CN112008046B - 一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及芯撑装置技术领域，公开了一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置。包括侧板、支撑板、透孔和定位机构，本发明通过设置了定位机构于侧板外侧，通过将芯撑整体以组合形式进行连接，当其中一道加工工序出错可直接更换相对应的零部件，同时可通过向上拉动侧板带动支撑板向前移动脱离焊接板和衔接板的外侧，从而完成快速将芯撑装置大部分部件取出进行循环使用，到达了对芯撑整体进行快速分解以及便于快速更换，同时便于重复使用，降低了生产成本的有益效果。侧板为铸铁材质，同时设置有镀锌层，能够实现铁水与芯撑更好的互相熔合。支撑板上设置有螺纹，可以更好的与铁水熔合，不会造成穿透性的缺陷，将泄漏的风险降到最低。

Description

一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置

技术领域

本发明涉及芯撑装置技术领域，具体涉及一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置。

背景技术

合金铸铁是指在普通铸铁中加入合金元素而具有特殊性能的铸铁，通常加入的合金元素有硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、钛、锑、锡等，合金铸铁根据合金元素的加入量分为低合金铸铁（合金元素含量<3%）、中合金铸铁（合金元素含量为>10%），合金元素能使铸铁基体组织发生变化，从而使铸铁获得特殊的耐热、耐磨、耐腐蚀、无磁和耐低温等物理-化学性能，因此这种铸铁也叫“特殊性能铸铁”，铸铁合金在成型的过程中需要在锭模中利用芯撑对砂芯进行加固，以起到辅助支撑的作用。在现有技术中铸造生产中的方形锭模的砂芯一般是靠芯头来固定，但有时候铸件的构造无法在需要的位置做出芯头，整个砂芯难以稳固，因此常常采用芯撑来加强砂芯的稳固，现有工艺过程中的芯撑一般采用低碳素钢的材质，该材质的熔点在1400℃~1500℃范围内，但是铸铁件一般浇注温度在1350℃~1400℃范围内，对于一般要求的铸件，是没有问题的，但是对承受压力的铸件，就会产生极大的泄露风险，因此，需要一种熔点较低，且璧薄容易熔合的芯撑。在方形锭模的芯撑对砂芯进行加固时，现有技术中采用的是一体化的芯撑进行加固，而一体化的芯撑在制造上工序较多，一个工序出错容易使得整个芯撑作废，同时芯撑以焊接方式进行固定，重复使用率较低，从而使得成本上升，而且加工中不能很好的实现铁水熔合，存在穿透性的缺陷，有泄漏的风险。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置。

本发明是这样实现的，构造一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，该装置包括侧板和支撑板，所述侧板对称设置有两个于支撑板左右两端，所述定位机构设置于侧板外侧，所述定位机构包括定位条、安装机构、壳体、推杆、弹簧、导向架、转动架、中空板、卡块和卷弹簧，所述定位条设置于支撑板左右两端，所述安装机构设置于侧板外侧，所述壳体锁固于两个侧板外侧对立面顶部开设的凹槽内侧，所述推杆穿过壳体顶端面后通过弹簧连接于导向架内侧底端面，所述导向架安装于壳体内侧顶端面中部，所述转动架铰接于推杆后端面底部，且转动架后端底部活动伸入于中空板内侧，所述中空板滑动安装于壳体内侧底端，所述卡块通过卷弹簧铰接于中空板底部，且卡块穿过侧板外侧后活动伸入于定位条侧表面的卡槽内侧。

优选的，所述支撑板前后端面贯通开设有透孔。

优选的，所述安装机构包括焊接板、衔接板、放置槽、橡胶板和定位柱，所述焊接板贴合于侧板左端面，且焊接板右端面后端设置有衔接板，所述衔接板活动伸入于放置槽内侧，所述放置槽垂直开设于侧板左端面上下两侧，所述橡胶板紧固于放置槽内侧上下两端，且两个橡胶板上下对立面紧贴于衔接板上下端面，所述定位柱设置于放置槽内侧前端，且定位柱相吻合于衔接板前端面开设的定位槽内侧。

优选的，所述定位条呈由外至内渐缩的梯形状，且两个侧板左右对立面顶部开设有相配合的定位槽。

优选的，所述壳体内侧前端底部设置有凸体，且凸体接触于卡块顶端中部。

优选的，所述卡块呈由右至左渐缩的梯形状，且卡块顶端面与右端面呈60°夹角。

优选的，所述弹簧设置有两个，且两个弹簧分别位于推杆和中空板底部。

优选的，所述转动架由两个板体铰接而成，且底部的板体为L型结构。

优选的，所述侧板为铸铁材质，具体含量为：C：3.75~3.95；Si：1.65~1.8；Mn：0.1~0.2；S≤0.015；Al＜0.2；Cr＜0.05，使用低锰废钢调节成分，中频电炉熔解，熔点在1200~1250℃；所述侧板的内侧面设置有镀锌层。

优选的，所述支撑板低碳钢材质。

优选的，所述支撑板的前后端面贯通开设的透孔，每两个透孔的之间设置有螺纹。

优选的，所述侧板的厚度为0.4mm±0.1mm。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，本发明通过设置了定位机构于侧板外侧，方便了芯撑装置的拆装与组合，有利于工件的循环利用，到达了对芯撑整体进行快速分解以及便于快速更换，同时便于重复使用，降低了生产成本的有益效果。

2、通过将芯撑整体以组合形式进行连接，当其中一道加工工序、部件出错可直接更换相对应的零部件，同时可通过向上拉动侧板带动支撑板向前移动脱离焊接板和衔接板的外侧，从而完成快速芯撑装置的拆装。

3、本发明所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，本发明通过定位条呈由外至内渐缩的梯形状，且两个侧板左右对立面顶部开设有相配合的定位槽，便于使得支撑板通过定位条固定于两个侧板之间。

4、本发明所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，通过定位机构可以方便地对支撑板进行组装，同时起到良好的限位作用，在实现了设备零件循环利用的同时，又提高了加工工艺。

5、本发明所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，通过设置焊接板，通过在焊接板上点焊，实现与方形锭模的连接，再通过衔接板实现与侧板的连接，可以在实现焊接固定的同时，实现了侧板的循环使用。

6、本发明所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，侧板为铸铁材质，同时在侧板的内侧面设置有镀锌层，通过镀锌层作为铁水与芯撑的融合剂，能够更好的互相熔合。

7、本发明所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，在支撑板的前后端面贯通开设的透孔的间距上设置有螺纹，这种设计可以更好的与铁水熔合，即使是部分未熔合好的情况下，这种形状会让产生的熔合气孔被螺纹的螺牙挡住，不会造成穿透性的缺陷，将泄漏的风险降到最低。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的定位机构结构示意图；

图3是本发明的图2中A处结构放大示意图；

图4是本发明的壳体正视剖面结构示意图；

图5是本发明安装机构结构示意图；

图6是本发明支撑板另一种实施方式示意图。

其中：侧板-1、支撑板-2、透孔-3、定位机构-4、定位条-41、安装机构-42、壳体-43、推杆-44、弹簧-45、导向架-46、转动架-47、中空板-48、卡块-49、卷弹簧-410、焊接板-421、衔接板-422、放置槽-423、橡胶板-424、定位柱-425。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有 “第一”、“第二” 的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

并且，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参阅图1，本发明通过提供一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，包括侧板1和支撑板2，侧板1对称设置有两个于支撑板2左右两端，支撑板2前后端面贯通开设有透孔3。

请参阅图2至图4，本发明通过提供一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，定位机构4设置于侧板1外侧，定位机构4包括定位条41、安装机构42、壳体43、推杆44、弹簧45、导向架46、转动架47、中空板48、卡块49和卷弹簧410，定位条41设置于支撑板2左右两端，定位条41呈由外至内渐缩的梯形状，且两个侧板1左右对立面顶部开设有相配合的定位槽，便于将支撑板2固定安装于两个侧板1的左右对开面之间，安装机构42设置于侧板1外侧，壳体43锁固于两个侧板1外侧对立面顶部开设的凹槽内侧，壳体43内侧前端底部设置有凸体，且凸体接触于卡块49顶端中部，便于将卡块49的位置进行固定而防止顺时针转动，推杆44穿过壳体43顶端面后通过弹簧45连接于导向架46内侧底端面，弹簧45设置有两个，且两个弹簧45分别位于推杆44和中空板48底部，便于使得推杆44和中空板48快速复位，导向架46安装于壳体43内侧顶端面中部，转动架47铰接于推杆44后端面底部，且转动架47后端底部活动伸入于中空板48内侧，转动架47由两个板体铰接而成，且底部的板体为L型结构，便于转动架47转动而带动中空板48垂直向上移动，中空板48滑动安装于壳体43内侧底端，卡块49通过卷弹簧410铰接于中空板48底部，且卡块49穿过侧板1外侧后活动伸入于定位条41侧表面的卡槽内侧，卡块49呈由右至左渐缩的梯形状，且卡块49顶端面与右端面呈60°夹角，便于使得卡块49受到定位条41的推力而逆时针转动。当需要将芯撑装置设置于方形锭模的砂芯中时，通过提拉推杆44，推杆44在导向架46中移动，带动底部转动架47向上移动，转动架47带动中空板48移动，中空板48的下部带动卡块49的一端向上移动，使得卡块49在凸体的限位作用下，位置与侧板1形成水平，此时可以将支撑板2通过定位条41插入侧板1的定位槽内。放置到合适位置后，松开推杆44由于弹簧45的恢复力，实现转动架47带中空板48，中空板48带动卡块49，恢复至原来与侧板1垂直的位置状态，卡块49进入定位条41侧表面的卡槽内侧对定位条41进行固定。参照这样的方式，还可以以完成对支撑板2的拆卸。

请参阅图5，本发明通过提供一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，安装机构42包括焊接板421、衔接板422、放置槽423、橡胶板424和定位柱425，焊接板421贴合于侧板1左端面，且焊接板421右端面后端设置有衔接板422，衔接板422活动伸入于放置槽423内侧，放置槽423垂直开设于侧板1左端面上下两侧，橡胶板424紧固于放置槽423内侧上下两端，且两个橡胶板424上下对立面紧贴于衔接板422上下端面，定位柱425设置于放置槽423内侧前端，且定位柱425相吻合于衔接板422前端面开设的定位槽内侧，便于将衔接板422的位置进行定位放置。使用时将焊接板421与方形锭模的内腔点焊连接，再将焊接板421与衔接板422通过放置槽423活动连接，从而实现方形锭模与侧板1的连接。

本发明中侧板1为铸铁材质，具体含量为：C：3.75~3.95；Si：1.65~1.8；Mn：0.1~0.2；S≤0.015；Al＜0.2；Cr＜0.05，使用低锰废钢调节成分，中频电炉熔解，熔点在1200~1250℃；所述侧板1的内侧面设置有镀锌层，镀锌层是铁水与芯撑的融合剂，能够更好的互相熔合，支撑板2采用低碳钢材质，提高设备的硬度，延长设备的使用寿命。

请参阅图6，本发明通过提供一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，在支撑板2的前后端面贯通开设的透孔3，每两个透孔3的之间设置有螺纹。这种设计是为了更好的与铁水熔合，即使是部分未熔合好的情况下，这种形状会让产生的熔合气孔被螺纹的螺牙挡住，不会造成穿透性的缺陷，将泄漏的风险降到最低。

具体的实施方式如下，首先将该装置整体进行取出，并且支撑板2所采用的材质需要为低碳钢材质，以及支撑板2的熔点需要低于铸铁合金的熔点，然后可通过将焊接板421以点焊的方式焊接于方形锭模砂芯的指定位置上；然后，当该芯撑装置整体在固定安装之后，可通过将铸铁合金的溶液穿过透孔3内侧进行使用，并且由于支撑板2熔点较低，使得溶液在接触到透孔3内侧时而对透孔3的内侧边沿处形成融化而伴随溶液流下，必要时，可使用透孔3上带有螺纹的支撑板2；接着，该芯撑装置在使用过程中，通过将芯撑整体以组合形式进行连接，当其中一道加工工序、部件出错可直接更换相对应的零部件，通过并且该芯撑装置在使用完毕后，同时可通过向上拉动侧板1带动支撑板2向前移动脱离焊接板421和衔接板422的外侧，从而完成快速将芯撑装置大部分部件取出进行循环使用，同时透孔3内在融化较多而造成支撑板2无法继续使用时，可通过向下推动推杆44带动转动架47转动，并且转动架47转动而拉动中空板48和卡块49向上移动，卡块49在向上移动的过程中接触到定位条41侧表面的卡槽内侧顶端时，使得卡块49受到推力逆时针转动脱离卡槽内侧，此时可向上拉动支撑板2和定位条41向上移动进行更换。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，包括侧板（1）和支撑板（2），其特征在于：所述侧板（1）对称设置有两个于支撑板（2）左右两端，所述支撑板（2）前后端面贯通开设有透孔（3）；

还包括定位机构（4），所述定位机构（4）设置于侧板（1）外侧，所述定位机构（4）包括定位条（41）、安装机构（42）、壳体（43）、推杆（44）、弹簧（45）、导向架（46）、转动架（47）、中空板（48）、卡块（49）和卷弹簧（410），所述定位条（41）设置于支撑板（2）左右两端，所述安装机构（42）设置于侧板（1）外侧，所述壳体（43）锁固于两个侧板（1）外侧对立面顶部开设的凹槽内侧，所述推杆（44）穿过壳体（43）顶端面后通过弹簧（45）连接于导向架（46）内侧底端面，所述导向架（46）安装于壳体（43）内侧顶端面中部，所述转动架（47）铰接于推杆（44）后端面底部，且转动架（47）后端底部活动伸入于中空板（48）内侧，所述中空板（48）滑动安装于壳体（43）内侧底端，所述卡块（49）通过卷弹簧（410）铰接于中空板（48）底部，且卡块（49）穿过侧板（1）外侧后活动伸入于定位条（41）侧表面的卡槽内侧。

2.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述安装机构（42）包括焊接板（421）、衔接板（422）、放置槽（423）、橡胶板（424）和定位柱（425），所述焊接板（421）贴合于侧板（1）左端面，且焊接板（421）右端面后端设置有衔接板（422），所述衔接板（422）活动伸入于放置槽（423）内侧，所述放置槽（423）垂直开设于侧板（1）左端面上下两侧，所述橡胶板（424）紧固于放置槽（423）内侧上下两端，且两个橡胶板（424）上下对立面紧贴于衔接板（422）上下端面，所述定位柱（425）设置于放置槽（423）内侧前端，且定位柱（425）相吻合于衔接板（422）前端面开设的定位槽内侧。

3.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述定位条（41）呈由外至内渐缩的梯形状，且两个侧板（1）左右对立面顶部开设有相配合的定位槽。

4.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述壳体（43）内侧前端底部设置有凸体，且凸体接触于卡块（49）顶端中部。

5.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述卡块（49）呈由右至左渐缩的梯形状，且卡块（49）顶端面与右端面呈60°夹角。

6.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述弹簧（45）设置有两个，且两个弹簧（45）分别位于推杆（44）和中空板（48）底部。

7.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述转动架（47）由两个板体铰接而成，且底部的板体为L型结构。

8.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述侧板（1）为铸铁材质，具体含量为：C：3.75~3.95；Si：1.65~1.8；Mn：0.1~0.2；S≤0.015；Al＜0.2；Cr＜0.05，使用低锰废钢调节成分，中频电炉熔解，熔点在1200~1250℃；所述侧板（1）的内侧面设置有镀锌层。

9.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述支撑板（2）的材质为低碳钢材质。

10.根据权利要求1所述一种用于铸铁合金成型的方形压力件薄璧芯撑装置，其特征在于：所述支撑板（2）的前后端面贯通开设的透孔（3），每两个透孔（3）之间设置有螺纹。

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