CN108160926B - 一种组芯胎具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造技术领域，公开了一种组芯胎具，包括主体框架；底架，其位于所述主体框架的侧部且能够沿所述主体框架的长度方向或宽度方向移动；端芯挡块，其设置在所述底架上，所述端芯挡块能够插入砂芯底部的凹陷中。本发明提供的组芯胎具，通过设置主体框架和可移动的底架，使得组芯胎具的长度可以根据需要伸长或者缩短，从而可以满足不同长度组芯的生产。另外，端芯挡块能够插入砂芯底部的凹陷中，为满足部分机型的设计需求，有必要将前后端芯往外移动、以便于组装水套芯、挺杆芯或上盖芯等，此时可将端芯挡块凸出，插入对应砂芯的凹陷中，避免砂芯在移动时倾倒。

Description

一种组芯胎具

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种组芯胎具。

背景技术

砂芯一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等材料按一定的比例混合而成，具有一定的尺寸、强度、溃散性等，主要用来形成铸件的内腔、各种成型孔及外形不易起模的部分。多颗砂芯组装后称为组芯，一般在地面或者组芯胎具上进行，使用把紧螺栓或者别的方法将砂芯进行组装。

在柴油机机体铸造生产中，使用螺栓将数颗大缸芯、前端芯、后端芯等砂芯固定成为一个整体芯组，然后使用浸涂吊具对芯组整体浸涂、使用下芯吊具将芯组整体下芯。和手工单颗砂芯浸涂、下芯的工艺相比，整体组芯工艺提高了铸件尺寸精度。在进行组芯时，需要使用专门的组芯胎具来实现组芯过程。

在生产不同机型的机体时，因柴油机机体的整体芯组长度不同，导致所使用的组芯胎具的长度也不相同；而且有的机型在组芯时，还需要将位于前段和后段的砂芯往外移动，以便于组装其他砂芯，这要求组芯胎具的前后端可以移动。因此，在生产不同机型的机体时，通常需要设计、制作多套相配套组芯胎具，导致生产成本较高，而且在生产中，需要更换组芯胎具，占用生产时间，降低了生产效率。此外，现有技术中需要设计制造出多套组芯胎具以满足机体多样性的需求，增加了工装的存放、管理、保养的成本。

所以，需要一种组芯胎具，以解决现有的组芯胎具不能用于多种机体的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组芯胎具，能够实现不同长度组芯的互换且能够防止砂芯晃动。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种组芯胎具，包括主体框架，其中部设置有砂芯安装段；底架，其位于所述主体框架的侧部且能够沿所述主体框架的长度方向或宽度方向移动；端芯挡块，其设置在所述底架上，所述端芯挡块能够插入砂芯底部的凹陷中。

作为优选，所述底架上设置有凹槽，所述端芯挡块能够部分或全部位于所述凹槽内。端芯挡块具有两种工作状态，当部分机型需要将位于两端的砂芯往外移动、以便于组装其他砂芯时，可以将端芯挡块凸出，插入砂芯底部的凹陷中，避免砂芯在移动时倾倒，此时端芯挡块部分置于凹槽内；而当无需进行向外运动的动作时，则将端芯挡块全部置于凹槽内即可。

作为优选，所述端芯挡块呈阶梯状，所述凹槽与所述端芯挡块的形状相同，所述端芯挡块能够通过螺栓固定于所述凹槽。为了将端芯挡块能够置于凹槽内，将端芯挡块设置成阶梯状，将凹槽也设置成阶梯状，这样，一方面二者的外形能够吻合，另一方面，当端芯挡块需要部分位于凹槽中时，将端芯挡块翻转至小端朝上，则端芯挡块的大端能够稳固在凹槽的肩部，当底架移动时，端芯挡块不会发生晃动或翻转，因此，该设置可以固定砂芯。

作为优选，所述主体框架上设置有第一定位块，所述底架上设置有第二定位块。在砂芯的制造过程中，砂芯需要在胎具上进行定位，因此，在主体框架和底架上均设置定位块，可以对每个砂芯均进行定位，起到提高精度的作用。

作为优选，所述第一定位块和所述第二定位块分别贯穿所述砂芯安装段和所述底架的长度方向或宽度方向，所述第一定位块和所述第二定位块的上表面共面。为了减小砂芯的定位误差，对两个定位块的位置精度具有严格的要求，因此将第一定位块和第二定位块的上表面共面设置，能够提高定位块的定位精度，适用于大批量生产。

作为优选，所述组芯胎具还包括：滑动连接板，其固定于所述底架下端；所述主体框架的两侧分别设置有滑轨，所述滑动连接板能够沿所述滑轨滑动。滑轨具有一定的导向作用，该设置中，滑动连接板可以带动底架在滑轨上滑动，从而使底架相对于主体框架的长度方向运动，保证了制造精度。

作为优选，所述组芯胎具还包括：驱动装置，其输出端连接于所述滑动连接板。

作为优选，所述驱动装置为气缸或油缸。驱动装置的输出轴作线性运动，可以带动滑动连接板在滑轨上进行前后移动。

作为优选，所述组芯胎具还包括：限位块，其固定连接于所述底架；挡块，其固定连接于所述主体框架，所述限位块能够与所述挡块接触。限位块用于确定底架的移动范围，当底架向砂芯安装段的方向移动时，限位块能够触碰到挡块，从而底架不会再向前运动，起到了限位的效果。

作为优选，所述组芯胎具还包括：砂芯挡块，所述砂芯挡块竖直设置于所述组芯胎具的两侧，所述砂芯挡块与所述底架固定连接。砂芯挡块能够对砂芯起到一定的支撑作用，设置在组芯胎具的两侧可以给砂芯向内的推力，便于砂芯的组装。

本发明中组芯胎具的有益效果在于：

1)通过设置主体框架和可移动的底架，使得组芯胎具的长度可以根据需要伸长或者缩短，从而可以满足不同长度组芯的生产，减少了工装数量以及更换工装的时间；

2)端芯挡块能够插入砂芯底部的凹陷中，为满足部分机型的设计需求，有必要将前后端芯往外移动、以便于组装水套芯、挺杆芯或上盖芯等，此时可将端芯挡块凸出，插入对应砂芯的凹陷中，避免砂芯在移动时倾倒。

附图说明

图1为本发明中组芯胎具的半剖图；

图2为本发明中组芯胎具的俯视图；

图3为本发明中组芯胎具的左视图；

图4为本发明中端芯挡块的工作位置示意图一；

图5为本发明中端芯挡块的工作位置示意图二。

图中：

1、主体框架；2、底架；3、端芯挡块；4、凹槽；5、第一定位块；6、第二定位块；7、滑动连接板；8、驱动装置；9、限位块；10、砂芯挡块；11、挡块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本实施例中，主体框架1的长度方向是指图1中x轴的方向，底架2向前移动是指底架2朝向靠近主体框架1的方向移动，底架2向后移动是指底架2朝向远离主体框架1的方向移动。

如图1所示，本实施例公开了一种组芯胎具，主要包括主体框架1、底架2、滑动连接板7、砂芯挡块10以及限位块9和挡块11，砂芯安装在主体框架1的中间部分。其中，主体框架1和底架2构成了组芯胎具的主体部分，主体框架1的中部设置有砂芯安装段(图中未示出)，砂芯安装段的上表面设置有第一定位块5。底架2位于主体框架1长度方向的两侧且能够沿主体框架1的长度方向移动，两侧的底架2上均安装有第二定位块6。在砂芯的制造过程中，砂芯需要在胎具上进行定位，因此，在主体框架1和底架2上均设置定位块，砂芯的底部设置有定位槽，定位块与定位槽的形状相匹配，这样可以对每个砂芯均进行定位，起到提高精度的作用。

本实施例中的第一定位块5和第二定位块6分别贯穿砂芯安装段和底架2的长度方向，第一定位块5和第二定位块6的上表面共面。为了减小砂芯的定位误差，对两个定位块的位置精度具有严格的要求，因此将第一定位块5和第二定位块6的上表面共面设置，能够提高定位块的定位精度，适用于大批量生产。当然，在其他实施例中，第一定位块5也可以不完全贯穿砂芯安装段，第二定位块6也可以不完全贯穿底架2，只需设置在砂芯需要定位的主要区域即可，如仅设置在砂芯中部和/或砂芯的两端，这样可以起到节省材料的作用并且不影响定位精度。在另一个实施例中，底架2也可以设置在主体框架1宽度方向的两侧且能够沿主体框架1的宽度方向移动，对应地，第一定位块5和第二定位块6分别贯穿砂芯安装段和底架2的宽度方向。

参见图1和图2，为了让底架2相对于主体框架1的滑动更精确，使底架2除进行沿主体框架1的长度方向滑动外，不会进行其他自由度的运动，在底架2的下端固定连接有滑动连接板7，在主体框架1的两侧分别设置滑轨(图中未示出)，滑动连接板7能够沿滑轨滑动，依靠滑轨的导向作用使底架2进行精确的平移。

参见图1，滑动连接板7的移动依赖于驱动装置8，驱动装置8的输出端连接于滑动连接板7。本实施例中驱动装置8为气缸或油缸，其输出端能够进行线性运动，可以带动滑动连接板7在滑轨上进行前后移动。当然，在其他实施例中，也可以手动驱动滑动连接板7。

限位块9和挡块11配合使用，用于防止底架2在向前移动的过程中与主体框架1之间发生撞击而损坏主体框架1或底架2。因此，将限位块9固定连接于底架2，将挡块11固定连接于主体框架1，保证限位块9能够与挡块11接触，即限位块9与挡块11共线。限位块9和挡块11共同作用，可以确定底架2的移动范围，当底架2向砂芯安装段或主体框架1的方向移动时，限位块9能够触碰到挡块11，从而底架2不会再向前运动，起到了限位的效果。

本实施例中组芯胎具还包括砂芯挡块10，两组砂芯挡块10分别竖直设置于组芯胎具的两侧，每组砂芯挡块10还包括两个子砂芯挡块。如图3所示，砂芯挡块10与底架2固定连接。使用时，将砂芯固定放置在两个砂芯挡块10之间，则砂芯挡块10能够对砂芯起到一定的支撑作用，设置在组芯胎具的两侧可以给砂芯向内的推力，便于砂芯的组装。

该组芯胎具的零部件一般选择为钢材质或铝合金材质，在满足强度要求的前提下，该组芯胎具的端芯挡块3、第一定位块5、第二定位块6、滑动连接板7、限位块9和挡块11等零部件均可以选用塑料等材料。

参见图4和图5，该组芯胎具的底架2上设置有凹槽4，该组芯胎具还包括端芯挡块3，该端芯挡块3能够部分或全部位于凹槽4内，当端芯挡块3部分位于凹槽4内时，端芯挡块3能够插入砂芯底部的凹陷中。端芯挡块3具有两种工作状态，当部分机型需要将位于两端的砂芯往外移动、以便于组装其他砂芯时，可以将端芯挡块3凸出，插入砂芯底部的凹陷中，避免砂芯在移动时倾倒，此时端芯挡块3部分置于凹槽4内；而当无需进行向外运动的动作时，则将端芯挡块3全部置于凹槽4内即可。

具体地，端芯挡块3呈阶梯状，具有一大端和一小端，凹槽4与端芯挡块3的形状相同，也为阶梯状，端芯挡块3能够通过螺栓固定于凹槽4。具体地，端芯挡块3的中部开设有通孔，凹槽4的槽底设置有螺纹孔，螺栓穿过通孔拧紧于螺纹孔，将端芯挡块3固定。当端芯挡块3需要部分位于凹槽4中时，将端芯挡块3翻转至小端朝上，则端芯挡块3的大端能够稳固在凹槽4的肩部，当底架2移动时，端芯挡块3不会发生晃动或翻转，从而该设置可以固定砂芯。

本实施例中的组芯胎具，通过设置主体框架1和可移动的底架2，使得组芯胎具的长度可以根据需要伸长或者缩短，从而可以满足不同长度组芯的生产。端芯挡块3的设置对砂芯起到了限位作用，防止砂芯在移动中发生晃动。端芯挡块3可以凸出于凹槽4或者凹下全部位于凹槽4内，为满足部分机型的设计需求，有必要将前后端芯往外移动、以便于组装水套芯、挺杆芯或上盖芯等，此时可将端芯挡块3凸出，插入对应砂芯的凹坑中，避免砂芯在移动时倾倒。

申请人声明，本发明通过上述实施例进行了示例性的描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组芯胎具，其特征在于，包括：

主体框架(1)，其中部设置有砂芯安装段；

底架(2)，其位于所述主体框架(1)的侧部且能够沿所述主体框架(1)的长度方向或宽度方向移动；

端芯挡块(3)，其设置在所述底架(2)上，所述端芯挡块(3)能够插入砂芯底部的凹陷中；

所述底架(2)上设置有凹槽(4)，所述端芯挡块(3)能够部分或全部位于所述凹槽(4)内。

2.根据权利要求1所述的组芯胎具，其特征在于，所述端芯挡块(3)呈阶梯状，所述凹槽(4)与所述端芯挡块(3)的形状相同，所述端芯挡块(3)能够通过螺栓固定于所述凹槽(4)。

3.根据权利要求1所述的组芯胎具，其特征在于，所述砂芯安装段上设置有第一定位块(5)，所述底架(2)上设置有第二定位块(6)。

4.根据权利要求3所述的组芯胎具，其特征在于，所述第一定位块(5)和所述第二定位块(6)分别贯穿所述砂芯安装段和所述底架(2)的长度方向或宽度方向，所述第一定位块(5)和所述第二定位块(6)的上表面共面。

5.根据权利要求1所述的组芯胎具，其特征在于，还包括：

滑动连接板(7)，其固定于所述底架(2)下端；所述主体框架(1)的两侧分别设置有滑轨，所述滑动连接板(7)能够沿所述滑轨滑动。

6.根据权利要求5所述的组芯胎具，其特征在于，还包括：

驱动装置(8)，其输出端连接于所述滑动连接板(7)。

7.根据权利要求6所述的组芯胎具，其特征在于，所述驱动装置(8)为气缸或油缸。

8.根据权利要求1所述的组芯胎具，其特征在于，还包括：

限位块(9)，其固定连接于所述底架(2)；

挡块(11)，其固定连接于所述主体框架(1)，所述限位块(9)能够与所述挡块(11)接触。

9.根据权利要求1所述的组芯胎具，其特征在于，还包括：

砂芯挡块(10)，所述砂芯挡块(10)竖直设置于所述组芯胎具的两侧，所述砂芯挡块(10)与所述底架(2)固定连接。

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