本實用新型屬于鑄造領域,涉及一種特定鑄造砂芯的抽氣工藝,還涉及對特定砂芯抽氣進行打孔的砂芯打孔機。
背景技術:
排氣是鑄造過程中的關鍵技術之一,型腔內氣體狀態變化對鑄件成型有很大的影響,液體金屬在注入砂芯內的時候會發出氣體,如果不能順利排出鑄體的話,鑄件內部會出現氣孔缺陷。
本實用新型適用于的鑄造砂芯,成型部分結構復雜、芯頭座厚實。其兩側設有定位作用的芯頭座結構,而此類砂芯的芯頭座厚實,一般適用于定位砂芯,進一步,此類砂芯結構的成型部分結構復雜,各個成型部分尺寸都比較小,無法在砂芯的成型部分的內部開抽氣孔。況且其余成型部分為被包裹在工件內的砂芯,因為砂芯成型部分被包裹在鋁液內,無法對其抽氣,所以只能在不被包裹的芯頭座進行抽氣,砂芯兩邊的定位的芯頭座之所以這么厚是因為它是砂芯的定位部分,也應為砂芯強度的結構需要。
現有技術中為了更好的排出此類砂芯內的空氣,只在于砂芯表面抽氣,抽氣效果不理想,產品在砂芯厚大處容易出現氣孔缺陷。
技術實現要素:
鑒于上述現有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供一種砂芯打孔機,用于解決現有技術中砂芯成型結構復雜,芯頭座厚實的一類砂芯排氣效果不佳的技術問題。
為實現上述目的及其他相關目的,本實用新型提供一種砂芯打孔機,用于砂芯芯頭座打孔,包括框架主體、可替換砂芯置放臺、打孔裝置,所述框架主體上設置可替換砂芯置放臺,所述砂芯置放臺上固定砂芯,所述砂芯置放臺兩側設有打孔裝置,通過所述打孔裝置對砂芯芯頭座進行打孔;
所述砂芯置放臺的兩端設有砂芯定位裝置和砂芯壓緊裝置;
所述打孔裝置包括打孔機支撐架、導向裝置和鉆頭組合,所述打孔機支撐架上設置所述導向裝置,所述鉆頭組合通過所述導向裝置帶動移動。
作為優選,所述砂芯定位裝置包括定位柱和定位座,所述定位柱分散設置所述砂芯置放 臺上,所述定位座設置在所述砂芯置放臺兩端,所述定位座為凹槽狀,凹槽與砂芯的芯頭座形狀匹配。
作為優選,所述砂芯壓緊裝置設置在所述定位座的側邊,所述砂芯壓緊裝置從下至上依次固定電機安裝座、旋轉升降電機,所述旋轉升降電機與砂芯鎖緊板連接,通過所述旋轉升降電機可帶動所述砂芯鎖緊板旋轉和上下移動,通過所述砂芯鎖緊板壓緊砂芯芯頭座。
作為優選,所述導向裝置包括滑塊、導軌、驅動電機,所述鉆頭組合包括鉆頭電機和鉆頭,所述驅動電機帶動滑塊在導軌上移動,鉆頭電機和鉆頭固定在滑塊上,鉆頭隨滑塊移動。
作為優選,所述打孔機支撐架的頂端為傾斜的斜面設計,靠近所述砂芯置放臺一側高于遠離砂芯置放臺一側,打孔機支撐架與砂芯置放臺的側邊設置安全距離;
所述斜面上設有動力桿和導向桿,所述滑塊穿過動力桿,所述動力桿的兩側各設有一個導向桿;
所述導向桿的外側邊設有軌道槽,滑塊的下方通過支架固定滑輪,所述滑輪嵌入所述軌道槽內;
所述動力桿為蝸桿,通過蝸輪帶動,所述渦輪與所述驅動電機連接。
作為優選,所述動力桿和導向桿的軌道的兩側末端均設有與軌道垂直的擋板。
作為優選,所述滑塊的上方固定連接L型的連接架,L型的豎直部分內側固定連接鉆頭電機,鉆頭電機的鉆頭夾頭穿過連接架,鉆頭夾頭上固定鉆頭。
作為優選,所述鉆頭電機和滑塊均設置在L型連接架的豎直部分的同側,連接架的豎直部分與滑塊的之間設有安全距離。
作為優選,所述框架主體的左右兩側設有鉆頭導向板,所述鉆頭穿過導向板。
如上所述,本實用新型的一種砂芯打孔機,具有以下有益效果:相對于手工打孔,此設備提高生產效率,孔的尺寸統一,不會因為使用者不同而造成尺寸不同。
對砂芯及芯頭座定位精確,打孔方便。砂芯置放臺的可替換增加了打孔機的適用范圍。
一種鑄造抽氣工藝,包括如下步驟:
第一步,在砂芯模具中制作完成砂芯;
第二步,砂芯放在上述的打孔機上進行打孔,孔的直徑為芯頭座最小截面積的50%左右,打孔深度為離開型腔面5mm;
第三部,將砂芯放置在干燥的環境中,靜置24小時,達到除濕、硬化的作用;
第四步,將砂芯放入鑄造模具,進行澆鑄鋁液,同時將抽氣管置放到第二步打的抽氣孔內,對砂芯進行抽氣,待鋁液凝固,完成整個澆鑄過程。
作為優選,考慮到砂芯的特點,打孔深度太淺,抽氣效果不好,打孔深度太深,砂芯又容易碎,所以孔的直徑一般控制在鉆頭截面積為芯頭最小截面積的50%左右,打孔深度根據芯頭情況而定,一般打到離開型腔面5mm為宜。
如上所述,本實用新型的一種鑄造抽氣工藝,具有以下有益效果:
解決了砂芯成型結構復雜、芯頭座厚實的一類砂芯在鑄造中抽氣困難的問題。通過在厚實的芯頭端打孔,將抽氣管延伸到內部,增大砂芯負壓的表面積,提高抽氣效果,提高產品質量。
附圖說明
圖1顯示為本實用新型實施例的砂芯打孔機的結構示意圖。
圖2顯示為本實用新型實施例的砂芯打孔機的砂芯定位裝置和砂芯壓緊裝置的結構示意圖。
圖3顯示為本實用新型實施例的砂芯打孔機的砂芯打孔裝置的結構示意圖。
零件標號說明
100——主體,
110——輔助平臺,
120——主平臺,
121——支撐桿,
122——加強桿,
123——導向板,
124——通孔,
200——砂芯置放臺,
210——定位裝置,
211——定位柱,
212——定位座,
220——壓緊裝置,
221——電機安裝座,
222——旋轉升降電機,
223——砂芯鎖緊板,
300——打孔裝置,
310——打孔機支撐架,
311——鉆頭電機,
320——導向裝置,
321——滑塊,
322——導軌,
323——驅動電機,
324——動力桿,
325——導向桿,
326——擋板,
327——軌道槽,
328——支架,
329——滑輪,
330——鉆頭組合,
331——鉆頭電機,
332——鉆頭,
333——連接架,
334——鉆頭夾頭,
400——砂芯,
401——芯頭座。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用,本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
圖1顯示的砂芯打孔機,包括由框架組成的主體100,主體100的上方配合有可更換的砂芯置放臺200,主體100的側邊設有打孔裝置300。工作的時候,將砂芯400固定在砂芯置放臺200上,然后通過兩側的打孔裝置300對砂芯400的兩芯頭座401進行打孔。
主體100包括左右兩側的輔助平臺110和中間具有一定高度的主平臺120。為保證主平臺120的強度,主平臺120的4個支撐桿121通過加強桿122加強支撐,加強桿122底端均設置在輔助平臺110上。主平臺120的左右兩側設有鉆頭導向板123,通過導向板123對鉆頭進行工作定位,避免鉆頭存在位置偏移,導致打孔位置的偏移。導向板123通過豎直的連接 部分固定在框架主體100上。導向板123上設有通孔124以便鉆頭穿過,其中,設有通孔124的鉆頭導向板123與鉆頭垂直,避免鉆頭工作的時候,被鉆頭導向板123干涉。
可更換的砂芯置放臺200尺寸大小與主平臺120一致,砂芯置放臺與主平臺采用螺絲緊固的安裝。砂芯置放臺200的兩端設有砂芯定位裝置210和砂芯壓緊裝置220。砂芯定位裝置210包括砂芯置放臺200上設置的定位柱211,定位柱211的位置和大小根據砂芯400上的孔位及大小決定。定位裝置210還包括設置在砂芯置放臺200兩端的砂芯定位座212,定位座212設置為凹槽狀,凹槽形狀與砂芯400的芯頭座401形狀匹配。通過定位座212的凹槽對砂芯400進行限位,保證打孔時,砂芯400芯頭座401的位置固定。結合圖3所示,砂芯壓緊裝置220設置在定位座212的側邊,從下至上依次固定電機安裝座221、旋轉升降電機222,旋轉升降電機222與砂芯鎖緊板223連接,通過旋轉升降電機222可帶動砂芯鎖緊板223旋轉和上下移動,通過砂芯鎖緊板223壓緊砂芯芯頭座401。
兩側的輔助平臺110上均設置有打孔裝置300,結合圖2所示,打孔裝置300包括一個打孔機支撐架310、導向裝置320和鉆頭組合330。打孔機支撐架310上設置導向裝置320,鉆頭組合330通過導向裝置320帶動移動。導向裝置320主要包括滑塊321、導軌322、驅動電機323,鉆頭組合330主要包括鉆頭電機331和鉆頭332。
打孔機支撐架310的頂端為傾斜設計,靠近主平臺120一側高于遠離主平臺120一側,使得鉆頭工作的時候,鉆頭朝上工作。打孔機支撐架310與對應主平臺120的側邊設置安全距離。斜面上設有導軌322,導軌322包括動力桿324和導向桿325,滑塊321穿過動力桿324,動力桿324的兩側各設有一個導向桿325。動力桿324和導向桿325的軌道的兩側末端均設有與軌道垂直的擋板326。動力桿324為蝸桿,通過蝸輪帶動,渦輪與驅動電機323連接,此處的蝸桿為帶螺紋的絲桿。導向桿325的外側邊設有軌道槽327,也可同時設置在內側邊。絲桿帶動滑塊321移動,滑塊321的下方通過支架328固定滑輪329,滑輪329嵌入在軌道槽327內。還通過導向桿325分擔鉆頭組合330的重量,避免過重致使絲桿彎曲變形。
滑塊321的上方固定連接L型的連接架333,L型的豎直部分內側固定連接鉆頭電機331,鉆頭電機331的鉆頭夾頭334穿過連接架333,鉆頭夾頭334上固定鉆頭332。鉆頭332的軸線、絲桿、導向桿325相互平行。鉆頭電機331和滑塊321均設置在L型連接架333的豎直部分的同側,連接架333的豎直部分與滑塊321的之間設有安全距離。通過設置的安全距離,滑塊321帶動鉆頭電機331在軌道上移動時,連接架333的豎直部分先與擋板326接觸,達到滑塊321上移的最高位置,增加操作的安全性,避免滑塊321無限上移脫離導軌,導致安全故障,同時,也避免了滑塊321直接與擋板326撞擊,導致滑塊321與絲桿配合的出現缺 陷。
軌道322上設有鉆頭滑塊321,鉆頭滑塊321在驅動電機323的帶動下可沿斜面軌道322移動。鉆頭滑塊321上固定連接有鉆頭電機331,鉆頭電機311延伸出鉆頭332穿過連接架333,鉆頭電機311帶動鉆頭332自轉工作。鉆頭332的軸線與打孔機支撐架310的斜面平行。
驅動電機323帶動絲桿轉動,滑塊321帶動鉆頭電機331在絲桿上移動,鉆頭332工作打孔。
打孔機的使用步驟包括安放砂芯400、夾緊砂芯400、打孔、鉆頭復位、松開取走砂芯400。
一種鑄造抽氣工藝,包括:
第一步,在砂芯模具中制作完成砂芯400;
第二步,砂芯400放在上述的打孔機上進行打孔,孔的直徑為芯頭座最小截面積的50%左右,打孔深度為離開型腔面5mm;。考慮到砂芯的特點,打孔深度太淺,抽氣效果不好,打孔深度太深,砂芯又容易碎,所以孔的直徑一般控制在鉆頭截面積為芯頭最小截面積的50%左右,打孔深度根據芯頭情況而定,一般打到離開型腔面5mm為宜。
第三部,將砂芯400放置在干燥的環境中,靜置24小時,達到除濕、硬化的作用;
第四步,將砂芯400放入鑄造模具,進行澆鑄鋁液,同時將抽氣管置放到第二步打的抽氣孔內,對砂芯400進行抽氣,待鋁液凝固,完成整個澆鑄過程。
采用本實施例的打孔機及其工藝,統計1000個產品,由于本打孔是用于水套悶蓋孔附近的,所以統計悶蓋孔周圍的缺陷,悶蓋孔周圍的縮孔缺陷從改進前的23個變成改進后的1個。廢品率降低2.2%。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。