CN105583369A - 一种用于组芯工艺的复合型定位结构 - Google Patents

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苗润青
李栋
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Abstract

本发明的用于组芯工艺的复合型定位结构，包括：底芯、盖芯、定位台、导向和卡紧装置预留孔，其中，在底芯的左、右两端设置多个所述定位台，该定位台为方形定位台或弧形定位台，且该定位台的内侧面为斜面，定位台的上端面高出底芯和盖芯之间的分型面；盖芯在与定位台对应的位置具有与定位台匹配的凹陷部；在定位台上，开设有沿竖直方向贯通底芯和盖芯的所述导向和卡紧装置预留孔；还包括导向杆和卡紧装置，本发明的复合型定位结构，通过多个定位台对砂芯进行有效定位，保证铸件尺寸精度，并且，通过导向杆的导向作用，避免了人工操作的组芯过程中的磕碰损坏，此外，卡紧装置对砂芯进行有效卡紧，防止抬箱，提高了铸件质量。

Description

一种用于组芯工艺的复合型定位结构
技术领域
本发明属于铸造用无箱组芯造型领域，涉及一种无箱组芯工艺的复合型定位结构。
背景技术
组芯（即组芯造型）是一种用若干块砂芯组合成铸型的造型方法，无箱组芯造型是通过对自硬树脂砂各项工艺特性的分析，利用其型砂高强度的特性，省去金属砂箱，用固化后的砂型直接合箱浇注，砂芯数量一般在两个或两个以上。由于其不用砂箱等工装，操作简便，生产成本较低，适合于简单产品的铸造生产。
由于无箱组芯本身无金属外框，在人工操作的组芯过程中，难以实现平稳组芯，尤其在上箱有深吊胎的情况下，容易蹭砂，甚至造成砂芯损坏断裂。长期以来，传统的定位方式无法实现精确定位，如公开号为CN104493096A的专利文献，涉及一种砂芯组芯方法，在砂芯内部设置定位孔2，以及通过螺栓3固定，由于定位孔设置于砂芯造型的内部，并且没有水平定位部件，因此，该定位结构设计不当，容易造成铸件分型面处出现错台，尺寸精度差，甚至造成废品。因此，如何设计一种用于组芯工艺的复合型定位结构成为本领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，设计并开发出一种对砂芯进行有效定位，避免定位不精确造成错台，并且在组芯过程中精确导向、避免人工操作的组芯过程中容易磕碰损坏砂芯的复合型定位结构。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于组芯工艺的复合型定位结构，包括：底芯、盖芯、定位台、导向和卡紧装置预留孔，其特征在于：
在底芯的左、右两端设置多个所述定位台，该定位台为方形定位台或弧形定位台，且该定位台的内侧面为斜面，定位台的上端面高出底芯和盖芯之间的分型面；
盖芯在与定位台对应的位置具有与定位台匹配的凹陷部；
在定位台上，开设有沿竖直方向贯通底芯和盖芯的所述导向和卡紧装置预留孔；
还包括导向杆，用于在组芯过程中，将导向杆插入所述预留孔中进行导向下芯，实现平稳组芯；还包括卡紧装置，用于在组芯完成后，将卡紧装置插入所述预留孔中进行紧固装卡。
进一步的，该导向和卡紧装置预留孔位于定位台上端面的中部。
进一步的，所述多个定位台包括至少一个方形定位台和至少一个弧形定位台。
进一步的，所述定位台的个数至少为四个。
进一步的，所述方形定位台的尺寸为：长80-120mm，宽80-120mm，高30-50mm。
进一步的，所述弧形定位台的尺寸为：半径80-120mm，高30-50mm。
进一步的，卡紧装置包括与导向杆直径相同的卡紧螺杆和螺母。
本发明的有益效果在于：
1)通过定位结构的导向作用，导向下芯、平稳组芯，避免了人工操作的组芯过程中容易磕碰损坏，造成铸件夹砂，甚至结构不完整的问题。
2）对砂芯进行有效定位，避免了定位不精确造成错台，保证铸件尺寸精度。
3）对砂芯进行有效卡紧，防止抬箱，同时定位台结构能够防止铁水渗透损坏卡紧装置，扩大了组芯造型的适应性，提高了铸件质量。
附图说明
图1为本发明定位结构的正视图。
图2为本发明第一实施例的定位台局部放大图。
图3为本发明第一实施例的定位台俯视图。
图4为本发明第二实施例的定位台局部放大图。
图5为本发明第二实施例的定位台俯视图。
其中，1、定位台2、凹陷部3、导向和卡紧装置预留孔4、导向杆5、卡紧装置。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明中的用于组芯工艺的复合型定位结构，包括：底芯、盖芯、定位台、导向和卡紧装置预留孔，其中，在底芯的四周边缘处，优选左、右两端，设置多个所述定位台，且该定位台的内侧面（即朝向砂芯内部的侧面）为斜面，需要强调的是，该斜面的设计，有利于砂芯的组装，不易使接触的边角遭到破坏，定位台可以为多种形状，优选为方形定位台或弧形定位台，如图2-5所示，方形定位台的尺寸为：长L1=80-120mm，宽L2=80-120mm，高h=30-50mm，斜5-10mm，配合间隙0.5-1mm，其共有三个限位面，能够限制两个方向上的偏移，一般2-4个即可实现精确定位。弧形定位台的尺寸为：半径R=80-120mm，高h=30-50mm，斜5-10mm，配合间隙0.5-1mm，只有一个限位面，一般与方形定位台配合使用，既能起到一定的定位，且不会由于限位面过多造成尺寸胶合，下芯困难。因此，在选择多个定位台的形状时，一般会采用至少一个方形定位台和至少一个弧形定位台的组合，这也是本发明的创新点之一。
如图1所示，芯盖上与定位台进行对应设计，盖芯在与定位台对应的位置具有与定位台匹配的凹陷部，用于在组芯的过程中，容纳定位台。此外，定位台的上端面高出底芯和盖芯之间的分型面，从而在浇注过程中，高出分型面的定位台能够有效防止铁水溢出造成卡紧装置损坏失效，同时有利于工装的回收再利用。
图1中，在定位台上，开设有沿竖直方向贯通底芯和盖芯的所述导向和卡紧装置预留孔；还包括导向杆，用于在组芯过程中，将导向杆插入所述预留孔中进行导向下芯，实现平稳组芯；还包括卡紧装置，用于在组芯完成后，将卡紧装置插入所述预留孔中进行紧固装卡。所述预留孔（直径根据导向杆和卡紧螺杆直径确定，配合间隙1mm）主要有两个作用：1）导向作用，组芯过程中，在预留孔中插入导向杆进行导向下芯，实现平稳组芯。尤其在盖芯有深吊胎的情况下，能够有效防止过程中的剐蹭及磕碰。2）卡紧作用，组芯完成后，为防止浇注抬箱，需要对砂芯进行有效卡紧，使用与导向杆同直径的螺杆穿过预留孔，并与螺母配合进行紧固装卡。因此，该预留孔与对应装置相配合，兼顾了导向、定位、固定的作用，是本发明的创新点之一。
此外，为了确保砂芯刚度及有效卡紧，最少设计四个卡点，同时根据砂芯长度每500mm范围内设计一个卡点，每一个卡点处必须设置定位台。浇注过程中，高出分型面的定位台能够有效防止铁水溢出造成卡紧装置损坏失效，同时有利于工装的回收再利用。
综上所述，本发明的复合型定位结构，通过多个定位台对砂芯进行有效定位，避免了定位不精确造成错台，保证铸件尺寸精度，并且，通过导向杆的导向作用，导向下芯、平稳组芯，避免了人工操作的组芯过程中的磕碰损坏。此外，卡紧装置对砂芯进行有效卡紧，防止抬箱，提高了铸件质量。
以上对本发明所提供的复合型定位结构进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种用于组芯工艺的复合型定位结构，包括：底芯、盖芯、定位台、导向和卡紧装置预留孔，其特征在于：
在底芯的左、右两端设置多个所述定位台，该定位台为方形定位台或弧形定位台，且该定位台的内侧面为斜面，定位台的上端面高出底芯和盖芯之间的分型面；
盖芯在与定位台对应的位置具有与定位台匹配的凹陷部；
在定位台上，开设有沿竖直方向贯通底芯和盖芯的所述导向和卡紧装置预留孔；
还包括导向杆，用于在组芯过程中，将导向杆插入所述预留孔中进行导向下芯，实现平稳组芯；
还包括卡紧装置，用于在组芯完成后，将卡紧装置插入所述预留孔中进行紧固装卡。
2.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，该导向和卡紧装置预留孔位于定位台上端面的中部。
3.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述多个定位台包括至少一个方形定位台和至少一个弧形定位台。
4.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述定位台的个数至少为四个。
5.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述方形定位台的尺寸为：长80-120mm，宽80-120mm，高30-50mm。
6.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，所述弧形定位台的尺寸为：半径80-120mm，高30-50mm。
7.根据权利要求1所述的定位结构，其特征在于，卡紧装置包括与导向杆直径相同的卡紧螺杆和螺母。
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