本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于垂直分芯的組芯裝卡系統(tǒng)及其砂芯的組芯方法，用于直接組芯鑄造的砂芯中。

背景技術(shù)：

組芯鑄造是指在不采用外模的情況下，直接使用若干砂芯組合成鑄型的鑄造方法。其鑄造流程包括砂芯制造、流涂烘干、組芯及澆注，最終得到所需鑄件。在組芯的各砂芯的分芯方法上，可分為水平分芯和垂直分芯，水平分芯是指分芯面與水平面平行，砂芯在垂直方向上進(jìn)行組合，靠砂芯自重可使分芯面貼合緊湊；垂直分芯是指分芯面與水平面垂直，砂芯在水平方向上進(jìn)行組合，如果裝固結(jié)構(gòu)不好其分芯面貼合松散，澆注時容易跑火，并影響鑄件尺寸精度。

通常情況下，由于垂直分芯面的貼合程度較差，砂芯組芯完成后，需要在外圍套鋼制砂箱，進(jìn)行樹脂砂填埋，以填補分芯間隙，獲得足夠的外圍強度，防止鐵水從分芯面溢出。但這種方法需要消耗大量的樹脂砂用量，生產(chǎn)成本提高，所得鑄件披縫大，澆注后的的清理難度和清理工作量大。同時因難以找到匹配的砂箱，無法滿足多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中垂直分芯的組芯工藝存在的上述問題，提供一種用于垂直分芯的組芯裝卡系統(tǒng)，以保證垂直分芯的各砂芯貼合面緊密貼合，保證組芯后的砂芯整體有足夠的剛度防止?jié)沧⑦^程中的鐵水溢出造成的跑火問題。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種用于垂直分芯的組芯裝卡系統(tǒng)，包括組芯平臺，所述組芯平臺上方用于排放若干垂直分芯的砂芯，其特征在于，所述組芯平臺上設(shè)有用于分別從兩側(cè)夾持組芯后的砂芯的滑動卡板，所述滑動卡板可沿組芯平臺往復(fù)滑動，所述滑動卡板夾持砂芯的外側(cè)分別設(shè)有伸縮頂緊機構(gòu)，相鄰砂芯對接面的外周設(shè)有卡芯工裝；所述組芯平臺上表面設(shè)有兩排固定導(dǎo)軌，所述滑動卡板與固定導(dǎo)軌配合的部位設(shè)有滑塊機構(gòu)，所述砂芯與固定導(dǎo)軌配合的部位設(shè)有定位槽，所述定位槽與固定導(dǎo)軌的配合面間隙配合。

本發(fā)明的組芯裝卡系統(tǒng)，將垂直分芯的各芯砂在組芯平臺上組芯時，各相鄰的砂芯之間通過卡芯工裝固定連接，保證組芯過程中各砂芯的牢固連接，砂芯底部的定位槽提供了各砂芯組芯時的定位保證組芯的尺寸精度；通過彈性縮伸機構(gòu)頂緊的滑動卡板用于從砂芯兩側(cè)整體夾持并固定組芯后的砂芯，保證組芯后砂芯整體的剛度，并且滑動卡板與固定導(dǎo)軌滑動連接，使本發(fā)明的組芯裝卡系統(tǒng)適用于一定尺寸范圍的不同規(guī)格的垂直分芯結(jié)構(gòu)的組芯中。同時通過本發(fā)明的組芯裝卡系統(tǒng)組裝的砂芯，可以實現(xiàn)無箱澆注，減少了樹脂砂用量，降低生產(chǎn)成本，并克服了澆注過程中沿砂芯貼合面跑火的問題。

為便于相鄰砂芯間的固定連接，所述卡芯工裝包括相鄰砂芯對接面兩側(cè)對應(yīng)的砂芯外表設(shè)置的裝卡槽，相鄰砂芯對應(yīng)部位的各裝卡槽的槽邊分別設(shè)有凸出砂芯表面的凸塊，相鄰砂芯同一裝卡部位的各凸塊與裝卡槽之間的凹形空間內(nèi)設(shè)有拉緊螺栓，所述拉緊螺栓兩側(cè)分別伸出對應(yīng)的凸塊外側(cè)，并且各凸塊的外側(cè)對應(yīng)設(shè)有墊片，所述拉緊螺栓貫穿各墊片和凸塊間的凹形空間并通過螺母鎖緊。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述組芯平臺包括底板，所述底板的邊緣設(shè)有凸出底板上表面的圍板，所述固定導(dǎo)軌沿底板的長度方向平行設(shè)置，所述滑動卡板和砂芯配合安裝在圍板內(nèi)的組芯平臺上。

為便于伸縮頂緊機構(gòu)的安裝連接，所述滑動卡板外側(cè)的圍板上邊緣的中部設(shè)有向上延伸的支撐檔板，所述支撐檔板與滑動卡板之間連接所述伸縮頂緊機構(gòu)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選所述伸縮頂緊機構(gòu)為剪式千斤頂。

為保證相鄰砂芯間連接的牢固性，所述卡芯工裝沿相鄰對接面的外周設(shè)有兩組或兩組以上。

為便于使滑動卡板沿固定導(dǎo)軌靈活滑動，所述固定導(dǎo)軌的導(dǎo)向面上設(shè)有三條u形的滾珠凹槽一用于提供滾珠滾動的配合槽，所述滑動卡板的滑塊機構(gòu)的配合面上對應(yīng)設(shè)有滾珠凹槽二，所述滾珠凹槽二內(nèi)裝卡有滾珠，各滾珠凹槽二與對應(yīng)的滾珠凹槽一對應(yīng)形成滾珠的滾動槽。

為進(jìn)一步防止相鄰砂芯的貼合面間跑火，相鄰砂芯的對接面上設(shè)有凸凹配合的防跑火槽。

本發(fā)明還提供一種采用上述組芯裝卡系統(tǒng)進(jìn)行砂芯組芯的方法，包括如下步驟：

a)砂芯的制作：按垂直分芯的各砂芯分別制作、流涂和烘干各砂芯，所述砂芯的底側(cè)與組芯平臺的固定軌導(dǎo)配合的部分設(shè)有定位槽，所述定位槽的槽面與導(dǎo)軌的導(dǎo)向面間隙配合，所述砂芯與相鄰砂芯接觸面的裝卡部位設(shè)有裝卡槽，各砂芯的裝卡槽的平行槽上設(shè)有向外凸出的凸塊，同一裝卡槽上兩槽邊凸塊間距與裝卡槽的槽寬相同用于容納拉緊螺栓，相鄰砂芯的對接面上設(shè)有一對以上凸凹配合的防跑火槽；

b）按砂芯的組芯順序依次在組芯平臺上組芯，安裝時，沿固定導(dǎo)軌的長度方向依次組裝各砂芯，各砂芯底部的定位槽與固定導(dǎo)軌配合卡裝；安裝時第一塊砂芯一側(cè)抵靠在對應(yīng)的滑動卡板內(nèi)側(cè)，第二塊砂芯與第一塊砂芯相應(yīng)對接面貼緊安裝并通過卡芯工裝固定，然后依次按順序分裝其余的砂芯并通過卡芯工裝將相鄰的砂芯固定連接，直至完成最后一塊砂芯的組裝固定，最后組裝的砂芯的外側(cè)與另一滑動卡板抵靠，然后驅(qū)動兩滑動卡板外側(cè)的伸縮頂緊機構(gòu)，將垂直組芯后的砂芯固定在組芯平臺上完成砂芯的組芯，然后進(jìn)行水口安裝及澆注準(zhǔn)備。

進(jìn)一步地，所述伸縮頂緊機構(gòu)為剪式千斤頂。

采用本發(fā)明的組芯方法組裝的垂直分芯的砂芯整，各垂直方向的連接面貼合緊密，并且組芯后的砂芯整體與組芯平臺形成牢固連接的整體，可以實現(xiàn)無箱澆注，減少樹脂砂的用量，降低生產(chǎn)成本，并且可以有效防止砂芯澆注跑火。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用于垂直分芯的組芯裝卡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為組臺平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為組芯平臺上固定導(dǎo)軌的局部放大圖。

圖4為滑動卡板的主視圖。

圖5為圖4的左視圖。

圖6為圖4的俯視圖。

圖7為圖6中h處的局部放大圖。

圖8為砂芯的主視圖。

圖9為圖8沿j—j向的剖視圖。

其中，1砂芯；101定位槽；102裝卡槽；103凸塊；104防跑火槽；2組芯平臺；201固定導(dǎo)軌；201a滾珠凹槽一；202圍板；203支撐檔板；3滑動卡板；301滑塊機構(gòu)；301a滾珠凹槽二；301b滾珠；302剪式千斤頂；4卡芯工裝；5水口。

具體實施方式

實施例1

如圖1—圖9所示為本實例的用于垂直分芯的組芯裝卡系統(tǒng)，包括組芯平臺2，組芯平臺2上方用于排放若干垂直分芯的砂芯1，組芯平臺2上設(shè)有用于分別從兩側(cè)夾持組芯后的砂芯1的滑動卡板3，滑動卡板3可沿組芯平臺1往復(fù)滑動，滑動卡板3夾持砂芯1的外側(cè)分別設(shè)有伸縮頂緊機構(gòu)，相鄰砂芯對接面的外周設(shè)有卡芯工裝4；組芯平臺2上表面設(shè)有兩排固定導(dǎo)軌201，滑動卡板3與固定導(dǎo)軌201配合的部位設(shè)有滑塊機構(gòu)301，砂芯1與固定導(dǎo)軌201配合的部位設(shè)有定位槽101，定位槽101與固定導(dǎo)軌201的配合面間隙配合。

如圖8和圖9所示，為便于相鄰砂芯間的固定連接，本發(fā)明的卡芯工裝4包括相鄰砂芯對接面兩側(cè)對應(yīng)的砂芯外表設(shè)置的裝卡槽，相鄰砂芯對應(yīng)部位的各裝卡槽102的槽邊分別設(shè)有凸出砂芯表面的凸塊103，相鄰砂芯同一裝卡部位的各凸塊103與裝卡槽102之間的凹形空間內(nèi)設(shè)有拉緊螺栓，拉緊螺栓兩側(cè)分別伸出對應(yīng)的凸塊102外側(cè)，并且各凸塊的外側(cè)對應(yīng)設(shè)有墊片，拉緊螺栓貫穿各墊片和凸塊間的凹形空間并通過螺母鎖緊。為保證相鄰砂芯間連接的牢固性；如圖8所示，本實施中，卡芯工裝4沿相鄰對接面的外周設(shè)有兩組或兩組以上。為進(jìn)一步防止相鄰砂芯的貼合面間跑火，相鄰砂芯的對接面上設(shè)有凸凹配合的防跑火槽104，如圖9所示。

如圖2所示，為便于砂芯在組芯平臺上的限位安裝，本發(fā)明的組芯平臺2包括底板，底板的邊緣設(shè)有凸出底板上表面的圍板202，固定導(dǎo)軌201沿底板的長度方向平行設(shè)置，滑動卡板3和砂芯配合安裝在圍板202內(nèi)的組芯平臺上。為便于伸縮頂緊機構(gòu)的安裝連接，滑動卡板3外側(cè)的圍板上邊緣的中部設(shè)有向上延伸的支撐檔板203，支撐檔板203與滑動卡板3之間連接伸縮頂緊機構(gòu)，用于從砂芯兩側(cè)通過滑動卡板夾固組芯后的砂芯整體；本實施例中的伸縮頂緊機構(gòu)為剪式千斤頂302，但本發(fā)明的中，伸縮頂緊機構(gòu)不限本實施例中選用的剪式千斤頂，還可以選用其它具有該功能的頂緊結(jié)構(gòu)，如彈性頂緊件或壓力頂緊件。

為便于使滑動卡板沿固定導(dǎo)軌靈活滑動，固定導(dǎo)軌的導(dǎo)向面上設(shè)有三條u形的滾珠凹槽一201a用于提供滾珠滾動的配合槽，滑動卡板3的滑塊機構(gòu)301的配合面上對應(yīng)設(shè)有滾珠凹槽二301a，滾珠凹槽二301a內(nèi)裝卡有滾珠301b，各滾珠凹槽二301a與對應(yīng)的滾珠凹槽一201a對應(yīng)形成滾珠301b的滾動槽，如圖7所示。

本實施例的組芯裝卡系統(tǒng)，將垂直分芯的各芯砂在組芯平臺2上組芯時，各相鄰的砂芯1之間通過卡芯工裝4固定連接，保證組芯過程中各砂芯1的牢固連接，砂芯底部的定位槽101提供了各砂芯組芯時的定位保證組芯的尺寸精度；通過彈性縮伸機構(gòu)頂緊的滑動卡板3用于從砂芯1兩側(cè)整體夾持并固定組芯后的砂芯，保證組芯后砂芯整體的剛度，并且滑動卡板3與固定導(dǎo)軌201滑動連接，使本發(fā)明的組芯裝卡系統(tǒng)適用于一定尺寸范圍的不同規(guī)格的垂直分芯結(jié)構(gòu)的組芯中。同時通過本發(fā)明的組芯裝卡系統(tǒng)組裝的砂芯，可以實現(xiàn)無箱澆注，減少了樹脂砂用量，降低生產(chǎn)成本，并克服了澆注過程中沿砂芯貼合面跑火的問題。

實施例2

本實施例為采用上述組芯裝卡系統(tǒng)進(jìn)行砂芯組芯的方法，包括如下步驟：

a)砂芯的制作：按垂直分芯的各砂芯分別制作、流涂和烘干各砂芯，各砂芯的底側(cè)與組芯平臺的固定軌導(dǎo)201配合的部分設(shè)有定位槽101，定位槽101的槽面與導(dǎo)軌的導(dǎo)向面間隙配合，各砂芯與相鄰砂芯接觸面的裝卡部位設(shè)有裝卡槽102，各砂芯的裝卡槽102的平行槽上設(shè)有向外凸出的凸塊103，同一裝卡槽上兩槽邊凸塊103間距與裝卡槽102的槽寬相同用于容納拉緊螺栓，相鄰砂芯的對接面上設(shè)有一對以上凸凹配合的防跑火槽104；b）在組芯平臺2上按砂芯的組芯順序依次組芯，安裝時，沿固定導(dǎo)軌201的長度方向依次組裝各砂芯，各砂芯底部的定位槽101與固定導(dǎo)軌201配合卡裝；第一塊砂芯一側(cè)抵靠在對應(yīng)的滑動卡板3內(nèi)側(cè)，第二塊砂芯與第一塊砂芯相應(yīng)對接面貼緊安裝，將拉緊螺栓安裝于凸塊內(nèi)的裝卡槽102內(nèi)，螺栓兩側(cè)分別安裝墊片，并通過鎖緊螺母鎖緊螺栓以固定連接兩砂芯；然后依次按順序組裝其余的砂芯并通過拉緊螺栓、墊片和鎖緊螺母將相鄰的砂芯固定連接，直至完成最后一塊砂芯的組裝固定，最后組裝的砂芯的外側(cè)與另一滑動卡板3抵靠，然后驅(qū)動兩滑動卡板3外側(cè)的剪式千斤頂302，將垂直組芯后的砂芯固定在組芯平臺2上完成砂芯的組芯，然后進(jìn)行水口5安裝及澆注準(zhǔn)備。

采用本發(fā)明的組芯方法組裝的垂直分芯的砂芯整，各垂直方向的連接面貼合緊密，并且組芯后的砂芯整體與組芯平臺形2成牢固連接的整體，可以實現(xiàn)無箱澆注，減少樹脂砂的用量，降低生產(chǎn)成本，并且可以有效防止砂芯澆注跑火。