CN105364016A - 一种下芯定位装置及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于铸造设备技术领域，尤其涉及一种下芯定位装置及定位方法，下芯定位装置包括：下芯定位框，在下芯定位框间隔设有若干对定位孔，每对定位孔分别设置在两相对边框的同侧上；下芯吊架，包括横梁、设置在两端部上的连接臂，在连接臂上设有连接臂定位销；在横梁上设有第一定位结构，在其侧部靠近一连接臂处设有第二定位结构、另一连接臂处设有第三定位结构；在第二定位结构与邻近连接臂之间、第三定位结构与邻近连接臂之间分别设有夹紧结构，在夹紧结构与其邻近的连接臂之间连接有锁定装置；不需要人工控制砂芯下放的位置和检测调整位置精度，解决了人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

Description

一种下芯定位装置及定位方法

技术领域

本发明属于铸造设备技术领域，尤其涉及一种下芯定位装置及定位方法。

背景技术

目前，大吨位的发动机体基本上都是浇铸工艺制造的，卧浇机体的下芯研箱是使用行车吊起砂芯人工控制位置下入到对应砂型中，使用样板检测调整尺寸，造成铸件尺寸精度不准确，偏差较大，单纯依靠人工操作，生产效率低而且劳动强度大。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种下芯定位装置，旨在解决人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

本发明是这样实现的，一种下芯定位装置，所述下芯定位装置包括：

下芯定位框，在所述下芯定位框上间隔设有若干对定位孔，每对所述定位孔的两个孔分别设置在所述下芯定位框两相对边框的同侧上；

下芯吊架，所述下芯吊架包括横梁，在所述横梁两端部上分别设有连接臂，在所述连接臂上设有连接臂定位销；

在所述横梁上设有第一定位结构，在所述第一定位结构的侧部靠近一所述连接臂处设有第二定位结构、靠近另一所述连接臂处设有第三定位结构；在所述第二定位结构与邻近的所述连接臂之间、所述第三定位结构与邻近的所述连接臂之间分别设有夹紧结构，在所述夹紧结构与其邻近的所述连接臂之间连接有锁定装置。

作为一种改进，所述夹紧结构包括夹紧连杆、设置在所述夹紧连杆一端部上的夹紧定位块，在所述夹紧连杆另一端与所述横梁之间设有驱动所述夹紧连杆沿所述横梁移动的驱动装置，所述驱动装置包括与所述横梁转动连接的齿轮、与所述齿轮的转轴固定连接的把手、与所述齿轮啮合并且沿所述横梁延伸方向设置的齿条。

作为一种改进，所述锁定装置包括一端与所述夹紧连杆固定的连接板，在所述连接板上设有沿所述横梁延伸方向设置的长形孔，在所述长形孔与所述连接臂之间设有锁紧螺栓。

作为一种改进，在所述夹紧连杆上靠近所述夹紧定位块处设有辅助夹紧定位块。

作为一种改进，在所述下芯吊架上设有吊钩，在所述吊钩的两侧分别安装有连接在所述吊钩与所述横梁之间的连接杆。

作为一种改进，在所述下芯定位框的周向侧面上间隔设有多个吊轴。

作为一种改进，在与设有所述定位孔的一侧相对的另一侧上设置有间隔布置的砂箱连接定位销。

作为一种改进，所述砂箱连接定位销设有两个，位于所述下芯定位框的两相对侧边上。

由于采用了上述技术方案，使用下芯定位装置下芯时，将下芯定位框与下砂箱定位连接，将下芯吊架悬挂在行车上，调节两夹紧结构的位置，将第一定位结构插入砂芯上的相应位置，第二定位结构、第三定位结构分别接触到砂芯的端部位置处，然后再调节两夹紧结构的位置使其分别夹持在砂芯的端部处，再将夹紧结构与连接臂之间的锁定装置锁定；吊起下芯吊架，通过下芯吊架将砂芯运送到下砂箱位置，使下芯吊架下降并将两连接臂上的连接臂定位销插入其中一对定位孔内，直至砂芯完全下入到下砂箱相应的砂型中，再将夹紧结构与连接臂之间的锁定装置松开，然后调节两侧夹紧结构使其脱离砂芯的端部，再将下芯吊架吊起，进行下一颗砂芯的下芯操作；下芯定位框和下芯吊架连接之后相对位置固定不变，限定了砂芯在下砂箱中的放置位置，第一定位结构、第二定位结构、第三定位结构及两个夹紧结构共同限定砂芯在下芯吊架上的位置并将砂芯固定在下芯吊架上，能够准确的将砂芯放置到下砂箱的砂型内，不需要人工控制砂芯下放的位置和检测调整位置精度，解决了人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

本发明的第二个目的在于提供一种下芯定位方法，旨在解决人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

本发明是这样实现的，一种下芯定位方法，所述下芯定位方法包括如下步骤：

步骤一：利用铸件缩尺计算出发动机体两相邻缸体的缸距，使所述下芯定位框上定位孔的对数与发动机体的缸数一致，相邻两对所述定位孔之间的距离与所述缸距相等；

步骤二：将所述下芯定位框与下砂箱定位连接；

步骤三：用所述下芯吊架吊起砂芯，使所述砂芯的中心线与两所述连接臂定位销的中心连接线共线；

步骤四：将所述下芯吊架下降并将两所述连接臂定位销插入其中一对定位孔内；

步骤五：依次重复步骤三、步骤四，进行下一颗砂芯的下芯操作。

由于采用了上述技术方案的方法，能够通过下芯定位框、下芯吊架准确的将砂芯放置到下砂箱的砂型内，不需要人工控制砂芯下放的位置和检测调整位置精度，解决了人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例的下芯定位装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的下芯吊具的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例的下芯吊具吊装砂芯状态的结构示意图；

图4是本发明实施例的下芯定位框的主视结构示意图；

图5是本发明实施例的下芯定位框的俯视结构示意图；

其中，10、下芯定位框，11、定位孔，12、砂箱连接定位销，13、吊轴，20、下芯吊架，21、横梁，22、连接臂，23、连接臂定位销，24、吊钩，25、连接杆，30a、第一定位结构，30b、第二定位结构，30b1、定位连杆，30b2、平面限位块，30c、第三定位结构，30c1、定位连杆，30c2、弧面限位块，40、夹紧结构，41、夹紧连杆，42夹紧定位块，43、齿轮，44、把手，45、齿条，46、辅助夹紧定位块，50、锁定装置，51、连接板，52、长形孔，53、锁紧螺栓，60、砂芯，61、缸孔端，62、轴承档端。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

由图1、图2、图4和图5可知，该下芯定位装置包括：

下芯定位框10，在下芯定位框10上间隔设有若干对定位孔11，每对定位孔11的两个孔分别设置在下芯定位框10两相对边框的同侧上，在下芯定位框10边框的周向侧面上间隔设有多个吊轴13，在与设有定位孔11的一侧相对的另一侧上设置有间隔布置的砂箱连接定位销12，在本实施例中，砂箱连接定位销12设有两个，位于下芯定位框10的两相对侧边上；

下芯吊架20，该下芯吊架20包括横梁21，在横梁21两端部上分别设有连接臂22，在连接臂22上设有连接臂定位销23；

在横梁21上设有第一定位结构30a，在第一定位结构30a的侧部靠近一连接臂22处设有第二定位结构30b、靠近另一连接臂22处设有第三定位结构30c；在第二定位结构30b与邻近的连接臂22之间、第三定位结构30c与邻近的连接臂22之间分别设有夹紧结构40，该夹紧结构40包括夹紧连杆41、设置在夹紧连杆41一端部上的夹紧定位块42，在夹紧连杆41另一端与横梁21之间设有驱动夹紧连杆41沿横梁21移动的驱动装置，该驱动装置包括与横梁21转动连接的齿轮43、与齿轮43的转轴固定连接的把手44、与齿轮43啮合并且沿横梁21延伸方向设置的齿条45；在夹紧结构40与其邻近的连接臂22之间连接有锁定装置50，该锁定装置50包括一端与夹紧连杆41固定的连接板51，在连接板51上设有沿横梁21延伸方向设置的长形孔52，在长形孔52与连接臂22之间设有锁紧螺栓53。

使用时，通过吊轴13平稳吊起下芯定位框10，通过砂箱连接定位销12与下砂箱定位连接，并放置在下砂箱上；将下芯吊架20悬挂在行车上，分别转动两侧夹紧结构40的把手44，使两夹紧结构40的夹紧定位块42之间的距离增大，将第一定位结构30a插入砂芯60上的相应位置，第二定位结构30b、第三定位结构30c分别接触到砂芯60的端部位置处，然后转动两侧夹紧结构40的把手44，使夹紧结构40的夹紧定位块42向砂芯60的端部处移动，直至夹紧定位块42插入到砂芯60端部的相应位置，再将夹紧结构40与连接臂22之间的锁定装置50锁定，也就是通过锁紧螺栓53将连接板51压紧实现锁定；行车将下芯吊架20平稳吊起，通过下芯吊架20将砂芯60运送到下砂箱位置，将下芯吊架20下降并将两连接臂22上的连接臂定位销23插入其中一对定位孔11内，直至砂芯60完全下入到下砂箱相应的砂型中，再将夹紧结构40与连接臂22之间的锁定装置50松开，然后转动两侧夹紧结构40的把手44，使夹紧结构40的夹紧定位块42向远离砂芯60端部处移动，直至夹紧定位块42退出砂芯60端部，再将下芯吊架20吊起，进行下一颗砂芯60的下芯操作。下芯定位框10和下芯吊架20连接之后相对位置固定不变，限定了砂芯60在下砂箱中的放置位置，第一定位结构30a、第二定位结构30b、第三定位结构30及两个夹紧结构40共同限定砂芯60在下芯吊架20上的位置并将砂芯60固定在下芯吊架20上，能够准确的将砂芯60放置到下砂箱的砂型内，不需要人工控制砂芯60下放的位置和检测调整位置精度，解决了人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

在本实施例中，在夹紧连杆41上靠近夹紧定位块42处设有辅助夹紧定位块46，这样可以增加定位的准确性，进一步提高铸件尺寸的精度。

结合图3以发动机体的浇铸为例进行说明，定位孔11的对数与发动机体的缸数的数量一致，砂芯60是形成发动机体的缸腔，在本实施例中，第一定位结构30a为砂芯60定位销，下端部插入到砂芯60插入砂芯60上的相应位置；第二定位结构30b包括与横梁21固定连接的定位连杆30b1、安装在定位连杆30b1端部上的平面限位块30b2，使平面限位块30b2的平面与轴承档端62的平面位置处接触；第三定位结构30c包括与横梁21固定连接的定位连杆30c1、安装在定位连杆30c1端部的弧面限位块30c2，使弧面限位块30c2的弧面与缸孔端61的弧面位置处接触；因轴承档端62的外形尺寸比较大，为了便于准确定位、增强连接处的夹紧性能，将辅助夹紧定位块46设置在靠近轴承档端62的夹紧连杆41上。

为了便于吊装下芯吊架20，在下芯吊架20上设有吊钩24，在吊钩24的两侧分别安装有连接在吊钩24与横梁21之间的连接杆25。

在本发明中还涉及一种下芯定位方法，该下芯定位方法包括以下步骤：

步骤一：根据下砂箱的端口尺寸设计下芯定位框10的外形尺寸，利用铸件缩尺计算出发动机体两相邻缸体的缸距，使下芯定位框10上定位孔11的对数与发动机体的缸数一致，相邻两对定位孔11之间的距离与缸距相等；

步骤二：通过吊轴13平稳吊起下芯定位框10，通过砂箱连接定位销12与下砂箱定位连接，并将下芯定位框10放置在下砂箱上，使下芯定位框10与下砂箱定位连接；

步骤三：用下芯吊架20吊起砂芯60，使砂芯60的中心线与两连接臂定位销23的中心连接线共线；

将下芯吊架20悬挂在行车上，分别转动两侧夹紧结构40的把手44，使两夹紧结构40的夹紧定位块42之间的距离增大，将第一定位结构30a插入砂芯60上的相应位置，第二定位结构30b、第三定位结构30c分别接触到砂芯60的端部位置处，然后转动两侧夹紧结构40的把手44，使夹紧结构40的夹紧定位块42向砂芯60的端部处移动，直至夹紧定位块42插入到砂芯60端部的相应位置，再将夹紧结构40与连接臂22之间的锁定装置50锁定，也就是通过锁紧螺栓53将连接板51压紧实现锁定；

步骤四：将下芯吊架20下降并将两连接臂22上的连接臂定位销23插入其中一对定位孔11内，这样两连接臂定位销23的中心连接线与该对定位孔11的中心连接线共线，也就是砂芯60的中心线该对定位孔11的中心连接线共线；

将夹紧结构40与连接臂22之间的锁定装置50松开，然后转动两侧夹紧结构40的把手44，使夹紧结构40的夹紧定位块42向远离砂芯60端部处移动，直至夹紧定位块42退出砂芯60端部；

步骤五：依次重复步骤三、步骤四，进行下一颗砂芯60的下芯操作。

采用上述方法的步骤，能够通过下芯定位框10、下芯吊架20准确的将砂芯60放置到下砂箱的砂型内，不需要人工控制砂芯60下放的位置和检测调整位置精度，解决了人工操作造成铸件尺寸精度不准确、偏差较大的问题，可以提高生产效率降低劳动强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种下芯定位装置，其特征在于，所述下芯定位装置包括：

下芯定位框，在所述下芯定位框上间隔设有若干对定位孔，每对所述定位孔的两个孔分别设置在所述下芯定位框两相对边框的同侧上；

下芯吊架，所述下芯吊架包括横梁，在所述横梁两端部上分别设有连接臂，在所述连接臂上设有连接臂定位销；

在所述横梁上设有第一定位结构，在所述第一定位结构的侧部靠近一所述连接臂处设有第二定位结构、靠近另一所述连接臂处设有第三定位结构；在所述第二定位结构与邻近的所述连接臂之间、所述第三定位结构与邻近的所述连接臂之间分别设有夹紧结构，在所述夹紧结构与其邻近的所述连接臂之间连接有锁定装置。

2.根据权利要求1所述的下芯定位装置，其特征在于，所述夹紧结构包括夹紧连杆、设置在所述夹紧连杆一端部上的夹紧定位块，在所述夹紧连杆另一端与所述横梁之间设有驱动所述夹紧连杆沿所述横梁移动的驱动装置，所述驱动装置包括与所述横梁转动连接的齿轮、与所述齿轮的转轴固定连接的把手、与所述齿轮啮合并且沿所述横梁延伸方向设置的齿条。

3.根据权利要求2所述的下芯定位装置，其特征在于，所述锁定装置包括一端与所述夹紧连杆固定的连接板，在所述连接板上设有沿所述横梁延伸方向设置的长形孔，在所述长形孔与所述连接臂之间设有锁紧螺栓。

4.根据权利要求2或3所述的下芯定位装置，其特征在于，在所述夹紧连杆上靠近所述夹紧定位块处设有辅助夹紧定位块。

5.根据权利要求4所述的下芯定位装置，其特征在于，在所述下芯吊架上设有吊钩，在所述吊钩的两侧分别安装有连接在所述吊钩与所述横梁之间的连接杆。

6.根据权利要求1所述的下芯定位装置，其特征在于，在所述下芯定位框的周向侧面上间隔设有多个吊轴。

7.根据权利要求1所述的下芯定位装置，其特征在于，在与设有所述定位孔的一侧相对的另一侧上设置有间隔布置的砂箱连接定位销。

8.根据权利要求7所述的下芯定位装置，其特征在于，所述砂箱连接定位销设有两个，位于所述下芯定位框的两相对侧边上。

9.一种下芯定位方法，其特征在于，所述下芯定位方法包括如下步骤：

步骤一：利用铸件缩尺计算出发动机体两相邻缸体的缸距，使所述下芯定位框上定位孔的对数与发动机体的缸数一致，相邻两对所述定位孔之间的距离与所述缸距相等；

步骤二：将所述下芯定位框与下砂箱定位连接；

步骤三：用所述下芯吊架吊起砂芯，使所述砂芯的中心线与两所述连接臂定位销的中心连接线共线；

步骤四：将所述下芯吊架下降并将两所述连接臂定位销插入其中一对定位孔内；

步骤五：依次重复步骤三、步骤四，进行下一颗砂芯的下芯操作。