置对应的一个或多个上芯盒。

进一步的技术方案，所述油道芯模具还包括安装于所述底部安装板上的一个或多个所述静模和安装于所述侧向夹紧班上并与所述静模位置对应的一个或多个所述动模。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：将水套芯和油道芯的制备模具集成到一台设备上，并且将水套芯模具设置为水平分型，将油道芯模具设置为垂直分型，不但充分利用了设备的各个模具设置空间，减少了制备模具的数量，节约了模具成本、生产时间以及劳动力，极大提高了制芯效率，而且增大了油道芯的厚度，并改善了油道芯的紧实度。

附图说明

图1为本发明公开的用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒的结构示意图。

其中，11、下芯盒；12、上芯盒；21、静模；22、动模；23、上模；231、第二射砂口；31、下顶芯板；32、下顶芯杆；33、第一侧向联动板；34、第二侧向联动板；35、侧顶芯板；36、侧顶芯杆；41、射砂板；51、顶部安装板；52、第一底部安装板；53、第二底部安装板；54、侧向夹紧板；61、辅助顶芯杆；62、辅助顶芯板；63、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：参见图1，如其中的图例所示，一种用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒，包括两个水套芯模具、四个油道芯模具、一射砂机构以及一顶芯机构。

每个上述水套芯模具包括一下芯盒11、设置于下芯盒11的上方并与下芯盒11形成芯盒型腔的一上芯盒12以及设置于下芯盒11的底部并与上述芯盒型腔相通的一第一顶芯口（图中未示出）。

每个上述油道芯模具包括设置于下芯盒11和上芯盒12的外侧的一静模21、设置于静模21的外侧并与静模21形成模腔的一动模22以及设置于静模21的内侧并与上述模腔相通的一第二顶芯口（图中未示出）。

上述顶芯机构包括设置于上述两个下芯盒11下方的一下顶芯板31、连接于下顶芯板31并且穿入四个上述第一顶芯口的两个下顶芯杆组件（每个下顶芯杆组件包括一根或多根下侧顶芯杆32）、连接于下顶芯板31并且延伸至四个上述静模21内侧的四块第一侧向联动板33、与该四个第一侧向联动板33的外侧面接触连接的四个第二侧向联动板34、与第二侧向联动板34连接的四个侧顶芯板35以及与该四个侧顶芯板35连接并且穿入四个上述第二顶芯口的四个侧顶芯杆组件（每个侧顶芯杆组件包括一根或多根侧顶芯杆36），第一侧向联动板33的外侧面设置有第一斜面，该第一斜面的高度自下而上依次减小。

四个上述上芯盒12上设置有与上述芯盒型腔相通的四个第一射砂口（图中未示出），静模21和动模22的顶部的交接处设置有与上述模腔相通的开孔部，每个开孔部的上侧设置有形成密封结构的上模23，每个上模23上设置有与上述开口部相通的一第二射砂口231。

上述射砂机构包括设置于上芯盒12和上模23上方并且可沿上下方向和水平方向移动的一射砂板4、安装于射砂板4并且分别与上述第一射砂口和第二射砂口相通的射砂嘴（图中未示出）以及与上述射砂嘴相通的储砂筒。

上述垂直与水平复合式芯盒安装于制芯设备上，上述制芯设备设置有固定连接上芯盒12和上模23的一顶部安装板51、固定连接下芯盒11的一第一底部安装板52、固定连接静模21的两块第二底部安装板53以及固定连接动模22的两块侧向夹紧板54。

上述制芯设备设置有驱动连接顶部安装板51的上下开闭模驱动装置（图中未示出）、驱动连接所述侧向夹紧板54的侧向开闭模驱动装置（图中未示出）、驱动连接下顶芯板31的上下顶芯驱动装置（图中未示出）以及驱动连接射砂板4的射砂驱动装置（图中未示出）。

上述第二射砂口231设置于静模21与动模22的交接处，且其成型位置为油道芯的芯头，芯头与芯头相接的地方对油道芯的质量影响较小，因此改善了砂芯的表面质量。

下面介绍上述技术方案中的垂直与水平复合式芯盒的工作过程。

上下开闭模驱动装置和侧向开闭模驱动装置分别驱动水套芯模具和油道芯模具闭模，射砂驱动装置驱动射砂机构移动至顶部安装板51的上方，分别向芯盒型腔和模腔中射砂，待成型完成后，上下开闭模驱动装置和侧向开闭模驱动装置分别驱动水套芯模具和油道芯模具开模，上下顶芯驱动装置驱动下顶芯板31上移，带动下顶芯杆32对水套芯出料，同时下顶芯板31带动第一侧向联动板33上移，第一斜面与第二侧向联动板34产生滑动配合，第二侧向联动板被向外侧推动，带动侧顶芯板35向外侧移动，带动侧顶芯杆36对静模21中的油道芯进行出料，即完成一个制芯过程，依次生产可以制作两个水套芯和四个油道芯，提高了制芯效率和砂芯质量。

为了使油道芯在动模22在开模时不会随动模22移动，上述垂直与水平复合式芯盒还包括辅助顶芯机构，该辅助顶芯机构包括设置于动模22外侧并与上述模腔相通的辅助顶芯口（图中未示出）、穿入该辅助顶芯口的辅助顶芯杆61以及固定设置并固定连接辅助顶芯杆61的辅助顶芯板62。

侧向夹紧板54与辅助顶芯板62之间设置有弹簧63。

上下开闭模驱动装置和侧向开闭模驱动装置分别驱动水套芯模具和油道芯模具开模时，辅助顶芯板62固定不动，因此动模22移动时，辅助顶芯杆61即将油道芯自动模22中推出。弹簧63的设置具有缓冲作用。

实施例二：其余与所述实施例一相同，不同之处在于，上述第一侧向联动板的外侧面设置有第一斜面，该第一斜面的高度自下而上依次减小，且上述第二侧向联动板的内侧面设置有第二斜面，该第二斜面的高度自下而上依次增大。

实施例三：其余与所述实施例一相同，不同之处在于，上述第一侧向联动板的外侧面未设置有第一斜面，上述第二侧向联动板的内侧面设置有第二斜面，该第二斜面的高度自下而上依次增大。

实施例四：其余与所述实施例一至三任一相同，不同之处在于，上述水套芯模具包括安装于上述底部安装板的一个或四个或八个上述下芯盒和安装于上述顶部安装板上并与上述下芯盒位置对应的一个或多个上述上芯盒。

实施例五：其余与所述实施例一至四任一相同，不同之处在于，上述油道芯模具包括安装于上述底部安装板上的一个或四个或八个上述静模和安装于上述侧向夹紧班上并与上述静模位置对应的一个或多个上述动模，其余部件根据实际情况进行设置。

Claims (8)

1.一种用于同时制备水套芯和油道芯的垂直与水平复合式芯盒，包括水套芯模具、油道芯模具、射砂机构以及顶芯机构，其特征在于，所述水套芯模具包括下芯盒、移动设置于所述下芯盒的上方并与所述下芯盒形成芯盒型腔的上芯盒以及设置于所述下芯盒的底部并与所述芯盒型腔相通的第一顶芯口，所述油道芯模具包括设置于所述下芯盒和/或上芯盒的外侧的静模、移动设置于所述静模的外侧并与所述静模形成模腔的动模以及设置于所述静模的内侧并与所述模腔相通的第二顶芯口，所述顶芯机构包括设置于所述下芯盒下方的下顶芯板、连接于所述下顶芯板并且穿入所述第一顶芯口的下顶芯杆、连接于所述下顶芯板并且延伸至所述静模内侧的第一侧向联动板、与所述第一侧向联动板的外侧面接触连接的第二侧向联动板、与所述第二侧向联动板连接的侧顶芯板以及与所述侧顶芯板连接并且穿入所述第二顶芯口的侧顶芯杆，所述第一侧向联动板的外侧面设置有第一斜面和/或所述第二侧向联动板的内侧面设置有第二斜面，所述第一斜面的高度自下而上依次减小，所述第二斜面的高度自下而上依次增大。

2.根据权利要求1所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，所述上芯盒上设置有与所述芯盒型腔相通的第一射砂口，所述静模和动模的顶部的交接处设置有与所述模腔相通的开孔部，所述开孔部的上侧设置有形成密封结构的上模，所述上模上设置有与所述开口部相通的第二射砂口。

3.根据权利要求2所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，所述射砂机构包括设置于所述上芯盒和上模上方的射砂板、安装于所述射砂板并且分别与所述第一射砂口和第二射砂口相通的射砂嘴以及与所述射砂嘴相通的储砂筒。

4.根据权利要求1所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，还包括辅助顶芯机构，所述辅助顶芯机构包括设置于所述动模外侧并与所述模腔相通的辅助顶芯口、穿入所述辅助顶芯口的辅助顶芯杆以及固定设置并固定连接所述辅助顶芯杆的辅助顶芯板。

5.根据权利要求4所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，所述垂直与水平复合式芯盒安装于制芯设备上，所述制芯设备设置有固定连接所述上芯盒和上模的顶部安装板、固定连接所述下芯盒的第一底部安装板、固定连接所述静模的第二底部安装板以及固定连接所述动模的侧向夹紧板，所述侧向夹紧板与辅助顶芯板之间设置有弹簧。

6.根据权利要求5所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，所述制芯设备设置有驱动连接顶部安装板的上下开闭模驱动装置、驱动连接所述所述侧向夹紧板的侧向开闭模驱动装置、驱动连接所述下顶芯板的上下顶芯驱动装置以及驱动连接所述射砂板的射砂驱动装置。

7.根据权利要求5所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，所述水套芯模具还包括安装于所述底部安装板的一个或多个所述下芯盒和安装于所述顶部安装板上并与所述下芯盒位置对应的一个或多个上芯盒。

8.根据权利要求5所述的垂直与水平复合式芯盒，其特征在于，所述油道芯模具还包括安装于所述底部安装板上的一个或多个所述静模和安装于所述侧向夹紧班上并与所述静模位置对应的一个或多个所述动模。

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