CN105268923B - 手持式下芯机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式下芯机构,包括两支架及用于连接两支架的连杆和复位弹簧，所述的支架包括用于手握持的手柄、下部用于夹持砂芯内孔的夹紧板和设置在手柄与夹紧板之间的架体，夹紧板的外壁上设有与砂芯孔壁接触的防撞垫；所述的架体从上至下向外斜置，两架体铰接在连杆的两侧，且手柄顶部与连杆铰接中心的距离H是连杆铰接中心与夹紧板底部距离H1的2.5倍以上，复位弹簧的两端连接在各自的架体上并位于连杆的下侧，限位杆穿在两手柄的限位孔内，且限位杆两侧设有用于对手柄外侧进行限位的限位凸块。本发明具有成本低，操作轻便，适用范围广，能提高下芯效率和铸件质量的特点。

Description

手持式下芯机构

技术领域

本发明涉及一种手持式下芯机构，属于铸造技术领域。

背景技术

全自动双面模板脱箱射压造型机(AMF造型机)，为垂直造型，水平分型型砂自垂直方向顶射加砂，因而具有最佳充填性能，加之安装在射砂口的导向整流板与自横向吹进的补气结构并用，彻底避免垂直射砂可能产生的阴部缺陷。而且水平分型、水平浇注工艺模式更传统适应性更广，使高品质铸件的生产得到更全面的保证，因此AMF造型机被广泛使用。

在造型时，会根据铸件形状而制作相应一些砂芯，砂芯需要放置在型腔内进行下芯作业。虽然下芯操作可采用自动化作业，但由于各铸件形态差异较大，投入自动下芯机构的费用较大，因此多数砂芯是通过人工进行下芯操作。但对于中部带有孔洞类、轮廓尺寸相对较大且质量较重的砂芯，人工下芯过程存在以下问题：1、由于砂芯的质量较重，而且轮廓尺寸和成型面积较大，在下芯过程中操作人员抓握持面积较小，因此操作人员需用两只手抓握砂芯，故而造成操作人员下芯比较吃力，劳动强度大，下芯效率低。2、在下芯操作时，需要操作人员在下芯过程中弯腰侧身，双手持握砂芯放置在型腔内，这就导致操作人员在下芯时视线受到阻碍，不能将砂芯精确对准型腔，因此容易造成碰伤型腔的情况，最终使得产品的砂眼废品率升高，铸件的成品率不高，且铸造质量也不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本低，操作轻便，适用范围广，能提高下芯效率和铸件质量的手持式下芯机构。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种手持式下芯机构,其特征在于：包括两支架及用于连接两支架的连杆和复位弹簧，所述的支架包括用于手握持的手柄、下部用于夹持砂芯内孔的夹紧板和设置在手柄与夹紧板之间的架体，夹紧板的外壁上设有与砂芯孔壁接触的防撞垫；所述的架体从上至下向外斜置，两架体铰接在连杆的两侧，且手柄顶部与连杆铰接中心的距离H是连杆铰接中心与夹紧板底部距离H1的2.5倍以上，复位弹簧的两端连接在各自的架体上并位于连杆的下侧，限位杆穿在两手柄的限位孔内，且限位杆两侧设有用于对手柄外侧进行限位的限位凸块。

所述架体上分别设有铰接座和弹簧座，连杆两侧分别通过销轴连接在各自的铰接座上，使架体与连杆相对转动，复位弹簧的两端连接在弹簧座上。

所述两支架沿其中心对称设置，且两手柄之间的夹角α在10～20°，两手柄顶部外侧之间的距离在60～80mm。手柄顶部与连杆铰接中心距离H是连杆铰接中心与夹紧板底部距离H1的3-6倍。

所述手柄弧面朝外设置的弧板形板，且手柄顶部设有向外设置的横挡板。

所述夹紧板为弧面朝处的弧形板，且夹紧板的外壁向下内倾，且夹紧板的内倾角β在2～5°。

所述两夹紧板的宽度A等于或小于两手柄顶部外侧之间的距离A1，且两夹紧板的宽度A大于两铰接中心距A2。

本发明下芯机构采用两支架以及连杆和复位弹簧，将两支架铰接在连杆的两侧，而支架的架体从上至下向外斜置的八字形结构，通过人工握持支架上的手柄，而控制支架上的架体沿各自的铰接中心转动，尤其本发明将手柄顶部到铰接中心的距离是夹紧板底部与铰接中心距离的比值控制在2.5倍以上，因此利用手柄与连杆构成的杠杆机构能轻便操作，将支架下部的夹紧板能打开，同时夹紧板外壁的防撞垫对砂芯表面产生一个握持的作用力，即而通过手持两支架将夹紧板夹持在砂芯内孔，方便取出砂芯并进行下芯作业。本发明夹紧板的外壁上设有与砂芯孔壁接触的防撞垫，通过防撞垫的缓冲作用，在夹持砂芯时不会对砂芯接触面造成损坏，即便在一个较大的夹持力作用下，也不易造成对砂芯的损坏，而且通过防撞垫增加与砂芯接触后的附着力，可靠的夹持住砂芯。本发明的下芯机构是将两支架铰接在同一连杆的两侧，可缩小手柄在自由状态下的张开距离，使操作人员能单手操作支架上的手柄，能避免因双手下芯操作时遮挡视线，下芯时碰伤砂型而产生铸件砂眼的现象，解决下芯过程中易碰伤砂型，产生砂眼缺陷和下芯效率低的问题，有效提高下芯效率和质量的稳定性。本发明在连杆的上部和下部设有限位杆和复位弹簧，通过复位弹簧与限位杆的配合，解决在完成一次动作后夹紧板自动复位，同时又避免了回弹力过大导致两支架突然使手柄距离过大，而不利于持握的问题。本发明的下芯机构结构简单，零部件少，重量在0.7公斤左右，操作较为轻便，制造成本低廉，由于夹紧板之间的距离可变，能适合不同直径或孔径的砂芯，适用范围广，也非常适合在AMF造型线上生产的中间有孔洞且质量和尺寸较大的砂芯下芯操作。本发明将支架的手柄以及夹紧板均为弧面朝处的弧形板，夹紧板外壁具有随形配合防撞垫，能够缓解操作人员长时间持握带来的不适感，改善操作劳动强度。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明手持式下芯机构的结构示意图。

图2是本发明支架的侧视结构示意图。

图3是本发明手持式下芯机构的自由状态下结构示意图。

图4是本发明手持式下芯机构在夹持工作时的结构示意图。

其中：1—横挡板，2—手柄，3—限位杆，4—限位凸块，5—架体，6—连杆，7—销轴，8—铰接座，9—夹紧板，10—防撞垫，11—弹簧座，12—复位弹簧。

具体实施方式

见图1～4所示，本发明手持式下芯机构，包括两支架和用于连接两支架的连杆6和复位弹簧12。

见图1、2所示，本发明支架包括用于手握持的手柄2、下部用于夹持砂芯内孔的夹紧板9和设置在手柄2与夹紧板9之间的架体5，本发明手柄2为弧面朝外设置的弧板形板，且手柄2顶部设有向外设置的横挡板1，下芯操作时，手柄2不会脱落。本发明的手柄2、架体5和夹紧板9可制成一体结构，或焊接或通过紧固件固定而成，最好用轻质材料制成，并保持机械强度。本发明夹紧板9的外壁上设有与砂芯孔壁接触的软性的防撞垫10，该防撞垫10可采用橡胶垫或硅胶橡胶防滑垫等，通过防撞垫10减少对砂芯内孔接触面的碰撞而造成的损坏，而且防撞垫10还可调节夹持力的大小来减少对砂芯的损坏，同时防撞垫10能增加与砂芯接触面的附着力而可靠地夹持住砂芯。本发明的夹紧板9为弧面朝处的弧形板，可与砂芯孔相贴合，夹紧板9外壁的工作面可与垂面平面平行，最好夹紧板9的外壁向下内倾，夹紧板9的内倾角β在2～5°，如内倾角β在3°，能保证夹紧板9与砂芯内孔有至少三分之二的贴合面。

见图1～4所示，本发明架体5从上至下向外斜置，两个架体5呈八字形状，自由状态下两夹紧板9的宽度A小于或等于两手柄2顶部外侧之间的距离A1，本发明两支架沿其中心对称设置，即两支架沿下芯机构的中心对称设置，两个支架结构完全相同，两手柄2之间的α夹角在10～20°，本发明两手柄2之间的α夹角在12～18°，两手柄2之间的α夹角在15°，而两手柄2顶部外侧之间的距离A1在60～80mm，两手柄2顶部外侧之间的距离A1在65～75mm，如两手柄2顶部外侧之间的距离A1在70mm，能方便操作人员单手操作，有效解决因双手持芯遮挡视线，而碰伤砂型产生铸件砂眼的问题。

见图1～4所示，本发明两架体5铰接在连杆6的两侧，架体5具有两个铰接中心，两夹紧板9的宽度A大于两铰接中心距A2，两铰接中心距A2可在25～40mm之间，如两铰接中心距A2在30mm，使两手柄在一个较小的张开距离时，使夹紧板9具有一个较大的夹持范围，架体5沿其铰接中心转动以控制夹紧板9的张开或在复位弹簧12作用下使夹紧板9复位收拢。见图1～4所示，本发明在架体5上设有铰接座8，连杆6两侧分别通过销轴7连接在各自的铰接座8上，见图3、4所示，本发明可在架体5的前后侧分别设有铰接座8，连杆6通过销轴7连接在铰接座8上，使架体5与连杆6相对转动，而手柄2顶部与连杆6铰接中心距离H是连杆6铰接中心与夹紧板9底部距离H1的2.5倍以上，操作省力，本发明手柄2顶部与连杆6铰接中心距离H是连杆6铰接中心与夹紧板9底部距离H1的3-6倍，可采用4倍或5倍，通过合理的杠杆比，达到操作轻便效果。

见图1～4所示，本发明复位弹簧12的两端连接在各自的架体5上并位于连杆6下侧，限位杆3穿在两手柄2的限位孔内，两手柄2上的限位孔设置在手柄2下部，且限位杆3两侧设有用于对手柄2外侧进行限位的限位凸块4，在操作手柄2时，限位杆3不影响手柄2沿其铰接中心转动，本发明在架体5上设有弹簧座11，复位弹簧12的两端连接在弹簧座11上，通过复位弹簧12与限位杆3的配合，既解决了下芯机构完成一次动作后复动复位的同时，又避免了因复位弹簧12的回弹力过大导致两手柄2距离过大，不利于持握的问题。

见图1、3所示，用本发明的下芯机构对壳体砂芯进行下芯操作，壳体砂芯的重量为4kg，而本发明的下芯机构重量在0.7kg左右，操作人员单手握持在手柄2上部，将夹紧板9伸入壳体砂芯孔内用力后，使手柄2向内合拢，两架体分别沿各自的铰接中心转动，使两夹紧板9向外张开，见图4所示，通过夹紧板9外壁上的防撞垫10与壳体砂芯内孔壁芯接触而产生作用力，将砂芯顺利提起，并准确放置在型腔内，解决在下芯过程中易碰伤砂型，产生砂眼缺陷和下芯效率低的问题。

Claims (6)

1.一种手持式下芯机构,其特征在于：包括两支架及用于连接两支架的连杆(6)和复位弹簧(12)，所述的支架包括用于手握持的手柄(2)、下部用于夹持砂芯内孔的夹紧板(9)和设置在手柄(2)与夹紧板(9)之间的架体(5)，夹紧板(9)的外壁上设有与砂芯孔壁接触的防撞垫(10)；所述的架体(5)从上至下向外斜置，两架体(5)铰接在连杆(6)的两侧，且手柄(2)顶部与连杆铰接中心的距离H是连杆铰接中心与夹紧板(9)底部距离H1的2.5倍以上，复位弹簧(12)的两端连接在各自的架体(5)上并位于连杆(6)的下侧，限位杆(3)穿在两手柄(2)的限位孔内，且限位杆(3)两侧设有用于对手柄(2)外侧进行限位的限位凸块(4)。

2.根据权利要求1所述的手持式下芯机构,其特征在于：所述架体(5)上分别设有铰接座(8)和弹簧座(11)，连杆(6)两侧分别通过销轴(7)连接在各自的铰接座(8)上，使架体(5)与连杆(6)相对转动，复位弹簧(12)的两端连接在弹簧座(11)上。

3.根据权利要求1所述的手持式下芯机构,其特征在于：所述两支架沿其中心对称设置，且两手柄(2)之间自由状态下的夹角α在10～20°，两手柄(2)顶部外侧之间的距离在60～80mm；手柄(2)顶部与连杆铰接中心距离H是连杆铰接中心与夹紧板(9)底部距离H1的3-6倍。

4.根据权利要求1或3所述的手持式下芯机构,其特征在于：所述手柄(2)为弧面朝外设置的弧板形板，且手柄(2)顶部设有向外设置的横挡板(1)。

5.根据权利要求1或3所述的手持式下芯机构,其特征在于：所述夹紧板(9)为弧面朝外的弧形板，且夹紧板(9)的外壁向下内倾，自由状态下夹紧板(9)的内倾角β在2～5°。

6.根据权利要求1至3之一所述的手持式下芯机构,其特征在于：两夹紧板(9)的宽度A等于或小于两手柄(2)顶部外侧之间的距离A1，且两夹紧板(9)的宽度A大于两铰接中心距A2。