[发明专利]型芯装配用紧固装置

说明书

一种型芯装配用紧固装置，属于砂型铸造领域中型芯装配工序中型芯装配体的紧固，用于解决型芯装配体紧固工序复杂、紧固装置拆卸难的问题，多少型芯装配用紧固装置包括上卡紧件和下卡紧件，上卡紧件由上卡件、导向件、限位件、上连接杆、偏心轮组件组成，下卡紧件由下卡件和下连接杆组成，上卡紧件和下卡紧件通过上连接杆和下连接杆连接为一个功能完整的紧固装置，通过上卡件和下卡件实现上卡紧件和下卡紧件对型芯装配体的卡压，从而避免了螺杆固定需要穿螺杆、拧紧螺母的工序，且落砂后型芯溃散也减弱或者消除了紧固装置的卡压力，解决了拆卸难的问题，从而提升了工序效率和降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及砂芯和砂型或砂芯和砂芯装配间的紧固装置。

背景技术

砂型铸造是采用由砂子制成的带有铸件结构型腔的砂芯和砂型经过型芯装配、合箱、浇注后形成铸件的技术，在此过程中为了使型芯装配更牢固，能够有效抵抗来自金属液的膨胀力或者浮力。目前型芯装配采用的紧固方式是在砂芯和砂型上设置通孔，在两者装配后，采用螺杆穿过所述通孔的方式进行紧固。而此种采用螺杆穿过通孔两端用螺母紧固的方式存在如下缺点：1)紧固过程相对复杂，操作者要在较小的空间内完成螺杆、螺母、垫片等零件的组合、紧固；2)浇注过程中从浇冒口溢出的高温金属液在上箱面极易粘上螺杆造成螺纹损坏；3)开箱过程对螺杆的损坏：浇注后的铸件随砂箱进入开箱工位，机械手夹持砂箱吊把将砂箱与铸件整体转入落砂机，再翻转将铸件倾倒入落砂平台，在此过程中型芯体及螺杆会与砂箱壁产生较大的碰撞，以及之后的落砂机震动将砂型震裂使螺杆取出的整个过程，都会使螺杆产生变形或者损坏；为保证正常生产需要，每天需要报废、修复或者再购买大量螺杆，这不仅造成了生产成本的增加，也造成了生产劳动力的增加，使得单位时间的出品率降低。

发明内容

有鉴于以上采用螺杆紧固型芯体带来的紧固工序复杂、螺杆在使用过程中容易变形而需要修复或者报废等造成生产成本高的问题，有必要提出一种型芯装配用紧固装置，所述紧固装置通过设置偏心轮结构的锁紧机构，使得紧固工序从原来的螺母紧固转变为简易的压紧固定。

本发明所述的型芯装配用紧固装置，包括上卡紧件和下卡紧件，上卡紧件由上卡件、导向件、限位件、上连接杆、偏心轮组件组成，上卡件用于卡压在上砂型或砂芯上，用于实现上卡紧件与砂型或砂芯的接触；导向件置于上卡件之上，用来与偏心轮组件配合形成偏心轮的工作位置；在导向件远离砂芯或砂型的一端边缘上设有限位件，用来控制偏心轮组件的卡压行程；上连接杆为设有外螺纹的柱体。下卡紧件由下卡件和下连接杆组成，下卡件用于卡压在下砂型或下砂芯上，用于实现下卡紧件与砂芯或砂型的接触；下连接杆为设有内螺纹的筒状杆。上卡紧件和下卡紧件通过上连接杆和下连接杆连接为一个功能完整的紧固装置。

作为本发明的进一步限定，所述偏心轮组件由偏心轮、偏心轮把手和回转轴组成，偏心轮的直径为D、偏心距为e，由于偏心轮的几何中心c和回转中心o不重合，当顺时针扳动偏心轮把手时，偏心轮的升角α随P点的移动在0～90°之间变化，从而将导向件向下卡件方向下压，从而实现上砂芯与下砂型或者上砂芯与下砂芯之间的紧固。

更优地，偏心轮锁紧的自锁条件是：α_max≤σ₁+σ₂，式中，α_max是偏心轮工作段的最大升角，σ₁是偏心轮与砂芯或砂型之间的摩擦角，σ₂是偏心轮转角处的摩擦角。

作为本发明的进一步限定，所述上卡紧件和下卡紧件通过螺纹结构的上连接杆和下连接杆连接，从而实现上卡件和下卡件之间卡压间距的可调，从而使所述紧固装置能够适用于不同高度型芯装配体的紧固，提升了所述型芯装配用紧固装置的使用范围。

更优地，所述上连接杆和下连接杆的配合通过偏心轮组件的偏心轮把手在竖直方向内的旋转实现，也即通过偏心轮把手的将上连接杆旋入下连接杆中，从而实现上卡紧件与下卡紧件的连接和上卡件与下卡件之前卡压距离的调整。