專利名稱：鑄造芯組造型的改進措施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造芯組造型的改進措施，例如涉及那些用于制取發(fā)動機或其它機器芯組造型的改進措施。這種改進措施可在組成芯組的幾個型芯之間的實現(xiàn)最佳的連接，并且在快速、簡單、完全有效的操作過程中尺寸不會出現(xiàn)偏差。
人們知道為了得到鑄件必需使用由型砂和凝結(jié)材料混合制作的型芯。在許多情況下，為了實際應用，根據(jù)要制取的型芯的形狀，型芯必須被分成若干個分別或單獨制取的部件，并將它們依次連接組成具有要制取的造型件最終外形的單一芯組。
實際上，按著當前的技術(shù)，在得到所述的單個的型芯之后，這些型芯要用粘合劑涂敷在它們相應的接合面上使其互相連接。這可以參照同一申請人的8701720號描述一種制作發(fā)動機缸體芯組的自動線的專利申請。該自動線除了其它一些元件之外，它包括將單個型芯從機床移至堆放臺上的裝卸裝置。堆放臺上有一個由轉(zhuǎn)向架組成的粘結(jié)劑涂敷機，轉(zhuǎn)向架伸入堆放臺的工作區(qū)并備有一串噴咀用于連接型芯，以便組成最終芯組。
這種解決辦法帶來了各種各樣的問題-使用粘結(jié)劑產(chǎn)生的某些問題;
-要求精確地控制涂敷和用量。
另外，部分粘結(jié)劑會擴散到外面，并且當粘結(jié)劑與金屬熔液接觸時會分解，結(jié)果使用的是帶有氣孔的芯組。
粘結(jié)劑必須快速充分涂敷，以使堆放過程足夠快。
涂敷層過厚可能影響整個芯組的尺寸，會使整個芯組不滿足公差要求。
也使用其它一些方式連接或堆砌型芯，其中最普通的方式是螺紋撐條和金屬帶。顯然，這些連接或堆砌方式相當費時，即復雜又難于操作。
本發(fā)明的鑄造芯組造型的改進措施提供了一種非常滿意地解決造型所遇到的各種問題的辦法，因為使用粘結(jié)劑會出現(xiàn)各種問題，所以本發(fā)明所描述的改進措施不使用粘結(jié)劑，也未使用任何其它替換方法涂敷于組成芯塊的各型芯接合面上。
更準確地說，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明重點集中于各型芯某一適當區(qū)域上的孔或槽的結(jié)構(gòu)上，以致于在所述的型芯預組合中，按照要制取的芯組，實際上會遇到各種象這樣的孔或槽組成的單一的孔或槽。這個單一的孔或槽后來要用型砂和凝結(jié)材料的混合物進行充填，這種混合物類似于用于制取型芯本身所使用的材料，并且也要借助吹芯機。在所述的孔或槽中的填料硬化后，所使用的這種材料起連接全部組成芯組的型芯的裝置的作用并為這個芯組提供最佳的性能、強度和剛度，進而使芯組變得易于處理。
顯然，為了在最佳狀態(tài)下達到這一目的，在充填組成芯組的各型芯的孔或槽之前，各型芯要用夾具或類似的元件牢固地固定或連接在一起，以防止出現(xiàn)?？p，因為一旦出現(xiàn)?？p，隨后就必須清除，同時又使芯組成本增加。
作為對上述方案的補充和本發(fā)明的另一特征，已知各型芯的孔或槽可以有不同的截面。更確切地說，例如孔或槽的進出口截面比中間區(qū)域的大，以便芯組本身起填充芯組孔的模具的作用，并且，所述的填料硬化后使各型芯之間構(gòu)成槽一榫連接，因此，加強了作為各型芯連接件的所述填料的效能，并保證了整個芯組具有較大的剛度且容易處理。
根據(jù)上文的闡述可知制取組成裝配組合件的型芯要使用兩種不同的機器進行兩次吹芯操作，在第一臺吹芯機上制取型芯的的一部分-明顯大的一部分，在每個型芯上留下溝、槽或孔，以便在組裝成芯組時所述的槽或孔能連續(xù)排列。
在組裝芯組時，在第二臺吹芯機上最后制取精整的型芯。顯然，第二臺吹芯機比第一臺吹芯機簡單。
在第二臺吹芯機上，型砂直接吹入由各型芯組裝形成的連續(xù)的槽或孔內(nèi)，于是，型砂和凝結(jié)材料的混合物會填滿上述的槽或孔，借此精整型芯并將所有型芯連接起來組成芯組。
應當記住用第一臺吹芯機制作型芯使用的型砂和凝結(jié)材料的成分應與要制取的型芯的性能相符。但是，在第二臺吹芯機上使用的用于精整型芯并獲得接合芯組的型砂和凝結(jié)劑的成分可以(但不必須)與第一臺機器上使用的材料相同，這是因為連接是在型芯的某一位置上完成的，這一位置通常只用于支承而不與熔融材料接觸。
此外，按照本發(fā)明的改進措施可知在第二臺吹芯機上使用的模具是精確的組合芯組。因此，在第二臺機器上沒有芯盒或類似的東西，因為連接芯組本身能直接容納型砂-凝結(jié)劑混合物。
為了完整說明和更好地理解本發(fā)明的特點，本發(fā)明說明書帶有一套附圖。下列附圖只是以說明和不受限制的方式加以表示的，

圖1是型芯的透視圖。該型芯以通用的方法制成并構(gòu)成制取一個發(fā)動機芯組的一部分，也就是該型芯要用粘結(jié)材料將其連接到該芯組的其余型芯上;
圖2是按照本發(fā)明的改進措施制作的上圖型芯的透視圖;
圖3是圖2所示型芯的組裝圖，按照將要制作的芯組，將各型芯進行適當?shù)剡B接;
圖4是圖3的用填料充填各個型芯槽之后的芯組，裝填材料硬化后構(gòu)成各型芯之間的連接裝置;
圖5與圖4相似，表示一個有六個直列的圓柱體的發(fā)動機芯組與圖4所示的具有八個V型排列圓柱體的發(fā)動機芯組的比較圖;
圖6表示相當于每塊有2個對置圓柱體的4個發(fā)動機芯組的類似透視圖，圖中本發(fā)明的改進措施重點不象上述實施例那樣集中在用填料充填一個槽，而是用相同的填料作為各型芯之間的連接裝置來充填一個孔;
圖7是本發(fā)明改進措施的另一種用途，特別是在這個實施例中，組合型芯將用于制作發(fā)動機汽缸及相應的冷卻套;
圖8是附屬型芯發(fā)射裝置的側(cè)視圖，根據(jù)要制取的芯組通過輸送裝置將填料送入用上述操作步驟制取的各型芯內(nèi)的槽或孔中。
首先應當指出各附圖所示部件的基本結(jié)構(gòu)僅僅是表示一個示例，可根據(jù)與要制取的鑄造芯組一致的芯組采用的最終結(jié)構(gòu)進行多方面的變化。
如上所述，圖1表示用于制取某種型式發(fā)動機的型芯，其中坯體1基本是棱柱形的，它包括型芯，其中有兩個V形排列的圓柱體2-2′。
按照由型芯具體實際應用確定的型芯的這一基本構(gòu)形，本發(fā)明重點集中于所述棱柱形坯體1的構(gòu)造上，按照圖2所示，大溝槽3的結(jié)構(gòu)顯然對所有組成芯組的型芯都實用。
以帶有所述槽3的型芯1為基礎，可以得到圖3所示的常用組件，其中，各個型芯槽組成一個連續(xù)的槽，即組成了一個類似于用常規(guī)方法制取的具有型芯1的芯組，但其連接面4彼此直接接觸，即用粘結(jié)材料層和輔助構(gòu)形用幾個單個槽3組成具有所述縱槽的芯組。如圖4所示，顯然，在不同型芯1之間連接盡可能完美的條件下，所制取的芯組可用作用水和凝結(jié)材料5充填芯組的槽3的模具，這種充填材料類似于制取型芯1所用的材料并用吹芯機撤到槽3中。
充填材料5硬化后，除槽3消失以外，芯組的外形與普通芯組的形狀相同。所述的充填材料要為芯組提供最佳的強度、剛度、堅實度，要使芯組易于處理。
作為對上述方案的補充和本發(fā)明的另一個特點，每個型芯1的槽3在其中間部分設有略微收縮的部分6或者其它任何不規(guī)則形狀，避免芯組槽截面恒定不變。所述槽3的底7同樣具有比口8大的截面，以使在充填材料5和組成芯組的各單個型芯之間在縱向和橫向產(chǎn)生槽-榫作用，從而確保芯組具有較大的強度和剛度。如上文所述，連接方式各進行較大的變化。
圖5表示與圖3形狀不同的芯組，但同樣具有充填材料的槽，這種材料構(gòu)成型芯之間的連接手段。
圖6表示另一種芯組，該芯組除型芯形狀不同外也制有孔9作為型芯之間的連接手段。在這一實施例中，型芯采用星形構(gòu)形，顯然也可采用其它任何構(gòu)形，以使充填材料5除象上述情況一樣作為連接手段完成它的功用之外，還構(gòu)成組成該芯組的各單個型芯中的“棒帶”。
型芯1-1′-1″的連接面4仍然可以包含有普通的凸塊10和輔助孔，在型芯用填料5-5″最后連接在一起之前，在組裝構(gòu)成芯組時，通過接合型芯來保證它們之間正確的相對位置。
最后，圖7的例子再一次使用了用于連接型芯11和12的槽13，該槽容納有型芯12的突塊14，在突塊14穿過型芯11的孔之后，和上述實施例一樣，同樣要用砂子和凝結(jié)材料的混合物5″進行充填。
很明顯，附圖所示的各實施例僅僅作為一種示例，同樣也適用于實踐中可能出現(xiàn)的某些其它情況，它們都包括本發(fā)明改進措施的實質(zhì)特征-即型芯的構(gòu)形，在型芯最適當?shù)牡胤介_有槽或孔，在裝配所述的型芯組成相應的芯組時，要使槽或孔相對放置，然后用材料5充填，材料硬化后構(gòu)成型芯之間的連接裝置，由于工作十分有效，所以全部消除了通常使用粘結(jié)劑連接型芯所遇到的固有的全部問題。
如上所述，在已經(jīng)獲得的備有相應的槽3(或者根據(jù)具體情況也可以是孔)的型芯1-2的情況下，所述的型芯1-2可用裝卸裝置14適當?shù)剡B接在一起，構(gòu)成與最后要制取的芯組相應的芯組，將所述的芯組向非常簡單的吹芯機15的工作區(qū)移動，如圖8所示。該吹芯機用于把填料5充填到各芯組共有的槽3(視情況也可以是孔)以獲得“輔助型芯”，該“輔助型芯”在所有主型芯之間起連接裝置的作用，以便把各初始的單個型芯組成的芯組轉(zhuǎn)變成強度足夠的單一的芯組組件。
權(quán)利要求
1.鑄造芯組造型的改進措施，本發(fā)明的特征在于在第一臺吹芯機上用適當?shù)哪＞咧迫〕叽邕m當?shù)牟刍蚩字獾膸缀蹙哂凶罱K構(gòu)形的若干個型芯，在組裝組成相應芯組型芯時，這些槽或孔要彼此相對放置并構(gòu)成單一的槽或孔，該單一的槽或孔借助于第二臺吹芯機用型砂和凝結(jié)劑的混合物充填其中，該混合物在不同型芯之間起緊密連接裝置的作用，同時在外形上又補充型芯。
2.按照權(quán)利要求1所述的鑄造芯組造型的改進措施，其特征在于要把用第一臺吹芯機制取的備有槽或孔的若干個型芯臨時連接在一起，組成芯組，并用裝卸裝置的夾具將其固定，該裝卸裝置將芯組放置在第二臺吹芯機吹砂頭的下面，并使槽或孔面向所述的吹砂頭，噴射由型砂和凝結(jié)材料組成的、性能與制作型芯本身所使用的材料相似的混合物，這種混合物硬化后，從幾何形狀上使每個型芯完全與該型芯最終外形完全一致，將各個型芯連接后組成芯組。
3.按照上述權(quán)利要求之一所述的鑄造芯組造型的改進措施，其特征在于用第一臺吹芯機制取的、臨時連接起來的芯組組成能直接容納第二臺吹芯機的型砂和凝結(jié)材料混合物的箱或模具。
4.按照上述權(quán)利要求之一所述的鑄造芯組造型的改進措施，其特征在于在充填芯組的槽或孔的型砂硬化后，拆除所述芯組的臨時連接裝置。
5.按照上述權(quán)利要求之一所述的鑄造芯組型的改進措施，其特征在于最好在型芯不起作用的地方制作槽或孔。
6.按照上述權(quán)利要求之一所述的鑄造芯組造型的改進措施，其特征在于每個型芯的槽或孔具有不同的截面，最好型芯底部的寬度大于中間區(qū)域的寬度，在槽的情況下，底部的寬度大于型芯口的寬度，以便在硬化的充填材料和組成芯組的各型芯之間縱向和橫向形成槽一榫連接，從而為芯組提供較大的強度和剛度。
7.按照上述權(quán)利要求之一所述的鑄造芯組造型的改進措施，其特征在于用于充填各型芯槽或孔的型砂一凝結(jié)材料的混合物可以具有與型芯造型階段所使用的材料成分相同，或者用于充填芯組在鑄造過程中不起作用的區(qū)域的材料性能是低質(zhì)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及鑄造芯組造型的改進措施，這種改進在于在造型中所用的型芯適當?shù)牡胤皆O置槽或孔，以便在堆垛型芯組成芯組時，在型芯各接合面之間不使用粘結(jié)劑，所述的槽或孔一個接一個地排列，從而在整個芯組上形成一個縱向槽，因而該槽可用吹芯機模制型砂和凝結(jié)材料的混合物，這種混合物硬化后在組成芯組的各型芯之間起連接和加強裝置作用。
文檔編號B22C9/10GK1033762SQ8810726
公開日1989年7月12日 申請日期1988年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月22日
發(fā)明者埃格斯汀·愛拉納·埃拉那 申請人:埃格斯汀·愛拉納·埃拉那