CN111230050B - 一种铸造型芯快速抽芯处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其使用了一种型芯抽芯装置，该型芯抽芯装置包括底座、上料单元、浇注单元、抽芯下料单元和型芯柱，所述的底座下端设置有上料单元，底座上端中部设置有浇注单元，底座上端右侧设置有抽芯下料单元；本发明通过自动化以及流程化的设计理念，使得该装置在人工辅助的情况下完成了模具的上料、模具与型芯柱的拼接、浇注处理、抽芯处理以及对模具的下料处理，从而提高了工厂的生产效率，也降低了工厂的人力成本，本发明通过螺旋的方式对型芯柱进行抽芯处理，从而降低了型芯柱与铸造件柱槽之间的相对摩擦，降低了型芯柱原砂的消耗量，从而节省了工厂的生产成本。

Description

一种铸造型芯快速抽芯处理方法

技术领域

本发明涉及铸造制作技术领域，特别涉及一种铸造型芯快速抽芯处理方法。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。 被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。

型芯俗称“泥芯”、“芯子”。铸造时用以形成铸件内部结构，常由原砂和粘结剂配成的芯砂，在芯盒中手工或机器制成。芯盒用木材或金属制成。在浇铸前装置在铸型内，金属液浇入冷凝后，出砂时将它清除，在铸件中即可形成空腔。为增加型芯强度，通常在型芯内安置由铁丝或铸铁制成的骨架，称“芯骨”（俗称“泥芯骨”或“芯铁”），小批量生产铸件用自硬树脂、自硬水玻璃组作型芯黏结剂，大批量生产铸件用热芯盒、冷芯盒、覆膜砂工艺做型芯。

铸造工艺中型芯快速抽芯过程中往往存在以下问题：一、再进行批量生产时，不能通过人工组装型芯和模具，从而使得生产效率不高，对模具进行浇注、抽芯以及下料需要一种全自动的技术手段进行实现；二、现有的抽芯通过直接抽取型芯的方式实现，这样会导致铸造件柱槽处有大量原砂残留，不利于后续的清理过程，以及型芯再制作时增大了原砂和粘结剂的消耗量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸造型芯快速抽芯处理方法，具有对自动化进行整个浇注流程以及螺旋取芯的功能，解决了上述中存在的问题。

一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其使用了一种型芯抽芯装置，该型芯抽芯装置包括底座、上料单元、浇注单元、抽芯下料单元和型芯柱，采用上述型芯抽芯装置对型芯的抽芯方法还包括如下步骤：

S1、型芯制作：通过人工或机械辅助的方式通过型芯模具制作型芯柱；

S2、上料作业：通过人工的方式将模具放置在放置座上，并手动将放置座向上推进将模具送入移动机构中；

S3、插芯作业：通过人工或机械辅助的方式将S1步骤中制成的型芯柱从下芯台导入模具中；

S4、浇注作业：通过浇注单元将铸造液导入步骤S3中插芯后的模具中；

S5、抽芯作业：通过夹持机构将型芯柱固定并通过抽芯下料单元带动型芯柱螺旋向上抽出；

S6、下料作业：移动机构带动步骤S5中抽芯后的模具从下料口经导料块滑出下料；

S7、去模作业：通过人工对步骤S6中下料后的模具进行去模处理，从而得到成型的铸造件；

所述的底座下端设置有上料单元，底座上端中部设置有浇注单元，底座上端右侧设置有抽芯下料单元；上料单元对模具进行上料，将型芯柱与模具组合并带动模具进给，浇注单元将铸造液导入模具内，抽芯下料单元将型芯柱取出，并对模具进行下料处理。

所述的上料单元包括滑动架、放置座、模具、上料口、卡接块、移动机构和下芯台，底座下端前后两侧对称设置有滑动架，放置座通过滑动方式与滑动架连接，模具放置在放置座上端，底座下端开设有上料口、上料口左右两端内壁上对称开设有卡接槽，卡接块通过滑动方式与卡接槽连接，卡接块外端与卡接槽外端内壁之间通过弹簧连接，底座左端内壁上设置有移动机构，底座上端设置有下芯台；放置座在滑动架外壁上上下滑动，人工通过手推的方式将放置有模具的放置座向上给进至上料口，卡接块固定放置座，移动机构与模具组合，型芯柱从下芯台下料至模具与模具组合。

所述的抽芯下料单元包括抽芯架、驱动气缸、下行板、旋转电机、转动座、夹持机构、下料口和导料块，抽芯架设置在底座上端右侧、抽芯架上端内壁上设置有驱动气缸，驱动气缸下端设置有下行板、下行板下端通过电机支架设置有旋转电机、旋转电机输出端下端安装有转动座、转动座上端内壁上设置有夹持机构，下料口开设在底座上端右侧，导料块安装在底座下端；驱动气缸带动夹持机构上下移动，旋转电机带动夹持机构转动，驱动气缸和旋转电机组合带动夹持机构螺旋向上下料；下料口和导料块将铸造后的模具导出该装置；

所述的夹持机构包括夹持电机、螺纹转盘、导向槽、夹持块和三角固定块，夹持电机通过电机座安装在转动座上端内壁上，夹持电机下端输出端设置有螺纹转盘，转动座下端内壁上沿轴向均匀开设有导向槽，夹持块通过滑动方式与导向槽连接，夹持块通过螺纹连接方式与螺纹转盘连接，三角固定块安装在夹持块下端内壁上。夹持电机带动螺纹转盘转动，通过螺纹转盘与夹持块的螺纹连接方式以及导向槽对夹持块的限位，使得夹持块沿导向槽向内进给夹持转动架，三角固定块抵触转动架十字夹缝上，从而对型芯柱进行完全固定；

作为本发明的一个优选方案，所述的模具包括泡沫框、型芯槽、浇注管和防漏圈，泡沫框放置在放置座上端，泡沫框上端右侧开设有型芯槽，泡沫框上端左侧设置有浇注管，浇注管外端套设有防漏圈。模具与移动机构组合时，浇注管伸入对接管中，防漏圈将浇注管与对接管之间的缝隙堵死，型芯槽与导芯口相契合，使得型芯柱从下芯台经型芯槽与导芯口与模具组合。

作为本发明的一个优选方案，所述的移动机构包括辅助电机、螺纹柱、导向柱、移动架、橡胶垫、对接管和导芯口，底座右端内壁上通过电机支架设置有辅助电机，螺纹柱通过轴承安装在底座左端内壁上，辅助电机输出端通过联轴器连接有螺纹柱的右端，底座左右两端内壁之间设置有导向柱、移动架通过螺纹连接方式与螺纹柱连接，移动架通过滑动方式与导向柱连接，移动架内壁上设置有橡胶垫，移动架上端左侧设置有对接管，移动架上端右侧开设有导芯口。辅助电机通过螺纹柱与移动架形成的丝杠螺母结构带动移动架沿导向柱轨迹移动，橡胶垫通过自身弹性对模具进行修正和定位作用，使得同时浇注管和对接管以及型芯槽与导芯口能够实现对接，通过自身弹性将模具进行固定和限位；

作为本发明的一个优选方案，所述的浇注单元包括浇注筒、上料筒和浇注口，浇注筒设置在底座上端中部，浇注筒上端设置有上料筒，浇注筒下端设置有浇注口。

作为本发明的一个优选方案，所述的型芯柱包括型芯架、转动架、钢丝网和土柱，型芯架上端设置有转动架，钢丝网设置在型芯架外壁上，钢丝网内设置有土柱。

作为本发明的一个优选方案，所述的转动架形状结构为十字型结构。

（三）有益效果

1.本发明通过自动化以及流程化的设计理念，使得该装置在人工辅助的情况下完成了模具的上料、模具与型芯柱的拼接、浇注处理、抽芯处理以及对模具的下料处理，从而提高了工厂的生产效率，也降低了工厂的人力成本，本发明通过螺旋的方式对型芯柱进行抽芯处理，从而降低了型芯柱与铸造件柱槽之间的相对摩擦，降低了型芯柱原砂的消耗量，从而节省了工厂的生产成本；

2.本发明设置的夹持电机带动螺纹转盘转动，通过螺纹转盘与夹持块的螺纹连接方式以及导向槽对夹持块的限位，使得夹持块沿导向槽向内进给夹持转动架，三角固定块抵触转动架十字夹缝上，从而对型芯柱进行完全固定，驱动气缸和旋转电机组合带动夹持机构螺旋向上下料，从而带动型芯柱向上螺旋下料。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明对型芯进行制作的工艺流程图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明图2中A-A剖面的剖视图；

图4是本发明图2中B-B剖面的剖视图；

图5是本发明图3中Ⅰ部的局部放大图；

图6是本发明图3中Ⅱ部的局部放大图；

图7是本发明中夹持结构局部的结构示意图；

图8是本发明中型芯柱的结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图8所示，一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其使用了一种型芯抽芯装置，该型芯抽芯装置包括底座1、上料单元2、浇注单元3、抽芯下料单元4和型芯柱5，采用上述型芯抽芯装置对型芯的抽芯方法还包括如下步骤：

S1、型芯制作：通过人工或机械辅助的方式通过型芯模具制作型芯柱5；

S2、上料作业：通过人工的方式将模具23放置在放置座22上，并手动将放置座22向上推进将模具23送入移动机构26中；

S3、插芯作业：通过人工或机械辅助的方式将S1步骤中制成的型芯柱5从下芯台27导入模具23中；

S4、浇注作业：通过浇注单元3将铸造液导入步骤S3中插芯后的模具23中；

S5、抽芯作业：通过夹持机构将型芯柱5固定并通过抽芯下料单元4带动型芯柱5螺旋向上抽出；

S6、下料作业：移动机构26带动步骤S5中抽芯后的模具23从下料口47经导料块48滑出下料；

S7、去模作业：通过人工对步骤S6中下料后的模具23进行去模处理，从而得到成型的铸造件；

所述的底座1下端设置有上料单元2，底座1上端中部设置有浇注单元3，底座1上端右侧设置有抽芯下料单元4；上料单元2对模具23进行上料，将型芯柱5与模具23组合并带动模具23进给，浇注单元3将铸造液导入模具23内，抽芯下料单元4将型芯柱5取出，并对模具23进行下料处理。

所述的上料单元2包括滑动架21、放置座22、模具23、上料口24、卡接块25、移动机构26和下芯台27，底座1下端前后两侧对称设置有滑动架21，放置座22通过滑动方式与滑动架21连接，模具23放置在放置座22上端，底座1下端开设有上料口24、上料口24左右两端内壁上对称开设有卡接槽，卡接块25通过滑动方式与卡接槽连接，卡接块25外端与卡接槽外端内壁之间通过弹簧连接，底座1左端内壁上设置有移动机构26，底座1上端设置有下芯台27；放置座22在滑动架21外壁上上下滑动，人工通过手推的方式将放置有模具23的放置座22向上给进至上料口，卡接块25固定放置座22，移动机构26与模具23组合，型芯5柱从下芯台27下料至模具23与模具23组合。

所述的模具23包括泡沫框231、型芯槽232、浇注管233和防漏圈234，泡沫框231放置在放置座22上端，泡沫框231上端右侧开设有型芯槽232，泡沫框231上端左侧设置有浇注管233，浇注管233外端套设有防漏圈234。模具23与移动机构26组合时，浇注管233伸入对接管266中，防漏圈234将浇注管233与对接管266之间的缝隙堵死，型芯槽232与导芯口267相契合，使得型芯柱5从下芯台27经型芯槽232与导芯口267与模具23组合。

所述的移动机构26包括辅助电机261、螺纹柱262、导向柱263、移动架264、橡胶垫265、对接管266和导芯口267，底座1右端内壁上通过电机支架设置有辅助电机261，螺纹柱262通过轴承安装在底座1左端内壁上，辅助电机261输出端通过联轴器连接有螺纹柱262的右端，底座1左右两端内壁之间设置有导向柱263、移动架264通过螺纹连接方式与螺纹柱262连接，移动架264通过滑动方式与导向柱263连接，移动架264内壁上设置有橡胶垫265，移动架264上端左侧设置有对接管266，移动架264上端右侧开设有导芯口267。辅助电机261通过螺纹柱262与移动架264形成的丝杠螺母结构带动移动架264沿导向柱263轨迹移动，橡胶垫265通过自身弹性对模具23进行修正和定位作用，使得同时浇注管233和对接管266以及型芯槽232与导芯口267能够实现对接，通过自身弹性将模具23进行固定和限位；

所述的浇注单元3包括浇注筒31、上料筒32和浇注口33，浇注筒31设置在底座1上端中部，浇注筒31上端设置有上料筒32，浇注筒31下端设置有浇注口33。

所述的抽芯下料单元4包括抽芯架41、驱动气缸42、下行板43、旋转电机44、转动座45、夹持机构、下料口47和导料块48，抽芯架41设置在底座1上端右侧、抽芯架41上端内壁上设置有驱动气缸42，驱动气缸42下端设置有下行板43、下行板43下端通过电机支架设置有旋转电机44、旋转电机44输出端下端安装有转动座45、转动座45上端内壁上设置有夹持机构，下料口47开设在底座1上端右侧，导料块48安装在底座1下端；驱动气缸42带动夹持机构上下移动，旋转电机44带动夹持机构转动，驱动气缸42和旋转电机44组合带动夹持机构螺旋向上下料；下料口47和导料块48将铸造后的模具23导出该装置；

所述的夹持机构包括夹持电机461、螺纹转盘462、导向槽463、夹持块464和三角固定块465，夹持电机461通过电机座安装在转动座45上端内壁上，夹持电机461下端输出端设置有螺纹转盘462，转动座45下端内壁上沿轴向均匀开设有导向槽463，夹持块464通过滑动方式与导向槽463连接，夹持块464通过螺纹连接方式与螺纹转盘462连接，三角固定块465安装在夹持块464下端内壁上。夹持电机461带动螺纹转盘462转动，通过螺纹转盘462与夹持块464的螺纹连接方式以及导向槽463对夹持块464的限位，使得夹持块464沿导向槽463向内进给夹持转动架52，三角固定块465抵触转动架52十字夹缝上，从而对型芯柱5进行完全固定；

所述的型芯柱5包括型芯架51、转动架52、钢丝网53和土柱54，型芯架51上端设置有转动架52，钢丝网53设置在型芯架51外壁上，钢丝网53内设置有土柱54。所述的转动架52形状结构为十字型结构。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其使用了一种型芯抽芯装置，该型芯抽芯装置包括底座(1)、上料单元(2)、浇注单元(3)、抽芯下料单元(4)和型芯柱(5)，其特征在于：采用上述型芯抽芯装置对型芯的抽芯方法还包括如下步骤：

S1、型芯制作：通过人工或机械辅助的方式通过型芯模具制作型芯柱(5)；

S2、上料作业：通过人工的方式将模具(23)放置在放置座(22)上，并手动将放置座(22)向上推进将模具(23)送入移动机构(26)中；

S3、插芯作业：通过人工或机械辅助的方式将S1步骤中制成的型芯柱(5)从下芯台(27)导入模具(23)中；

S4、浇注作业：通过浇注单元(3)将铸造液导入步骤S3中插芯后的模具(23)中；

S5、抽芯作业：通过夹持机构将型芯柱(5)固定并通过抽芯下料单元(4)带动型芯柱(5)螺旋向上抽出；

S6、下料作业：移动机构(26)带动步骤S5中抽芯后的模具(23)从下料口(47)经导料块(48)滑出下料；

S7、去模作业：通过人工对步骤S6中下料后的模具(23)进行去模处理，从而得到成型的铸造件；

所述的底座(1)下端设置有上料单元(2)，底座(1)上端中部设置有浇注单元(3)，底座(1)上端右侧设置有抽芯下料单元(4)；

所述的上料单元(2)包括滑动架(21)、放置座(22)、模具(23)、上料口(24)、卡接块(25)、移动机构(26)和下芯台(27)，底座(1)下端前后两侧对称设置有滑动架(21)，放置座(22)通过滑动方式与滑动架(21)连接，模具(23)放置在放置座(22)上端，底座(1)下端开设有上料口(24)、上料口(24)左右两端内壁上对称开设有卡接槽，卡接块(25)通过滑动方式与卡接槽连接，卡接块(25)外端与卡接槽外端内壁之间通过弹簧连接，底座(1)左端内壁上设置有移动机构(26)，底座(1)上端设置有下芯台(27)；

所述的抽芯下料单元(4)包括抽芯架(41)、驱动气缸(42)、下行板(43)、旋转电机(44)、转动座(45)、夹持机构、下料口(47)和导料块(48)，抽芯架(41)设置在底座(1)上端右侧、抽芯架(41)上端内壁上设置有驱动气缸(42)，驱动气缸(42)下端设置有下行板(43)、下行板(43)下端通过电机支架设置有旋转电机(44)、旋转电机(44)输出端下端安装有转动座(45)、转动座(45)上端内壁上设置有夹持机构，下料口(47)开设在底座(1)上端右侧，导料块(48)安装在底座(1)下端；

所述的夹持机构包括夹持电机(461)、螺纹转盘(462)、导向槽(463)、夹持块(464)和三角固定块(465)，夹持电机(461)通过电机座安装在转动座(45)上端内壁上，夹持电机(461)下端输出端设置有螺纹转盘(462)，转动座(45)下端内壁上沿轴向均匀开设有导向槽(463)，夹持块(464)通过滑动方式与导向槽(463)连接，夹持块(464)通过螺纹连接方式与螺纹转盘(462)连接，三角固定块(465)安装在夹持块(464)下端内壁上。

2.根据权利要求1所述一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其特征在于：所述的模具(23)包括泡沫框(231)、型芯槽(232)、浇注管(233)和防漏圈(234)，泡沫框(231)放置在放置座(22)上端，泡沫框(231)上端右侧开设有型芯槽(232)，泡沫框(231)上端左侧设置有浇注管(233)，浇注管(233)外端套设有防漏圈(234)。

3.根据权利要求1所述一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其特征在于：所述的移动机构(26)包括辅助电机(261)、螺纹柱(262)、导向柱(263)、移动架(264)、橡胶垫(265)、对接管(266)和导芯口(267)，底座(1)右端内壁上通过电机支架设置有辅助电机(261)，螺纹柱(262)通过轴承安装在底座(1)左端内壁上，辅助电机(261)输出端通过联轴器连接有螺纹柱(262)的右端，底座(1)左右两端内壁之间设置有导向柱(263)、移动架(264)通过螺纹连接方式与螺纹柱(262)连接，移动架(264)通过滑动方式与导向柱(263)连接，移动架(264)内壁上设置有橡胶垫(265)，移动架(264)上端左侧设置有对接管(266)，移动架(264)上端右侧开设有导芯口(267)。

4.根据权利要求1所述一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其特征在于：所述的浇注单元(3)包括浇注筒(31)、上料筒(32)和浇注口(33)，浇注筒(31)设置在底座(1)上端中部，浇注筒(31)上端设置有上料筒(32)，浇注筒(31)下端设置有浇注口(33)。

5.根据权利要求1所述一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其特征在于：所述的型芯柱(5)包括型芯架(51)、转动架(52)、钢丝网(53)和土柱(54)，型芯架(51)上端设置有转动架(52)，钢丝网(53)设置在型芯架(51)外壁上，钢丝网(53)内设置有土柱(54)。

6.根据权利要求5所述一种铸造型芯快速抽芯处理方法，其特征在于：所述的转动架(52)形状结构为十字型结构。

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