CN105170906A - 制取v型气缸体砂芯的手工模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制取V型气缸体砂芯的手工模具，该V型气缸体砂芯包括砂芯本体和与该砂芯本体连接的砂芯底盘，砂芯本体具有左右两个斜面、前后端面和顶面，该手工模具包括：具有向上开口的V形腔的底座、底面模块、左侧抽块、右侧抽块、前端抽块、后端抽块、前盖板、左盖板和右盖板，其装设在V形腔内围成砂芯本体的成型腔；还包括顶面围板，其设置在底座的上表面并与左盖板、右盖板、前盖板围成砂芯底盘的成型腔。该模具结构紧凑，具有开合模具准确到位，制作砂芯形状准确，可保证砂芯结构的完整性，并且模具成本低，制作周期短。

Description

制取V型气缸体砂芯的手工模具

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别涉及一种制取V型气缸体砂芯的手工模具。

背景技术

目前，新产品V型柴油机气缸体的开发，在结构的设计合理性以及产品的整机特性通过验证后，通常会投入小批量试制，以扩大验证试验，包括工艺验证、加工制造验证等，直到各个阶段验证通过后，才会投入大批量化生产。然而，在新产品V型气缸体小批试制阶段，从成本及试制周期的角度出发，通常在砂芯生产方法上不会投入太多的模具进行砂芯的制取，以满足各阶段的验证要求。

目前，V型气缸体砂芯的制芯方法通常有两种，一种是采用金属模具在制芯设备上进行制芯，另一种是采用激光快速成型机直接把砂芯“打印”成型。但是，现有的两种制芯方法存在一定的缺点，主要表现在：1.采用射芯机制芯，金属模具需要进行详细的设计，充分考虑砂芯的结构，尤其是这种结构复杂的V型气缸体砂芯，其模具结构通常要采用四开模甚至六开模，并带有很多附件，以及与设备接口连接设计制造等，其模具设计制造成本较高，制造周期长，模具维护、保养成本高。而且由于新产品存在更改、优化等不确定因素，都会引起模具的更改，严重时可会导致模具的报废。2.采用激光快速成型机制作砂芯，即3D打印技术，其缺点在于：制芯过程是层层堆积成型的方式，砂芯形状越大，结构越复杂，则制芯时间就越长，不能充分发挥制芯设备的快速制芯优势，同时，此方式制芯成本也比较高。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制取V型气缸体砂芯的手工模具，

为实现上述目的，本发明提供了一种制取V型气缸体砂芯的手工模具，该V型气缸体砂芯包括砂芯本体和与该砂芯本体连接的砂芯底盘，砂芯本体具有左右两个斜面、前后端面和顶面，该手工模具包括：底座，其具有向上开口的V形腔；底面模块，其设在V形腔的底面；左侧抽块和右侧抽块，其分别沿V形腔的斜面插设在V形腔的两侧，左侧抽块和右侧抽块的末端向下弯折延伸并内嵌在底座的上表面；前端抽块和后端抽块，其均呈板状，前端抽块和后端抽块分别设置在V形腔的两端；前盖板，其置于底座的前端的上表面并搭设在前端抽块的顶端上；左盖板和右盖板，其分别置于底座的左端和右端的上表面，且左盖板和右盖板分别搭设在左侧抽块和右侧抽块的末端上；其中底面模块、左侧抽块、右侧抽块、前端抽块和后端抽块围成砂芯本体的成型腔，左盖板、右盖板和前盖板在底座的上表面围成座圈；以及顶面围板，其设置在底座的上表面并围绕座圈，左盖板、右盖板、前盖板和顶面围板围成砂芯底盘的成型腔。

优选地，顶面围板由四块顶面侧板首尾连接而成。

优选地，底座的上表面上设有定位键，定位键用来对四块顶面侧板定位。

优选地，底座的周围侧面上设有起吊环。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本实施例的制取V型气缸体砂芯的手工模具为可拆式的手工芯盒，采取五个方向脱模方式和三层脱模结构，结构紧凑，具有开合模具准确到位，制作砂芯形状准确，可保证砂芯结构的完整性，并且模具成本低，制作周期短。同时，该手工模具能够满足小批量生产的要求，且可以模拟金属模具上制芯设备的真实状况，为将来产品的定型后大批量生产制芯模具的设计工作积累经验。

附图说明

图1是现有的V型气缸体砂芯的结构示意图；

图2是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具的结构示意图；

图3是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中底座的结构示意图；

图4是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中底面模块的结构示意图；

图5是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中左侧抽块的结构示意图；

图6是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中右侧抽块的结构示意图；

图7是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中前端抽块的结构示意图；

图8是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中后端抽块的结构示意图；

图9是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中前盖板的结构示意图；

图10是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中左盖板的结构示意图；

图11是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中右盖板的结构示意图；

图12是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中第一顶板的结构示意图；

图13是根据本发明的制取V型气缸体砂芯的手工模具中第二顶板的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-底座，13-V形腔，21-底面模块，22-左侧抽块，23-右侧抽块，31-前盖板，32-左盖板。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的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。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1及图2所示，根据本发明具体实施方式的一种制取V型气缸体砂芯的手工模具，该V型气缸体砂芯100包括砂芯本体102和与该砂芯本体102连接的砂芯底盘101，该砂芯本体102的左右两侧具有斜面122、前后侧具有端面123以及顶部具有顶面121。该手工模具专为成型V型气缸体砂芯100而设计，具体地，该手工模具包括底座1、底面模块21、左侧抽块22、右侧抽块23、前端抽块24、后端抽块25、前盖板31、左盖板32、右盖板33以及顶面围板(图中未标记)。其中底座1具有向上开口的V形腔13(参见图3)，底座1用来对整个模具起支撑作用，在V形腔13内布置相应的成型模块。

具体地，结合图2，底面模块21(参见图4)设在V形腔13的底面，底面模块21的表面用来成型砂芯本体102的顶面121。左侧抽块22和右侧抽块23(参见图5和图6)分别沿V形腔13的斜面插设在V形腔13的两侧，左侧抽块22和右侧抽块23的末端向下弯折延伸并内嵌在底座1的上表面。前端抽块24和后端抽块25(参见图7和图8)均呈板状，前端抽块24和后端抽块25分别设置在V形腔13的两端。前盖板31(参见图31)置于底座1的前端的上表面并搭设在前端抽块24的顶端上，左盖板32和右盖板33(参见图10和图11)分别置于底座1的左端和右端的上表面，且左盖板32和右盖板33分别搭设在左侧抽块22和右侧抽块23的末端上。

至此，底面模块21、左侧抽块22、右侧抽块23、前端抽块24和后端抽块25全部布置在V形腔13内，底面模块21、左侧抽块22、右侧抽块23、前端抽块24和后端抽块25围成砂芯本体102的成型腔。

另外，左盖板32、右盖板33和前盖板31在底座1的上表面围成座圈，顶面围板设置在底座1的上表面并围绕在左盖板32、右盖板33和前盖板31组成的座圈，最后，左盖板32、右盖板33、前盖板31和顶面围板围成砂芯底盘101的成型腔。

需要说明的是，每个模块都进行减重、掏空设计，壁厚在15mm～20mm之间，减轻劳动强度，且在合理位置设有人工抬手位，方便工人进行拆、装操作。

作为一种优选实施例，顶面围板由四块顶面侧板首尾连接而成，顶面侧板包括设置在左右两侧的第一顶板41(参见图12)和设置在前后两侧的第二顶板42(参见图13)。

作为一种优选实施例，底座1的上表面上设有定位键12(参见图3)，定位键12起到精确定位作用，有利于前盖板31、第一顶板41和第二顶板42在模具中的精准合模。最后，第一顶板41和第二顶板42通过锁紧螺杆45锁紧。

作为一种优选实施例，底座1的周围侧面上设有起吊环11。

以下为利用该手工模具的具体的制芯步骤：

1.手工模具的组装步骤

(1)将底座1放置于平板上，按顺序依次将左侧抽块22、右侧抽块23、底面模块21、前端抽块24、后端抽块25依次装入底座1的V型腔13中，保证安装到位。

(2)按顺序依次将前盖板31、左盖板32和右盖板33依次装入底座1的上表面，保证安装到位。

(3)按顺序将2件第一顶板41和2件第二顶板42装入底座1的边缘处，并用锁紧螺杆锁紧，接着将2件1寸镀锌钢管支撑在第一顶板41的支撑块411处(参见图12)，2件镀锌钢管用于起吊和搬运。最后往模具里面充填自硬砂、紧实、刮平。

2.取芯

(1)待自硬砂硬化后，将砂芯与整套模具吊装，翻转180°(即顶面和底面对调)，松开四周第一顶板41和第二顶板42，接着吊出底座1。

(2)依次取出前端抽块24和后端抽块25，接着倾斜取出左侧抽块22、右侧抽块23，接着取出底面模块21。

(3)最后依次取出前盖板31、左盖板32和右盖板33，整个制芯过程完成。

综上，本实施例的制取V型气缸体砂芯的手工模具为可拆式的手工芯盒，五个方向脱模方式，即顶面方向、前端方向、后端方向、左侧倾斜方向和右侧倾斜方向。三层脱模结构，第一层脱模结构为底座，第二层为四周的顶面侧板，第三层为V形腔13内的各模块。其结构紧凑，具有开合模具准确到位，制作砂芯形状准确，可保证砂芯结构的完整性，并且模具成本低，制作周期短的特点。该手工模具能够满足小批量生产的要求，且可以模拟金属模具上制芯设备的真实状况，为将来产品的定型后大批量生产制芯模具的设计工作积累经验。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种制取V型气缸体砂芯的手工模具，该V型气缸体砂芯包括砂芯本体和与该砂芯本体连接的砂芯底盘，所述砂芯本体具有左右两个斜面、前后端面和顶面，其特征在于，该手工模具包括：

底座，其具有向上开口的V形腔；

底面模块，其设在所述V形腔的底面；

左侧抽块和右侧抽块，其分别沿所述V形腔的斜面插设在所述V形腔的两侧，所述左侧抽块和所述右侧抽块的末端向下弯折延伸并内嵌在所述底座的上表面；

前端抽块和后端抽块，其均呈板状，所述前端抽块和所述后端抽块分别设置在所述V形腔的两端；

前盖板，其置于所述底座的前端的上表面并搭设在所述前端抽块的顶端上；

左盖板和右盖板，其分别置于所述底座的左端和右端的上表面，且所述左盖板和所述右盖板分别搭设在所述左侧抽块和所述右侧抽块的末端上；

其中所述底面模块、所述左侧抽块、所述右侧抽块、所述前端抽块和所述后端抽块围成所述砂芯本体的成型腔，所述左盖板、所述右盖板和所述前盖板在所述底座的上表面围成座圈；以及

顶面围板，其设置在所述底座的上表面并围绕所述座圈，所述左盖板、所述右盖板、所述前盖板和所述顶面围板围成所述砂芯底盘的成型腔。

2.根据权利要求1所述的制取V型气缸体砂芯的手工模具，其特征在于，所述顶面围板由四块顶面侧板首尾连接而成。

3.根据权利要求2所述的制取V型气缸体砂芯的手工模具，其特征在于，所述底座的上表面上设有定位键，所述定位键用来对所述四块顶面侧板定位。

4.根据权利要求1所述的制取V型气缸体砂芯的手工模具，其特征在于，所述底座的周围侧面上设有起吊环。