專利名稱：一種四分型芯裝置及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鑄造領(lǐng)域，特別是指一種用于鋁活塞鑄造的四分型芯裝置及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
在已有的活塞鑄造技術(shù)中，通常都用五塊型芯組合成活塞內(nèi)腔鑄型，如圖14、15、16所示，鑄造鋁活塞99使用五分型芯，其中包括芯I 93、芯II 94、中芯I 95、中芯II 96、中心芯97，這種結(jié)構(gòu)的目的僅僅是為了互讓脫芯空間，卻直接導(dǎo)致了兩個弊端，其一是置脫芯機(jī)構(gòu)復(fù)雜化；其二是型芯糯模力的中心力矩F1與頂出力矩F2之間形成懸臂梁力系L，在其作用下，型芯會很快發(fā)生叉變形，嚴(yán)重影響鑄件內(nèi)腔的表面質(zhì)量和型芯壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足而提供一種用于鋁活塞鑄造的四分型芯裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述的一種用于鋁活塞鑄造的四分型芯裝置的應(yīng)用方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種四分型芯裝置，它包括一對側(cè)芯、一對中芯、頂桿，鉸鏈板、橫梁、液壓缸等部分，其特征在于由側(cè)芯A、側(cè)芯B、中芯A、中芯B四塊芯組合成完整的四分型芯；側(cè)芯A和側(cè)芯B是由兩根互相平行的弦沿軸向切割型芯而成；中芯A和中芯B是由切割線切割型芯而成，將兩根弦之間距離最短、并經(jīng)過中線的兩點(diǎn)連成切割線，令切割線切割型芯頂部得到中芯分型面，中芯分型面的軸向高度在2～40mm之間；在中芯分型面以下，切割線離開軸線切出擺合面，擺合面與中芯分型面的夾角α在5～45度之間；在型芯的下方設(shè)置有操作型芯的部件。
中芯的底部設(shè)有兩個中芯足，其外側(cè)為軸向和徑向兩維方向的中芯靠面，兩個中芯足上分別有中芯鉸點(diǎn)、中芯鉸點(diǎn)；中芯的底部還設(shè)有兩個側(cè)芯足，其外側(cè)為徑向的側(cè)芯靠面。
操作型芯的部件有橫梁，橫梁上裝有至少兩根垂向延伸的橫梁導(dǎo)桿，橫梁導(dǎo)桿在橫梁導(dǎo)套中滑動，橫梁導(dǎo)套固定在機(jī)架里靠近底型的位置上；橫梁上對應(yīng)中芯足的位置設(shè)置有固定鉸座、固定鉸座；兩固定鉸座之間裝有鉸動缸活塞桿，鉸動缸活塞桿的前端是螺紋連接的耳環(huán)，耳環(huán)上有耳環(huán)鉸點(diǎn)。
操作型芯的部件是在型芯下方對應(yīng)側(cè)芯的位置設(shè)有曲橫梁，曲橫梁上裝有至少兩根垂向延伸的曲橫梁導(dǎo)桿，曲橫梁導(dǎo)桿在曲橫梁導(dǎo)套中滑動，曲橫梁導(dǎo)套固定在機(jī)架里靠近底型的位置上；在曲橫梁上對應(yīng)芯足的位置固定有水平導(dǎo)套，水平導(dǎo)套的上方固定有限位塊；水平導(dǎo)套中裝有水平導(dǎo)桿并相互滑配，水平導(dǎo)桿的前端與芯足固定，其尾段裝有滑塊；水平導(dǎo)套與水平導(dǎo)桿之間有推力彈簧施力；固定在機(jī)架上的滑道與滑塊相鄰，滑道靠近滑塊一側(cè)是滑道面；滑道面的最上部被挖空一段，形成空穴。
操作型芯的部件是在型芯與橫梁之間設(shè)有五連鉸結(jié)構(gòu)，由座鉸點(diǎn)、中芯鉸點(diǎn)、耳環(huán)鉸點(diǎn)、中芯鉸點(diǎn)、座鉸點(diǎn)及不同中心距的鉸鏈板、鉸鏈板連續(xù)鉸接后形成五連鉸，其中座鉸點(diǎn)、座鉸點(diǎn)為定鉸點(diǎn)，其余為動鉸點(diǎn)。
一種四分型芯裝置的應(yīng)用方法，其特征在于它包括A動態(tài)預(yù)調(diào)確定各部件的工作行程及位置將曲橫梁被舉升到限位位置，側(cè)芯足靠面柔性壓緊定位臺，壓緊力為40～160Kg時，在軸向上與定位臺保持間隙，該間隙為0～0.2mm，并確定空穴的位置、限位塊的厚度。
調(diào)整五連絞結(jié)構(gòu)中各鉸座的位置、各鉸鏈板兩鉸點(diǎn)的距離、耳環(huán)鉸點(diǎn)的位置及共同作用使中芯機(jī)構(gòu)達(dá)到三種狀態(tài)，第一種狀態(tài)當(dāng)橫梁被舉升至最高限位位置、耳環(huán)鉸點(diǎn)被推進(jìn)到行程極限位置時，中芯鉸點(diǎn)A與中芯鉸點(diǎn)B之間的距離足以使兩個中芯靠面與定位臺觸實(shí)或略有過盈；第二種狀態(tài)當(dāng)橫梁在最高位置，耳環(huán)鉸點(diǎn)退回到行程極限位置時；中芯鉸點(diǎn)A與中芯鉸點(diǎn)B之間的距離縮小到足以使兩個中芯完全脫離鑄面并可以無障礙整體退出型腔；第三種狀態(tài)當(dāng)橫梁被舉升至最高位置、耳環(huán)鉸點(diǎn)被推進(jìn)到行程極限位置時，以座鉸點(diǎn)為原點(diǎn)，水平線為x軸，垂線為y軸，則中芯鉸點(diǎn)必須在第一象限中，以座鉸點(diǎn)為原點(diǎn)，水平線為x軸，垂線為y軸，則中芯鉸點(diǎn)必須在第二象限中。
B四分型芯的置芯、鑄造、脫芯程序是(a)頂桿處于縮回狀態(tài)；撥叉處于伸出狀態(tài)；(b)啟動其中一個曲橫梁舉升缸舉升曲橫梁；(c)側(cè)芯靠面被柔性壓緊在定位臺里；曲橫梁舉升缸保壓持位；(d)另一個側(cè)芯機(jī)構(gòu)完成相同的置芯過程；(e)兩個撥叉收攏；(f)啟動橫梁舉升缸，舉升橫梁至行程最高限位位置；(g)鉸動缸推進(jìn)，兩個中芯靠面被柔性壓緊在定位臺里；鉸動缸保壓持位；(h)鑄造；(i)鉸動缸退拉，兩個中芯中芯和中芯同時脫離鑄面；(j)橫梁舉升缸退拉，中芯和中芯脫離鑄型；(k)其中一個頂桿頂出，相應(yīng)的墊塊落入空穴，頂桿縮回；(l)相應(yīng)的曲橫梁舉升缸退拉，該側(cè)芯脫離鑄型；(m)另一個側(cè)芯機(jī)構(gòu)完成相同的脫芯過程；(n)撥叉伸出，一個鑄造周期完成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.本發(fā)明的四分型芯裝置與現(xiàn)有的五分型芯裝置相比，簡化了操作機(jī)構(gòu)，使得鑄造機(jī)床面高度小于900mm。
2.本發(fā)明的四分型芯裝置有合理均衡的置脫芯力系分布，因此，避免了型芯發(fā)生變形，進(jìn)而增加了活塞內(nèi)腔的表面質(zhì)量和鑄造精度，同時提高了型芯的使用壽命3.本發(fā)明的四分型芯裝置為高度自動化的活塞鑄造機(jī)降低了制造成本。


圖1是本發(fā)明四分型芯裝置的剖視圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖4的B-B視圖；圖4是四分型芯裝置的俯視圖；圖5是本發(fā)明置脫芯機(jī)構(gòu)剖視圖；圖6是圖5的C-C剖視圖；圖7是圖6的D-D剖視圖；圖8是中芯脫出以后的剖視圖；圖9是側(cè)芯在脫芯以前的狀態(tài)圖；圖10是芯被頂桿頂離鑄面時的狀態(tài)圖；圖11是頂桿退回后的狀態(tài)圖；圖12是芯完全脫出后的狀態(tài)圖；圖13是四分型芯脫型狀態(tài)的剖視圖；圖14是已有技術(shù)的剖視圖；圖15是圖14的E-E剖視圖；圖16是圖14的F-F剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的實(shí)施例是鑄造Φ70～135mm規(guī)格的鋁活塞所用的四分型芯系統(tǒng)，由于采取了雙鑄位設(shè)計，所以，除四分型芯自身的優(yōu)越性能外，以橫梁、曲橫梁為主要部件的操作機(jī)構(gòu)亦得到了優(yōu)化的綜合性能。
如圖1-圖4，四分型芯是由一對側(cè)芯和一對中芯組合而成。它們分別是側(cè)芯A6、側(cè)芯B7、中芯A8、中芯B9，側(cè)芯A6和側(cè)芯B7是由兩根互相平行的弦沿軸向切割型芯而成；中芯A8和中芯B9是由中芯切割線切割型芯而成，將兩根弦之間距離最短、并經(jīng)過中線的兩點(diǎn)連成切割線10，令切割線10切割型芯頂部得到中芯分型面11，中芯分型面的軸向高度在2～40mm之間；在中芯分型面以下，切割線(10)離開軸線切出擺合面(13)，擺合面與中芯分型面(11)的夾角α在5～45度之間；四分型芯的各塊芯均采用金屬材料制作，以熱作模具鋼為佳。
如圖5、6、7、8所示，本發(fā)明的應(yīng)用方法，包括本發(fā)明的四分型芯是自下而上裝入鑄型的，在型芯的下方有三條橫梁，中間的一條橫梁23與中芯對應(yīng)，兩條兩條曲橫梁43分別各自與相對應(yīng)的一對側(cè)芯而設(shè)。橫梁23和曲橫梁43各自有獨(dú)立的動力，本實(shí)施例使用的是液壓缸，分別為橫梁舉升缸22、曲橫梁舉升缸46；同樣，橫梁23和曲橫梁43各自有獨(dú)立的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，分別為橫梁導(dǎo)桿20、橫梁導(dǎo)套21、曲橫梁導(dǎo)桿44、曲橫梁導(dǎo)桿45；本實(shí)施例提供的是雙鑄位四分型芯系統(tǒng)，所以，全系統(tǒng)具有緊湊合理的結(jié)構(gòu)布局和理想的平衡力系，導(dǎo)向件固定在橫梁、曲橫梁的兩端，動力支點(diǎn)在橫梁、曲橫梁的中點(diǎn)，其它操作件以橫梁、曲橫梁中線為軸對稱分布。
橫梁23上對應(yīng)中芯足14的位置設(shè)有固定鉸座A33和鉸座B34，兩個鉸座可以沿橫梁23軸向方向作一定幅度的移動調(diào)整，本實(shí)施例的調(diào)整量為兩個鉸座的鉸點(diǎn)距離在140～190mm，橫梁23上兩個鉸座之間裝有鉸動缸活塞桿24，鉸動缸活塞桿24的前端以螺紋方式與耳環(huán)25連接，這是因為耳環(huán)鉸點(diǎn)30與活塞桿24之間的距離通過二者的旋入深度給以調(diào)整，旋入深度調(diào)定后，用鎖緊螺母給以鎖定；各鉸鏈板上兩個鉸點(diǎn)之間的距離是事先計算設(shè)定的。
通過上述的調(diào)整和設(shè)定體現(xiàn)了本發(fā)明的一個特征兩個中芯靠面與定位臺柔性壓緊后，以座鉸點(diǎn)A26為原點(diǎn)，水平線為x軸，垂線為y軸，則中芯鉸點(diǎn)A(28)必須在第一象限中，以座鉸點(diǎn)B27為原點(diǎn)，水平線為x軸，垂線為y軸，則中芯鉸點(diǎn)B29必須在第二象限中。如果這一特征被改變，當(dāng)中芯鉸點(diǎn)A28和中芯鉸點(diǎn)B29的距離縮小(開始脫中芯)時，兩個中芯與鑄件的內(nèi)腔發(fā)生實(shí)體干涉。
整條橫梁和橫梁承載的所有零部件均由橫梁舉升缸22牽引作垂向運(yùn)動。
本發(fā)明以機(jī)械限位結(jié)合柔性壓緊的方法達(dá)到型芯精確定位的目的，機(jī)械限位是在底型的下部加工出定位臺2，在中芯足14、側(cè)芯足15外加工出中芯靠面16、側(cè)芯靠面17，一對中芯和一對側(cè)芯自下而上置放入底型并柔性壓緊在定位臺2上。
兩個中芯8、9是同時置放壓緊的，但必須是橫梁舉升缸22首先將橫梁23舉升至行程極限位置，然后是鉸動缸24推動鉸鏈板將中芯柔性壓緊在定位臺2里，橫梁舉升缸22與鉸動缸24的力傳遞給中芯后分解為軸向和徑向兩個方向的力，所述柔性壓緊必須是軸向和徑向同時壓緊；此時的中芯靠面16與定位臺2是觸實(shí)的或略有過盈，如果是略有過盈，過盈部分被定位臺2阻擋，最終表現(xiàn)為橫梁舉升缸22與鉸動缸24的行程或其一或全部不能到達(dá)極限；需要事先調(diào)整橫梁舉升缸22和鉸動缸24的油壓至如果鑄造Φ117mm活塞，每個中芯靠面得到的壓緊合力為160～200Kg，圖8表示兩個鑄位四只中芯完全脫出鑄型的狀態(tài)，鉸動缸24已將耳環(huán)鉸點(diǎn)30拉到行程下位極限，兩對中芯由“A”字型擺合呈“I”字型，橫梁23完成垂向下落運(yùn)動，中芯脫出鑄型98到達(dá)散熱位置。
涉及側(cè)芯的機(jī)構(gòu)是為了讓側(cè)芯能夠以滑道面50為軌跡完成置脫側(cè)芯運(yùn)動，為此，在曲橫梁43上設(shè)置水平運(yùn)動機(jī)構(gòu)，包括水平導(dǎo)桿41、水平導(dǎo)套42、推力彈簧47、滑塊48、頂桿4等，其中推力彈簧47始終處于壓縮狀態(tài)，如果沒有反作用力的約束，側(cè)芯受彈簧47推力作用始終保持離心而去的態(tài)勢，直至水平導(dǎo)桿41的行程極限；這樣，當(dāng)曲橫梁43被牽引作垂向運(yùn)動時，滑塊48始終在滑道面50上滑動，保證了側(cè)芯始終以滑道面50為軌跡完成置脫側(cè)芯運(yùn)動。
側(cè)芯在鑄型中的軸向位置是由限位塊40確定的，側(cè)芯徑向靠面17置放到位后，在徑向與定位臺2柔性壓緊，如果軸向也出現(xiàn)壓緊狀態(tài)，則頂桿4在頂出側(cè)芯時遇到很大的摩擦力而形成新的懸臂梁力系。例如鑄造Φ117mm活塞，作用在每個芯靠面上的徑向壓緊力為40～90Kg，作用在限位塊(40)上的壓緊力為160～240Kg。
活塞在完成鑄造后，側(cè)芯將承受一個很大的脫型阻力，這一脫型阻力包括糯模力和飛邊阻力，有時可達(dá)數(shù)百公斤，脫型阻力的力場中心基本上在銷孔的軸心位置，將頂出側(cè)芯的頂桿4設(shè)置在銷孔芯桿內(nèi)，完全消除了懸臂梁力系造成的芯叉變形，頂桿4的頂出距離不能是隨意的，其頂出距離應(yīng)該小于但接近中芯的厚度，例如鑄造Φ75mm活塞(有止口加強(qiáng)圈)時，中芯厚度為16.6mm，則頂桿頂出距離為16mm；再例如鑄造Φ117mm活塞(有止口加強(qiáng)圈)時，中芯厚度為24mm，則頂桿頂出距離為23mm。
如圖9、10、11、12所示，這里表示的是側(cè)芯脫型時四個過程的連續(xù)狀態(tài)。過程一圖9表示脫型前其中一只側(cè)芯的狀態(tài)頂桿4未頂出，滑塊48在空穴51內(nèi)，撥叉54已縮回；過程二圖10表示頂桿將側(cè)芯頂離鑄型98表面，撥叉套54、撥叉53、滑塊48隨水平導(dǎo)桿41同步移動，滑塊48移出空穴51，墊快52滑落填平空穴51；過程三圖11表示頂桿4退回，但墊塊52已滑落填平空穴51，所以，滑塊48觸實(shí)滑道面50，側(cè)芯仍然處在被頂離鑄型98表面的位置；過程四圖12表示曲橫梁完成垂向下落運(yùn)動，側(cè)芯脫出鑄型98到達(dá)散熱位置，撥叉53伸出。
這里需要說明的是，四分型芯的置放順序必須是其中一列側(cè)芯置放、壓緊于定位臺2，→另一列側(cè)芯置放、壓緊于定位臺2，→中芯置放、壓緊于定位臺2；四分型芯的脫出順序必須是中芯脫離鑄型98表面、退出鑄型98，→其中一列側(cè)芯脫離鑄98表面、退出鑄型98，→另一列側(cè)芯脫離鑄型98表面、退出鑄型98。
1.底型31.鉸鏈板A61.91.
2.定位臺 32.鉸鏈板B62.92.實(shí)芯桿3.銷孔芯桿33.鉸座A 63.93.側(cè)芯I4.頂桿34.鉸座B 64.94.側(cè)芯II5.頂桿油缸35. 65.95.中芯I6.側(cè)芯A 26. 66.96.中芯II7.側(cè)芯B 37. 67.97.中心芯8.中芯A 38. 68.98.金屬鑄型9.中芯B 39. 69.99.鑄出品10.切割線 40.限位塊 70.
11.中芯分型面 41.水平導(dǎo)桿 71.
12.協(xié)動曲面 42.水平導(dǎo)套 72.
13.閃合面 43.曲橫梁 73.
14.中芯足 44.曲橫梁導(dǎo)桿 74.
15.側(cè)芯足 45.曲橫梁導(dǎo)套 75.
16.中芯靠面 46.曲橫梁舉升缸 76.
17.側(cè)芯靠面 47.推力彈簧 77.
18.合型機(jī)構(gòu) 48.滑塊 78.
19.機(jī)架 49.滑道 79.
20.橫梁導(dǎo)桿 50.滑道面 80.
21.橫梁導(dǎo)套 51.空穴 81.
22.橫梁舉升缸 52.墊快 82.
23.橫梁 53.撥叉套 83.
24.鉸動缸 54.撥叉 84.
25.耳環(huán) 55. 85.
26.座鉸點(diǎn)A56. 86.
27.座鉸點(diǎn)B57. 87.
28.中芯餃點(diǎn)A 58. 88.
29.中芯鉸點(diǎn)B 59. 89.
30.耳環(huán)餃點(diǎn) 60. 90.
權(quán)利要求
1.一種四分型芯裝置，包括一對側(cè)芯、一對中芯、頂桿，鉸鏈板、橫梁、液壓缸等部分，其特征在于由側(cè)芯A、側(cè)芯B、中芯A、中芯B四塊芯組合成完整的四分型芯，側(cè)芯A(6)和側(cè)芯B(7)是由兩根互相平行的弦沿軸向切割型芯而成；中芯A(8)和中芯B(9)是由切割線(10)切割型芯而成，將兩根弦之間距離最短、并經(jīng)過中線的兩點(diǎn)連成切割線(10)，令切割線(10)切割型芯頂部得到中芯分型面(11)，中芯分型面的軸向高度在2～40mm之間；在中芯分型面以下，切割線(10)離開軸線切出擺合面(13)，擺合面與中芯分型面(11)的夾角α在5～45度之間；在型芯的下方設(shè)置有操作型芯的部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四分型芯裝置，其特征在于所述的中芯的底部設(shè)有兩個中芯足(14)，其外側(cè)為軸向和徑向兩維方向的中芯靠面(16)，兩個中芯足(14)上分別有中芯鉸點(diǎn)A(28)、中芯鉸點(diǎn)B(29)；中芯的底部還設(shè)有兩個側(cè)芯足(15)，其外側(cè)為徑向的側(cè)芯靠面(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四分型芯裝置，其特征在于所述的操作型芯的部件有橫梁(23)，橫梁(23)上裝有至少兩根垂向延伸的橫梁導(dǎo)桿(20)，橫梁導(dǎo)桿(20)在橫梁導(dǎo)套(21)中滑動，橫梁導(dǎo)套(21)固定在機(jī)架里靠近底型(1)的位置上；橫梁(23)上對應(yīng)中芯足(14)的位置設(shè)置有固定鉸座A(33)、固定鉸座B(34)；兩固定鉸座A(33)、B(34)之間裝有鉸動缸活塞桿(24)，鉸動缸活塞桿(24)的前端是螺紋連接的耳環(huán)(25)，耳環(huán)(25)上有耳環(huán)鉸點(diǎn)(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四分型芯裝置，其特征在于所述的操作型芯的部件是在型芯下方對應(yīng)側(cè)芯的位置設(shè)有曲橫梁(43)，曲橫梁(43)上裝有至少兩根垂向延伸的曲橫梁導(dǎo)桿(44)，曲橫梁導(dǎo)桿(44)在曲橫梁導(dǎo)套(45)中滑動，曲橫梁導(dǎo)套(45)固定在機(jī)架(19)里靠近底型(1)的位置上；在曲橫梁(43)上對應(yīng)芯足的位置固定有水平導(dǎo)套(42)，水平導(dǎo)套(42)的上方固定有限位塊(40)；水平導(dǎo)套(42)中裝有水平導(dǎo)桿(41)并相互滑配，水平導(dǎo)桿(41)的前端與芯足固定，其尾段裝有滑塊(48)；水平導(dǎo)套(42)與水平導(dǎo)桿(41)之間有推力彈簧施力；固定在機(jī)架(19)上的滑道(49)與滑塊(48)相鄰，滑道(49)靠近滑塊(48)一側(cè)是滑道面(50)；滑道面(50)的最上部被挖空一段，形成空穴(51)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四分型芯裝置，其特征在于所述的操作型芯的部件是在型芯與橫梁(23)之間設(shè)有五連鉸結(jié)構(gòu)，由座鉸點(diǎn)A(26)、中芯鉸點(diǎn)A(28)、耳環(huán)鉸點(diǎn)(30)、中芯鉸點(diǎn)B(29)、座鉸點(diǎn)B(27)及不同中心距的鉸鏈板A(31)、鉸鏈板B(32)連續(xù)鉸接后形成五連鉸，其中座鉸點(diǎn)A(26)、座鉸點(diǎn)B(27)為定鉸點(diǎn)，其余為動鉸點(diǎn)。
6.一種四分型芯裝置的應(yīng)用方法，其特征在于A動態(tài)預(yù)調(diào)確定各部件的工作行程及位置將曲橫梁(43)被舉升到限位位置，側(cè)芯足靠面柔性壓緊定位臺，壓緊力為40～160Kg時，在軸向上與定位臺保持間隙，該間隙為0～0.2mm，并確定空穴(51)的位置、限位塊(40)的厚度。調(diào)整五連絞結(jié)構(gòu)中各鉸座的位置、各鉸鏈板兩鉸點(diǎn)的距離、耳環(huán)鉸點(diǎn)的位置及共同作用使中芯機(jī)構(gòu)達(dá)到3種狀態(tài)，第1種狀態(tài)當(dāng)橫梁(23)被舉升至最高限位位置、耳環(huán)鉸點(diǎn)(30)被推進(jìn)到行程極限位置時，中芯鉸點(diǎn)A與中芯鉸點(diǎn)B之間的距離足以使兩個中芯靠面(16)與定位臺(2)觸實(shí)或略有過盈；第2種狀態(tài)當(dāng)橫梁(23)在最高位置，耳環(huán)鉸點(diǎn)(30)退回到行程極限位置時；中芯鉸點(diǎn)A與中芯鉸點(diǎn)B之間的距離縮小到足以使兩個中芯完全脫離鑄面并可以無障礙整體退出型腔；第3種狀態(tài)當(dāng)橫梁(23)被舉升至最高位置、耳環(huán)鉸點(diǎn)(30)被推進(jìn)到行程極限位置時，以座鉸點(diǎn)A(26)為原點(diǎn)，水平線為x軸，垂線為y軸，則中芯鉸點(diǎn)A(28)必須在第一象限中，以座鉸點(diǎn)B(27)為原點(diǎn)，水平線為x軸，垂線為y軸，則中芯鉸點(diǎn)B(29)必須在第二象限中。B四分型芯的置芯、鑄造、脫芯程序是(a)頂桿(4)處于縮回狀態(tài)；撥叉(54)處于伸出狀態(tài)；(b)啟動其中一個曲橫梁舉升缸(46)舉升曲橫梁(43)；(c)側(cè)芯靠面(17)被柔性壓緊在定位臺(2)里；曲橫梁舉升缸(46)保壓持位；(d)另一個側(cè)芯機(jī)構(gòu)完成相同的置芯過程；(e)兩個撥叉(54)收攏；(f)啟動橫梁舉升缸(22)，舉升橫梁(23)至行程最高限位位置；(g)鉸動缸(24)推進(jìn)，兩個中芯靠面(16)被柔性壓緊在定位臺(2)里；鉸動缸(24)保壓持位；(h)鑄造(i)鉸動缸(24)退拉，兩個中芯中芯A(8)和中芯B(9)同時脫離鑄面；(j)橫梁舉升缸(22)退拉，中芯中芯A(8)和中芯B(9)脫離鑄型；(k)其中一個頂桿(4)頂出，相應(yīng)的墊塊(52)落入空穴(51)，頂桿(4)縮回；(l)相應(yīng)的曲橫梁舉升缸(46)退拉，該側(cè)芯脫離鑄型(98)；(m)另一個側(cè)芯機(jī)構(gòu)完成相同的脫芯過程；(n)撥叉(54)伸出，一個鑄造周期完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及金屬鑄造領(lǐng)域，特別是指一種用于鋁活塞鑄造的四分型芯裝置及應(yīng)用方法。本發(fā)明四分型芯裝置，它包括一對側(cè)芯、一對中芯、頂桿，鉸鏈板、橫梁、液壓缸等部分，其特征在于由一對側(cè)芯A、側(cè)芯B、一對中芯A、中芯B四塊芯組合成完整的四分型芯，四分型芯的下方在對應(yīng)中芯的位置上設(shè)有橫梁、曲橫梁、五連鉸結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)。本發(fā)明較已有的五分型芯裝置相比，本發(fā)明簡化了操作機(jī)構(gòu)，使得鑄造機(jī)床面高度小于900mm；有合理均衡的置脫芯力系分布，因此，本發(fā)明避免了型芯發(fā)生變形，進(jìn)而增加了活塞內(nèi)腔的表面質(zhì)量和鑄造精度；同時提高了型芯的使用壽命。
文檔編號B22C9/10GK1836807SQ20051005649
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者孫金根 申請人:北京鋁鎂泰和鑄機(jī)設(shè)備科技有限公司