一种冷芯盒法成型砂芯模具的制作方法

本实用新型涉及砂芯成型技术领域，具体涉及一种冷芯盒法成型砂芯模具。

背景技术：

现有砂芯成型工艺分类，可分为常规砂芯，自硬砂芯，热芯盒砂芯，壳芯等，此类工艺需要时间长、能耗高、砂芯尺寸稳定性差，为提高生产效率和生产质量出现了冷芯盒成型工艺，现有的冷芯盒成型工艺大都采用碱性酚醛树脂砂吹甲酸甲酯冷芯盒法、水玻璃砂吹二氧化碳冷芯盒法、水玻璃砂吹甲酸甲酯冷芯盒法、改性硅酸盐砂吹二氧化碳/压缩气体复合吹气法、碱性酚醛树脂砂吹二氧化碳冷芯盒法、双组分碱性酚醛树脂砂吹二氧化碳冷芯盒法，树脂、催化剂价格比较高、易燃，对温度的敏感度比较大，特别是聚异氰酸对水的敏感度比较高，芯砂存放时间有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述之不足，而提供一种冷芯盒法成型砂芯模具。

本实用新型包括上模板、下模板、一组抽块、一组抽块驱动气缸、射砂板、下模脚、上顶板、吹气板和下顶板，上模板和下模板上开有砂芯型腔，一组抽块位于砂芯型腔内，一组抽块驱动气缸分别安装在下模板两侧，并驱动对应的抽块移动，射砂板上设有一组射嘴，上模板上开有一组与射嘴配合使用的射砂口；

上顶板上设有一组导杆，吹气板上设有一组与导杆配合使用的导套，吹气板通过一组导套活动安装在上顶板的导杆上，吹气板上设有一组弹簧拉杆，并通过一组弹簧拉杆与上顶板拉紧，上顶板上设有一组上顶杆，上顶杆为底部一端开口的中空管，且在靠近封闭端的管壁上开有固化气进气口，吹气板上开有一组与射砂口相通的上顶杆避让孔，吹气板上还开有与上顶杆避让孔相通的吹气通道，上顶杆一端穿过吹气板并位于上模板的射砂口内，上模板上设有一组与上顶板的导杆配合使用的定位导套，下模板上设有一组与上顶板的导杆配合使用的限位顶杆，

下模板固接在下模脚上，下顶板上设有一组伸入到下模板砂芯型腔内的下顶杆，下模板上设有一组导杆，下顶板上设有一组与导杆配合使用的导套，下顶板通过导套活动安装在下模板的导杆上，下顶板底部设有一组顶出柱；下模板上开有一组与砂芯型腔相通的排气孔，下模脚上设有与排气孔相通的抽气阀。

下模脚两侧分别设有一对吊柄，射砂板顶部设有一组射砂板锁紧销，射砂板底部设有一组限位块，上模板上设有一组芯盒锁紧销，吹气板上设有一对吹气板定位销。

上顶杆为两端开口的空心杆，上顶板上开有与空心杆相通的气孔，上顶杆的直径小于射砂口的直径。

射砂板上设有一组定位销，上顶板上设有一组与定位销配合使用的定位座。

本实用新型优点是：生产效率高、节省能耗、提高砂芯尺寸稳定性，延长模具使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型砂芯模具结构示意图。

图2是本实用新型砂芯模具内部结构示意图。

图3是本实用新型下模板内部结构示意图。

图4是本实用新型上顶板与吹气板连接示意图。

图5是本实用新型砂芯顶部取样示意图。

图6是本实用新型砂芯底部取样示意图。

图7是本实用新型砂芯左侧取样示意图。

图8是本实用新型砂芯右侧取样示意图。

图9是本实用新型砂芯前侧取样示意图。

图10是本实用新型砂芯后侧取样示意图。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型一种冷芯盒法成型砂芯模具,包括上模板1、下模板2、一组抽块3、一组抽块驱动气缸4、射砂板5、下模脚6、上顶板7、吹气板8和下顶板9，上模板1和下模板2上开有砂芯型腔，一组抽块3位于砂芯型腔内，一组抽块驱动气缸4分别安装在下模板2两侧，并驱动对应的抽块3移动，射砂板5上设有一组射嘴11，上模板1上开有一组与射嘴11配合使用的射砂口；

上顶板7上设有一组导杆，吹气板8上设有一组与导杆配合使用的导套，吹气板8通过一组导套活动安装在上顶板7的导杆上，吹气板8上设有一组弹簧拉杆14，并通过一组弹簧拉杆14与上顶板7拉紧，上顶板7上设有一组上顶杆10，上顶杆10为底部一端开口的中空管，且在靠近封闭端的管壁上开有固化气进气口，吹气板8上开有一组与射砂口相通的上顶杆避让孔，吹气板8上还开有与上顶杆避让孔相通的吹气通道15，上顶杆10一端穿过吹气板8并位于上模板1的射砂口内，上模板1上设有一组与上顶板7的导杆配合使用的定位导套，下模板2上设有一组与上顶板7的导杆配合使用的限位顶杆31，

下模板2固接在下模脚6上，下顶板9上设有一组伸入到下模板2砂芯型腔内的下顶杆16，下模板2上设有一组导杆，下顶板9上设有一组与导杆配合使用的导套，下顶板9通过导套活动安装在下模板2的导杆上，下顶板9底部设有一组顶出柱17；下模板2上开有一组与砂芯型腔相通的排气孔，下模脚6上设有与排气孔相通的抽气阀30。

一种冷芯盒法成型砂芯模具的成型检查方法，其特征在于成型步骤如下：

①合模，一组抽块驱动气缸4推动对应的抽块3到合模位置，下模板2上升与上模板1合模；

②射砂，上顶板7和吹气板8同步移出，默认情况下上顶板7和吹气板8之间通过弹簧拉杆14拉紧，上模板1与下模板2同步上升到射砂板5处进行射砂，射嘴11把芯砂从射砂口射入到砂芯型腔内，射砂压力为4bar，射砂时间为3s；

③固化，射砂完成后上模板1与下模板2同步下降，上顶板7和吹气板8一起移进，上模板1与下模板2再同步上升与吹气板8贴合，上顶板7的一组导杆插入到上模板1的定位导套内，吹气板8与上模板1贴合的时候，限位顶杆31顶住上顶板7的一组导杆，把上顶板7向上顶起一段距离，使得弹簧拉杆14的弹簧处于压紧状，三乙胺气体从吹气通道15经过上顶杆10固化气进气口进入到砂芯型腔内对砂芯进行固化，吹气时间为70s；

④排气，固化完成后，打开抽气阀30，对砂芯型腔内进行抽气，排气时间为3s；

⑤脱模，排气后下模板2下降，限位顶杆31与上顶板7的导杆脱离，在弹簧拉杆14的弹簧反作用力下，上顶板7跟随下模板2同步下降一段距离，上顶板7推动上顶杆10把成型砂芯顶出到下模板2上，然后一组抽块驱动气缸4把一组抽块3拉出开模，顶出柱17带动下顶板9上升，通过下顶杆16把下模板2内的砂芯顶出，人工取芯；

⑥质量检测，

a、在图像处理系统内建立砂芯模具的三维模型；

b、通过激光扫描仪分别对成型砂芯六面轮廓进行扫描，并把扫描的图像输入到图像处理系统内与三维模型的砂芯型腔拟合，图像处理系统内通过色标来标明拟合程度，色标由上至下依次为红色、黄色、绿色和蓝色渐变，顶部红色标值为1.0，底部蓝色标值为-1.0，中间绿色系段的标值为0.5至-0.5；

c、依次在砂芯六个面对应的图像上进行色彩取样，取样点为多个，每个取样点对应砂芯的一个型面，观察取样数值，各取样点的数值均在0.5至-0.5区间内以绿色系显示，即代表拟合合格。

下模脚6两侧分别设有一对吊柄20，射砂板5顶部设有一组射砂板锁紧销21，射砂板5底部设有一组限位块22，上模板1上设有一组芯盒锁紧销23，吹气板8上设有一对吹气板定位销24。

上顶杆10为两端开口的空心杆，上顶板7上开有与空心杆相通的气孔，上顶杆10的直径小于射砂口的直径。

射砂板5上设有一组定位销25，上顶板7上设有一组与定位销25配合使用的定位座26。