一种铸造砂芯的标芯工装及标芯方法与流程

1.本发明涉及铸造用组芯工装技术领域，特别是涉及一种铸造砂芯的标芯工装及标芯方法。


背景技术：

2.在铸造生产过程中，对于一些尺寸较大的铸件，由于受铸件结构的影响，会在铸件中间设置砂芯，这种砂芯具有的特征是：砂芯高度方向尺寸大，砂芯的芯头薄。砂芯在浇注时受到来自铁水的较大浮力，同时砂芯除了底部没有芯头，无法通过其他芯头来固定此类砂芯，因而此类砂芯的固定则是此种铸件质量好坏的保证。一般固定方法有两种即芯撑和标芯；芯撑容易导致融合不良、高温受热强度低等特点，因而标芯方法是使用最广的一种固定芯子的方法。然而传统的标芯方法是在砂型下箱预埋鼻子或标芯钩，合箱时通过长长的螺杆穿过砂芯来达到固定砂芯的目的。此种标芯方法存在砂芯太高时螺杆会非常长，操作困难；以及由于此种砂芯芯头很薄，螺杆很难穿砂芯而不外漏、吃砂量太小或者无法放置螺杆。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对螺杆外漏、螺杆设置难度大等技术问题，提供一种适用于薄壁芯头的铸造砂芯的标芯工装及标芯方法。
4.为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
5.本发明实施例公开一种铸造砂芯的标芯工装，包括标芯芯铁、锁紧组件和支撑组件，所述标芯芯铁设置于所述砂芯中，所述支撑组件设置于砂型中，且所述支撑组件与所述标芯芯铁错位设置；所述锁紧组件一端与所述标芯芯铁连接，另一端与所述支撑组件连接。
6.在其中一种实施例中，所述标芯芯铁包括芯铁主体和连接杆，所述连接杆一端与所述芯铁主体连接，另一端与所述锁紧组件连接。
7.优选地，所述连接杆的形状为u型，所述连接杆的弯曲端与所述锁紧组件连接。
8.在其中一种实施例中，所述支撑组件包括底座和支撑件，所述支撑件设置于所述底座上，所述支撑件背离所述底座一侧与所述锁紧组件连接；所述底座的横截面积大于所述支撑件的横截面积。
9.在其中一种实施例中，所述锁紧组件包括锁紧件和螺栓，所述锁紧件一侧设置有卡接头，所述锁紧件通过所述卡接头与所述标芯芯铁卡接；所述支撑组件上设置有与所述螺栓匹配的螺纹孔，所述锁紧件背离所述卡接头一侧设置有通孔，所述螺栓穿过所述通孔与所述支撑组件相连。
10.优选地，所述螺栓与所述锁紧件之间设置有垫片。
11.进一步地，所述螺栓为多个。
12.进一步地，所述卡接头与所述支撑组件的垂直方向投影没有重合部分。
13.上述任意实施例中所述的铸造砂芯的标芯工装为金属材质。
14.第二方面，本发明实施例还公开一种标芯方法，采用以上任意实施例所述的铸造砂芯的标芯工装进行标芯。
15.进一步地，所述标芯方法，包括如下步骤：
16.将所述标芯芯铁与所述锁紧组件组装；
17.制芯过程中，将所述标芯芯铁埋置于所述砂芯中；
18.制型过程中，在所述砂型对应位置设置容纳腔；将所述支撑组件部分埋置于所述砂型中，其余设置于所述容纳腔内；
19.下芯，并将所述锁紧组件与所述支撑组件组装，所述标芯工装露出所述砂芯和所述砂型外的部分置于所述容纳腔内；
20.在所述容纳腔内填入预混好的树脂砂、压实、抹平。
21.本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
22.本发明公开的铸造砂芯的标芯工装，通过锁紧组件将预埋标芯芯铁的砂芯和预埋支撑组件的砂型连接在一起，防止浇注时受到铁水浮力致使砂芯漂浮；标芯芯铁与支撑组件错位设置，即满足薄壁芯头的尺寸要求，也便于锁紧组件与支撑组件的连接操作。本发明公开的标芯方法，通过造型、造芯时预埋、以及组芯后对容纳腔的补填，达到标芯工装全部置于砂型、砂芯中，杜绝浇注时标芯工装与铁水相遇影响浇注质量，标芯工装可回收重复利用，降低生产成本。
附图说明
23.图1为本发明实施例公开的铸造砂芯的标芯工装的结构示意图；
24.图2为型芯间用标芯工装使用状态示意图；
25.附图标记说明：
26.1-标芯芯铁，2-锁紧组件，3-支撑组件，4-砂芯，5-砂型。
具体实施方式
27.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。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.实施例一
31.本实施例结合图1、图2进行说明，一种铸造砂芯的标芯工装，包括标芯芯铁1、锁紧组件2和支撑组件3。标芯芯铁1设置于砂芯4中，一方面作为砂芯4的骨架，增强砂芯4的强度，防止砂芯4在运转、下芯、浇注等过程中断裂；另一方面，标芯芯铁1与锁紧组件2一端连接，配合与锁紧组件2另一端连接并设置于砂型5中的支撑组件3，起到将砂芯4与砂型5固定在一起的作用。具体地，支撑组件3与标芯芯铁1错位设置，支撑组件3与标芯芯铁1之间通过锁紧组件2连接，如图2所述，标芯芯铁1背离砂芯4一端与锁紧组件2相连，支撑组件3背离砂型5的一端与锁紧组件2另一端相连。支撑组件3和标芯芯铁1的错位设置，一方面，位于砂芯4芯头位置的标芯芯铁1不需要很粗，解决因为芯头过薄无法设置标芯螺杆的问题；另一方面，不影响组芯时锁紧组件3与支撑组件3的连接操作。
32.砂型5对应砂芯4位置设置有容纳腔，容纳砂芯4芯头，以及标芯工装露出砂芯4和/或砂型5部分，组芯完成后，在容纳腔中填补预混好的树脂砂，标芯工装全部置于砂型5和/或砂芯4中，避免浇注时标芯工装与铁水相遇影响浇注质量。
33.进一步地，标芯芯铁1包括芯铁主体和连接杆，连接杆沿砂芯4芯头方向设置于芯头中，且连接杆一端与芯铁主体连接，另一端与锁紧组件2连接。连接杆与芯铁主体的连接方式优选为采用焊接方式固定连接。芯铁主体的形状、尺寸根据砂芯4结构和尺寸可进行多样化设计，例如网格状、井字状、一字状等等，本发明实施例对此不做具体要求。
34.优选地，连接杆的形状为u型，u型开口端连接在芯铁主体，弯曲端与锁紧组件2连接。u型连接杆适用于厚度薄、长度较宽的芯头。
35.进一步地，支撑组件3包括底座和支撑件，支撑件设置于底座上，且底座的横截面积大于支撑件的横截面积，增大标芯工装对砂芯4的拉力，以防止在砂芯4拉力的作用下，标芯工装被从砂型5中拔出。底座全部设置于容纳腔底部的砂型5内，支撑件一部分设置于容纳腔底部的砂型5内，其余部分设置于容纳腔内。支撑件背离底座一端与锁紧组件2连接，支撑件露出砂芯4的部分也置于容纳腔内。当然，底座和支撑件的尺寸、形状可根据砂芯4的重量和形状进行多样化设计。
36.进一步地，锁紧组件2包括锁紧件和螺栓，锁紧件一端与标芯芯铁1连接，连接方式优选为设置一个挂钩或者卡接头，将标芯芯铁1挂在锁紧件一端或者卡接在锁紧件一端。锁紧件另一端设置有通孔，支撑组件3上设置有与螺栓相匹配的螺纹孔，螺栓穿过锁紧件上的通孔并将锁紧件连接于支撑组件3上。优选地，在螺栓与锁紧件之间设置垫片，以增加受力面积，增大连接力。可以设置多个螺栓，以适用于较大尺寸的砂芯，以及增加标芯工装各部件之间的稳定性。当然，锁紧件的尺寸、形状可根据砂芯4的重量和形状进行多样化设计。
37.需要说明的，锁紧件与标芯芯铁1的连接端伸出支撑组件3的顶面，即挂钩或卡接头不与支撑组件3顶部接触。
38.优选地，本实施例公开的铸造砂芯的标芯工装为金属材质，打箱后回收可重复利用，标芯工装不易变性可多次使用，并可提高砂型5、砂芯4强度。
39.一种标芯方法，采用本实施例所述的铸造砂芯的标芯工装进行标芯，包括以下步骤：
40.s1、将标芯芯铁1与锁紧组件2组装连接。
41.s2、制芯时，将标芯芯铁1和锁紧组件2置于芯盒对应位置，芯盒中填入预混好的树脂砂并夯实、刮平。制成的砂芯4，标芯芯铁1埋置于其中，且锁紧组件2用于与支撑组件3连
接的部分露出砂芯4。
42.s3、制型模具上设置容纳腔的模样，制型时，将支撑组件3设置于模具对应位置。制成的砂型5，具有容纳腔，且支撑组件3用于与锁紧组件2连接的部分设置于容纳腔内，其余部分埋入容纳腔底部以下的砂型5中。
43.s4、下芯，将锁紧组件2与支撑组件3组装连接，此时，标芯工装露出砂芯4、砂型5外的部分全部置于容纳腔内。
44.s5、将预混好的树脂砂填入容纳腔内，并压实抹平。
45.需要说明的是，预混的树脂砂为混合树脂和固化剂的型砂。
46.实施例二
47.与实施例一不同的是，标芯方法，包括如下步骤：
48.s1、制芯，制芯时，将标芯芯铁1置于芯盒对应位置，芯盒中填入预混好的树脂砂并夯实、刮平。制成的砂芯4，标芯芯铁1部分埋置于其中，且标芯芯铁1用于与锁紧组件2连接的部分露出砂芯4。
49.s2、制型模具上设置容纳腔的模样，制型时，将支撑组件3设置于模具对应位置。制成的砂型5，具有容纳腔，且支撑组件3用于与锁紧组件2连接的部分设置于容纳腔内，其余部分埋入容纳腔底部以下的砂型5中。
50.s3、下芯，将标芯芯铁1与锁紧组件2组装连接，将锁紧组件2与支撑组件3组装连接，此时，标芯工装露出砂芯4、砂型5外的部分全部置于容纳腔内。
51.s4、将预混好的树脂砂填入容纳腔内，并压实抹平。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。