專利名稱：模壓組合型芯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模壓制取組合型芯的方法，所述組合型芯包含本體型芯和與它相配的接合型芯。
已有專利例如，日本專利No.63—22900公開過相配型組合型芯的壓模方法，在公開的技術(shù)中，首先在第一模壓工步模壓出組合型芯的一部分作為本體型芯，然后，將壓出的本體型芯從第一壓模脫出，并通過將本體型芯相對于第二壓模定位而安置在第二壓模內(nèi)。再將芯料砂加入到第二壓模中，而且通入可發(fā)生硬化反應(yīng)的催化氣體使芯砂硬化，從而制得組合型芯的其余部分，該部分連接到在模壓接合型芯之前已模壓好的本體型芯上，這樣，就模壓制成了相配型的組合型芯。
在上面所述的現(xiàn)有技術(shù)中，為了將在第一模壓工步中已模壓好的本體型芯定位并安置在第二壓模中，在本體型芯與第二壓模之間留出了間隙，這一間隙是在第二壓模中安置本體型芯所必需的。但是，這個間隙會引起定位精度的波動，從而造成采用由上述方法模壓制得的組合型芯鑄出的產(chǎn)品尺寸精度上的波動。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，很難制出能夠滿足高的鑄件壁厚精度(例如汽車發(fā)動機汽缸體中筒體與水套間壁厚部分的精度)的型芯。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中。必須要有一個從第一壓模中取出先模壓好的本體型芯的工步，由于從第一壓模取出的本體型芯被卸到壓模外面，故有可能產(chǎn)生本體型芯破裂之類的麻煩。
本發(fā)明的第一個目的就是要提高本體型芯與接合型芯相互間的定位精度，而且要避免將先模壓好的本體型芯卸到壓模外面，以排除本體型芯碎裂之類的麻煩，其方法就是改變與普通壓模一起使用的壓模件，并將先模壓好的本體型芯留在普通壓模中，以便使用不同的壓模件和普通壓模一起來模壓接合型芯，在模壓接合型芯時接合型芯就連接到本體型芯上，從而制得組合型芯。
本發(fā)明的第二個目的是要使模壓接合型芯的壓模件容易脫出，而不會與本體型芯相碰。
本發(fā)明的第三個目的是防止在打開普通壓模時組合型芯發(fā)生開裂。
本發(fā)明的第四個目的是要防止使用通常所說的活動模塊。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種模壓包含一個本體型芯和一個與它相配的接合型芯的組合型芯的方法，其特征在于有如下步驟制備一個普通壓模、一個第一壓模件(當(dāng)它與普通壓模接合時便形成與本體型芯相對應(yīng)的第一型腔)、和一個第二壓模件(當(dāng)它與普通壓模接合時便形成一個包括第一型腔和與接合型芯相對應(yīng)的型腔的第二型腔)；將第一壓模件安裝到普通壓模上；將芯料加入第一型腔中模壓成本體型芯；從普通壓模上拆下第一壓模件而將本體型芯留在普通壓模中，然后將第二壓模件安裝到普通壓模上；將芯料加入第二型腔中模壓出接合型芯，從而使接合型芯連接到本體型芯上。
在本方法中，在普通壓模中留有先壓出的本體型芯的情況下，在第二型腔中形成接合型芯。因此，可以改善本體型芯與接合型芯相互間的定位精度，所以本方法適用于模壓要求高尺寸精度的鑄件用的型芯。另外，先模壓好的本體型芯無需脫出和卸到壓模之外，故可避免該型芯的破裂。
按照本發(fā)明的第二方面，就是在上述的按照本發(fā)明第一方面模壓型芯的方法中，當(dāng)將第一壓模件安裝到普通壓模上時，由第一壓模件封閉普通壓模上的多個芯料加料口中的某一加料口。
在模壓本體型芯時，芯料不能從由第一壓模件封住的加料口加入，而是從未被封閉的加料口加入到型腔中而模壓出本體型芯的，在隨后的使用第二壓模件的模壓工步中，芯料則從原先被封住的那一個加料口加入而模壓出接合型芯。此時，原先未封閉的加料口由本體型芯封住，故本體型芯的形狀保持不變。采用這種結(jié)構(gòu)，第二壓模件的形狀可以簡化，所以它可以在不碰到本體型芯的情況下拆下。
按照本發(fā)明的第三方面，就是在按本發(fā)明第一方面的方法中，當(dāng)打開普通壓模從其中取出組合型芯時，將推壓桿固定在打開普通壓模的行程的中點位置上，并在打開普通壓模后取下第二壓模件。
因此，有可能消除諸如在打開普通壓模時引起組合型芯開裂之類的麻煩。
按照本發(fā)明的第四方面，就是在按照本發(fā)明第一方面的方法中，至少在第一壓模件或者在第二壓模件中設(shè)置有可操作的收縮機構(gòu)，這樣便可將帶有收縮機構(gòu)的壓模件取出而不會碰到模壓好的型芯。
采用這種結(jié)構(gòu)，即使存在常會引起壓模與型態(tài)間碰撞、并阻礙壓模件取出的凹入部分時，也可以在不采用任何會降低生產(chǎn)率的活塊的情況下制得模壓型芯。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀了下面對最佳實施例的詳細(xì)說明后將會對本發(fā)明的上述的和其他的目的、特征和優(yōu)點更加明白，附圖中

圖1是表示本發(fā)明第一實施例中模壓本體型芯的裝置的剖視圖；圖2(A)～(C)是第一壓模件的透視圖；圖3是第一壓模件和普通壓模的分解透視圖；圖4是第一壓模件的平面圖；圖5是第一壓模件的側(cè)視圖；圖6是沿圖4中的VI—VI線的剖視圖；圖7是第二壓模件與普通壓模一起的剖視圖；圖8是第二壓模件與普通壓模的分解透視圖；圖9是本發(fā)明第二實施例中第一模壓工步所用裝置的剖視圖；圖10是表示在完成第一模壓工步時裝置的分解剖視圖；圖u是第二模壓工步所用裝置的剖視圖；圖12是表示在完成第二模壓工步時裝置的分解剖視圖；圖13是本發(fā)明第三實施例中的第一模壓工步所用裝置的剖視圖；圖14是表示在第三實施例中完成第一模壓工步時裝置的剖視圖；圖15是第三實施例中的第二模壓工步所用裝置的剖視圖；圖16是在第三實施例中完成第二模壓工步時裝置的剖視圖；和圖17是表示打開普通壓模的操作的視圖。
下面說明本發(fā)明的最佳實施例。
在下面的實施例中，本發(fā)明用于一種汽缸體鑄件用型芯的模壓技術(shù)。在這種技術(shù)中，采用一種所謂的冷芯盒工藝。這種冷芯盒工藝就是采用一種包裹酚醛樹脂的硅酸鹽砂作為型芯材料，并在不加熱的條件下與流過的常溫催化氣體(即第三類胺的氣體)發(fā)生硬化反應(yīng)而硬化成一個模壓型芯。
第一實施例圖1示出了按照本發(fā)明的第一實施例制取本體型芯的第一模壓工步，圖7表示制出連接到本體型芯上的接合型芯的第二模壓工步。在這一實施例中，采用一種普通壓模210，這種壓模含有三個模塊，即上模塊210a、左模塊210b和右模塊210c。若將上模塊210a從所示的位置向上移、將左模塊210b從所示的位置向左移便可打開這種普通壓模210。右模塊210c保持固定不動。進(jìn)行第一模壓工步時，將第一壓模件214安裝到普通壓模210上。當(dāng)?shù)谝荒＜?14與普通壓模210相接合時，便在兩個壓模214和210之間形成了用于模壓本體型芯的型腔216。在這一實施例中，是模壓出水套芯作為本體型芯。也就是說，普通壓模210具有與水套芯的外表面相對應(yīng)的內(nèi)表面，而第一壓模件214具有與水套芯的內(nèi)表面相對應(yīng)的外表面。
上壓模210a帶有多個芯料加料口213a、213b和213c，用于加入型芯材料(即包裹樹酯的硅酸鹽砂)。當(dāng)壓模件214與普通壓模210相接合時，這些加料口中的213b被第一壓模件214封閉，而其它的加料口213a和213c則與對應(yīng)于本體型芯的第一型腔216相連通。在上壓模210a之上方，設(shè)置了一個吹砂板238，用于將芯料吹入到第一型腔216中。吹砂板238在相應(yīng)于加料口213a、213b和213c的位置上作出了吹風(fēng)口238a、238b和238c。
在第一模壓工步、也就是模壓本體型芯(在本實施例中本體型芯是一種水套芯)的工步之后，本應(yīng)將第一壓模件214相對于普通壓模210向下拆去，但是此時第一壓模件214不能移動、而保持其形狀。如果想要在保持其形狀的情況下移動壓模件214，就會與模壓好的本體型芯242發(fā)生沖突(見圖7)，因為型芯242上帶有凹進(jìn)部分250。因此，在第一壓模件214上設(shè)置了收縮機構(gòu)。
圖2(A)～2(C)簡單地示出了第一壓模件214上部分的形狀。這些圖中簡單地示出了上述的收縮機構(gòu)。圖2(A)表示使用中的第一壓模件214。在這種狀態(tài)下，壓模件214的外形與本體型芯242的內(nèi)部形狀相對應(yīng)。壓模件214的上部分由5個模塊組成，即中央模塊214a、左模塊214b、后模塊214c、右模塊214d和前模塊214e。中央模塊214a具有向下張開的前、后表面214a1、242a2。前、后模塊214e和214c可沿向下張開的表面214a1和214a2滑動。采用這種結(jié)構(gòu)，只須降下中央模塊214a(如圖2(B)所示)，便可將前模塊214e向后移動、并將后模塊214c向前移動。因此，便可將第一壓模件214的上部分沿前后方向收縮。繼續(xù)使中央模塊下降時，前后模塊214e和214c也可下降(見圖2(C))。此時，由于前模塊214e已向后移動而后模塊214c已向前移動，故前、后模塊2114e和214c不會與凹進(jìn)部分250發(fā)生沖突。在前、后模塊214e和214c相對于左、右模塊214b和214d而下降后，將左模塊214b向右移動、右模塊214d向左移動。因此，便可沿左、右方向?qū)⒌谝粔耗＜s小。采用這種辦法，可使第一壓模件214沿所有方向收縮，這樣便可從本體型芯242中將它取出來而不會碰到本體型芯242。
圖3簡單地示出了普通壓模210和第一壓模件214的總體結(jié)構(gòu)。這一實施例用于模壓雙氣缸發(fā)動機的本體型芯。圖4是第一壓模件214的平面圖。圖5是第一壓模件214的側(cè)視圖；圖6是沿圖4中的VI—VI線的剖視圖。在圖4與圖5中，右半邊表示已收縮的壓模件、而左半邊則表示使用中的壓模件。在圖6中，右半邊表示在使用中的壓模件、而左半邊則表示沿前后方向收縮了的壓模件。
下面參見圖3～6，第一壓模件214帶有一個可由壓模件移動機構(gòu)(未示出)移動的基座254。上面所述的中央模塊214a固定在基座254上。前模塊214e通過一個安裝件262安裝在中央模塊214a上，使它可沿向下張開的表面214a1滑動。安裝件262接納一個彈簧264。后模塊214c以類似的方式安裝，使其可沿向下張開的表面214a2滑動。
在基座254上安裝一塊可沿一對導(dǎo)銷256作垂直移動的活動板258，該活動板258上安有一對滑動機構(gòu)260，每個滑動機構(gòu)260安裝一個氣缸?；瑒訖C構(gòu)260帶有一對支桿252b和252d。且可在兩個位置間移動，這兩個位置是圖5左半邊所示的位置(此時支桿252b和252d移開)和圖5右半邊所示的位置(此時支桿252b和252d相距較近)。左模塊214b安裝在支桿252b的上端，而右模塊214d則安裝在支桿252d的上端。支桿252b和252d向上穿過基座254和中央模塊214a的凹槽214a3(見圖2(B))。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的工作。
在模壓本體型芯的第一模壓工步完成之后，由壓模件移動機構(gòu)(未示出)將第一壓模件214的基座254降下，固定在基座上的中央模塊214a也與其一起降下，前、后模塊214e和214c則由彈簧264偏壓向上，故其頂部與上壓模210a相接觸。當(dāng)基座254下降時，左、右模塊214b和214d不下降，隨活動板258保持在恒定的高度上。因此，只有中央模塊214a與基座254一起下降，并且引起可由安裝件262使其沿中央模塊214a的向下張開的表面214a1和214a2滑動的前、后模塊214e和214c沿向下張開的表面214a1和214a2向著中心平行移動。在圖6中，為了圖示方便，將前模塊214e表示為已移向中心，而后模塊214c則未移向中心。前、后模塊214e和214c由接納在安裝件262中的彈簧偏壓向上。
在中央模塊214a與基座254一起下降到由安裝件262確定的下限位置之后，再將基座254進(jìn)一步下降，前、后模塊214e和214c也隨之下降。此時，第一壓模件214已沿前、后方向收縮，故不會碰到凹進(jìn)部分250。當(dāng)前、后模塊214e和214c的頭部下降到低于左、右模塊214b、和214d的底部時，底座254便停止下降。然后由滑動機構(gòu)260將支桿252b和252d彼此移近些，也就是，使左、右模塊214b和214d沿左、右方向收縮。此后，再下降基座254，此時，活動板258隨基座254一起下降，從而使第一壓模件214整個下降并脫離普通壓模210和本體型芯242。與此同時，左、右模塊214b、214d保持共收縮狀態(tài)，故不會碰到凹進(jìn)部分250。
圖8簡單地示出了用于本實施例的第二壓模件220。圖7為與上述普通壓模210處于接合狀態(tài)的第二壓模件220的剖視圖。標(biāo)號220a代表構(gòu)成模壓接合型芯274的型腔272的側(cè)壁，標(biāo)號242代表在第一模壓工步時壓出的本體型芯。如圖所示，在普通壓模210與第二壓模件220之間形成了兩個不同的第二型腔270和272，第二型腔272用于模壓接合型芯272。本體型芯242接納在第二型腔270之間。更具體地說，在普通壓模210和第二壓模220之間形成的第二型腔270和272包括第一型腔216并接納本體型芯242。因此，第二壓模件220能夠與普通壓模210相接合并可將本體型芯242接納在它的里面。
在普通壓模210與第二壓模件220之間形成的型腔中外型腔270是與大氣連接的。當(dāng)裝上第二壓模件220時，由第一壓模件214封閉的加料口213b打開，芯料便可從這個加料口213b加入到型腔272中以便在第二型腔270與272之間模壓出接合型芯274，而在第一模壓工步中使用的加料口213a和213c則由本體型芯242保持封閉狀態(tài)。此時，由于加料口213a和213c由本體型芯242所封閉，故芯料不會進(jìn)入第二型腔270。第二壓模件220只需具有這樣一種形狀，即它可插入到本體型芯242之中并且可在第二模壓工步完成之后能方便地從組合型芯中取出。如果在第一模壓工步中加料口213b不為第一壓模件214所封閉，便不可能在第二模壓工步中加入芯料。在這一實施例中，加料口213b是由中央模塊214a所封閉的，故有可能在第二模壓工步中加入模壓接合型芯274的芯料。
在本實施例中，在圖1所示狀態(tài)下使從加料口213a和213c加入到第一型腔216中的芯料暴露在硬化氣體中便可制得本體型芯242。然后，使用圖2所示的收縮機構(gòu)將第一壓模件214向下撤出而不會碰到本體型芯242。然后，使第二壓模件220與普通壓模210相接合而不會碰到本體型芯242和普通壓模210，此時，本體型芯242被接納在普通壓模210與第二壓模件220之間形成的第二型腔270中。再將芯料從加料口213b加入到接合型芯的型腔272中，然后使其暴露在硬化氣體中，便制得了接合型芯274(在本實施例中是一個筒體型芯)。該接合型芯274在模壓過程中與本體型芯相連接便形成了一個組合型芯。
第二壓模件220具有相對于本體型芯242的未緊固的外表面，所以即使在其中模壓出接合型芯274之后，也能從組合型芯中取出。
第二實施例在本實施例中采用兩個第一壓模件及一個活動模塊，該活塊用以代替在第一實施例中用于第一壓模件的收縮機構(gòu)。
圖9示出本實施例的第一模壓工步，圖10示出完成第一模壓工步后的裝置圖。如圖中所示，在普通壓模10的頂部設(shè)置了一個用于成形板芯的壓模件12，而在普通壓模20的底部則設(shè)置了一個用于形成水套芯的壓模件14。壓模件12和14在第一模壓工步中是“第一壓模件”，并且，通過將這些第一壓模件與普通壓模10相接合便形成了一個第一型腔16，如圖9所示。
用于形成板芯的壓模件12帶有多個用于將來自模壓機加料頭36的型芯材料(即硅酸鹽砂)加入到第一型腔16的加料口13。加料頭36帶有一個加料板38，加料板38上又帶有多個孔(未示出)，這些孔的位置與壓模件12中的加料口13相對準(zhǔn)。
所用的用于形成水套芯的壓模件14帶有一個活塊15。在不采用活塊15時就不能將壓模件14與本體型芯脫開的情況下，使用活塊15來構(gòu)成壓模件14的部分形狀。在本體型芯模壓好后，將活塊15留在本體型芯中，便能使壓模件14與本體型芯分開。在壓模件12與普通壓模10分開后再將活塊15從本體型芯中取出。
圖11表示本實施例的第二模壓工步，圖12表示完成第二模壓工步后的裝置圖。如圖中所示，在第二模壓工步中，與第一模壓工步相似，在同一個普通壓模10的頂部設(shè)置了一個與第一模壓工步不同的板芯壓模件22，而在普通壓模10的底部則設(shè)置了用于成形一個筒體芯的壓模件24。這些壓模件22和24就是第二模壓工步中的“第二壓模件”。壓模件12和14與普通壓模10一起用作第一壓模件，而壓模件22和24則用作第二壓模件。用于成形板芯的壓模件22帶有一個與筒體芯的型腔相通的加料口23。加料頭36和加料板38與第一模壓工步通用。
下面說明本實施例的模壓操作。
首先，在第一模壓工步中(如圖9所示)，將用于形成板芯的壓模件12與用于成形水套芯的壓模件14安裝到普通壓模10上。結(jié)果，在普通壓模10中便形成了第一型腔16。再將來自加料頭36的加料板38的芯料通過壓模件12的加料口13加入到普通壓模10中的第一型腔16中。然后通入催化氣體使所加入的芯料整個硬化，這樣便制得一個由板芯40和水套芯42彼此組成整體的本體型芯，如圖11所示。
然后，從普通壓模10中取出用于成形板芯40的壓模件12和用于成形水套芯42的壓模件14，而將包含板芯40和水套芯42的本體型芯留在普通壓模10中。為了取出上述的壓模件。將板芯的壓模件12與模壓機的模板32一起升高(如圖10所示)，然后由一個與模板32不同的模板34將普通壓模10升高而離開置于壓?；?0上的水套芯壓模14。再將活塊15從本體型芯中取出。
在第一模壓工步中壓出的板芯40和水套芯42構(gòu)成了“本體型芯”，而本體型芯相對于可用于鑄造汽缸體的組合型芯來說還是不完整的?！氨倔w型芯”的板芯40帶有一個與板芯壓模件12的形狀相符的孔41。在本實施例中，孔41用于在隨后的第二模壓工步中加入芯料。
將留有板芯40和水套芯42在其中的普通壓模10到第二模壓工步。在第二模壓工步中，如圖u所示，將成形板芯用的壓模件22和成形筒體芯用的壓模件24安裝到普通壓模10上，于是，便在普通壓模10中形成了一個具有高的相對于“本體型芯”的位置精度的第二型腔26。本體型芯被接納在普通壓模10與第二壓模件22和24之間的第二型腔26內(nèi)。
然后，將芯料從加料頭36通過加料板38、壓模件22的加料口23和板芯40的孔41加入到第二型腔26中。與第一模壓工步一樣，加入的芯料用催化氣體使之硬化，從而制得與板芯40連接的筒體芯44(見圖12)。與此同時，芯料充滿了板芯40的孔41，然后硬化成一整體。
在第二模壓工步壓出的筒體芯44就是要連接到第一模壓工步中模壓好的“本體型芯”上的“接合型芯”。該“接合型芯”與“本體型芯”連接在一起時就由它們組成可用于鑄造氣缸體的組合型芯。
進(jìn)行過第二模壓工步后，像第一模壓工步一樣，通過模板33將成形板芯的壓模件22升高而離開普通壓模10，然后，通過模板34將普通壓模10升高而離開置于壓?；?1上的壓模件24，此時就可將組合型芯從普通壓模10中脫出，于是，模壓操作便告結(jié)束。
采用上述模壓方法壓出的組合型芯可顯著提高水套芯42和筒體芯44相對于板芯40的定位精度。從提高采用組合型芯鑄造的氣缸體中水套與筒體間壁厚精度的觀點來說，水套芯42和筒體芯44的定位精度是十分重要的。
通過采用兩種組合型芯鑄出的氣缸體的實例來比較，一種組合型芯是通過在一種殼芯模壓工藝中單個地模壓出板芯、水套芯和筒體芯，然后按“芯頭定位法”將這幾個型芯組裝起來，結(jié)果，鑄件的水套與筒體之間壁厚的波動是1.0～1.2mm，而采用本實施例所述模壓工藝壓出的組合型芯時，其壁厚的波動為0.5mm或更小。
第三實施例圖13示出本發(fā)明第三實施例的第一模壓工步，圖14示出完成該第一模壓工步后的裝置圖。如圖所示，本實施例的普通壓模110起到在第二實施例中的板芯壓模件12的作用，在普通壓模110之下面設(shè)置一個形成水套芯的壓模件114(安裝在壓模基座130上)。該壓模件114就是第一模壓工步中的“第一壓模件”，通過它與普通壓模110相接合便形成模壓“本體型芯”的型腔116(見圖13)。
普通壓模110的頂壁帶有若干加料口113a和113b，用來加入來自加料頭136并通過加料板138的芯料。通過加料口113a，將來自加料頭136的芯料加入到型腔116中，以便在第一模壓工步中模壓出“本體型芯”。通過加料口113b，將來自加料頭136的芯料加入到型腔126中，以便在第二模壓工步中模壓出“接合型芯”(下面再說明)。在壓模接合時(如圖13所示)，加料口113b被形成水套芯的第一壓模件114的上端114a所封閉。像上述的第二實施例那樣，有一活塊115與第一壓模件114一起使用。
圖15示出本實施例的第二模壓工步，圖16示出在完成第二模壓工步后的裝置圖。如圖所示，在第二模壓工步中，在第一模壓工步所用的普通壓模110的下面設(shè)置一個安裝在壓?；?31上的用以形成筒體芯的壓模件124，該壓模件124就是第二壓模工步中的“第二壓模件”，通過使壓模件124與普通壓模110相接合，便形成一個用以模壓“接合型芯”的型腔126。(見圖15)。
下面說明模壓操作。在第一模壓工步中，如圖13所示，將來自加料頭136的芯料由普通壓模110的加料口113a加入到第一型腔116中，而另一個加料口113b則被形成水套芯的第一壓模件114的頂端114a所封閉。在芯料硬化后，向上將加料頭136和加料板138移開，同時將壓模件114與模板130一起脫開(見圖14)。結(jié)果構(gòu)成“本體型芯”的板芯40和水套芯42便留在普通壓模110中。
也可以在不把加料頭136和加料板138與普通壓模110分開的情況進(jìn)行第二模壓工步。
在第二模壓工步中，將形成筒體芯的第二壓模件124與帶有留在其中的“本體型芯”的普通壓模110相接合(如圖15所示)。結(jié)果，在普通壓模110中形成了具有高的相對于上述“本體型芯”的定位精度的型腔126，此時，在第一模壓工步中用過的加料口113a被“本體型芯”的板芯40所封閉，所以，芯料只是從加料頭136通過加料口113b和板芯40上的孔41加入到第二型腔126中。換句話說，芯料不會加入到第二壓模件124與本體型芯42之間的間隙。這就意味著。第二壓模件124的外部形狀使之容易從本體型芯42中取出。當(dāng)?shù)诙颓恢械男玖嫌不瘯r，就得到連接到板芯40上的作為“接合型芯”的筒體芯44(如圖16所示)。此后，如圖16所示，向上將加料頭136和加料板138移開，與此同時，將模板311與第二壓模件124一起向下拆開，再打開普通壓模110，取出其中的組合型芯，模壓操作便告結(jié)束。
本實施例不采用在第二實施例中模壓板芯用的第一壓模件12和第二壓模件22。但是，也可以像在第一實施例中那樣采用第一模壓工步和第二模壓工步通用的單一種模壓件。在此情況下，只需要一個整體的普通壓模，因此可降低裝配成本。另外，不需要在每一模壓工步中都變動壓模件，故可簡化模壓機結(jié)構(gòu)。
圖17示出打開普通壓模110的工步。如圖所示，普通壓模110帶有一個左半模和一個右半模。它們中的一個，例如右半模，由一個固定的臺鉗50支承，另一個則由一個活動的臺鉗52支承，該活動臺鉗52裝在模壓機的固定機架54上，因此它可沿多根導(dǎo)桿53左右移動?；顒优_鉗52由一個安裝在固定機架54上的臺鉗氣缸56帶動。在固定機架54上還安裝了一個推進(jìn)氣缸58，用以驅(qū)動多根固定在連接板62上的推壓桿60作與活動臺鉗52相同方向(也就是圖17的左、右方向)的移動。
為了打開普通壓模110從其中取出組合型芯，由推進(jìn)氣缸58向前推動推壓桿60，而將在第二模壓工步中所用的第二壓模件124留在“組合型芯”內(nèi)，推壓桿60保持在預(yù)定的位置上。為了使推壓桿60保持在預(yù)定位置，通常用一種鎖緊裝置，該裝置中采用一種鎖緊機構(gòu)(未示出)鎖住推進(jìn)氣缸548。在圖17中，示出推壓桿60位于其前方位置。
此后，由臺鉗氣缸56將活動臺鉗52向左移動。然后，活動臺鉗52又從這個位置進(jìn)一步向左移動到完全打開的位置。在這一打開行程中，由推壓桿60推動組合型芯脫離普通壓模110。當(dāng)組合型芯與普通壓模110分離時，組合型芯與第二壓模件124留在中央部位上。
推壓桿60的前方位置應(yīng)位于活動臺鉗52張開行程的中點。但是，如果需要的話，推壓桿60的推移行程也可以小于活動臺鉗52的張開行程，活動臺錯52可以在到達(dá)所要求的行程時，碰到推壓桿60的連接板62上，然后，推壓桿60可與活動臺鉗52一起移動。
如上所述，在壓模分離操作中，第二壓模件124留在組合型芯中，而推壓桿60則保持在一固定位置上。采用這種結(jié)構(gòu)，可以避免在分離操作過程中發(fā)生諸如組合型芯破裂的問題。采用水套芯42與筒體芯44間帶有空穴的組合型芯，在由推進(jìn)氣缸58帶動推壓桿60進(jìn)行推移操作時，可能會由于推壓桿60所受阻力的波動而引起連接板62的傾斜，在此情況下，推壓桿60的推移行程可能發(fā)生波動而引起帶有空穴的組合型芯的開裂。而圖17所示的壓模分離裝置則可解決了上述問題。
在壓模分離操作中使推壓桿60保持在一固定位置的操作也可以不用任何導(dǎo)桿或者用另一種方式使連接板62在推進(jìn)氣缸58帶動推壓桿62進(jìn)行推移作業(yè)的過程中保持穩(wěn)定方向的機構(gòu)。而且，將第二模壓工步用的第二壓模件124留在組合型芯中可以為下一步的模壓工步作準(zhǔn)備，即在壓模分離操作過程中便在模壓機上裝好第一模壓工步用的第一壓模件114，這就縮短了模壓周期。
也可以將上述的每一種模壓工藝的實施例應(yīng)用到殼芯模壓工藝中。在模壓這種殼芯中，芯料被加熱到高溫(250～380℃)而硬化，并且，在第一模壓工步中壓出的型芯在第二模壓工步中再次被加熱到高溫，因此，芯料的組分可能發(fā)生增碳而變脆。此外，每個壓模會由于加熱到高溫而變形也是不可忽視的。由于上述原因，可能會降低型芯尺寸的精度。由于本發(fā)明的各種模壓工藝的實施例解決上述的問題，故可以應(yīng)用到殼芯模壓工藝中。
雖然上述的實施例是在第一和第二模壓工步中模壓出組合型芯，但是，也可以通過在第一模壓工步中模壓出“本體型芯”和在兩個或多個模壓工步中模壓出“接合型芯”的方法來制取組合型芯。而且，作為模壓對象的型芯并不限于用于鑄造氣缸體的模壓型芯。
本發(fā)明的模壓型芯工藝最適用于模壓用于鑄造壁厚精度(例如汽車發(fā)動機氣缸體的筒體與水套間的壁厚精度)要求高的鑄件所用的型芯。另外，可以避免先模壓出的本體型芯的破裂或在打開壓模時引起的組合型芯的破裂。雖然上面敘述了本發(fā)明的某些最佳實施例，但是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，其中的設(shè)計細(xì)節(jié)可以在不違背本發(fā)明權(quán)利要求書中規(guī)定的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種變動和改型。
權(quán)利要求
1.模壓一種由一個本體型芯和一個連接到該本體型芯上的接合型芯組成的組合型芯的方法，包括如下步驟準(zhǔn)備一個普通壓模、一個第一壓模件(當(dāng)它與上述普通壓模接合時便形成一個形狀與本體型芯相對應(yīng)的第一型腔)和一個第二壓模件(當(dāng)它與上述普通壓模接合時便形成一個包括第一型腔和一個與上述接合型芯相對應(yīng)的型腔的第二型腔)；將上述第一壓模件安裝到上述普通壓模上；將芯料加入到上述第一型腔中，模壓出本體型芯；從上述普通壓模上拆下上述第一壓模件而將本體型芯留在上述普通壓模中，然后，將上述第二壓模件安裝到上述普通壓模上；和將芯料加入上述第二型腔中，模壓出接合型芯，從而使接合型芯連接到本體型芯上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)谝粔耗Ｅc普通壓模相接合時，在普通壓模上做出的多個芯料加料口中的某個則被第一壓模件所封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，當(dāng)通過打開普通壓模取出其中的組合型芯時，推壓桿保持在開啟普通壓模的行程的中間位置上，并且在普通壓模打開后拆下第二壓模件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，至少在第一壓模件或在第二壓模件中帶有一種可操作的收縮機構(gòu)，以便將帶有這種機構(gòu)的模壓件取出而不會碰撞模壓出的型芯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，普通壓模具有與水套芯的外表面相對應(yīng)的內(nèi)表面，第一壓模件具有與水套芯的內(nèi)表面相對應(yīng)的外表面，第二壓模件的外表面與模壓好的本體型芯之間形成一個間隙，故可在不與水套芯相碰的情況下將它取出，第二壓模件的內(nèi)表面與氣缸筒體芯的外表面相對應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，芯料從曾經(jīng)被第一壓模件封住的加料口加入到第二型腔中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，由于某個加料口被本體型芯封閉，故芯料加入到第二型腔中而不會進(jìn)入第二壓模件的外表面與模壓好的本體型芯間的間隙中。
全文摘要
一種可以提高本體型芯和接合型芯相互間的定位精度并可避免將先模壓好的本體型芯卸到壓模之外而使型芯破裂的型芯模壓方法。采用這種方法可制取一種包含一個本體型芯和一個定位連接到該本體型芯上的接合型芯的組合型芯。本體型芯是在一個壓模件與一個普通壓模相接合而形成的型腔中模壓出來的，在從普通壓模上取去上述壓模件后，模壓好的本體型芯留在普通壓模中。另外的壓模件與普通壓模相接合形成另外的型腔，用于模壓接合型芯。
文檔編號B22C7/00GK1134327SQ9512016
公開日1996年10月30日 申請日期1995年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月26日
發(fā)明者川本博昭, 伊藤英和, 西山裕次, 劍持正光, 北沢定男, 巖田真 申請人:豐田自動車株式會社