[发明专利]大型粘土砂芯制作工艺及所需工装设备

权利要求书

1.一种大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：包括：

上芯盒，上芯盒一侧表面设有形成砂芯的一个或多个凹腔、定位销孔及定位销杆；

下芯盒，下芯盒一侧表面设有形成砂芯的一个或多个凹腔、定位销孔及定位销杆，上、下芯盒的两侧均设置两边对称的、凸起的导轨；

用于输送上芯盒、下芯盒的第一轨道；

用于输送垂直竖起的上芯盒的第二轨道；

设于第一轨道与第二轨道之间的翻转机，翻转机包括两个翻转环、两个侧板、多个光轴及用于承载上芯盒、下芯盒的多对轴承套，两个翻转环一前一后平行设置，位于前侧的翻转环靠近第一轨道设置，位于后侧的翻转环靠近第二轨道设置，两个侧板一左一右平行设置在两个翻转环之间，每个侧板两端分别与两个翻转环连接固定，每个侧板开设上、下两排光轴孔，每排光轴孔包括多个等距间隔设置的光轴孔，每个光轴两端对应插入固定于两个侧板的两个光轴孔内，从而形成设置于两个侧板之间的上、下两排光轴，每对轴承套一左一右对应套置在其中一光轴上，从而形成设置于两个侧板之间的上、下两排轴承套，轴承套可沿光轴周向运动，也可以沿光轴轴向左右运动；翻转环处于初始状态未发生旋转时，两个侧板平行于水平面，位于前侧的翻转环与第一轨道对接，上芯盒、下芯盒可沿着第一轨道被直接推入翻转机内；当翻转环从初始状态转动90度后，两个侧板垂直于水平面，位于后侧的翻转环与第二轨道对接，上芯盒可直接被推出翻转机进入到第二轨道上。

2.根据权利要求1所述的大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：所述上芯盒及下芯盒均包括一芯盒主体，芯盒主体下表面均向下凸起形成所述导轨，上芯盒的芯盒主体上表面开设凹腔，下芯盒的芯盒主体上表面开设凹腔，上芯盒及下芯盒的芯盒主体上表面在凹腔、凹腔外围处设有两个定位销孔及两个定位销杆，定位销杆用于插入定位销孔中配合固定。

3.根据权利要求2所述的大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：所述第一轨道包括两条纵长的轨道支架、多个轨道转轴及多对轨道轮，两条轨道支架相互平行且水平放置，每个轨道转轴两端分别可自由转动地连接于两条轨道支架上，各轨道转轴沿轨道支架等间隔设置，每对轨道轮对应连接固定于其中一个轨道转轴上，每个轨道轮包括一支撑部及一抵靠部，支撑部的截面直径小于抵靠部的截面直径， 支撑部用于托起芯盒导轨，抵靠部对芯盒导轨扶正。

4.根据权利要求2所述的大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：所述第二轨道包括两条纵长的轨道支架、多个轨道转轴、多对轨道轮，两条轨道支架相互平行且水平放置，每个轨道转轴两端分别可自由转动地连接于两条轨道支架上，各轨道转轴沿轨道支架等间隔设置，每对轨道轮对应连接固定于其中一个轨道转轴上，芯盒主体其中一侧部夹置在每对轨道轮之间，其中一轨道轮轮面用于与导轨的侧面相抵靠，所述多个轨道轮大外圆、小外圆与芯盒导轨的凹凸面相吻合。

5.根据权利要求4所述的大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：所述位于外侧的轨道支架上方通过焊接固定一支撑竖板，支撑竖板顶端通过焊接固定一支撑横板，所述多对扶正轮组沿着支架延伸方向等距间隔地固定在支撑横板上，每个扶正轮组包括一固定在支撑横板上的转轴及可转动的连接在转轴上的滑轮，芯盒主体另一侧部夹置在所述多对扶正轮组的滑轮之间。

6.根据权利要求1所述的大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：所述轴承套与光轴之间设置调节件，用于调节轴承套在光轴上的位置，并将轴承套固定在光轴上。

7.根据权利要求2所述的大型粘土砂芯制作所需工装设备，其特征在于：每个轴承套包括一支撑部及一抵靠部，支撑部及抵靠部均呈圆柱状，支撑部的截面直径小于抵靠部的截面直径，抵靠部的顶面与芯盒主体的底面相抵靠，抵靠部的侧面与导轨的侧面相抵靠。

8.一种依靠权利要求1至7任一项所述的工装设备实现的大型粘土砂芯制作工艺，包括如下制作步骤：

步骤一、用人工舂砂或机械射砂的方法，将上芯盒的凹腔、下芯盒的凹腔分别加满型砂，将凹腔、凹腔内的型砂挤压并压实，然后分别将上芯盒凸出于凹腔敞口平面的多余型砂及下芯盒凸出于凹腔敞口平面的多余型砂刮平，从而形成置于凹腔内的第一半砂芯及置于凹腔内的第二半砂芯；

步骤二、将上芯盒放在第一轨道上，此时凹腔敞口朝上，上芯盒沿第一轨道水平移动被推入翻转机内，使上芯盒置于上、下两排轴承套中位于右侧的轴承套上，然后使翻转环逆时针旋转90度，将上芯盒垂直竖起，再将上芯盒向后推、移出翻转机，到达第二轨道上，然后将翻转环顺时针旋转90度回到初始状态；

步骤三、将下芯盒放在第一轨道上，此时凹腔敞口朝上，下芯盒沿第一轨道水平移动被推入翻转机内，使下芯盒置于上、下两排轴承套中位于右侧的轴承套上，然后使翻转环顺时针旋转90度，将下芯盒垂直竖起，再将第二轨道上的上芯盒向前推，使上芯盒返回到翻转机内，此时上芯盒的凹腔的敞口正对着下芯盒的凹腔的敞口；

步骤四、将垂直竖起的上芯盒、下芯盒的定位销孔及定位销杆对正，沿着上、下两排光轴移动上、下两排轴承套中位于其中一侧的轴承套，使上芯盒、下芯盒彼此靠近直至贴合，将上芯盒的定位销杆对齐地插入固定于下芯盒的定位销孔内，将下芯盒的定位销杆对齐地插入固定于上芯盒的定位销孔内；

步骤五、将翻转环逆时针旋转90度，使上芯盒叠放在下芯盒上方，然后将叠放在一起的上芯盒、下芯盒向前推、移出翻转机，到达第一轨道上；

步骤六、将上芯盒沿垂直方向向上提起，然后取走，此时第一半砂芯及第二半砂芯上下叠压在一起，边缘部位彼此上下吻合，形成一个完整的大型粘土砂芯。