一种铸造用的芯盒结构及手工填砂的制芯方法

摘要

本发明公开了一种铸造用的芯盒结构及手工填砂的制芯方法，其包括锁模镙杆、上芯盒模、下芯盒模和起模夹具，所述上芯盒模和下芯盒模用锁模镙杆在侧边锁紧；而开模时，利用起模夹具两边的勾爪状勾住箱耳，并在起模夹具顶部设置顶芯镙杆、顶芯板和顶芯杆，用于顶压固化后的砂芯，以便于上、下芯盒模分离。本设计的芯盒结构，在没有射芯机的情况下，模拟射芯机用的芯盒结构，通过人工折叠软气管，释放气体使软气管瞬间释放压力把芯砂填入芯盒，然后人工吹胺固化，制作薄壁复杂砂芯；此过程通过手工完成，不需要机器辅助，各种不同芯盒均可操作，方便灵活，利于新产品开发和小批量生产操作，打破完整薄壁复杂砂芯不能通过手工完成的壁垒。

说明书

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种铸造用的芯盒结构及手工填砂的制芯方法。

背景技术

目前，在铸造企业制作薄壁复杂砂芯，主要是用冷芯机和热芯机制芯，适合于大批量生产。当小批量和试验新产品还没有匹配射芯机时，制作薄壁复杂砂芯模具一般只能分上下模具制作，上下模具填上冷芯砂捣紧实，放入胺气箱内，密闭好后吹入胺气固化，砂芯固化后，需要起模，上下砂芯粘合在一起才能得到一个完整砂芯，操作完成一个砂芯大约要20-30分钟，操作复杂，生产效率低，成本高，因此，铸造时在没有适配的射芯机的情况下，有必要设计一种手工制芯的芯盒结构，提高手工芯盒制芯的生产效率。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明针对上述技术问题提供一种铸造用的芯盒结构及手工填砂的制芯方法，以提高手工芯盒制芯的生产效率。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种铸造用的芯盒结构，其包括锁模镙杆、上芯盒模、下芯盒模；所述上芯盒模和下芯盒模用锁模镙杆在侧边锁紧，所述上芯盒模顶部设置有若干个进砂孔，所述上芯盒模和下芯盒模的侧壁上设置有箱耳；还包括起模夹具，所述起模夹具的两边设置成弯曲的用于勾住箱耳的勾爪状，在起模夹具顶部设置顶芯镙杆，所述顶芯镙杆下方活动安装有顶芯板，顶芯板的板面上设置有与进砂孔间隙配合的顶芯杆。

进一步地，本芯盒结构还包括与进砂孔活动连接的吹气嘴和填砂嘴，所述填砂嘴和吹气嘴分别与软气管连接。

进一步地，所述锁模镙杆有四根。

进一步地，所述进砂孔的数量为25个。

进一步地，所述进砂孔的直径为12mm，进砂孔斜度为3度。

针对本发明设计的芯盒结构，还提供了一种手工填砂的制芯方法，其以本发明的芯盒结构为基础，包括以下步骤：

第一步，组装芯盒，把分开式上、下芯盒模用采用四根锁模镙杆紧固；

第二步，填砂，填砂制芯前先用铁块封堵进砂孔并预留出一个进砂孔，不放铁块封堵；填砂制芯时折叠软气管，用填砂嘴人工捣压冷芯砂，利用冷芯砂粘性使芯砂粘附在填砂嘴上，然后填砂嘴对着预留出的一个进砂孔压紧，同时释放气体，利用瞬间释放气体压力把芯砂填入芯盒内，直到填满为止；然后移动旁边的铁块封堵刚填满的进砂孔，再用填砂嘴对刚移开铁块的进砂孔进行重复填砂操作，直到把芯盒所有的进砂孔填满，则完成整个芯盒填砂工作；

第三步，固化，当完成整个芯盒填砂工作后，拿掉所有铁块，对每个进砂孔滴入固化液，使所有进砂孔固化，再用吹气嘴对着所有已固化的进砂孔吹气；

第四步，拆模，砂芯固化后，先拆下锁模镙杆并放上顶芯板，使顶芯板上的顶芯杆与进砂孔对正；其次用起模夹具勾住上芯盒模侧壁的两个箱耳，用板手扭紧顶芯镙杆，使上芯盒模慢慢与芯盒内砂芯脱离，直到上芯盒模完全与芯盒内砂芯脱离，则拿掉起模夹具、顶芯板、上芯盒模；然后用胶锤轻轻敲打下芯盒模外壁，使砂芯与下芯盒模分离；

第五步，取出砂芯，得到完整薄壁复杂砂芯。

进一步地，第三步的固化液为三乙胺。

进一步地，所述三乙胺胺水的用量为砂芯重量的0.3％。

进一步地，第三步的吹气时间为5-10秒。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本设计的芯盒结构，在没有射芯机的情况下，铸造薄壁复杂砂芯模拟射芯机用的芯盒结构，设置有排气塞和射砂通道，通过人工折叠软气管，释放气体使气管瞬间释放压力把芯砂填入芯盒，然后人工吹胺固化，制作薄壁复杂砂芯；此过程通过手工完成，不需要机器辅助，各种不同芯盒均可操作，方便灵活，利于新产品开发和小批量生产操作，打破完整薄壁复杂砂芯不能通过手工完成的壁垒。

(2)利用起模夹具勾住上芯盒模两个箱耳，用板手扭紧顶芯镙杆，使上芯盒模慢慢与芯盒内砂芯脱离，直到上芯盒模完全与芯盒内砂芯脱离的出模方法，有效提高手工芯盒制芯的生产效率，操作方便灵活。

(3)三乙胺胺水的用量为砂芯重量的0.3％，利于保证胺水能充分与芯盒内芯砂接触固化，砂芯易达到最高强度，同时节约胺水。

(4)制芯时的吹气时间为5-10秒，利于保证胺水能充分与芯盒内芯砂接触固化，吹气时间过长，会造成过吹，浪费胺水和气体，同时砂芯强度会降低。

附图说明

图1是本发明铸造用的芯盒结构示意图I；

图2是本发明铸造用的芯盒结构示意图II。

附图标记：1、铁块；2、吹气嘴；3、进砂孔；4、填砂嘴；5、软气管；6、锁模镙杆；7、上芯盒模；8、下芯盒模；9、顶芯板；10、顶芯杆；11、起模夹具；12、箱耳；13、顶芯镙杆；14、砂芯。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”方向皆以对应附图的位置为基准。这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。除非特别说明，附图标记中相同的标号所代表的为同一种结构。

参见图1和图2，本发明一种铸造用的芯盒结构，其包括锁模镙杆6、上芯盒模7、下芯盒模8；本发明中的上芯盒模7和下芯盒模8用四根锁模镙杆6在侧边锁紧，所述上芯盒模7顶部设置有25个进砂孔3，且进砂孔3设置在砂芯较厚大处，以避免制作砂芯时出现不紧实(松散)和不饱满的情况。所述进砂孔3的直径为12mm，斜度为3度，确保高效填砂以及制芯时砂芯的致密性。所述上芯盒模7和下芯盒模8的侧壁上设置有箱耳12。同时，本发明中还设计有与芯盒结构配套使用的起模夹具11，所述起模夹具11的两边设置成弯曲的勾爪状，用于勾住上芯盒模7侧壁的箱耳12，在起模夹具11顶部设置顶芯镙杆13，所述顶芯镙杆13下方活动安装有顶芯板9，顶芯板9的板面上设置有与进砂孔3间隙配合的顶芯杆10。参见图1，该芯盒结构在使用时，通过进砂孔3连接吹气嘴2和填砂嘴4，填砂嘴4和吹气嘴2与软气管5连接。

本发明的利用芯盒结构手工填砂的制芯方法，主要是通过射芯机射芯原理，在没有射芯机构的情况下，分开式上、下芯盒模的两侧用四根锁模镙杆6紧固芯盒，通过人工填冷芯砂并滴胺水吹气固化的方法，完成薄壁复杂砂芯制作，参见图1和图2，其制芯方法包括以下步骤：

第一步，组装芯盒，把分开式上、下芯盒模用采用四根锁模镙杆6紧固；

第二步，填砂，填砂制芯前先用铁块1封堵进砂孔3并预留出一个进砂孔3，不放铁块1封堵；填砂制芯时折叠软气管5，用填砂嘴4人工捣压冷芯砂，利用冷芯砂粘性使芯砂粘附在填砂嘴4上，然后填砂嘴4对着预留出的一个进砂孔3压紧，同时释放气体，利用瞬间释放气体压力把芯砂填入芯盒内，直到填满为止；然后移动旁边的铁块1封堵刚填满的进砂孔3，再用填砂嘴4对刚移开铁块1的进砂孔3进行重复填砂操作，直到把芯盒所有的进砂孔3填满，则完成整个芯盒填砂工作；

第三步，固化，当完成整个芯盒填砂工作后，拿掉所有铁块1，对每个进砂孔3滴入三乙胺固化液，三乙胺胺水的用量为砂芯重量的0.3％；滴入胺水使所有进砂孔3固化，再用吹气嘴2对着所有已固化的进砂孔3吹气8秒；

第四步，拆模，砂芯14固化后，先拆下锁模镙杆6并放上顶芯板9，使顶芯板9上的顶芯杆10与进砂孔3对正；其次用起模夹具11勾住上芯盒模7侧壁的两个箱耳12，用板手扭紧顶芯镙杆13，使上芯盒模7慢慢与芯盒内砂芯14脱离，直到上芯盒模7完全与芯盒内砂芯14脱离，则拿掉起模夹具11、顶芯板9、上芯盒模7；然后用胶锤轻轻敲打下芯盒模8外壁，使砂芯14与下芯盒模8分离；

第五步，取出砂芯14，得到完整薄壁复杂砂芯。

本发明芯盒的制芯方法具备了以下优点：1、完整薄壁复杂砂芯可通过手工完成，不需要机器辅助，各种不同芯盒均可操作，方便灵活；2、利于新产品开发和小批量生产操作；3、打破完整薄壁复杂砂芯不能通过手工完成的壁垒。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围。