CN110935847A - 一种定位工装及其定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种定位工装及其定位方法，包括：定位螺杆和定位管；所述定位螺杆包括挂砂段、限位挡板和螺杆段，所述挂砂段的一端与所述限位挡板的一面垂直固定连接，所述挂砂段的另一端设置连接有十字交叉杆；所述螺杆段的一端与所述限位挡板的另一面垂直固定连接，所述螺杆段设有外螺纹；所述定位管一端设有与所述螺杆段相匹配的内螺纹，所述定位管与所述螺杆段螺纹连接。本发明工装可以实现具有长直通孔类铸件的砂芯准确牢固定位，而且还有提高砂芯出气散热效率、防止粘砂以及充当芯骨增加砂芯强度的作用。

Description

一种定位工装及其定位方法
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种定位工装及其定位方法。
背景技术
在铸造的生产过程中，经常会遇到一些有自上而下的长直通孔的铸件，该 类铸件的长直通孔直径较大且不完全加工，因此在铸造工艺设计上不能将其铸 死，需使用砂芯将其结构铸出，该类铸件的砂芯通常也具有长直通孔，对于该 种类型的砂芯，其在铸造过程中的定位问题是需要解决的重点和难点，如果具 有长直通孔的砂芯发生偏斜，会导致孔偏，将严重影响后序铸件的加工装配使 用，很容易导致铸件报废。
对于该类长直通孔砂芯的铸造，目前常见的定位固定方法是在通孔下方设 计芯头，上箱无定位，设计制作专用的卡板，合箱时在长直通孔砂芯的芯头与 其对应配合的砂型芯头之间挤入粘结剂，然后使用专用卡板在其通孔上方卡住 待粘结剂凝固粘牢后撤去卡板实现定位，但这种方案不仅操作麻烦，需要为每 个具有长直通孔的砂芯制作专用卡板，卡板设计往往复杂且笨重，而且由于粘 结剂的使用，往往需要粘结剂完全干燥粘牢后合箱浇注，大大加长了生产周期。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术缺陷，提供一种定位工装及其定位方法， 用于具有长直通孔类铸件的砂芯定位，其不但可以实现具有长直通孔类铸件的 砂芯准确牢固定位，而且还有提高砂芯出气散热效率、防止粘砂以及充当芯骨 增加砂芯强度的作用。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种定位工装，包括：定位螺 杆和定位管；
所述定位螺杆包括挂砂段、限位挡板和螺杆段，所述挂砂段的一端与所述 限位挡板的一面垂直固定连接，所述挂砂段的另一端设置连接有十字交叉杆； 所述螺杆段的一端与所述限位挡板的另一面垂直固定连接，所述螺杆段设有外 螺纹；
所述定位管一端设有与所述螺杆段相匹配的内螺纹，所述定位管与所述螺 杆段螺纹连接。
进一步地，所述定位管外壁设有若干通孔，所述定位管壁厚6-8mm。
进一步地，所述通孔的直径为5mm。
进一步地，所述挂砂段的主体使用直径20-25mm圆钢。
进一步地，所述螺杆段长度80-100mm。
进一步地，所述限位挡板为8-12mm厚的钢板。
进一步地，所述限位挡板为圆形，所述限位挡板直径是所述螺杆段直径的 2-3倍。
进一步地，所述定位管的内螺纹长度为螺杆段长度的1.2-1.5倍。
一种定位方法，应用所述定位工装，其定位方法包括：
造型时，在模样芯头位置上的定位沉孔中放置所述定位螺杆，使所述螺杆 段预埋于所述定位沉孔中，并保证所述限位挡板与所述模样芯头的顶面水平贴 合，制造出砂型型腔；
制芯时，砂芯内部预留长直通孔，保证所述长直通孔的沿周吃砂量大于 20mm，制造出砂芯；
合箱时，先将所述定位管与砂型型腔中外漏的所述螺杆段配合连接，再将 所述砂芯通过所述长直通孔沿所述定位管放入所述砂型型腔中，所述砂芯顶部 的所述定位管外沿周使用泥条封好后完成合箱。
进一步地，所述限位挡板面积不超过所述模样芯头顶面圆周面积的3/4；所 述定位管的长度与所述长直通孔的整体长度一致；所述定位管的轴线、所述砂 芯的几何中心线以及所述长直通孔的轴线全部重合。
一种定位工装及其定位方法，实现了具有长直通孔类铸件的砂芯准确牢固 定位，防止砂芯在下芯及浇注过程中发生偏斜，该工装操作简单，易于控制， 定位工装可回收重复使用，定位螺杆为通用工装，而且较传统方案生产周期大 大缩短，成本降低；该定位工装起到充当砂芯芯骨的作用，保证砂芯在铁水充 型过程中的结构稳定性；铸造时由于砂芯散热条件差，往往会出现较为严重的 粘砂现象，长直通孔内的定位管则提供了良好的出气和散热通道，大大加快具 有长直通孔的砂芯散热，避免粘砂缺陷的产生。
附图说明
图1是本发明的砂芯装配定位示意图；
图2是本发明的定位螺杆结构示意图；
图3是本发明的定位管结构示意图；
图4是本发明定位管的A-A剖视图；
图5是本发明的定位螺杆预埋状态示意图；
图6是本发明的定位螺杆合箱状态示意图；
图7是本发明的定位螺杆与定位管装配状态示意图；
其中，1-定位螺杆；11-挂砂段；12-限位挡板；13-螺杆段；2-定位管；3- 模样芯头；4-砂型型腔；5-砂芯。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语应做广义理解，对于本领 域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图4，一种定位工装，包括：定位螺杆1和定位管2；定位螺 杆1包括挂砂段11、限位挡板12和螺杆段13，挂砂段11的一端与限位挡板的 12一面垂直固定连接，挂砂段11的另一端设置连接有十字交叉杆；螺杆段13 的一端与限位挡板12的另一面垂直固定连接，螺杆段13设有外螺纹；定位管2 一端设有与螺杆段13相匹配的内螺纹，定位管2与螺杆段13螺纹连接。
在本发明的实施列中，为保证砂芯5发气时能及时收集排出气体，提高砂 芯5的散热效率，在定位管2外壁设有若干通孔，优选地，通孔的直径为5mm。 定位管2壁厚为6-8mm。挂砂段11的主体使用直径20-25mm圆钢。限位挡板12 为圆形，限位挡板12直径是螺杆段13直径的2-3倍，限位挡板12为8-12mm 厚的钢板。螺杆段13长度80-100mm。定位管2的内螺纹长度为螺杆段13长度 的1.2-1.5倍。
一种芯定位方法，使用上述定位工装，其定位方法包括：
请参阅图5，造型时，在模样芯头3位置上的定位沉孔中放置定位螺杆1， 使螺杆段13预埋于定位沉孔中，并保证限位挡板12与模样芯头3的顶面水平 贴合，制造出砂型型腔4；
制芯时，砂芯内部预留长直通孔，制造出砂芯5；
请参阅图1、图6、图7，合箱时，先将定位管2与砂型型腔4中外漏的螺 杆段13配合连接，再将将砂芯5通过长直通孔沿定位管2放入砂型型腔4中， 砂芯5顶部的定位管2外沿周使用泥条封好后完成合箱。
在本发明的实施例中，为方便砂型型腔4的造型，限位挡板12面积不超过 模样芯头3顶面圆周面积的3/4；为方便合箱，定位管2的长度与长直通孔的整 体长度一致；为保证砂型型腔4与砂芯定位精准，定位管2的轴线、砂芯5的 几何中心线以及长直通孔的轴线全部重合。
需要说明的是，定位沉孔位于模样芯头4上，为便于定位螺杆1固定，方 便砂型型腔4的造型，优选地，定位沉孔的深度为定位螺杆1长度的1.2倍， 定位沉孔直径大于螺杆段13外径1mm。在挂砂段11设置连接十字交叉杆，保证 挂砂段11能够牢靠预埋在砂型型腔4中。定位管2的外径由长直通孔的直径确 定，优选地，长直通孔的直径大于定位管2外径1mm。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制发明，尽管参照前 述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行 等同替换,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)

1.一种定位工装，其特征在于，包括：定位螺杆和定位管；
所述定位螺杆包括挂砂段、限位挡板和螺杆段，所述挂砂段的一端与所述限位挡板的一面垂直固定连接，所述挂砂段的另一端设置连接有十字交叉杆；所述螺杆段的一端与所述限位挡板的另一面垂直固定连接，所述螺杆段设有外螺纹；
所述定位管一端设有与所述螺杆段相匹配的内螺纹，所述定位管与所述螺杆段螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位管外壁设有若干通孔，所述定位管壁厚6-8mm。
3.根据权利要求2所述的定位工装，其特征在于，所述通孔的直径为5mm。
4.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述挂砂段的主体使用直径20-25mm圆钢。
5.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述螺杆段长度80-100mm。
6.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述限位挡板为8-12mm厚的钢板。
7.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述限位挡板为圆形，所述限位挡板直径是所述螺杆段直径的2-3倍。
8.根据权利要求1所述的定位工装，其特征在于，所述定位管的内螺纹长度为螺杆段长度的1.2-1.5倍。
9.一种定位方法，其特征在于，应用如权利要求1-7任一项所述的定位工装，其定位方法包括：
造型时，在模样芯头位置上的定位沉孔中放置所述定位螺杆，使所述螺杆段预埋于所述定位沉孔中，并保证所述限位挡板与所述模样芯头的顶面水平贴合，制造出砂型型腔；
制芯时，砂芯内部预留长直通孔，保证所述长直通孔的沿周吃砂量大于20mm，制造出砂芯；
合箱时，先将所述定位管与砂型型腔中外漏的所述螺杆段配合连接，再将所述砂芯通过所述长直通孔沿所述定位管放入所述砂型型腔中，所述砂芯顶部的所述定位管外沿周使用泥条封好后完成合箱。
10.根据权利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述限位挡板面积不超过所述模样芯头顶面圆周面积的3/4；所述定位管的长度与所述长直通孔的整体长度一致；所述定位管的轴线、所述砂芯的几何中心线以及所述长直通孔的轴线全部重合。
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