本發(fā)明涉及一種標(biāo)芯工裝，特別是一種用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝。

背景技術(shù)：

由于3D打印可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)砂芯打印，無需考慮傳統(tǒng)工藝的起模和撤料問題，故該工藝方法基本可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)鑄件的鑄造。但3D打印砂芯存在不易穿插芯骨、放置冷鐵等劣勢(shì)，在一些鑄件生產(chǎn)過程中，由于不能提前預(yù)埋標(biāo)芯芯鐵，內(nèi)腔芯和上砂型之間沒有接觸，且與下砂型之間不能進(jìn)行剛性固定，當(dāng)金屬液進(jìn)入型腔之后，在金屬液的浮力作用下，內(nèi)腔芯將會(huì)發(fā)生漂芯現(xiàn)象，引起鑄件輪廓尺寸變化和嗆火等情況，嚴(yán)重影響鑄件質(zhì)量，甚至導(dǎo)致報(bào)廢。現(xiàn)有必要設(shè)計(jì)一種能夠用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝，以防止由漂芯引起的鑄件尺寸偏差和嗆火問題，提高鑄件質(zhì)量。

本發(fā)明的一方面提供一種用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝，包括：標(biāo)芯擋板；一端垂直連接至標(biāo)芯擋板的連接螺桿；螺紋連接至連接螺桿的另一端的螺母。

根據(jù)本發(fā)明，在標(biāo)芯擋板與螺母之間的連接螺桿上套設(shè)有墊片。

根據(jù)本發(fā)明，標(biāo)芯擋板由20mm厚的鋼板制成。

根據(jù)本發(fā)明，標(biāo)芯擋板與連接螺桿通過焊接方式連接，并且所有焊縫均為滿焊，焊腳的高度至少為15mm。

本發(fā)明的另一方面提供一種鑄造模具，包括：下砂型；設(shè)置在下砂型中的內(nèi)腔芯；用于連接下砂型和內(nèi)腔芯的標(biāo)芯工裝，標(biāo)芯工裝為上述的用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝。

根據(jù)本發(fā)明，下砂型的底部由下至上依次設(shè)置有擋板旋轉(zhuǎn)槽、擋板定位槽和第一工裝安裝孔；擋板旋轉(zhuǎn)槽構(gòu)造為直徑大于等于標(biāo)芯擋板的長(zhǎng)度的圓孔；擋板定位槽構(gòu)造為寬度比標(biāo)芯擋板的寬度大1-2mm，長(zhǎng)度小于等于擋板旋轉(zhuǎn)槽的直徑的條形槽；第一工裝安裝孔構(gòu)造為直徑比連接螺桿的直徑大20mm以上。

根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)腔芯包括：貫穿內(nèi)腔芯并與第一工裝安裝孔對(duì)準(zhǔn)的第二工裝安裝孔，以及對(duì)應(yīng)于第二工裝安裝孔設(shè)置在內(nèi)腔芯的頂部的填砂槽。

根據(jù)本發(fā)明，第二工裝安裝孔的直徑與第一工裝安裝孔的直徑相等。

根據(jù)本發(fā)明，標(biāo)芯工裝的螺母和墊片容納在填砂槽中，并且連接螺桿的上端部的高度小于內(nèi)腔芯的頂表面的高度。

根據(jù)本發(fā)明，填砂槽填充有型砂，型砂覆蓋螺母、墊片和連接螺桿的上端部。

根據(jù)本發(fā)明，鑄造模具還包括設(shè)置在下砂型的上方的上砂型，上砂型與下砂型和內(nèi)腔芯之間形成型腔。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：

本發(fā)明的用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝能夠?qū)㈣T造模具的下砂型和內(nèi)腔芯固定連接，從而使得內(nèi)腔芯在澆注過程中不會(huì)漂芯，因而防止了因漂芯引起的鑄件尺寸偏差和嗆火問題，提高了鑄件質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝的示意圖。

圖2是本發(fā)明的鑄造模具的示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖說明本發(fā)明的代表性實(shí)施例。

參照?qǐng)D1，本發(fā)明的用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝20，包括：標(biāo)芯擋板4；一端垂直連接至標(biāo)芯擋板4的連接螺桿3；螺紋連接至連接螺桿3的另一端的螺母1。在標(biāo)芯擋板4與螺母1之間的連接螺桿3上套設(shè)有墊片2。標(biāo)芯擋板4由20mm厚的鋼板制成。標(biāo)芯擋板4與連接螺桿3通過焊接方式連接，并且所有焊縫均為滿焊，焊腳的高度至少為15mm。本發(fā)明的用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝能夠?qū)㈣T造模具的下砂型和內(nèi)腔芯固定連接，從而使得內(nèi)腔芯在澆注過程中不會(huì)漂芯，因而防止了因漂芯引起的鑄件尺寸偏差和嗆火問題，提高了鑄件質(zhì)量。具體而言，標(biāo)芯工裝20呈T字型，結(jié)構(gòu)由四部分組成。螺母1是用于工裝的緊固，保證砂芯和外型之間有剛性的接觸和連接，防止砂芯漂動(dòng)。墊片2，材質(zhì)為高強(qiáng)度鋼材，是為了增大螺母1和內(nèi)腔芯30之間的接觸面積，提高標(biāo)芯可靠性。連接螺桿3，材質(zhì)為高強(qiáng)度鋼材，起連接兩端結(jié)構(gòu)作用及主要承力部位，其長(zhǎng)度根據(jù)砂芯尺寸確定，保證長(zhǎng)度不超出內(nèi)腔芯30的頂表面。標(biāo)芯擋板4，主要是與下砂型配合實(shí)現(xiàn)標(biāo)芯。考慮到砂芯空間及鋼材強(qiáng)度，擋板使用厚20mm鋼板。標(biāo)芯工裝在焊接成形時(shí)，要求所有焊縫必須為滿焊，焊腳高度保證15mm及以上。

參照?qǐng)D2，本發(fā)明的鑄造模具，包括：下砂型10；設(shè)置在下砂型10中的內(nèi)腔芯30；用于連接下砂型10和內(nèi)腔芯30的標(biāo)芯工裝20，標(biāo)芯工裝20為上述的用于3D打印砂芯的標(biāo)芯工裝。內(nèi)腔芯30優(yōu)選為3D打印的砂芯。本發(fā)明利用簡(jiǎn)易工裝解決3D打印砂芯在澆注過程中的漂芯問題，防止漂芯引起的鑄件尺寸偏差和嗆火問題，提高鑄件質(zhì)量。

參照?qǐng)D2，下砂型10的底部由下至上依次設(shè)置有擋板旋轉(zhuǎn)槽11、擋板定位槽12和第一工裝安裝孔13；擋板旋轉(zhuǎn)槽11構(gòu)造為直徑大于等于標(biāo)芯擋板4的長(zhǎng)度的圓孔；擋板定位槽12構(gòu)造為寬度比標(biāo)芯擋板4的寬度大1-2mm，長(zhǎng)度小于等于擋板旋轉(zhuǎn)槽11的直徑的條形槽；第一工裝安裝孔13構(gòu)造為直徑比連接螺桿3的直徑大20mm以上。

參照?qǐng)D2，內(nèi)腔芯30包括：貫穿內(nèi)腔芯30并與第一工裝安裝孔13對(duì)準(zhǔn)的第二工裝安裝孔31，以及對(duì)應(yīng)于第二工裝安裝孔31設(shè)置在內(nèi)腔芯30的頂部的填砂槽32。第二工裝安裝孔31的直徑與第一工裝安裝孔13的直徑相等。

參照?qǐng)D2，標(biāo)芯工裝20的螺母1和墊片2容納在填砂槽32中，并且連接螺桿3的上端部的高度小于內(nèi)腔芯30的頂表面的高度，高度差h為20～100mm，以防止標(biāo)芯工裝被鐵水包裹，確保工裝能夠回收利用。填砂槽32填充有型砂15，型砂15覆蓋螺母1、墊片2和連接螺桿3的上端部。由于標(biāo)芯工裝20完全被型砂15包圍，金屬液不能對(duì)其造成損壞，且方便回收，故可多次重復(fù)利用。

參照?qǐng)D2，鑄造模具還包括設(shè)置在下砂型10的上方的上砂型40，上砂型40與下砂型10和內(nèi)腔芯30之間形成型腔50。型腔50用于澆注鐵水形成鑄件。

對(duì)本發(fā)明的鑄造模具進(jìn)行裝配實(shí)現(xiàn)標(biāo)芯的過程如下。如圖2所示，在合箱時(shí)，將標(biāo)芯工裝20的連接螺桿3從下砂型10的底部向上伸入至第一工裝安裝孔13中，標(biāo)芯擋板4在擋板旋轉(zhuǎn)槽11中旋轉(zhuǎn)適當(dāng)角度，然后把內(nèi)腔芯30上的第二工裝安裝孔31與連接螺桿3對(duì)齊，將內(nèi)腔芯下入下砂型，微調(diào)標(biāo)芯工裝角度，使標(biāo)芯擋板4恰好進(jìn)入擋板定位槽12中，將螺母1旋緊在連接螺桿3上進(jìn)行緊固標(biāo)芯。標(biāo)芯完畢后，用型砂將標(biāo)芯孔洞填實(shí)，待硬化后刷涂，合箱完畢后即可澆注。鑄件打箱后，可將標(biāo)芯工裝進(jìn)行回收存放，以便下次使用。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。