專利名稱：重型車輪鑄造底型造型用托芯盤及其造型裝置和工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重型車輪鑄造造型領(lǐng)域，特別是涉及一種重型車輪鑄造底型造型 用托芯盤及其造型裝置和工藝。
背景技術(shù)：
我公司生產(chǎn)的球墨鑄鐵載重汽車車輪，是汽車車橋的關(guān)鍵零件之一，它的機(jī)械性 能和使用性能有著極高的要求，該鑄件單件重量達(dá)到60-90kg，最大直徑達(dá)到500mm，高度 達(dá)到300mm以上，而它們的鑄件尺寸公差必須保證在CT9級以下，這就要求我們對于該鑄件 無論是造型工藝還是澆注工藝都要認(rèn)真地去研究、探討。過去，該產(chǎn)品的造型工藝是以粘土 砂濕型手工造型為主，具體造型方法如下(1)、底型造型將低盆模樣口朝上，將低箱放置于口沿上；造型工用鐵鍬將型砂鏟往底箱內(nèi)，用平 錘分三次將整個底型舂實(shí)；兩人合力將底型180。翻轉(zhuǎn)，然后合力將底盆抬起，進(jìn)行下一個 底型造型。(2)、上型造型上型造型在半自動造型機(jī)上進(jìn)行，由于上型結(jié)構(gòu)高大，故采用上下兩箱造型方法。 首先將下砂箱按要求放置于造型機(jī)上舂制，撒上分型砂，再放置上砂箱舂制，轉(zhuǎn)動造型機(jī)操 作輪，使模樣落下，兩人依次合力抬起上、下砂箱。最后，按工藝要求進(jìn)行合箱、澆注等一系 列工藝。在該工藝的操作過程中，由于底盆自重達(dá)80kg，在抬底箱起模時會非常吃力，稍有 用力不平衡，就會造成底砂型損壞，導(dǎo)致鑄件報廢，這就要求操作者既要有一定的技術(shù)還要 有一定的力氣。另外，用這種方法生產(chǎn)，存在有鑄件尺寸精度低，表面質(zhì)量差，生產(chǎn)效率低， 勞動強(qiáng)度大等一系列缺點(diǎn)，隨著公司不斷發(fā)展壯大，市場需求旺盛，該產(chǎn)品的訂單越來越多，這樣的手工造型 顯然已不能滿足我們的生產(chǎn)需求，改革造型工藝已迫在眉睫。雖然目前有多種先進(jìn)的機(jī)電 一體化、電子計算機(jī)控制系統(tǒng)的自動化生產(chǎn)線，如高壓造型線、氣沖造型線、靜壓造型線 等，這些造型線都屬于現(xiàn)代化的造型工藝，都適合批量大、精度高的產(chǎn)品生產(chǎn)使用，但是，由 于它技術(shù)條件要求高、價格昂貴，使很多企業(yè)望而卻步。經(jīng)過我們技術(shù)人員的辛勤努力，研發(fā)自制出了生產(chǎn)大型車輪產(chǎn)品的鑄造生產(chǎn)線， 該生產(chǎn)線使用河北省保定市鑄造機(jī)械廠生產(chǎn)的148A氣動微震造型機(jī)，自制設(shè)計了底型翻 箱機(jī)構(gòu)。該生產(chǎn)線的應(yīng)用，將有效地提高鑄造車間機(jī)械化程度，提高工作效率，減輕工人勞 動強(qiáng)度。然而，在試制運(yùn)行的過程中，有個難以排除的問題一直困擾著我們的技術(shù)工作者。 由于底型起模屬于吊型起模，而底砂型的直徑達(dá)到500mm，高度達(dá)到300mm，重量300kg左 右，如果不采取一定的技術(shù)措施，底型根本就無法起模。即使勉強(qiáng)起模，由于砂型主要靠砂 箱與砂型上部粘附力來支撐整個砂型的重量，而大部分砂型位于底盆中，這個粘附力也不足以支整個砂型的重量，上部也極容易由于震動造成砂型塌落。造成底砂型成品率低、無法 滿足生產(chǎn)線需要，使諸如此類的大型鑄件無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種重型車輪鑄造底型造型用托芯盤及 其造型裝置和工藝，從而能夠大幅度的提高底型的成品率，能夠滿足生產(chǎn)線的需要，完全適 合大型鑄件大批量、機(jī)械化生產(chǎn)的需要。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，該托芯盤含有互相 垂直的提桿體和盤體，所述的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體下端與盤體中部連 接成為一體；所述的提桿體的上部設(shè)有橫穿的通孔。所述的盤體的上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊，所述的通孔為長方形通 孔。所述的通孔內(nèi)上部安裝有滾動套筒機(jī)構(gòu)。一種重型車輪鑄造底型造型裝置，含有砂箱、底盆、模架、起模板，所述的底盆固定 安裝在模架內(nèi)，所述的起模板套裝在底盆外并置于模架上，所述的砂箱的下邊沿、模架的上 邊沿及起模板之間設(shè)有對應(yīng)的銷孔，銷孔中設(shè)有匹配的定位銷，所述的底盆中還安裝有托 芯盤，該托芯盤含有互相垂直的提桿體和盤體，所述的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所述的提 桿體下端與盤體中部連接成為一體；所述的提桿體的上部設(shè)有橫穿的通孔；所述的底盆底 部內(nèi)表面正中設(shè)有與所述的盤體匹配的凹陷，盤體安裝在該凹陷內(nèi)，所述的砂箱的圓柱面 上部設(shè)有兩個相對的缺口，該缺口與所述的提桿上部的通孔處于同一高度；該裝置還含有 一根長度大于砂箱直徑的楔形桿。所述的兩個缺口的深度一大一小，兩個缺口下面均為斜面并處于同一斜面上，該 斜面傾斜度與楔形桿的角度相匹配。所述的盤體的上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊，所述的通孔為長方形通 孔。所述的通孔內(nèi)上部安裝有滾動套筒機(jī)構(gòu)。一種重型車輪鑄造底型造型工藝，其特征是①、將底盆固定安裝在模架內(nèi)，②、將托芯盤的盤體安裝在底盆的凹陷內(nèi)，③、將起模板套裝在底盆外并置于模架上，將砂箱置于起模板上部，通過定位銷調(diào) 整使模架上邊沿、起模板、砂箱的定位耳的模孔對應(yīng)，并用定位銷定位，⑤、落砂，震實(shí)，⑥、將楔形桿插入砂箱上部的缺口并穿過托芯盤上部的通孔，并穿緊實(shí)，⑦、下落模架及底盆，同時起模頂桿頂起起模板，起模板托起砂箱，砂箱托起楔形 桿，楔形桿帶動托芯盤向上運(yùn)動，取出底型砂型。在第⑦步驟之后將底型砂型翻轉(zhuǎn)180°放置，取出楔形桿，再取出托芯盤本發(fā)明的有益效果1、底型成品率高，使用方便維護(hù)簡單。通過托芯盤托起了砂型的底部，并且加裝楔形桿將托芯盤與砂型固定為一體，使整個砂型更加牢固，能夠應(yīng)對工作過程中的各種震動，同原來手工造型相比提高效率50%。 并且使鑄件的廢品率由原來的20%降低到現(xiàn)在的7%。造型工人的勞動環(huán)境有了大幅度的 改善，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。2、效率高、能夠滿足生產(chǎn)線需要、適合大型鑄件大批量、機(jī)械化，采用該重型車輪鑄造底型造型用托芯盤及其造型裝置和工藝，象載重汽車車輪這 樣的大型鑄件，在我國鑄造企業(yè)使用手工造型的方法非常普遍，造型機(jī)械化程度偏低。該托 芯盤工藝的研制應(yīng)用成功，擺脫了長期以來手工造型成品率低，效率低，并且在很大程度上 提高了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動效率，具有很大的社會效益。3、改善工作環(huán)境該裝置易于制作，使用簡單、維護(hù)方便，符合國家以人為本的綠色作業(yè)環(huán)境，有效 改善了造型工人的生產(chǎn)條件和作業(yè)條件，深受鑄造車間和造型工人的歡迎，很值得在鑄造 行業(yè)推廣應(yīng)用。4、通過在托芯盤上部通孔內(nèi)設(shè)置滾動套筒機(jī)構(gòu)，能夠充分減小在插入楔形桿時對 托芯盤提桿體的徑向摩擦力，從而避免托芯盤提桿體產(chǎn)生徑向移動給底型質(zhì)量帶來影響。
四

圖1為托芯盤的正視全剖結(jié)構(gòu)示意圖之一
圖2為圖1或圖3的俯視圖
圖3為托芯盤的正視全剖結(jié)構(gòu)示意圖之二
圖4為圖3的I部局部放大結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為·t型車輪鑄造底型造型裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為·t型車輪鑄造底型造型裝置的另一側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為·t型車輪鑄造底型造型裝置的起模板正視結(jié)構(gòu)示意圖
圖8為·t型車輪鑄造底型造型裝置的起模板全剖結(jié)構(gòu)示意圖
圖9為·t型車輪鑄造底型造型裝置的底盆全剖結(jié)構(gòu)示意圖
圖10為圖9的俯視結(jié)構(gòu)示意圖
圖11為:重型車輪鑄造底型造型裝置的砂箱結(jié)構(gòu)示意圖
五具體實(shí)施例方式參見圖1-圖10，圖中1.托芯盤、2.楔形桿、3.砂箱、4.起模板、5.模架、6、底盆、 7.定位銷，其中1-1.提桿體、1-2.盤體、1-3.澆注通道成型塊、1-4.通孔、1-5.滾動套筒機(jī) 構(gòu)、3-1.砂箱的定位耳、3-2缺口、3-3缺口、4-1.起模板的銷孔、4-2.起模板中孔、6-1.底 盆底部的凹陷。實(shí)施例一參見圖1、圖2，圖中一種重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，該托芯盤含 有互相垂直的提桿體1-1和盤體1-2，所述的提桿體1-1為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體 1-1下端與盤體1-2中部連接成為一體；所述的提桿體1-1的上部設(shè)有橫穿的通孔1-4。所 述的盤體1-2的上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊1-3。實(shí)施例二 參見圖3、圖2、圖4，一種重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，該托芯盤含 有互相垂直的提桿體1-1和盤體1-2，所述的提桿體1-1為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體1-1下端與盤體1-2中部連接成為一體；所述的提桿體1-1的上部設(shè)有橫穿的通孔1-4。所 述的盤體1-2的上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊1-3。所述的通孔1-4上面安裝有 滾動套筒機(jī)構(gòu)1-5。實(shí)施例三參見圖1、圖2、圖5-圖10，一種重型車輪鑄造底型造型裝置，含有砂 箱、底盆、模架、起模板，所述的底盆固定安裝在模架內(nèi)，所述的起模板套裝在底盆外并置于 模架上，所述的砂箱的下邊沿、模架的上邊沿及起模板之間設(shè)有對應(yīng)的銷孔，銷孔中設(shè)有匹 配的定位銷，所述的底盆中還安裝有托芯盤，該托芯盤含有互相垂直的提桿體和盤體，所述 的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體下端與盤體中部連接成為一體；所述的提桿體 的上部設(shè)有橫穿的通孔；所述的底盆底部內(nèi)表面正中設(shè)有與所述的盤體匹配的凹陷，盤體 安裝在該凹陷內(nèi)，所述的砂箱的圓柱面上部設(shè)有兩個相對的缺口，該缺口與所述的提桿上 部的通孔處于同一高度；該裝置還含有一根長度大于砂箱直徑的楔形桿。所述的兩個缺口 的深度一大一小，兩個缺口下面均為斜面并處于同一斜面上，該斜面傾斜度與楔形桿的角 度相匹配。這樣能保證楔形桿插入后其上表面對提桿體的作用力是垂直向上的，也就是說 是與提桿體的中心線方向相同。所述的盤體的上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊，所 述的通孔為長方形通孔。實(shí)施例四參見圖3、圖2、圖4、圖5-圖10，一種重型車輪鑄造底型造型裝置，含有 砂箱、底盆、模架、起模板，所述的底盆固定安裝在模架內(nèi)，所述的起模板套裝在底盆外并置 于模架上，所述的砂箱的下邊沿、模架的上邊沿及起模板之間設(shè)有對應(yīng)的銷孔，銷孔中設(shè)有 匹配的定位銷，所述的底盆中還安裝有托芯盤，該托芯盤含有互相垂直的提桿體和盤體，所 述的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體下端與盤體中部連接成為一體；所述的提桿 體的上部設(shè)有橫穿的通孔；所述的底盆底部內(nèi)表面正中設(shè)有與所述的盤體匹配的凹陷，盤 體安裝在該凹陷內(nèi)，所述的砂箱的圓柱面上部設(shè)有兩個相對的缺口，該缺口與所述的提桿 上部的通孔處于同一高度；該裝置還含有一根長度大于砂箱直徑的楔形桿。所述的兩個缺 口的深度一大一小，兩個缺口下面均為斜面并處于同一斜面上，該斜面傾斜度與楔形桿的 角度相匹配。這樣能保證楔形桿插入后其上表面對提桿體的作用力是垂直向上的，也就是 說是與提桿體的中心線方向相同。所述的盤體的上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊， 所述的通孔為長方形通孔。所述的通孔內(nèi)上部安裝有滾動套筒機(jī)構(gòu)。實(shí)施例五一種重型車輪鑄造底型造型工藝，其特征是①、將底盆固定安裝在模架內(nèi)，②、將托芯盤的盤體安裝在底盆的凹陷內(nèi)，③、將起模板套裝在底盆外并置于模架上，將砂箱置于起模板上部，通過定位銷調(diào) 整使模架上邊沿、起模板、砂箱的定位耳的?？讓?yīng)，并用定位銷定位，⑤、落砂，震實(shí)，⑥、將楔形桿插入砂箱上部的缺口并穿過托芯盤上部的通孔，并穿緊實(shí)，⑦、下落模架及底盆，同時起模頂桿頂起起模板，起模板托起砂箱，砂箱托起楔形 桿，楔形桿帶動托芯盤向上運(yùn)動，取出底型砂型。在第⑦步驟之后將底型砂型翻轉(zhuǎn)180°放置，取出楔形桿，再取出托芯盤。
權(quán)利要求
一種重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，其特征是該托芯盤含有互相垂直的提桿體和盤體，所述的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體下端與盤體中部連接成為一體；所述的提桿體的上部設(shè)有橫穿的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，其特征是所述的盤體的 上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊，所述的通孔為長方形通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，其特征是所述的通孔內(nèi) 上部安裝有滾動套筒機(jī)構(gòu)。
4.一種重型車輪鑄造底型造型裝置，含有砂箱、底盆、模架、起模板，所述的底盆固定安 裝在模架內(nèi)，所述的起模板套裝在底盆外并置于模架上，所述的砂箱的下邊沿、模架的上邊 沿及起模板之間設(shè)有對應(yīng)的銷孔，銷孔中設(shè)有匹配的定位銷，其特征是所述的底盆中還安 裝有托芯盤，該托芯盤含有互相垂直的提桿體和盤體，所述的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所 述的提桿體下端與盤體中部連接成為一體；所述的提桿體的上部設(shè)有橫穿的通孔；所述的 底盆底部內(nèi)表面正中設(shè)有與所述的盤體匹配的凹陷，盤體安裝在該凹陷內(nèi)，所述的砂箱的 圓柱面上部設(shè)有兩個相對的缺口，該缺口與所述的提桿上部的通孔處于同一高度；該裝置 還含有一根長度大于砂箱直徑的楔形桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重型車輪鑄造底型造型裝置，其特征是所述的兩個缺口的 深度一大一小，兩個缺口下面均為斜面并處于同一斜面上，該斜面傾斜度與楔形桿的角度 相匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，其特征是所述的盤體的 上表面在外緣內(nèi)部設(shè)有澆注通道成型塊，所述的通孔為長方形通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的重型車輪鑄造底型造型用托芯盤，其特征是所述的通孔內(nèi) 上部安裝有滾動套筒機(jī)構(gòu)。
8.一種重型車輪鑄造底型造型工藝，其特征是①、將底盆固定安裝在模架內(nèi)，②、將托芯盤的盤體安裝在底盆的凹陷內(nèi)，③、將起模板套裝在底盆外并置于模架上，將砂箱置于起模板上部，通過定位銷調(diào)整使 模架上邊沿、起模板、砂箱的定位耳的?？讓?yīng)，并用定位銷定位，⑤、落砂，震實(shí)，⑥、將楔形桿插入砂箱上部的缺口并穿過托芯盤上部的通孔，并穿緊實(shí)，⑦、下落模架及底盆，同時起模頂桿頂起起模板，起模板托起砂箱，砂箱托起楔形桿，楔 形桿帶動托芯盤向上運(yùn)動，取出底型砂型。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的重型車輪鑄造底型造型工藝，其特征是在第⑦步驟之后將 底型砂型翻轉(zhuǎn)180°放置，取出楔形桿，再取出托芯盤。
全文摘要
一種重型車輪鑄造底型造型用托芯盤及其造型裝置和工藝，該托芯盤含有互相垂直的提桿體和盤體，所述的提桿體為上細(xì)下粗的錐體，所述的提桿體下端與盤體中部連接成為一體；所述的提桿體的上部設(shè)有橫穿的通孔。該裝置含有砂箱、底盆、模架、起模板、及上述托芯盤，所述的底盆底部內(nèi)表面正中設(shè)有與所述的盤體匹配的凹陷，盤體安裝在該凹陷內(nèi)，所述的砂箱的圓柱面上部設(shè)有兩個相對的缺口，該缺口與所述的提桿上部的通孔處于同一高度；該裝置還含有一根長度大于砂箱直徑的楔形桿。該工藝即使用該托芯盤及其造型裝置的制作砂型的工藝，本發(fā)明能夠大幅度的提高底型的成品率，能夠滿足生產(chǎn)線的需要，適合大型鑄件大批量、機(jī)械化生產(chǎn)的需要。
文檔編號B22C9/28GK101912949SQ201010180629
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月24日
發(fā)明者劉天平, 李玉清, 王愛麗 申請人:河南省湯陰縣華興機(jī)械制造有限公司