一种铸造树脂木质一体芯盒及其制作方法

申请号 CN201710028956.6 申请日 2017-01-16 公开(公告)号 CN106825403A 公开(公告)日 2017-06-13
申请人 共享装备股份有限公司; 发明人 刘利平;
摘要 本 发明 涉及 铸造 技术领域,特别涉及一种铸造用 树脂 木质一体 芯盒 及其制作方法,其中,铸造用树脂木质一体芯盒,包括外层的木质 箱体 和树脂内箱,所述树脂内箱与砂芯母模相 接触 的部位设有厚度相等的随形模层,所述随形模层的厚度为10—15mm,所述随形模层的内表面形成芯盒的填砂内腔,所述木质箱体和树脂内箱之间设有中空层并且 支撑 有若干横向和纵向交错的支撑筋板,所述支撑筋板的外侧与木质箱体的内壁贴紧支撑,所述支撑筋板的内侧与树脂内箱的外壁贴紧支撑连接;所述木质箱体和树脂内箱对应的芯盒的顶部设有填砂口,所述填砂口与填砂内腔连通。本发明的芯盒结构,外形简洁、树脂用量少,重量轻、维修方便。
权利要求

1.一种铸造树脂木质一体芯盒,包括外层的木质箱体和树脂内箱,其特征在于,所述树脂内箱与砂芯母模相接触的部位设有厚度相等的随形模层,所述随形模层的厚度为10—
15mm,所述随形模层的内表面形成芯盒的填砂内腔,所述木质箱体和树脂内箱之间设有中空层并且支撑有若干横向和纵向交错的支撑筋板,所述支撑筋板的外侧与木质箱体的内壁贴紧支撑,所述支撑筋板的内侧与树脂内箱的外壁贴紧支撑连接;所述木质箱体和树脂内箱对应的芯盒的顶部设有填砂口,所述填砂口与填砂内腔连通。
2.根据权利要求1所述的铸造用树脂木质一体芯盒,其特征在于,所述木质箱体沿砂芯母模的分模面分为左箱体和右箱体,所述左箱体和右箱体分别包括四周的框架板和框架板一侧的侧板,所述框架板对应填砂口的一端为与相邻板活动连接的挡砂板,所述树脂内箱沿砂芯母模的分模面也对应地分为左内箱和右内箱;所述左内箱和右内箱的随形模层分别沿分模面向左箱体和右箱体的框架板壁等厚度延伸并内覆在板壁上,所述左内箱和右内箱沿砂芯母模的分模面处配合设有若干凸定位和凹定位块,所述左箱体和右箱体沿分型模面两侧通过若干紧扣件锁固,所述木质箱体的外壁设有便于吊运的吊;所述左箱体和右箱体沿分模面的周部端面上分别设有若干从外向内垂直插入的起模板,所述起模钢板拔出后形成的内凹孔用于插入起芯分型的工具。
3.根据权利要求2所述的铸造用树脂木质一体芯盒,其特征在于,各起模钢板包括左起模钢板和右起模钢板并沿分模面对称分布在左箱体和右箱体内。
4.根据权利要求1所述的铸造用树脂木质一体芯盒,其特征在于,所述木质箱体的底部设有若干支撑钢板条。
5.一种权利要求1—4任一项所述的铸造用树脂木质一体芯盒的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
a)根据铸件结构制作铸件的砂芯母模,所述砂芯母模沿分模面分为左模和右模,所述左模和右模的分模面处设有若干凸凹配合的凸定位块和凹定位块;将制作完成的左模和右模表面抛光并涂覆脱模剂
b)根据砂芯母模的结构尺寸,制作木质箱体和树脂内箱随形支撑筋板,所述木质箱体沿砂芯母模的分模面分为左箱体和右箱体,所述左箱体和右箱体的各箱板与砂芯母模相对应部位的最小内间距为35—50mm;
c)将右模分模面朝下居中放置在工作台上,再将右箱体的框架板固定放置在在工作台上,在右模和框架板之间的工作台上粘接若干凹定位块,所述凹定位块的凹部朝向工作台,在框架板内壁分别固定横向支撑筋板和纵向支撑筋板,在框架板与工作台接触的周部放置若干右起模钢板,所述右起模钢板外端露出框架板外壁,内端伸入框架板内壁;然后在框架板内的工作台表面区域涂覆脱模剂;
d)将铸造用模具树脂与硬化剂按使用比例通过真空搅拌机搅拌均匀,然后在砂芯母模和框架板之间的工作台表面、框架板内表面及砂芯母模表面逐层均匀涂覆上述混合后的树脂以形成整体的右内箱,所述右内箱的最终涂覆厚度为10—15mm,并且最终涂覆的树脂层形成的右内箱与框架板、工作台和右模的接触部位粘接形成固定的一体,右内箱的外壁与加强筋板侧边的接触部位也固定粘接,待树脂层完全固化后,将侧板盖在框架板上端的敞开口部并封钉牢固,完成右芯盒的制作;
e)将d)步中右芯盒连同右模一起翻转180°,使右芯盒分模面朝上平置在工作台上,将左模配合安装在右模的分模面上,并且在右内箱的分模面上露出的凹定位块处配合放置凸定位块,在右内箱分模面处放置与右起模钢板形状和位置对称的左起模钢板,在右箱体的框架板上方固定安装左箱体的框架板,在框架板内壁分别固定横向支撑筋板和纵向支撑筋板,然后在左箱体的框架板内的工作台和模样表面涂覆脱模剂;
f)重复d)完成左芯盒的制作;
g)在制作完成的整体芯盒的底部安装若干支撑钢板,然后拔出所有的左起模钢板和右起模钢板,各起模钢板在左箱体和右箱体的插入位置形成凹口用于撬具插入以分开左芯盒和下右芯盒,同时左模和右模沿分模面分开,取出左模和右模,然后合箱,在左箱体和右箱体两侧分别安装锁紧扣件和吊耳,完成芯盒的制作。

说明书全文

一种铸造树脂木质一体芯盒及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铸造技术领域,特别涉及一种铸造用树脂木质一体芯盒及其制作方法。

背景技术

[0002] 铸造生产,模具/芯盒质量是铸造生产的基础,木制芯盒制作大多叠层,芯盒相对笨重,工作面受含率的变化反复膨胀收缩而容易开裂,木制芯盒在芯盒的吊运、拆装过程中易磨损、需要不断维护、维修。纯树脂芯盒在制作过程中存在树脂量大,芯盒重量重,吊运不方便等问题。

发明内容

[0003] 本发明针对现有技术中铸造用芯盒结构存在的问题,提供一种外形简洁、树脂用量少,重量轻、维修方便的铸造用树脂木质一体芯盒。
[0004] 本发明的目的是这样实现的,一种铸造用树脂木质一体芯盒,包括外层的木质箱体和树脂内箱,所述树脂内箱与砂芯母模相接触的部位设有厚度相等的随形模层,所述随形模层的厚度为10—15mm,所述随形模层的内表面形成芯盒的填砂内腔,所述木质箱体和树脂内箱之间设有中空层并且支撑有若干横向和纵向交错的支撑筋板,所述支撑筋板的外侧与木质箱体的内壁贴紧支撑,所述支撑筋板的内侧与树脂内箱的外壁贴紧支撑连接;所述木质箱体和树脂内箱对应的芯盒的顶部设有填砂口,所述填砂口与填砂内腔连通。
[0005] 本发明的铸造用树脂木质一体芯盒,与砂芯母模随形的树脂内箱的内壁形成芯盒的内腔表面,具有光洁,无缝隙;树脂工作层不吸水、不收缩、避免膨胀开裂、并具有耐磨,使用寿命长;芯盒外表为木质箱体,无木方叠层、空腔,易于芯盒外壁的清理。并且本发明的芯盒采用树脂内箱和木质箱体,树脂内箱设置为与砂芯母模随形的薄层结构,木质箱体和树脂内箱之间采用中空结构,通过支撑筋板的支撑以保证树脂内箱的强度和芯盒的整体强度,大大降低了芯盒制作的树脂用量和芯盒的整体重量,方便芯盒的吊运转移,减少笨重芯盒搬送过程中造成的磕碰损坏和变形发生。本发明的铸造用树脂木质一体芯盒特别适合发动机机架铸件的芯盒结构中。
[0006] 为方便芯盒的制作,所述木质箱体沿砂芯母模的分模面分为左箱体和右箱体,所述左箱体和右箱体分别包括四周的框架板和框架板一侧的侧板,所述框架板对应填砂口的一端为与相邻板活动连接的挡砂板,所述树脂内箱沿砂芯母模的分模面也对应地分为左内箱和右内箱;所述左内箱和右内箱的随形模层分别沿分模面向左箱体和右箱体的框架板壁等厚度延伸并内覆在板壁上,所述左内箱和右内箱沿砂芯母模的分模面处配合设有若干凸定位和凹定位块,所述左箱体和右箱体沿分模面两侧通过若干紧扣件锁固,所述木质箱体的外壁设有便于吊运的吊;所述左箱体和右箱体沿分模面的周部端面上分别设有若干从外向内垂直插入的起模板,所述起模钢板拔出后形成的内凹孔用于插入起芯分型的工具。本发明的芯盒结构,沿分模面分为左箱体和右箱体,树脂内箱也对应的分为左内箱和右内箱;这样,芯盒分为左右两部分芯盒分体制作,降低制作难度。
[0007] 为便于起模钢板的插装和拔出,各起模钢板包括左起模钢板和右起模钢板并沿分模面对称分布在左箱体和右箱体内。
[0008] 为便于箱体的搬移时工具从底部插装,所述木质箱体的底部设有若干支撑钢板条。
[0009] 为进一步实现本发明的目的,本发明还提供一种上述铸造用树脂木质一体芯盒的制作方法,包括如下步骤:a)根据铸件结构制作铸件的砂芯母模,所述砂芯母模沿分模面分为左模和右模,所述左模和右模的分模面处设有若干凸凹配合的凸定位块和凹定位块;将制作完成的左模和右模表面抛光并涂覆脱模剂
b)根据砂芯母模的结构尺寸,制作木质箱体和树脂内箱随形支撑筋板,所述木质箱体沿砂芯母模的分模面分为左箱体和右箱体,所述左箱体和右箱体的各箱板与砂芯母模相对应部位的最小内间距为35—50mm;
c)将右模分模面朝下居中放置在工作台上,再将右箱体的框架板固定放置在在工作台上,在右模和框架板之间的工作台上粘接若干凹定位块,所述凹定位块的凹部朝向工作台,在框架板内壁分别固定横向支撑筋板和纵向支撑筋板,在框架板与工作台接触的周部放置若干右起模钢板,所述右起模钢板外端露出框架板外壁,内端伸入框架板内壁;然后在框架板内的工作台表面区域涂覆脱模剂;
d)将铸造用模具树脂与硬化剂按使用比例通过真空搅拌机搅拌均匀,然后在砂芯母模和框架板之间的工作台表面、框架板内表面及砂芯母模表面逐层均匀涂覆上述混合后的树脂以形成整体的右内箱,所述右内箱的最终涂覆厚度为10—15mm,并且最终涂覆的树脂层形成的右内箱与框架板、工作台和右模的接触部位粘接形成固定的一体,右内箱的外壁与加强筋板侧边的接触部位也固定粘接,待树脂层完全固化后,将侧板盖在框架板上端的敞开口部并封钉牢固,完成右芯盒的制作;
e)将d)步中右芯盒连同右模一起翻转180°,使右芯盒分模面朝上平置在工作台上,将左模配合安装在右模的分模面上,并且在右内箱的分模面上露出的凹定位块处配合放置凸定位块,在右内箱分模面处放置与右起模钢板形状和位置对称的左起模钢板,在右箱体的框架板上方固定安装左箱体的框架板,在框架板内壁分别固定横向支撑筋板和纵向支撑筋板,然后在左箱体的框架板内的工作台和模样表面涂覆脱模剂;
f)重复d)完成左芯盒的制作;
g)在制作完成的整体芯盒的底部安装若干支撑钢板,然后拔出所有的左起模钢板和右起模钢板,各起模钢板在左箱体和右箱体的插入位置形成凹口用于撬具插入以分开左芯盒和下右芯盒,同时左模和右模沿分模面分开,取出左模和右模,然后合箱,在左箱体和右箱体两侧分别安装锁紧扣件和吊耳,完成芯盒的制作。
附图说明
[0010] 图1为铸造母模的示意图。
[0011] 图2为本发明的铸造用树脂木质一体芯盒的结构示意图(图中去掉左箱体的上半部侧板)。
[0012] 图3为右芯盒的制作过程过程示意图。
[0013] 图4为右芯盒制作完成示意图。
[0014] 图5为右芯盒翻转后制作左芯盒左半部分的示意图。
[0015] 图6为左芯盒左半部分制作完成的示意图。
[0016] 图7为制作左芯盒右半部的示意图。
[0017] 图8为左芯盒制作完成的示意图。
[0018] 其中,1 木质箱体;2加强筋板;2A横向加强筋板;2B纵向加强筋板;3 树脂内箱;4吊耳;5锁紧扣件;6支撑钢板条;7填砂口;8;砂芯母模;8A右模;8B左模;9工作台;10右框架板;11凹定位块;12起模钢板;12A右起模钢板;12B左起模钢板;13右侧板;14左框架板;15凸定位块;16左下侧板;17左上侧板。

具体实施方式

[0019] 实施例1如图1所示,为本发明的铸造用树脂木质一体芯盒,包括外层的木质箱体1和内部的树脂内箱3,树脂内箱3与砂芯母模相接触的部位设有厚度相等的随形模层,随形模层的厚度为10—15mm,随形模层的内表面形成芯盒的填砂内腔,木质箱体1和树脂内箱3之间设有中空层并且支撑有若干横向和纵向交错的支撑筋板2,该支撑筋板2的外侧与木质箱体1的内壁贴紧支撑,该支撑筋板2的内侧与树脂内箱3的外壁贴紧支撑连接;木质箱体1和树脂内箱
3对应的芯盒的顶部设有与填砂口7,填砂口内部的填砂内腔连通。
[0020] 为方便芯盒的制作,木质箱体1沿砂芯母模的分模面分为左箱体1A和右箱体1B,左箱体1A和右箱体1B分别包括四周的框架板和框架板一侧的侧板,框架板对应填砂口的一端为与相邻板活动连接的挡砂板,树脂内箱3沿砂芯母模的分模面也对应地分为左内箱和右内箱;左内箱和右内箱的随形模层分别沿分模面向左箱体和右箱体的框架板壁等厚度延伸并内覆在板壁上,左内箱和右内箱沿砂芯母模的分模面处配合设有若干凸定位块和凹定位块,左箱体和右箱体沿分模面两侧通过若干锁紧扣件5锁固,木质箱体1的外壁设有便于吊运的吊耳4;左箱体1A和右箱体1B沿分模面的周部端面上分别设有若干从外向内垂直插入的起模钢板12,起模钢板12拔出后形成的内凹孔用于插入起芯分型的工具。本发明的芯盒结构,木质外箱1沿分模面分为左箱体1A和右箱体1B,树脂内箱3也对应的分为左内箱和右内箱;这样,芯盒分为左右两部分芯盒分体制作,降低制作难度。
[0021] 为便于起模钢板12的插装和拔出,各起模钢板12包括左起模钢板和右起模钢板并沿分模面对称分布在左箱体1A和右箱体1B内。
[0022] 为便于箱体的搬移时工具从底部插装,木质箱体1的底部设有若干支撑钢板条6。
[0023] 本发明的铸造用树脂木质一体芯盒,与砂芯母模8随形的树脂内箱3的内壁形成芯盒的内腔表面,具有光洁,无缝隙;树脂工作层不吸水、不收缩、避免膨胀开裂、并具有耐磨,使用寿命长;芯盒外表为木质箱体,无木方叠层、空腔,易于芯盒外壁的清理。并且本发明的芯盒采用树脂内箱3和木质箱体1,树脂内箱3设置为与砂芯母模随形的薄层结构,木质箱体1和树脂内箱3之间采用中空结构,通过支撑筋板2的支撑以保证树脂内箱的强度和芯盒的整体强度,大大降低了芯盒制作的树脂用量和芯盒的整体重量,方便芯盒的吊运转移,减少笨重大件芯盒搬送过程中造成的磕碰损坏和变形发生。本发明的铸造用树脂木质一体芯盒特别适合大型的铸件的芯盒结构中。
[0024] 实施例2本实施例以图2所示的砂芯母模为例详细说明上述实施例1的铸造用树脂木质一体芯盒的制作过程,具体包括如下步骤:
a)根据铸件结构制作砂芯母模8,如图2所示,该砂芯母模8沿分模面分为左模8B和右模
8A,左模8B和右模8A的分模面处设有若干凸凹配合的凸定位块和凹定位块;将制作完成的左模8B和右模8A表面抛光并涂覆脱模剂;
b)根据砂芯母模8的结构尺寸,制作木质箱体1和与树脂内箱随形的支撑筋板2,木质箱体1沿砂芯母模2的分模面分为左箱体1A和右箱体1B,左箱体1A和右箱体1B的各箱板与砂芯母模相对应部位的最小内间距为35—50mm,据此可以确定左箱体1A和下箱体1B的框架板及侧板的尺寸,以完成木质箱体和支撑筋板各部件的制作;
c)如图3,将右模8A分模面朝下居中放置在工作台9上,再将右箱体的右框架板10固定放置在工作台9上,在右模8A和右框架板10之间的工作台上粘接若干凹定位块11,并且该凹定位块11的凹部朝向工作台9,在右框架板10的内分别固定横向支撑筋板2A和纵向支撑筋板2B,在右框架板10与工作台9接触的周部放置数个右起模钢板12A,为便于分型时起模钢板的拔出,该右起模钢板12A外端露出对应位置的右框架板10的外壁,内端伸入右框架板10的内壁,右起模钢板12A可以制成便于抽出的内小外大的锲形,完成右箱体和母模的放置后,在右框架板10内除右模8A外的工作台9表面区域涂覆脱模剂;
d)将铸造用模具树脂与硬化剂按使用比例通过真空搅拌机搅拌均匀,然后在右模8A和左框架板10之间的工作台9表面、右框架板10的内表面、右模8A表面逐层均匀涂覆上述混合后的树脂以形成整体的树脂右内箱,右内箱的最终涂覆厚度为15—20mm,并且最终涂覆的树脂层形成的右内箱与右框架板10、工作台9和右模8A的接触部位粘接形成固定的一体,右内箱的外壁与加各强筋板侧边的接触部位也固定粘接,待树脂层完全固化后,将右侧板13在右框架板10上端的敞开口部并封钉牢固,制作完成的右芯盒如图4所示;
e)将d)步中制作完成的右芯盒连同右模一起翻转180°如图5所示,使右芯盒分模面朝上右侧板朝下平置在工作台9,将左模8B安装在右模8A的分模面上,并且在右内箱的分模面上露出的凹定位块处配合放置凸定位块15,在右内箱分模面处放置与右起模钢板12A形状和位置对称的左起模钢板12B,在右箱体的右框架板10上方固定安装左箱体的左框架板14,在左框架板14的内壁分别固定横向支撑筋板2A和纵向支撑筋板2B,然后在左箱体的框架板内除左模8B表面的下内模分模面涂覆脱模剂;。
[0025] f)重复d)完成左芯盒的制作;在e)和f)步中,对应铸件长度方向尺寸较大的芯盒制作中,左芯盒可以沿长度方向分两部份或多部份分开分制作,本实施例中,以左芯盒分为上下两部分制作为例,将右芯盒翻转180°后,将左模8B沿分模面配合安装在右模上,然后安将左框架板的下半部分配合安装在右框架板对应的上侧,再安装各加强筋板,之后进行左内箱下半部树脂层的逐层树脂涂覆;最后封钉左下侧板16;完成左下芯盒的制作,如图5和图6所示。接着进行左上芯盒的制作,依次安装左框架板的上半部分和各对应的加强筋板,然后进行左内箱上部分树脂层的逐层涂覆,最后封钉左上侧板17,完成左上芯盒的制作,如图7和图8所示;
g)在制作完成的整体芯盒的底部安装若干支撑钢板6,然后拔出所有的左起模钢板12B和右起模钢板12A,各起模钢板在左箱体和右箱体的插入位置形成凹口用于分型时撬具插入以分开左芯盒和下右芯盒,分型时左模8B和右模8A沿分模面分开,取出左模和右模,然后合箱,分别安装锁紧扣件和吊耳,完成芯盒的制作,如图1所示。
[0026] 通过本发明的方法制作的铸造用树脂木质一体芯盒,重量轻,只有常规木芯盒重量的1/3-1/4,大大节省芯盒材料的用量,并且该结构的芯盒不吸水、不收缩、不易膨胀开裂、耐磨,芯盒使用寿命长使用寿命长。特别适合发动机机架铸件的芯盒结构中。
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