砂芯制作装置及制作工艺制造方法及图纸

一种砂芯制作装置，其包括箱体(100)和立柱(200)，箱体配置成具有腔体(104)，立柱有多个，相邻立柱紧密贴合且相互独立设置，立柱配置成在外力作用下运动至腔体内的预设位置，以形成与预设砂芯毛坯相适应的形状。以及一种砂芯的制作工艺，其包括步骤：采用砂芯制作装置制作砂芯毛坯、固化砂芯毛坯并取出、对砂芯毛坯进行再加工得到所需砂芯。采用该砂芯制作装置和制作工艺，能够快速制作不同结构形状的砂芯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】砂芯制作装置及制作工艺
本申请涉及铸造
，尤其涉及一种砂芯制作装置及制作工艺。
技术介绍
型芯在铸造工艺中不可或缺，是形成铸件结构的重要组成部分。型芯的材质构成有很多种，其中，现有技术中，由型砂制作出的砂芯使用最多，具有成本低、制作简单的优点。砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。把砂芯固定在砂模中的预定位置，然后浇注，浇注完成后，砂芯包裹在铸件中，敲碎砂芯，就形成了铸件中的空腔部分。传统的砂芯制作均需要芯盒(木模、金属模等)，因此在制作砂芯之前需要准备与砂芯形状相适应的芯盒，然而，对于芯盒的制作，一种芯盒只适用于制作一种结构形状的砂芯，当需要制作不同结构形状的砂芯时，需要重新制作相应结构形状的芯盒，并且受限于芯盒制作周期较长且成本较高，因此，传统的砂芯制作适合于砂芯的大批量制作，而不适合单件砂芯小批量的快速制造。
技术实现思路
本申请的目的包括提供一种砂芯制作装置及制作工艺，以便于根据不同的砂芯结构需求快速制作砂芯。为解决上述问题中的至少一个，本申请主要采用以下技术方案来实现。本申请提供一种砂芯制作装置，包括：箱体，所述箱体具有配置成填砂的腔体；以及立柱，所述立柱有多个，相邻所述立柱紧密贴合且相互独立设置，所述立柱配置成在外力作用下运动至所述腔体内的预设位置，以形成与预设砂芯/砂芯毛坯相适应的结构形状。可选地，所述立柱为棱柱结构。可选地，所述立柱为N棱柱，其中，N的取值为3-20的整数。可选地，所述箱体包括侧壁以及与所述侧壁相固接的底板，所述立柱能够穿过所述侧壁和/或所述底板，并与相应的所述侧壁或所底板上的穿过孔孔壁紧密贴合。可选地，还包括驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述立柱运动，以使所述立柱的自由端能够运动至所述箱体内的预设位置。可选地，所述立柱与其自由端相对的一端具有盲孔并固设有螺母，所述盲孔和所述螺母均与所述立柱共轴线或平行设置；所述驱动装置包括：驱动臂和限位座；所述驱动臂为与所述立柱共轴线或平行设置的杆状结构，所述驱动臂的一端与所述螺母螺纹连接，另一端为动力输入端，所述驱动臂能够伸入至所述盲孔内；所述限位座设置于所述箱体外部且相对于所述箱体固定设置，所述限位座设置有通孔，所述驱动臂穿过所述通孔，所述限位座通过所述通孔与所述驱动臂枢接；可选地，所述螺母内嵌入所述盲孔内。可选地，所述立柱与其自由端相对的一端具有螺纹孔，所述螺纹孔与所述立柱共轴线或平行设置；所述驱动装置包括：驱动臂和限位座；所述驱动臂为与所述立柱共轴线或平行设置的杆状结构，所述驱动臂的一端螺纹连接于所述立柱的所述螺纹孔中，另一端为动力输入端；所述限位座设置于所述箱体外部且相对于所述箱体固定设置，所述限位座设置有通孔，所述驱动臂穿过所述通孔，所述限位座通过所述通孔与所述驱动臂枢接。可选地，所述立柱与其自由端相对的一端具有盲孔，所述盲孔与所述立柱共轴线或平行设置；所述驱动装置包括：驱动臂和限位座；所述驱动臂为与所述立柱共轴线或平行设置的杆状结构，所述驱动臂的一端枢接于所述立柱的所述盲孔，所述驱动臂的另一端为动力输入端；所述限位座设置于所述箱体外部且相对于所述箱体固定设置，所述限位座设置有螺纹孔，所述驱动臂穿过所述螺纹孔，所述限位座通过所述螺纹孔与所述驱动臂螺纹连接。可选地，所述限位座为板状结构。可选地，所述驱动装置还包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述驱动臂的动力输入端连接，以带动所述驱动臂转动。优选地，所述驱动电机的输出轴上沿其径向向外延伸有限位凸起，所述驱动臂的动力输入端设置有与所述限位凸起相适配的限位凹槽。可选地，所述驱动电机安装于能够带动其按照预定轨迹运动的电机安装设备上；所述驱动电机为一个；或者，所述驱动电机为多个，且一个所述驱动电机与多个所述立柱对应；或者，所述驱动电机为多个，并与多个所述立柱一一对应；可选地，所述电机安装设备为电缸。本申请还提供一种砂芯制作工艺，包括如下步骤：制作砂芯毛坯，利用上述砂芯制作装置，将相应的立柱伸入至所述箱体的腔体内的预设位置，然后将型砂填入至所述箱体的腔体内，制成砂芯毛坯；砂芯毛坯固化，取出砂芯毛坯；对砂芯毛坯进行再加工，得到需要的砂芯。可选地，在制作砂芯毛坯的步骤中，采用射砂方式进行填砂。可选地，在制作砂芯毛坯的步骤中，向所述箱体的腔体内充填的型砂为自硬砂。可选地，在对砂芯毛坯进行再加工的步骤中，采用数控机床对砂芯毛坯进行再加工。可选地，所述数控机床为切削设备、车床、铣床和磨床中的至少一种。需要说明的是，本申请中所述的“共轴线设置”并非理论上绝对的“共轴线设置”，这是因为，在实践操作过程中，两者“共轴线设置”通常会存在偏差，对本领域普通技术人员来讲，只要该偏差在允许偏差区间范围之内并能实现相应的方案及功能，则均可称为“共轴线设置”。同样，本申请中的所述的“平行设置”并非理论上绝对的“平行设置”，对于本领域技术人员来讲，只要两者平行偏差在允许偏差区间范围之内并能实现相应的方案及功能，则均可称为“平行设置”。有益效果包括：为简化表述，便于理解，在本申请中所记载的内容中，具有加工余量的砂芯制品称之为“砂芯毛坯”，成品砂芯称之为“砂芯”。在使用该砂芯制作装置及制作工艺时，根据砂芯/砂芯毛坯的具体结构形状，对多个立柱施加作用力，带动相应的立柱运动到箱体的腔体内的预定位置，从而使多个立柱共同形成与砂芯/砂芯毛坯相适配的形状，然后在箱体的腔体内填砂，最终得到预设结构形状的砂芯/砂芯毛坯。与现有的砂芯制作装置(例如：芯盒)相比，本申请实施例所述的砂芯制作装置，无需更换箱体，无需制作芯盒，只需根据砂芯/砂芯毛坯结构形状特点控制立柱运动，使相应的立柱共同形成与砂芯毛坯相适配的形状空间即可得到相应的砂芯/砂芯毛坯。当采用本申请所述的砂芯制作装置直接制作出成品砂芯时，则无需采用其他工艺继续加工砂芯；当采用本申请所述的砂芯制作装置无法直接制作出成品砂芯时，而是制作出具有一定加工余量的砂芯毛坯时，则后续采用较成熟的再加工工艺(车、削、磨等工艺)即可快速精确完成成品砂芯的制作。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本申请保护范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例砂芯制作装置的立体结构示意图；图2为本申请实施例砂芯制作装置的剖面示意图，其中，各立柱处于各自相应的第一位置状态；图3为本申请实施例砂芯制作装置的剖面示意图，其中，各立柱处于各自相应的第二位置状态；图4为本申请实施例砂芯制作装置中的箱体结构示意图，其中，其中心线左侧显示为箱体的剖面示意图，右侧显示为箱体的外形图；图5为本申请实施例砂芯制作装置中，第一种类型驱动臂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种砂芯制作装置，其特征在于，包括：/n箱体(100)，所述箱体(100)具有配置成填砂的腔体(104)；以及/n立柱(200)，所述立柱(200)有多个，相邻所述立柱(200)紧密贴合且相互独立设置，所述立柱(200)配置成在外力作用下运动至所述腔体(104)内的预设位置，以形成与预设砂芯/砂芯毛坯相适应的结构形状。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种砂芯制作装置，其特征在于，包括：
箱体(100)，所述箱体(100)具有配置成填砂的腔体(104)；以及
立柱(200)，所述立柱(200)有多个，相邻所述立柱(200)紧密贴合且相互独立设置，所述立柱(200)配置成在外力作用下运动至所述腔体(104)内的预设位置，以形成与预设砂芯/砂芯毛坯相适应的结构形状。


2.根据权利要求1所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述立柱(200)为棱柱结构。


3.根据权利要求2所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述立柱(200)为N棱柱，其中，N的取值为3-20的整数。


4.根据权利要求2所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述箱体(100)包括侧壁(101)以及与所述侧壁(101)相固接的底板(102)，所述立柱(200)能够穿过所述侧壁(101)和/或所述底板(102)，并与相应的所述侧壁(101)或所底板(102)上的穿过孔(103)孔壁紧密贴合。


5.根据权利要求4所述的砂芯制作装置，其特征在于，还包括驱动装置(300)，所述驱动装置(300)能够驱动所述立柱(200)运动，以使所述立柱(200)的自由端(205)能够运动至所述箱体(100)内的预设位置。


6.根据权利要求5所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述立柱(200)与其自由端(205)相对的一端具有盲孔并固设有螺母(202)，所述盲孔和所述螺母(202)均与所述立柱(200)共轴线或平行设置；
所述驱动装置(300)包括：驱动臂(301)和限位座(302)；所述驱动臂(301)为与所述立柱(200)共轴线或平行设置的杆状结构，所述驱动臂(301)的一端与所述螺母(202)螺纹连接，另一端为动力输入端，所述驱动臂(301)能够伸入至所述盲孔内；所述限位座(302)设置于所述箱体(100)外部且相对于所述箱体(100)固定设置，所述限位座(302)设置有通孔，所述驱动臂(301)穿过所述通孔，所述限位座(302)通过所述通孔与所述驱动臂(301)枢接。


7.根据权利要求6所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述螺母(202)内嵌入所述盲孔内。


8.根据权利要求5所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述立柱(200)与其自由端(205)相对的一端具有螺纹孔，所述螺纹孔与所述立柱(200)共轴线或平行设置；
所述驱动装置(300)包括：驱动臂(301)和限位座(302)；所述驱动臂(301)为与所述立柱(200)共轴线或平行设置的杆状结构，所述驱动臂(301)的一端螺纹连接于所述立柱(200)的所述螺纹孔中，另一端为动力输入端；所述限位座(302)设置于所述箱体(100)外部且相对于所述箱体(100)固定设置，所述限位座(302)设置有通孔，所述驱动臂(301)穿过所述通孔，所述限位座(302)通过所述通孔与所述驱动臂(301)枢接。


9.根据权利要求5所述的砂芯制作装置，其特征在于，所述立...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林龙，
申请(专利权)人：苏州明志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32