CN107321927B - 一种便于整体裸浇的垂直组芯结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造技术领域内一种便于整体裸浇的垂直组芯结构，包括若干依次配合组装的砂芯，各相邻砂芯的分型面与水平方向垂直，各相邻砂芯之间设有锁紧结构，各相邻砂芯分型面处下部的宽度方向和两侧的竖直方向分别设有防跑火结构。本发明的垂直砂芯结构，通过相邻砂芯之间的锁紧结构，实现各砂芯之间的固定连接，通过分型面处底部和侧向设置的防跑火结构，可以有效防止浇注过程中沿分型面跑火。因此，通过本发明的垂直组芯结构，可以实现组芯合型后直接浇注，省去了埋箱过程，节省型砂用量，缩短生产周期，提高生产效率。

Description

一种便于整体裸浇的垂直组芯结构

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种组芯造型后直接浇注的整体裸浇的垂直组芯结构。

背景技术

为了降低铸造过程中的劳动强度、节约生产成本，铸造造型时部分产品采用组芯造型的生产方式，即将若干个形成铸型的砂芯组合在一起的方法。根据产品结构的不同，组芯方式也不同，通常的组芯方式分为两种，如图1所示，分为水平组芯2或垂直组芯1。水平组芯2如右图，指的是各分型面呈水平方向设置；垂直组芯1如左图是指各分型面位于竖直方向并与水平面垂直。砂芯完成组芯后，一般采取以下两种方式处理后再进行浇注。第一种是埋箱浇注，即组芯后，将砂芯放入砂箱，在四周填埋自硬树脂砂，保证砂芯的整体强度后再进行浇注。采用这种处理方式，传统的造型、制芯、合箱三大工序仍然存在，仅仅是简化了合箱过程，并没有真正地减少工作量。第二种是整体裸浇，即将砂芯组合后，通过自身结构或专用工装卡紧后，不再进行填砂操作，直接进行浇注的方式。如此，不仅简化了合箱过程，同时省去造型工序，并且不需要造型所用树脂砂，以及砂箱等工装。可以大幅降低生产强度、减少生产成本、提高生产效率。

因此，铸造中通常的做法是组芯后优选整体裸浇。对于采用水平组芯方式组合的砂芯，只要采取适当的装卡即可实现整体裸浇。但对于采用垂直组芯方式组合的砂芯，由于垂直组芯时其分型面在竖直方向上，在浇注过程中铁水很容易从砂芯间隙溢出，造成跑火，不能简单采取如水平组芯方式的装卡方式。所述，在实际生产中，对于采用垂直组芯方式组合的砂芯，大多采用埋箱方式进行浇注。

发明内容

本发明针对现有技术中垂直组芯的砂型不便于直接进行裸浇的问题，提供一种便于整体裸浇的垂直组芯结构，以简化组芯造型工艺，降低铸造砂型生产过程中的劳动强度，缩短生产时间，提高生产效率。

本发明的目的是这样实现的，一种便于整体裸浇的垂直组芯结构，包括若干依次配合组装的砂芯，各相邻砂芯的分型面与水平方向垂直，其特征在于，各相邻砂芯之间设有锁紧结构，各相邻砂芯分型面处下部的宽度方向和两侧的竖直方向分别设有防跑火结构。

本发明的垂直砂芯结构，通过相邻砂芯之间的锁紧结构，实现各砂芯之间的固定连接，通过分型面处底部和侧向设置的防跑水结构，可以有效防止浇注过程中沿分型面跑火。因此，通过本发明的垂直组芯结构，可以实现组芯合型后直接浇注，省去了埋箱过程，节省型砂用量，缩短生产周期， 提高生产效率。

作为本发明的一种改进，所述防跑火结构包括相邻砂芯的分型面处沿下部的宽度方向或两侧的竖直方向设置的凸凹咬合的台阶部，所述台阶部其中之一的配合面上设有用于放置密封泥条的凹槽。本防跑火结构，通过分型面上设置的凸凹咬合的台阶部及台阶面上设置的密封泥条有效防止分型面处沿台阶部的长度方向跑火

作为上述防跑火结构的一种优选，所述台阶部贯穿设置在相邻砂芯分型面下部的宽度方向，所述凹槽和密封泥条贯穿设置台阶部的长度方向，用于分型面底部的防跑火。

作为本发明防跑火结构的另一种改进，所述防跑火结构为相邻砂芯分型面下部的宽度方向或两侧的竖直方向对开设置的预留孔，相邻砂芯合型后同一部位的预留孔合形成贯通的通孔，所述砂芯合型锁紧后，各预留孔内填充并紧实有自硬砂。该防跑火结构，沿分型面两侧设置的预留孔，预留孔内合型后填砂紧实，可有效防止浇注时沿该预留孔的长度方向的分型面部位跑火。

作为上述预留孔防跑火结构的一种优选，所述预留孔分别贯通设置在相邻砂芯分型面两侧的竖直方向用于分型面两侧的防跑火。

作为上述台阶部防跑火结构的进一步改进，所述台阶部为直角形台阶部，其中一个直角边与分型面垂直相交，另一个直角边与分型面平行，所述台阶部的两直角边的边长为50～100mm，两直角边的相交处设有R10～20mm的圆角。

作为上述预留孔式防跑火结构的进一步改进，所述预留孔合型后为完整的圆孔、椭圆孔或多边形孔，所述预留孔的最大孔径为50～100mm。

为便于各砂芯的安装锁固，所述锁紧结构包括各相邻砂芯底部和两侧分别设置的拉杆结构，同一砂芯与两侧相邻砂芯间的拉杆结构相互交错设置以防止安装干涉。

作为上述拉杆结构的一种优选方案，所述拉杆结构包括拉杆，所述拉杆两端分别设有外螺纹段，相邻砂芯安装拉杆的部位与分型面垂直的方向分别贯通设有U形的安装槽，所述拉杆贯穿相邻砂芯对应的安装槽两端通过螺母垫片锁紧，各螺母垫片旋紧部位对应的砂芯上设有预留的缺口以容纳螺母和垫片的位置及便于锁紧安装。

附图说明

图1为水平组芯结构和垂直组芯结构的简图。

图2为本发明的便于整体裸浇的垂直组芯结构的主视图。

图3为图2的俯视图。

图4为本发明的便于整体裸浇的垂直组芯结构立体图。

图5为图2中A处的局部放大图。

图6为图3中B处的局部放大图。

其中，1 垂直组芯结构；2水平组芯结构；3台阶部；4砂芯；4台阶部；4A凹槽；4B密封泥条；5拉杆结构；501螺母；502垫片；503拉杆；6分型面；7预留孔；8缺口。

具体实施方式

如图3—图6所示，为本发明的便于整体裸浇的垂直组芯结构，包括若干依次配合组装的砂芯3，各相邻砂芯3的分型面6与水平方向垂直，各相邻的砂芯4之间设有锁紧结构，各相邻砂芯4的分型面6处下部的宽度方向和两侧的竖直方向分别设有防跑火结构。

本发明的防跑火结构有两种可供垂直组芯结构采用，其中一种防跑火结构包括相邻砂芯3的分型面处沿下部的宽度方向或两侧的竖直方向设置的凸凹咬合的台阶部4，该台阶部4其中之一的配合面上设有用于放置密封泥条4B的凹槽4A。该台阶式的防跑火结构，通过分型面上设置的凸凹咬合的台阶部4及台阶面上设置的密封泥条4B有效防止沿台阶部的长度方向的分型面跑火。另一种防跑火结构为：在相邻砂芯分型面6下部的宽度方向或两侧的竖直方向对开设置的预留孔7，相邻砂芯3合型后同一部位的预留孔合形成贯通的通孔，该预留孔在砂芯填砂造型时提前预留出来，各砂芯3合型锁紧后，各预留孔7内填充并紧实自硬砂。该预留孔式的防跑火结构，通过沿分型面两侧设置的预留孔，预留孔内合型后填砂紧实型砂，可有效防止浇注时沿该预留孔的长度方向的分型面上跑火。

本实施例中，为将台阶式的防跑火结构与预留孔式的防跑火结构结合使用，在各砂芯3分型面的下部沿宽度方向采用台阶式的防跑火结构，具体为在各相邻砂芯3的分型面下部的宽度方向设置相互咬合的直角形台阶部4，其中一个砂芯上设置向另一个砂芯方向垂直凸出的直角台阶，另一个砂芯上配合设置向内凹的直角台阶，在其中一个砂芯的直角台阶的台阶面上沿砂芯的宽度方向，也就是与直角截面垂直的方向设置凹槽4A，砂芯合型时在凹槽内放置密封泥条4B，以密封台阶部的配合面防止浇注时铁水从该分型面处跑火，也就是防止底部跑火。本实施例的台阶式防跑火结构中，台阶部的两直角边的边长为50～100mm，两直角边的相交处设有R10～20mm的圆角，台阶面上的凹槽的深度约为直角边长的0.4—0.6倍。

另外，为防止从各分型面的两侧跑火，本实施例中在各分型面的两侧设置预留孔式跑火结构，具体为，在各砂芯3型腔两外侧对应的分型面的竖直方向分别对开设置贯通的预留孔7，各砂芯合型锁紧后同一分型面所在的两个砂芯上的预留孔7合型为一个完整的贯通分型面竖直方向的通孔，合型锁紧后的通孔内填砂紧实，该预留孔式的填砂结构可以有效防止浇注时侧向跑火。 本实施例中，预留孔7的形状可以有多种可供选用，一般合型后可以为完整的圆孔、椭圆孔或多边形孔，预留孔的最大孔径为50～100mm。

本实施例的锁紧结构为在各相邻砂芯3的底部和两侧分别设置的拉杆结构5，同一砂芯与两侧相邻砂芯间的拉杆结构5相互交错设置以防止安装干涉。本实施例中的拉杆结构包括拉杆503，拉杆503两端分别设有外螺纹段，相邻砂芯3安装拉杆503的部位与分型面6垂直的方向分别贯通设有U形的安装槽，拉杆503贯穿相邻砂芯对应的安装槽两端通过螺母501和垫片502锁紧，各螺母垫片旋紧部位对应的砂芯3上设有预留的缺口8以容纳螺母和垫片的位置及便于锁紧安装。

本发明的垂直砂芯结构，通过相邻砂芯3之间的拉杆结构，实现各砂芯之间的锁紧固定连接，通过分型面底部和侧部设置的防跑火结构，可以有效防止浇注过程中沿分型面跑火。因此，通过本发明的垂直组芯结构，可以实现组芯合型后直接浇注，省去了埋箱过程，节省型砂用量，缩短生产周期， 提高生产效率。

本发明并不局限于上述实施例，例如，各分型面的底部和侧部防跑火结构的选择方式不限于本实施例的形式，根据砂芯结构的需要和铸件产品的特点，各分型面的底部可以采用台阶式的防跑火结构，也可以采用预留孔式的防跑火结构，当底部采用预留孔式防跑火结构时，预留孔孔深方向需水平设置。同样地，各分型面的两侧可以采用预留孔式的防跑火结构，也可以采用台阶式的防跑火结构，采用台阶式防跑火结构时，台阶部截面的方向适当调整为与竖起方向垂直。凡是在发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护的范围内。

Claims (8)

1.一种便于整体裸浇的垂直组芯结构，包括若干依次配合组装的砂芯，各相邻砂芯的分型面与水平方向垂直，其特征在于，各相邻砂芯之间设有锁紧结构，各相邻砂芯分型面处下部的宽度方向和两侧的竖直方向分别设有防跑火结构；所述防跑火结构为相邻砂芯分型面下部的宽度方向或两侧的竖直方向对开设置的预留孔，相邻砂芯合型后同一部位的预留孔形成贯通的通孔，所述砂芯合型锁紧后，各预留孔内填充并紧实自硬砂。

2.根据权利要求1 所述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述防跑火结构包括相邻砂芯的分型面处沿下部的宽度方向或两侧的竖直方向设置的凸凹咬合的台阶部，所述台阶部其中之一的配合面上设有用于放置密封泥条的凹槽。

3.根据权利要求2所述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述台阶部贯穿设置在相邻砂芯分型面下部的宽度方向，所述凹槽和密封泥条贯穿设置台阶部的长度方向，用于分型面底部的防跑火。

4.根据权利要求1述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述预留孔分别贯通设置在相邻砂芯分型面两侧的竖直方向用于分型面两侧的防跑火。

5.根据权利要求2或3所述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述台阶部为直角形台阶部，其中一个直角边与分型面垂直相交，另一个直角边与分型面平行，所述台阶部的两直角边的边长为50～100mm，两直角边的相交处设有R10～20mm的圆角。

6.根据权利要求5所述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述预留孔合型后为完整的圆孔、椭圆孔或多边形孔，所述预留孔的最大孔径为50～100mm。

7.根据权利要求5所述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述锁紧结构包括各相邻砂芯底部和两侧分别设置的拉杆结构，同一砂芯与两侧相邻砂芯间的拉杆结构相互交错设置。

8.根据权利要求7所述的便于整体裸浇的垂直组芯结构，其特征在于，所述拉杆结构包括拉杆，所述拉杆两端分别设有外螺纹段，相邻砂芯安装拉杆的部位与分型面垂直的方向分别贯通设有U形的安装槽，所述拉杆贯穿相邻砂芯对应的安装槽两端通过螺母垫片锁紧，各螺母垫片旋紧部位对应的砂芯上设有预留的缺口。