CN106363134B - 用于垂直组芯的定位工装及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明一方面提供了一种用于垂直组芯的定位工装，包括：定位模板和定位箱锥组件，其中，定位模板上设置有多个定位箱锥孔，并且定位箱锥组件包括可容纳在定位箱锥孔中的多个第一箱锥和第二箱锥，其中，第一箱锥为可容纳在定位箱锥孔中以使定位模板的表面形成平面的单头箱锥；第二箱锥为可容纳在定位箱锥孔中以形成从表面凸出的定位端的双头箱锥。本发明还提供一种采用以上定位工装的定位方法。本发明能够采用通用的定位模板对不同的垂直组芯进行定位。

Description

用于垂直组芯的定位工装及定位方法

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体而言，涉及一种用于垂直组芯的定位工装及定位方法。

背景技术

组芯，一般来说可以分为三种形式：1)水平组芯，即分芯面与水平面平行，在高度方向上每一个砂芯相对独立；2)垂直组芯，即分芯面与水平面垂直，在水平方向上每一个砂芯相对独立；3)两种形式并存。对于水平组芯，组芯方向与分芯面垂直，砂芯放置在组芯平板上，设置相互定位即可实现组芯；但对于垂直组芯，组芯方向与分芯面平行，不能进行相互定位，需要借助其它工装进行定位，因此需要制作带有定位结构的简易模具对砂芯进行有效定位。

但是由于产品种类、大小多样化。造成砂芯轮廓尺寸、形状各异，为了实现有效定位，需要根据不同产品进行制定，针对每一种产品都需要制作带有造型平板的定位模具。如此，现场模具多且工装费用高，同时需要对模具进行不定时维护，对现场管理造成诸多不便。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可以对不同的垂直组芯进行定位的通用的用于垂直组芯的定位工装及定位方法。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于垂直组芯的定位工装，包括：定位模板和定位箱锥组件，其中，定位模板上设置有多个定位箱锥孔，并且定位箱锥组件包括可容纳在定位箱锥孔中的多个第一箱锥和第二箱锥，其中，第一箱锥为可容纳在定位箱锥孔中以使定位模板的表面形成平面的单头箱锥；第二箱锥为可容纳在定位箱锥孔中以形成从表面凸出的定位端的双头箱锥。

根据本发明的一个实施例，定位箱锥孔为以矩阵形式分布在定位模板上的多个孔。

根据本发明的一个实施例，第二箱锥构造为由中间向两端尺寸渐缩的结构。

根据本发明的一个实施例，第二箱锥进一步构造成由沿其中央横截面镜像布置第一箱锥段和第二箱锥段组成，并且第一箱锥构造为与第一箱锥段和第二箱锥段之一形状尺寸相同。

根据本发明另一个方面，还提供一种使用上述任一实施例涉及的定位工装进行垂直组芯定位的方法，包括：

S1：将第一箱锥放置在定位模板的定位箱锥孔中，以使定位模板的表面形成平面；

S2：将垂直组芯中的砂芯放置在定位模板的表面上，并使每个砂芯所覆盖的区域包括至少两个定位箱锥孔且每个砂芯的容纳孔位置对应于至少两个定位箱锥孔；

S3：移除砂芯并将位于至少两个定位箱锥孔中的第一箱锥更换为第二箱锥，并放置砂箱进行填砂，然后脱模，得到具有箱锥孔的定位砂胎；以及

S4：在定位砂胎的箱锥孔中放置箱锥，然后放置砂芯并使箱锥容纳在容纳孔中。

根据本发明的一个实施例，步骤S4还包括在砂芯外部套设第二砂箱并进行在砂芯与第二砂箱之间填砂。

根据本发明的一个实施例，步骤S1还包括：对定位箱锥孔进行编号。

根据本发明的一个实施例，步骤S1还包括：沿定位模板的长度和宽度方向分别对定位箱锥孔进行编号。

根据本发明的一个实施例，步骤S2还包括：记录位于至少两个定位箱锥孔的位置处的定位箱锥孔的编号。

根据本发明的一个实施例，步骤S4还包括：在定位砂胎的箱锥孔中放置第二箱锥，然后放置砂芯并使第二箱锥容纳在容纳孔中。

本发明的有益技术效果在于：

本发明涉及的定位工装和定位方法，通过在定位模板上设置多个对应于不同垂直组芯的各个砂芯的定位箱锥孔，可以实现使用同一套定位工装对不同的垂直组芯进行定位，不需要根据不同产品进行制定，节约生产和维护成本，并且便于现场的管理。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例，垂直组芯的分芯示意图；

图2A是根据本发明一个实施例，定位模板的示意图；

图2B是根据本发明一个实施例，第一箱锥的示意图；

图2C是根据本发明一个实施例，第二箱锥的示意图；

图3A是根据本发明一个实施例，将砂芯放置在定位模板上进行定位的示意图；

图3B是根据本发明一个实施例，砂芯底部的示意图；

图4是根据本发明一个实施例，组芯过程的示意图；

图5是根据本发明一个实施例，定位方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的实施例进行详细描述。

如图2A至图2C所示，本发明的一个实施例提供了一种用于垂直组芯的定位工装，包括：定位模板10和定位箱锥组件，其中，定位模板10上设置有多个定位箱锥孔12，并且定位箱锥组件包括可容纳在定位箱锥孔12中的多个第一箱锥14和第二箱锥16，其中，第一箱锥14为可容纳在定位箱锥孔12中以使定位模板10的表面形成平面的单头箱锥；第二箱锥16为可容纳在定位箱锥孔12中以形成从表面凸出的定位端的双头箱锥。

在上述实施例中，通过在定位模板10上设置多个对应于不同垂直组芯的各个砂芯22的定位箱锥孔12，可以实现使用同一套定位工装对不同的垂直组芯进行定位，不需要根据不同产品进行制定，节约生产和维护成本，并且便于现场的管理。

再次参照图2A，根据本发明的一个实施例，定位箱锥孔12为以矩阵形式分布在定位模板10上的多个孔。当然，应该可以理解，根据具体使用情况，定位模板10可以具有任意的形状和尺寸，并且定位箱锥孔12也可以以不同高度形式分布在定位模板上。例如，在一个实施例中，定位模板10的厚度大于80mm。

如图2C所示，根据本发明的一个实施例，第二箱锥16构造为由中间向两端尺寸渐缩的结构。当然，在本发明的可选实施例中，第二箱锥16也可以包括圆柱体形状的垂直段，以及位于垂直段两端的锥形段。进一步地，在一个可选实施例中，上述位于垂直段两端的锥形段可以沿第二箱锥16的中央横截面镜像布置。

如图2B和图2C所示，根据本发明的一个实施例，第二箱锥16进一步构造成由沿其中央横截面镜像布置第一箱锥段和第二箱锥段组成，并且第一箱锥14构造为与第一箱锥段和第二箱锥段之一形状尺寸相同。

如图1至图5所示，本发明的一个实施例还提供一种使用上述任一实施例涉及的定位工装进行垂直组芯定位的方法，包括：

S1：将第一箱锥14放置在定位模板10的定位箱锥孔12中，以使定位模板10的表面形成平面；

S2：将垂直组芯中的砂芯22放置在定位模板10的表面上，并使每个砂芯22所覆盖的区域包括至少两个定位箱锥孔12且每个砂芯22的容纳孔24位置对应于至少两个定位箱锥孔12；

S3：移除砂芯22并将位于至少两个定位箱锥孔12中的第一箱锥14更换为第二箱锥16，并放置砂箱进行填砂，然后脱模，得到具有箱锥孔20的定位砂胎18；以及

S4：在定位砂胎18的箱锥孔20中放置箱锥，然后放置砂芯22并使箱锥容纳在容纳孔24中。

在上述实施例中，通过在定位模板10上设置多个对应于不同垂直组芯的各个砂芯22的定位箱锥孔12，可以实现使用同一套定位工装对不同的垂直组芯进行定位，不需要根据不同产品进行制定，节约生产和维护成本，并且便于现场的管理。

根据本发明的一个实施例，步骤S4还包括在砂芯22外部套设第二砂箱并进行在砂芯22与第二砂箱之间填砂。这样，可以进一步紧固多个砂芯22，以避免在浇注过程中，液体金属从多个砂芯22之间的缝隙流出或由于多个砂芯22之间接合不紧密而导致铸造缺陷。

如图3A所示，根据本发明的一个实施例，步骤S1还包括：对定位箱锥孔12进行编号。

再次参照图3A，根据本发明的一个实施例，步骤S1还包括：沿定位模板10的长度和宽度方向分别对定位箱锥孔12进行编号。例如，在一个实施例中，沿定位模板10的长度方向按照定位箱锥孔12的分布纵列编为A、B、C、D、E......，沿定位模板10的宽度方向按照定位箱锥孔12的分布横列编为1、2、3、4、5......。

根据本发明的一个实施例，步骤S2还包括：记录位于至少两个定位箱锥孔12的位置处的定位箱锥孔12的编号。例如，在如图3A所示的实施例中，所记录的定位箱锥孔12的编号为D3、D11、F3、F11、H3、H11、K3、K11、M3、M11、O3、O11。

当然，应该可以理解，在本发明的一个实施例中，定位箱锥孔12也可按照其他顺序进行编号，例如，按照一定顺序完全通过数字进行编号等，这可以根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。

根据本发明的一个实施例，步骤S4还包括：在定位砂胎18的箱锥孔20中放置第二箱锥16，然后放置砂芯22并使第二箱锥16容纳在容纳孔中。也就是说，在上述实施例中，不需要额外准备用于将砂芯22定位在定位砂胎18上的箱锥，进一步简化定位工装的组成，节约生产和维护成本，并且便于现场的管理。

如图1至图4所示所示，根据本发明的一个实施例，通过定位模板10上的定位箱锥组件与砂芯22进行定位，即在定位模板10上设置能够覆盖所有砂芯22的定位箱锥组件，方形或菱形阵列布置在定位模板10上。如图2A所示，定位模板10上设置定位箱锥孔12，定位箱锥组件包括两种定位箱锥可与其配合，即构造为单头箱锥的第一箱锥14，以保证定位模板10的平面；以及构造为双头箱锥的第二箱锥16，起定位作用。定位模板10的大小需能够覆盖所有垂直组芯产品，工作面厚度≥80mm，筋板设计需保证工作面变形不超过1mm。定位箱锥组件中的每个箱锥最小间距大于最小砂芯22厚度，直径为φ60-80mm，高度为60-70mm。为方便区分，对所有定位箱锥孔12进行坐标编号，即将定位模板10长度方向按照定位箱锥孔12分布纵列编为A、B、C、D、E......，定位模板10宽度方向按照定位箱锥孔12分布横列编为1、2、3、4、5......。

以上定位模板10规定后，将所有砂芯22放置在定位模板10上，移动定位模板10，直到每一个砂芯22上出现最少两个或两个以上的有效定位为止(也就是说，每个砂芯22上至少有两个容纳孔24对应于定位箱锥孔12)，在砂芯22对应位置设置箱锥定位孔12，并记下砂芯22相对应的定位箱锥孔12坐标(如图所示选用D3、D11、F3、F11、H3、H11、K3、K11、M3、M11、O3、O11)编制作业指导书指导现场生产。

按照指导书上标示的坐标，将第一箱锥14换成第二箱锥16插入定位模板相应位置，放置合适砂箱流砂，待硬化后将砂箱翻转取出第二箱锥16放回原处，如此，形成如图4所示的定位砂胎18。在定位砂胎18的每一个箱锥孔20处插入标准箱锥，将准备好的砂芯22通过定位一一下在定位砂胎18上，套砂箱，流砂，座冒口、浇口杯后，进行浇注。打箱即可得到所得铸件。

在上述实施例中，规范了组芯产品定位方式，对砂芯22进行有效定位，降低了铸件尺寸不合格率；垂直组芯产品使用通用性定位模板10进行定位，省去模具制作及管理费用，大大降低了生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于垂直组芯的定位工装，其特征在于，包括：定位模板(10)和定位箱锥组件，

其中，所述定位模板(10)上设置有多个定位箱锥孔(12)，并且所述定位箱锥组件包括可容纳在所述定位箱锥孔(12)中的多个第一箱锥(14)和多个第二箱锥(16)，

其中，所述第一箱锥(14)为可容纳在所述定位箱锥孔(12)中以使所述定位模板(10)的表面形成平面的单头箱锥；所述第二箱锥(16)为可容纳在所述定位箱锥孔(12)中以形成从所述表面凸出的定位端的双头箱锥。

2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位箱锥孔(12)为以矩阵形式分布在所述定位模板(10)上的多个孔。

3.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述第二箱锥(16)构造为由中间向两端尺寸渐缩的结构。

4.根据权利要求3所述的定位工装，其特征在于，所述第二箱锥(16)进一步构造成由沿其中央横截面镜像布置第一箱锥段和第二箱锥段组成，并且所述第一箱锥(14)构造为与所述第一箱锥段和所述第二箱锥段之一形状尺寸相同。

5.一种使用权利要求1至4中任一项所述定位工装进行垂直组芯定位的方法，其特征在于，包括：

S1：将第一箱锥(14)放置在定位模板(10)的定位箱锥孔(12)中，以使所述定位模板(10)的表面形成平面；

S2：将所述垂直组芯中的砂芯(22)放置在所述定位模板(10)的所述表面上，并使每个所述砂芯(22)所覆盖的区域包括至少两个所述定位箱锥孔(12)且每个所述砂芯(22)的容纳孔(24)位置对应于所述至少两个定位箱锥孔(12)；

S3：移除所述砂芯(22)并将位于所述至少两个定位箱锥孔(12)中的所述第一箱锥(14)更换为第二箱锥(16)，并放置砂箱进行填砂，然后脱模，得到具有箱锥孔(20)的定位砂胎(18)；以及

S4：在所述定位砂胎(18)的所述箱锥孔(20)中放置箱锥，然后放置所述砂芯(22)并使所述箱锥容纳在所述容纳孔(24)中。

6.根据权利要求5所述的方法，所述步骤S4还包括在所述砂芯(22)外部套设第二砂箱并进行在所述砂芯(22)与所述第二砂箱之间填砂。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：对所述定位箱锥孔(12)进行编号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：沿所述定位模板(10)的长度和宽度方向分别对所述定位箱锥孔(12)进行编号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：记录位于所述至少两个定位箱锥孔(12)的位置处的定位箱锥孔(12)的编号。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：在所述定位砂胎(18)的所述箱锥孔(20)中放置所述第二箱锥(16)，然后放置所述砂芯(22)并使所述第二箱锥(16)容纳在所述容纳孔(24)中。