CN110681827A - 一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，包括圆柱形的中央泥芯以及与中央泥芯配合的组合泥芯。铸造泥芯各部分依靠连接结构进行连接，避免粘结剂受热膨胀产生间隙。

Description

一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构。

背景技术

铸造泥芯为铸造领域常见工具，铸造时用以形成铸件内部结构，常由原砂和粘结剂（水玻璃、树脂等）配成的芯砂，在芯盒中手工或机器（如吹芯机、射芯机等)制成，而粘结剂的使用会产生间隙，产生披缝，影响零件质量，同时铸造泥芯多采用一体塑造成型的方式，加大了铸造泥芯内部复杂结构的的制作难度，例如，一种在中国专利文献上公开的“一种铸造泥芯”，其公告号CN203737944U，所述的铸造泥芯内设置油路通道，所述的油路通道为变径通道，所述的油路通道的两个端部截面尺寸小于中间部分截面尺寸。该方案使用的铸造泥芯为一体结构，接缝处采用粘结剂进行连接，在浇铸时接缝处的粘结剂容易受热膨胀，影响成品的精度。

发明内容

本发明是为了克服现有铸造泥芯在连接处采用粘结剂进行连接，从而导致铸造过程中粘结剂受热膨胀，产生间隙的问题，提供一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，铸造泥芯各个部分的连接不依靠粘结剂，避免产生缝隙。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，包括圆柱形的中央泥芯以及与中央泥芯配合的组合泥芯，所述中央泥芯包括泥芯本体以及托盘，所述泥芯本体与托盘的上端面之间固定连接，泥芯本体的侧环面设有用于圆周方向定位的凸键以及对应拨挡鼓槽结构的第一浇铸槽，托盘边缘处设有用于对组合泥芯进行限位的凸缘，所述组合泥芯包括第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯，所述第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯与托盘接触的下端面分别设有与凸缘结构配合的第一凹槽，第一泥芯的两侧端面分别设有第一侧键，第二泥芯以及第三泥芯与第一泥芯接触的一端侧端面对应位置分别设有与第一侧键结构配合的第一侧槽，第二泥芯以及第三泥芯远离第一泥芯的一端侧端面分别设有第二侧键，第四泥芯的两侧端面对应位置分别设有与第二侧键结构配合的第二侧槽，所述第二侧槽位于第四泥芯的下端面处设有开口，第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯的内环面分别设有对应拨挡鼓槽结构的第二浇铸槽，第二泥芯以及第三泥芯内环面对应位置设有与凸键结构配合的第二凹槽。铸造泥芯作为拨挡鼓槽铸造时的型模，需要考虑装配后的连接强度以及装配的精度，以确保铸造泥芯的内部尺寸符合拨挡鼓槽的浇铸要求。本方案将铸造泥芯分为两大结构，分别为作为型模本身以及型模其余部分装配基础的中央泥芯、四个组合泥芯，中央泥芯与组合泥芯之间的空腔为浇铸腔，同时泥芯本体外环面以及组合泥芯的内环面分别加工出第一浇铸槽、第二浇铸槽，以对应拨挡鼓槽上的结构形状。利用托盘边缘处的凸缘与组合泥芯下端面的第一凹槽配合，实现第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯与中央泥芯之间的基本定位，同时增加了组合泥芯与中央泥芯之间的连接强度，以便承受浇铸时高温液体在铸造泥芯内对铸造泥芯各部分内壁的作用力，避免其解体。泥芯本体侧环面的凸键配合第二泥芯以及第三泥芯内环面上的第二凹槽，用于第二泥芯以及第三泥芯在装配时周向的滑动定位，使其两者的第一侧槽能够与第一泥芯的第一侧键准确配合，同时在轴向方向对泥芯本体与第二泥芯以及第三泥芯进行固定，使其避免中央泥芯沿轴向方向与组合泥芯脱离。第二泥芯以及第三泥芯上的第二侧键与第四泥芯的两处第二侧槽能够沿轴向方向进行插接，使得第四泥芯能够完成与第二泥芯以及第三泥芯的装配。

作为优选，所述第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯的外环面分别设有结构弱化带，所述结构弱化带处的泥芯壁厚小于其他位置的泥芯壁厚。结构弱化带的作用是便于浇铸后去除铸造泥芯，在存在结构弱化带的情况下，可以沿着结构弱化带对组合泥芯进行结构上的破坏，以便于在不损坏拨挡鼓槽的情况下，对组合泥芯的外壁造成能够进一步使其剥离的裂口。

作为优选，所述中央泥芯以及组合泥芯之间设有闭锁结构，所述闭锁结构包括闭锁槽以及设于闭锁槽内的闭锁环，所述闭锁槽包括设于托盘的下端面的环形槽，所述环形槽内壁设有第一通槽，所述第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯对应位置设有第二通槽，所述第一通槽与第二通槽相互连通，所述闭锁环包括环体以及若干闭锁集成，闭锁集成包括碰触机构、连杆以及支撑块。由于铸造泥芯在浇铸之后采用损毁的方式与拨挡鼓槽之间分离，因此铸造泥芯往往采用型砂等材料塑成，由于材料本身的性质，其中央泥芯与组合泥芯之间的连接结构本身强度有限，连接处容易受到外力影响而解体或产生裂隙，因此本方案在中央泥芯与组合泥芯的连接处设置闭锁槽，再在闭锁槽内设置闭锁环，利用闭锁环本身的结构强度实现铸造泥芯各部件之间连接强度的增加。由于本方案涉及两处槽体的拼接，具体为托盘所述的第一通槽与第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯分别所述的第二通槽之间的拼接，由于铸造泥芯的材料本身无法进行高精度的槽体加工，因此其拼接的精度有限，无法实现槽体内壁之间的精密配合，针对这种情况，本方案将闭锁环的环体尺寸设置为小于对应槽体尺寸，闭锁环与闭锁槽内壁之间存在一定的移动冗余量，因此闭锁环可较为方便的置入闭锁槽内，利用闭锁环环体内的碰触机构激活支撑块，使得支撑块伸出闭锁环的环体表面，对闭锁环与闭锁槽之间的空隙进行支撑，使得闭锁环完全与闭锁槽的内壁处于紧密连接状态，实现闭锁环对铸造泥芯各部件之间的连接加强作用。

作为优选，所述环体位于环形槽内，环体靠近环形槽的底面一端的端面设有第一开口，环体的外环面靠近第一通槽处设有第二开口，所述碰触机构包括第一触块以及第二触块，所述第一触块位于第一开口内，所述连杆包括第一连杆以及第二连杆，所述第一连杆一端与第一触块固定连接，第一连杆的杆身上设有若干第一卡口，所述支撑块包括第一支撑块以及第二支撑块，所述第一支撑块位于第二开口内，第一支撑块的一端端面固定连接有一根第一滑杆，第一滑杆的杆身上对应位置设有与第一卡口配合的第一卡槽，滑杆与环体之间设有复位弹簧，所述第二支撑块的一端端面设有第二滑杆，第二滑杆的杆身上对应位置同样设有与第一卡口配合的第二卡槽，第二支撑块位于环体上设置的第一窗口内，第一支撑块内设有第三支撑块，所述第三支撑块位于第一支撑块上设置的第二窗口内，第三支撑块一端固定连接一根第三滑杆，所述第三滑杆上设有第三卡槽，第三滑杆与第一支撑块之间设有复位弹簧，第三支撑块靠近第二通槽的底面一端端面上设有第三开口，所述第二触块位于第三开口内，第二触块一端固定连接第二连杆，第二连杆靠近第三卡槽处设有用于与第三卡槽配合的第二卡口。环体内的第一触块能够当闭锁环依靠外力与环形槽的槽底进行挤压时激发第一连杆的移动，从而解锁第一卡口与第一卡槽、第二卡槽之间的连接，使得第一支撑块、第二支撑块分别在各自复位弹簧的作用下弹出环体表面，第二支撑块支撑着环形槽的内壁，第一支撑块伸入第一通槽以及第二通槽内，当第二触块与第二通槽的槽底挤压，推动第二连杆将第二卡口与第三卡槽解锁，第三支撑块在其复位弹簧的作用下弹出，支撑着第二通槽的内壁，如此将闭锁槽与闭锁环之间完全连接，闭锁槽利用其本身的结构强度与闭锁槽内壁之间的固定将铸造泥芯各部件之间的连接加强。

作为优选，所述中央泥芯以及与中央泥芯配合的组合泥芯为树脂砂成型结构。树脂砂是指以人工合成树脂作为砂粒的粘结剂的型砂或芯砂。用树脂砂制成铸型或型芯后，通过固(硬)化剂的作用，树脂发生不可逆的交联反应而固化，从而给予铸型或型芯以必要的强度。

作为优选，所述闭锁集成数量为四个，沿周向均匀分布。四个闭锁集成分别对应第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯。

所述第一泥芯或第二泥芯或第三泥芯或第四泥芯外环面设有用于定位的凸台。此凸台用于在下沙箱中圆周定位。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）铸造泥芯各部分依靠连接结构进行连接，避免粘结剂受热膨胀产生间隙；（2）闭锁环在闭锁槽内增加了铸造泥芯各部分之间的连接强度；（3）闭锁环的尺寸小于闭锁槽的对应尺寸，利用支撑块的伸缩进行固定，避免了由于闭锁槽加工精度较低造成闭锁环无法插入闭锁槽内。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2 是本发明其中一个闭锁集成处的剖面图。

图3是本发明第一支撑块处的剖面图。

图4是本发明第一卡口处的结构示意图。

图5是本发明零件爆炸图。

图中：1、中央泥芯 2、组合泥芯 3、闭锁结构 4、环体 5、环形槽 6、第一通槽7、第二通槽 8、第一触块 9、第一开口 10、第一支撑块 11、第一连杆 12、第一滑杆13、第二支撑块 14、第二滑杆 15、第一卡口 16、第一卡槽 17、复位弹簧 18、第二卡槽 19、第二触块 20、第三开口 21、第二连杆 22、第三滑杆 23、第三卡槽 24、第二卡口 25、第三支撑块 26、泥芯本体 27、托盘 28、凸缘 29、凸键 30、第一凹槽 31、第一侧槽 32、第二泥芯 33、第二侧键 34、第二侧槽 35、第二凹槽 36、第一侧键37、第一泥芯 38、第三泥芯 39、第四泥芯 40、凸台 41、结构弱化带。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例

如图1、图2、图3、图4以及图5所示的实施例中，一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，包括树脂砂塑造成型的铸造泥芯以及用来加强连接的闭锁结构3，所述铸造泥芯包括中央泥芯1、四个组合泥芯2，中央泥芯1与组合泥芯2之间的空腔为浇铸腔，中央泥芯1包括托盘27以及与托盘27一体塑造成型的泥芯本体26，托盘27边缘处设有凸缘28，泥芯本体26外环面以及组合泥芯2的内环面分别加工出第一浇铸槽、第二浇铸槽，以对应拨挡鼓槽上的结构形状，其中泥芯本体26的外环面还设有两个凸键29，组合泥芯2分别为第一泥芯37、第二泥芯32、第三泥芯38以及第四泥芯39，这四个泥芯的下端面设有第一凹槽30，在第二泥芯32和第三泥芯38的内环面上还设有第二凹槽35，第一泥芯37的两侧端面分别设有一个第一侧键36，第二泥芯32和第三泥芯38靠近第一泥芯37的一侧侧端面上分别设有一个第一侧槽31，第二泥芯32和第三泥芯38远离第一泥芯37的一侧侧端面分别设有一个第二侧键33，第四泥芯39的两侧端面分别设有一个第二侧槽34。闭锁结构3包括闭锁槽以及闭锁环，闭锁槽包括设在托盘27下端面的环形槽5以及设在环形槽5靠近组合泥芯2一端的内壁上的第一通槽6，同时还包括设在组合泥芯2内环面上的第二通槽7，第二通槽7与第一通槽6连通。闭锁环的主体为环体4，环体4上等间距设置四个闭锁集成，每个闭锁集成都能单独发挥其作用，其中环体4靠近环形槽5槽底的一端端面设有第一开口9，第一开口9内设有一个第一触块8，第一触块8远离环形槽5槽底的一端焊接有一根第一连杆11，第一连杆11的杆身上设有三个第一卡口15，其中一个第一卡口15内穿过一根第一滑杆12，另外两个第一卡口15内分别穿过一根第二滑杆14，第一滑杆12的杆身上设有与第一卡口15配合的第一卡槽16，并且第一滑杆12与环体4之间设有复位弹簧17，第二滑杆14的杆身上设有第二卡槽18，第二滑杆14与环体4之间同样设有复位弹簧17，第一滑杆12靠近第一通槽6的一端焊接一个第一支撑块10，此处环体4表面开设第二开口用于放置第一支撑块10，两根第二滑杆14的端部同样分别焊接有一个第二支撑块13，两个第二支撑块13的方向相反，分别对应着环形槽5的内外两边的内壁，环体4的对应位置分别设有第一窗口，用于实现第二支撑块13的放置与伸出。第一支撑块10靠近第二通槽7槽底的一端端面上设置有第三开口20，第三开口20内设有第二触块19，第二触块19远离第二通槽7槽底的一端焊接有一根第二连杆21，第二连杆21在第一支撑块10内分为两部分，每一部分上都有一个第二卡口24，每个第二卡口24内分别穿过一根第三滑杆22，两根第三滑杆22与第一支撑块10之间分别通过复位弹簧17连接，在两根第三滑杆22各自靠近第二通槽7内壁的一端分别焊接有一块第三支撑块25，第一支撑块10的对应端面表面开设有第二窗口，两个第二窗口分别对应着第二通槽7两个相对内壁中的一个，第三支撑块25位于对应的第二窗口内。在第四泥芯39的外环面设有定位用的凸台40。第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯的外环面分别设有条状的结构弱化带41。

当铸造泥芯需要装配，首先将第一泥芯37放置在两个凸键29之间的位置，第一泥芯37下端面的第一凹槽30与凸缘28配合，实现第一泥芯37的定位，再将第二泥芯32以及第三泥芯38下端面的第一凹槽30与凸缘28配合，滑动第二泥芯32以及第三泥芯38，使其两者分别贴靠在第一泥芯37的两侧端面，此时第一泥芯37两侧端面上的第一侧键36分别与第二泥芯32以及第三泥芯38上的第一侧槽31配合，并且此时凸缘28滑入第二泥芯32以及第三泥芯38内环面上的第二凹槽35内。最后将第四泥芯39插入第二泥芯32与第三泥芯38之间，将第二泥芯32与第三泥芯38侧端面的第二侧键33分别插入第四泥芯39两侧端面上的第二侧槽34内，向下滑动第四泥芯39，使得第四泥芯39下端面的第一凹槽30与凸缘28配合，完成铸造泥芯的装配。

将闭锁环的环体4放入环形槽5内，用力下压环体4，使得第一触块8与环形槽5的槽底挤压向内缩回第一开口9内，带动第一连杆11向内移动，第一连杆11上的第一卡口15上端嵌入第一滑杆12杆身上的第一卡槽16内，同时嵌入第二滑杆14杆身上的第二卡槽18内，第一卡口15的下端与第一滑杆12以及第二滑杆14的杆身存在一定距离，当第一连杆11移动，第一卡口15的上端脱出第一卡槽16以及第二卡槽18，此时第一滑杆12以及第二滑杆14不受任何闭锁机构的制约，在各自复位弹簧17的推动下向着杆长方向移动，第一滑杆12推动着第一支撑块10从第二开口穿出，滑入第一通槽6以及第二通槽7内，两根第二滑杆14推动着各自的第二支撑块13从第一窗口穿出，沿相反方向抵靠着环形槽5的内壁，通过抵靠的压力产生静摩擦，完成环体4在环形槽5内的固定。

当第一支撑块10进入第一通槽6以及第二通槽7内，其顶部的第二触块19与第二通槽7的槽底发生挤压，在挤压作用下，第二触块19向第三开口20内移动，第二连杆21随之移动，第二连杆21上的两个第二卡口24分别脱出两根第三滑杆22上的第三卡槽23，第二卡口24的一端原本嵌入第三滑杆22杆身上的第三卡槽23内，第二卡口24的另一端与第三滑杆22的杆身存在一定距离，当第二连杆21移动，第二卡口24的一端脱出第三卡槽23，此时第三滑杆22不受任何闭锁机构的制约，在其复位弹簧17的推动下，两根第三滑杆22推动着各自端部的第三支撑块25穿出各自的第二窗口，沿相反方向抵靠着第二通槽7的内壁，通过抵靠的压力产生静摩擦，完成第一支撑块10在第二通槽7内的固定。

Claims (7)

1.一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，包括圆柱形的中央泥芯以及与中央泥芯配合的组合泥芯，其特征是，所述中央泥芯包括泥芯本体以及托盘，所述泥芯本体与托盘的上端面之间固定连接，泥芯本体的侧环面设有用于圆周方向定位的凸键以及对应拨挡鼓槽结构的第一浇铸槽，托盘边缘处设有用于对组合泥芯进行限位的凸缘，所述组合泥芯包括第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯，所述第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯与托盘接触的下端面分别设有与凸缘结构配合的第一凹槽，第一泥芯的两侧端面分别设有第一侧键，第二泥芯以及第三泥芯与第一泥芯接触的一端侧端面对应位置分别设有与第一侧键结构配合的第一侧槽，第二泥芯以及第三泥芯远离第一泥芯的一端侧端面分别设有第二侧键，第四泥芯的两侧端面对应位置分别设有与第二侧键结构配合的第二侧槽，所述第二侧槽位于第四泥芯的下端面处设有开口，第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯的内环面分别设有对应拨挡鼓槽结构的第二浇铸槽，第二泥芯以及第三泥芯内环面对应位置设有与凸键结构配合的第二凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，其特征是所述第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯的外环面分别设有结构弱化带，所述结构弱化带处的泥芯壁厚小于其他位置的泥芯壁厚。

3.根据权利要求1所述的一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，其特征是所述中央泥芯以及组合泥芯之间设有闭锁结构，所述闭锁结构包括闭锁槽以及设于闭锁槽内的闭锁环，所述闭锁槽包括设于托盘的下端面的环形槽，所述环形槽内壁设有第一通槽，所述第一泥芯、第二泥芯、第三泥芯以及第四泥芯对应位置设有第二通槽，所述第一通槽与第二通槽相互连通，所述闭锁环包括环体以及若干闭锁集成，闭锁集成包括碰触机构、连杆以及支撑块。

4.根据权利要求3所述的一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，其特征是所述环体位于环形槽内，环体靠近环形槽的底面一端的端面设有第一开口，环体的外环面靠近第一通槽处设有第二开口，所述碰触机构包括第一触块以及第二触块，所述第一触块位于第一开口内，所述连杆包括第一连杆以及第二连杆，所述第一连杆一端与第一触块固定连接，第一连杆的杆身上设有若干第一卡口，所述支撑块包括第一支撑块以及第二支撑块，所述第一支撑块位于第二开口内，第一支撑块的一端端面固定连接有一根第一滑杆，第一滑杆的杆身上对应位置设有与第一卡口配合的第一卡槽，滑杆与环体之间设有复位弹簧，所述第二支撑块的一端端面设有第二滑杆，第二滑杆的杆身上对应位置同样设有与第一卡口配合的第二卡槽，第二支撑块位于环体上设置的第一窗口内，第一支撑块内设有第三支撑块，所述第三支撑块位于第一支撑块上设置的第二窗口内，第三支撑块一端固定连接一根第三滑杆，所述第三滑杆上设有第三卡槽，第三滑杆与第一支撑块之间设有复位弹簧，第三支撑块靠近第二通槽的底面一端端面上设有第三开口，所述第二触块位于第三开口内，第二触块一端固定连接第二连杆，第二连杆靠近第三卡槽处设有用于与第三卡槽配合的第二卡口。

5.根据权利要求1所述的一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，其特征是所述中央泥芯以及与中央泥芯配合的组合泥芯分别为树脂砂成型结构。

6.根据权利要求4所述的一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，其特征是所述闭锁集成数量为四个，沿周向均匀分布。

7.根据权利要求1-6任一条所述的一种拨挡鼓槽铸造泥芯结构，其特征是所述第一泥芯或第二泥芯或第三泥芯或第四泥芯外环面设有用于定位的凸台。

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