CN108607958A - 一种标芯结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种标芯结构，用于砂型铸造中的型芯装配工序中的砂芯或砂型标芯固定，标芯结构包括标芯鼻、砂芯连接件、标芯钩、标芯卡板，所述标芯鼻埋置于砂芯或砂型中并将标芯鼻的连接处裸露；所述砂芯连接件的一端埋置于砂芯中，砂芯连接件用于连接标芯卡板的一端漏出砂芯；所述标芯卡板上连接有砂芯连接件和标芯钩，且标芯钩置于标芯卡板中间，砂芯连接件布置在标芯卡板的两侧，且以标芯钩对称布置于标芯卡板上；所述标芯钩用于连接埋置于砂型或砂芯中的标芯鼻，从而实现型芯装配过程中的标芯固定，本标芯结构有效避免了标芯螺杆过程造成的标芯变形问题，提高了标芯的稳定性，并降低了标芯工序的操作难度。

Description

一种标芯结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及铸造工艺的型芯装配中砂芯的定位装置与方法。

背景技术

在铸造生产过程中，对于一些尺寸很大的铸件，由于受铸件结构的影响，通常会在铸件中间出一个砂芯，这种砂芯的特征是：砂芯尺寸大、砂芯在浇注时会受到来自金属液的较大浮力，同时所述中间砂芯只有底部的芯头，其他地方均无可用于定位或固定的芯头。目前型芯装配过程中砂芯的固定方法有芯撑固定和标芯固定，采用芯撑固定时常会发生由于芯撑融合不良造成的铸件气密性不足或芯撑高温强度不足造成的铸件尺寸超标；标芯固定是预先在砂型中埋置标芯鼻或标芯钩，型芯装配是通过螺杆穿过砂芯将砂芯固定在砂型上，此类方法的不足是：

1）、当砂芯太高时螺杆会相对较长，使得螺杆的穿入操作困难；

2）、螺杆长度越长在受到拉伸时其弹性变形大，可能会导致在浮力作用下产生一定的位移从而影响铸件的尺寸；

3）、标芯后需要填砂，打箱回收存放等较为复杂。

发明内容

有鉴于以上芯撑固定和标芯固定方法在大型铸件中间大块砂芯定位上出现的问题，有必要提出一种标芯结构，所述标芯结构通过设置于中间大块砂芯上的标芯钩和独立设置于砂型中的标芯鼻来实现砂芯和砂型的标芯。

一种标芯结构包括标芯鼻、砂芯连接件、标芯钩、标芯卡板，所述标芯鼻埋置于砂芯或砂型中并将标芯鼻的连接处裸露；所述砂芯连接件的一端埋置于砂芯中，砂芯连接件用于连接标芯卡板的一端漏出砂芯；所述标芯卡板上连接有砂芯连接件和标芯钩，且标芯钩置于标芯卡板中间，砂芯连接件布置在标芯卡板的两侧，且以标芯钩对称布置于标芯卡板上；所述标芯钩用于连接埋置于砂型或砂芯中的标芯鼻，从而实现型芯装配过程中的标芯固定。

所述标芯鼻为一带有半圆形闭环的“井”字型结构，所述“井”字的横向和竖向用来起到挂砂作用，从而增加标芯鼻的承重能力，同时还可以通过增加“井”字的横向来增加标芯鼻的承重能力。所述标芯鼻可以是螺纹钢等金属材质焊接而成。在造型时，将所述标芯鼻按照工艺指定的深度埋入砂型中即可。

所述砂芯连接件为并行的两个“T”形结构，且两个“T”形结构在“T”字的头部通过一根短杆连接为一个整体，从而实现砂芯连接件的运动整体性，且所述“T”形结构的“T”字脚端还设有螺栓结构。在砂芯与砂型接触可进行标芯的位置处设置标芯结构容纳腔，在制芯过程中将标芯连接件的一端埋置在砂芯芯骨下方，带螺栓结构的“T”字脚端裸露于所述标芯结构容纳腔中。所述标芯结构容纳腔设有两个对外敞开的面，分别为标芯连接面和标芯操作面，所述标芯连接面位于砂芯和砂型的装配结合面上，所述标芯操作面位于砂芯朝向操作空间的面上，标芯连接面用于连通标芯鼻所在的位置，标芯操作面用来实现标芯卡板的组装，也即标芯操作面用于连通标芯工序的操作空间。

更优地，所述砂芯连接件还可以设置为“T”字脚端为挡板结构，所述挡板可以将标芯卡板稳定置于砂芯连接件上。

标芯钩用来将所述标芯鼻和砂芯连接件连接起来，从而实现砂芯在砂型上的标芯定位与固定。所述标芯钩也通过螺母卡固在所述标芯卡板上。

标芯卡板用来将所述标芯结构连接为一个功能完成的整体，从而实现本发明所述的标芯作用。所述标芯卡板的中部设有用于容纳和固定所述标芯钩的“U”型槽，且所述标芯钩可以在所述“U”型槽内的不同位置移动，从而利于标芯钩与标芯鼻的配合；所述标芯卡板的两侧还设有用于容纳和固定所述标芯连接件的“T”型槽，所述标芯连接件可以在所述“T”型槽内沿横向移动，从而利于标芯钩与标芯鼻的配合。通过所述“U”型槽和所述“T”型槽结构使得标芯钩可以与所述标芯鼻处于一个垂直面内，避免在锁紧标芯钩时造成砂芯和/或砂型的损坏。

更优地，所述标芯钩和标芯连接件上设置的螺纹结构较长，从而可以实现所述标芯结构在整体上的距离可调，以适用于不同高度的砂芯和/或砂型间的标芯。

更优地，所述标芯卡板的材质可以铸铁、铸钢等金属材质的，以达到能够承受较大力的作用。

作为本发明的进一步限定，所述砂芯连接件埋入砂型或砂芯中的部分结构可以根据砂型或者砂芯的具体结构和内置芯骨的结构进行调整，且所述砂芯连接件埋入部分还可以起到增强砂芯或砂型强度的作用。

作为本发明的进一步限定，所述标芯结构容纳腔可以根据需要固定的砂芯的形状、大小设置两个、四个、六个等若干个，且各个标芯结构应对称分布，以实现砂芯或砂型的均衡受力。

本发明所述的标芯结构适用于大型铸件的中间砂芯的标芯，且所述中间砂芯与周围砂芯和/或砂型间应有一定的操作空间，以实现标芯结构的安置，同时在实际操作时需要严格把控后补砂的强度和表面精度。

本发明所述的标芯结构可以用来将砂芯固定连接到砂型上，也可以将一块砂芯固定连接在到另一块砂芯上，还可以将一块砂型固定连接在另一块砂型上，从而解决型芯装配过程中各个独立的砂芯、砂型间的固定，防止砂芯或砂型在浇铸过程中在金属液的作用力下发生位移，造成铸件尺寸偏差超标。

所述标芯结构的使用方法是：

第一步，在造型过程中将标芯鼻按照工艺要求埋置在砂型中；

第二步，在砂芯和砂型或者砂芯和砂芯间需要标芯的位置处设置标芯结构容纳腔，在制芯过程中将标芯连接件埋置在砂芯中的芯骨下方，并使标芯连接件的连接端处于所述标芯结构容纳腔中；所述标芯结构容纳腔与外界连通的两个面分别为标芯连接面和标芯操作面，也即所述标芯结构容纳腔开设在砂芯两个端面的交界处，标芯连接面和标芯操作面分别设置在砂芯的两个面上。

第三步，组芯或者型芯装配，确定型芯装配到位后，将标芯卡板通过螺母组装在所述标芯连接件的“T”型槽内，且不要卡紧（对于带挡板式的砂芯连接件，只需要将标芯卡板通过“T”型槽放置于挡板上即可）；

第四步，将所述标芯钩挂入标芯鼻上，并将标芯钩的螺纹端卡入标芯卡板的“U”型槽内，再通过螺母连接在标芯卡板上，且不要卡紧；

第五步，通过“T”型槽和“U”型槽将所述标芯钩与所述标芯鼻调整到一各垂直面内，旋紧砂芯连接件和标芯钩上的螺母，使得砂芯和砂芯或砂型和砂芯将紧密连接；

第六步，将所述标芯结构容纳腔用砂填实、表面刮平，即完成组芯或型芯装配的标芯。

本发明技术方案的有益效果：所述标芯方法通过在砂芯与砂型或/和砂芯的配合方向上开设专门的标芯结构容纳腔，实现了标芯过程的可视化，且通过设置标芯结构容纳腔缩短了标芯连接件的长度，避免了因标芯连接件过长在高温金属液下变形造成的铸件尺寸偏差超标问题。本发明将现有技术中的标芯螺杆改进为标芯连接件、标芯钩和标芯卡板三个独立的部分，使得标芯操作简单化，并且可以通过设置在标芯钩上的螺纹结构使得标芯鼻和标芯钩卡紧，实现砂芯与砂型的牢固定位。

附图说明

图1是螺栓式标芯结构示意图；

图2是挡板式标芯结构示意图；

图3是标芯结构使用状态示意图；

图中，1-标芯鼻；2-砂芯连接件；3-标芯钩；4-标芯卡板；5-砂芯；6-砂型；7-芯骨；8-标芯连接面；9-标芯操作面；10-标芯容纳腔。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，将按照附图实施例进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本实施例为中间砂芯与下砂型的标芯。

实施例一

一种标芯结构包括标芯鼻1、砂芯连接件2、标芯钩3、标芯卡板4四部分。所述标芯鼻1由一个半圆弧和五根直段的螺纹钢焊接而成，五根直段的螺纹钢焊接成“井”字型，其中三根较长的为“井”字的横段，两根较短的为“井”字的竖段，且半圆弧作为“井”字的出头笔画焊接于一根长段上，形成封闭的半圆弧吊耳；所述砂芯连接件2由两个“T”形结构和一根横梁组成，横梁位于“T”形结构的“T”字的头部中间，两个“T”字脚端设有螺栓结构，通过与螺栓结构将砂芯连接件2配置到标芯卡板上，“T”字脚端的螺栓结构可以实现砂芯连接件2连接距离的可调，从而实现不同标芯间距的砂芯与砂型间的标芯固定；所述标芯钩3为带有螺栓结构的丁钩，螺栓结构可以实现标芯钩3连接距离的可调，从而实现不同标芯间距的砂芯与砂型间的标芯固定；所述标芯卡板4为中部设有“U”型槽、沿“U”型槽对称的在标芯卡板4两端设有“T”型槽，“T”型槽用来连接砂芯连接件2，且砂芯连接件2可以在“T”型槽的“T”字头端平移，“U”型槽用来连接标芯钩3，标芯钩3可以在“U”型槽内平移。

标芯结构的具体使用方法如下：

第一步，在制芯过程中将砂芯连接件2的“T”字端头埋入砂芯5的芯骨7下方，以增加砂芯连接件2承受拉力的能力；并在流砂制芯的过程中预留标芯结构容纳腔10，同时要使砂芯连接件2的“T”字脚端裸露在标芯结构容纳腔10中，以方便连接标芯卡板4；

第二步，在造型过程中将标芯鼻1埋入砂型6中，并将标芯鼻1的半圆弧漏出，以方便与标芯钩3配合；

第三步，将标芯卡板4通过“T”型槽卡入到砂芯连接件2的螺栓结构上，则标芯卡板4就搭坐在砂芯连接件2上；

第四步，再将标芯钩3挂入标芯鼻1上，并前后左右挪动标芯卡板4使标芯钩3的螺栓结构卡入“U”型槽中；

第五步，旋紧标芯钩3和砂芯连接件2螺栓结构上的螺母，使得标芯结构起到锁紧砂芯和砂型的作用；

第六步，向标芯结构容纳腔10中填砂、紧实、刮平，完成一处标芯固定。

实施例二

与实施例一不同的是，实施例二中标芯连接件2的“T”字脚端设有挡板，挡板可以用来放置标芯卡板4，从而实现标芯连接件2与标芯卡板4的连接；标芯卡板4上对称分布在其两端的用于连接砂芯连接件2的是“U”型槽。

标芯结构的具体使用方法如下：

第一步，在制芯过程中将砂芯连接件2的“T”字端头埋入砂芯的芯骨7下方，以增加砂芯连接件2承受拉力的能力；并在流砂制芯的过程中预留标芯结构容纳腔10，同时要使砂芯连接件2的“T”字脚端裸露在标芯结构容纳腔10中，以方便连接标芯卡板4；

第二步，在造型过程中将标芯鼻1埋入砂型6中，并将标芯鼻1的半圆弧漏出，以方便与标芯钩3配合；

第三步，将标芯卡板4通过“U”型槽卡入到砂芯连接件2的挡板上，则标芯卡板4就搭坐在砂芯连接件2上；

第四步，再将标芯钩3挂入标芯鼻1上，并前后挪动标芯卡板4使标芯钩3的螺栓结构卡入“U”型槽中；

第五步，旋紧标芯钩3的螺母，使得标芯结构起到锁紧砂芯和砂型的作用；

第六步，向标芯结构容纳腔10中填砂、紧实、刮平，完成一处标芯固定。

Claims (10)

1.一种标芯结构，其特征在于，标芯结构包括标芯鼻（1）、砂芯连接件（2）、标芯钩（3）和标芯卡板（4），

标芯鼻（1）埋置于砂芯或砂型中并使标芯鼻（1）的连接处裸露于砂芯或砂型外；

砂芯连接件（2）的一端埋置于砂芯中，砂芯连接件（2）的另一端处于标芯结构容纳腔（10）中，在埋置砂芯连接件（2）的砂芯上设有标芯结构容纳腔（10），标芯结构容纳腔（10）设有两个对外连通的面分别为标芯连接面（8）和标芯操作面（9），标芯连接面（8）用于连通标芯鼻（1）所在的位置，标芯操作面（9）用来实现标芯卡板（4）的组装；

标芯钩（3）用来连接标芯鼻（1）和标芯卡板（4）；

标芯卡板（4）还与砂芯连接件（2）相连，且标芯卡板（4）处于标芯结构容纳腔（10）中，从而实现将标芯结构连接为一个整体，实现型、芯间的标芯固定。

2.如权利要求1所述的标芯结构，其特征在于，标芯鼻（1）为带有半圆形闭环的“井”字型结构，且半圆形闭环结构为“井”的头部，作为连接标芯钩（3）的连接部位。

3.如权利要求1所述的标芯结构，其特征在于，砂芯连接件（2）由两个连接为一体的“T”形结构组成，两个“T”形结构在“T”字的头部中间位置通过短杆连接，两个“T”形结构的“T”字脚端设有螺栓结构。

4.如权利要求1所述的标芯结构，其特征在于，砂芯连接件（2）由两个连接为一体的“T”形结构组成，两个“T”形结构在“T”字的头部中间位置通过短杆连接，两个“T”形结构的“T”字脚端设有挡板。

5.如权利要求3或4所述的标芯结构，其特征在于，砂芯连接件（2）的“T”形结构的“T”字头部埋置于砂芯或砂型中，“T”形结构的“T”字脚端处于砂芯或砂型上预留的标芯结构容纳腔（10）中。

6.如权利要求1所述的标芯结构，其特征在于，标芯钩（3）为带有螺栓结构的丁钩结构，用来连接标芯鼻（1）和标芯卡板（4）。

7.如权利要求1所述的标芯结构，其特征在于，标芯卡板（4）中部设有用于连接标芯钩（3）的“U”型槽，在“U”型槽两侧对称的设有用于连接砂芯连接件（2）的“T”型槽。

8.如权利要求1所述的标芯结构，其特征在于，标芯卡板（4）中部设有用于连接标芯钩（3）的“U”型槽，在“U”型槽两侧对称的设有用于连接砂芯连接件（2）的“U”型槽。

9.如权利要求1-9任意一项所述的标芯结构，其特征在于，在型芯装配过程中标芯结构可以根据需要设有若干个，且各个标芯结构应对称分布。

10.如权利要求10所述的标芯结构，其特征在于，标芯结构的使用方法为：

第一步，在制芯或者造型过程中，将标芯鼻（1）按照工艺要求埋置于砂芯或砂型中，并使与标芯钩（3）连接的部位漏出砂芯或砂型；

第二步，在制芯过程中将砂芯连接件（2）的一端埋置于砂芯（5）中，并预留标芯结构容纳腔（10），使砂芯连接件（2）与标芯卡板（4）连接的一端处于标芯结构容纳腔（10）中；

第三步，型芯装配，将需要装配的砂芯或砂型组装到一起，将标芯卡板（4）卡入到砂芯连接件（2）上，将标芯钩（3）挂入标芯鼻（1）上，调整标芯卡板（4）使标芯钩（3）卡入标芯卡板（4）；

第四步，锁紧标芯结构，并向标芯结构容纳腔（10）中填砂，直至将标芯结构容纳腔（10）填实、表面刮平，即完成一处标芯固定。