铸造自动下芯机 3d大赛说明书

1、3D大赛大赛 作品题目：铸造自动下芯机作品题目：铸造自动下芯机 n 团团 队：队：老虎工作室老虎工作室 n 指导教师：袁建军、李东民指导教师：袁建军、李东民 n 学生成员：学生成员： 王永涛王永涛 杜祥星杜祥星 郭凡胜郭凡胜 姚国峰姚国峰 n 主要软件：主要软件： PRO/E Keyshot AutoCAD 会声会影会声会影 n 主要竞赛项目：主要竞赛项目：工业设计工业设计 铸造行业是制造业的重要组成部分，对国民经铸造行业是制造业的重要组成部分，对国民经 济的发展起着重要的作用。造型设备的自动化程度济的发展起着重要的作用。造型设备的自动化程度 越来越高，并逐渐替代了传统的手工操作过程，这越来越

2、高，并逐渐替代了传统的手工操作过程，这 不仅提高了铸件的生产效率，也大大降低了劳动强不仅提高了铸件的生产效率，也大大降低了劳动强 度。度。 该设备的设计可以减轻企业的生产强度、实现该设备的设计可以减轻企业的生产强度、实现 自动化下芯，为企业带来较高的经济效益，具有很自动化下芯，为企业带来较高的经济效益，具有很 大的应用价值和实际意义。大的应用价值和实际意义。 背景及意义背景及意义 一般的芯机都是针对具有较高强度的型芯设计的，如覆膜一般的芯机都是针对具有较高强度的型芯设计的，如覆膜 砂芯、冷硬树脂砂芯等。树脂砂可以制成形状复杂、中空、薄壁和砂芯、冷硬树脂砂芯等。树脂砂可以制成形状复杂、中空、薄壁

3、和 溃散性好的砂芯，现阶段，很多生产线都是将树脂砂作为砂芯材料溃散性好的砂芯，现阶段，很多生产线都是将树脂砂作为砂芯材料 。 然而，在实际生产过程中，由于树脂砂芯盒的成本高，在然而，在实际生产过程中，由于树脂砂芯盒的成本高，在 不影响铸件产品质量的前提下，有一部分铸件的砂芯是由潮模砂不影响铸件产品质量的前提下，有一部分铸件的砂芯是由潮模砂 砂芯代替的，如管卡、短管、弯脖等。砂芯代替的，如管卡、短管、弯脖等。 目前现有的此类下芯机，体积庞大，结构复杂，难以与目前现有的此类下芯机，体积庞大，结构复杂，难以与 其他已有的造型设备配套使用。其他已有的造型设备配套使用。 由于潮模砂芯未进行烘干，强度低、

4、易溃散，所以不能直接 使用夹具加持砂芯。因此在下芯过程中需要带着芯盒，使下芯过程 中的动作更加复杂；同时需要解决芯盒与砂箱的定位、卡紧问题。 创意来源和面临的问题 设计思路 确定设计理念确定设计理念确定传动原理确定传动原理查询相关资料查询相关资料 零件设计零件设计绘制工程图纸绘制工程图纸 工程分析工程分析 整体渲染整体渲染 模具设计模具设计 装配设计装配设计 运动仿真运动仿真 砂箱结构 芯盒结构设计 芯盒的结构是根据砂箱的结构设计的来，砂箱与芯盒合型时，砂箱 中砂型表面与芯盒上表面接触，砂箱上表面应该和芯盒底板上表面接触 。 1.为了便于定位销的安装和芯盒与卡紧机构之间的定位、配合，在芯盒 底

5、部增加带斜度的框架。 2.为了取芯盒方便，在芯盒相对的两侧增设吊耳。 3.为了减轻芯盒重量，将芯盒制成空心的，减少整个过程中的负载。 定位销、定位套定位销、定位套 砂箱与芯盒之间采用传统的销钉定位 导向销、导向套 渲染的图片 主机结构设计 主机由四部分组成分别是主机由四部分组成分别是： 支座、驱动轴、右悬臂结构、左悬臂结构。支座、驱动轴、右悬臂结构、左悬臂结构。 左悬臂梁结构图 悬臂梁 旋转套，连接夹具与链轮。 链传动系统，由链和两个链轮组成。 为固定在链轮上的两个电磁铁，电磁铁与销连接，负责在取芯盒前将限位销插入 旋转套端盖处的孔中。 双作用单活塞杆液压缸，提供夹紧时的推力。 为加紧砂箱的夹

6、具 为圆锥滚子轴承，用于连接连杆和夹具，传递轴向力，抵消部分切向力，从 而达到保护液压缸的目的。 双作用单活塞杆液压缸，活塞杆上的限位块与旋转套上的凹槽紧密配合，限制旋 转套和夹具的转动 下芯工作台设计 下芯工作台由基座、单作用活塞式液压缸、托板与相应 的导杆组成，在整个下芯过程中主要起到托芯盒、升举芯盒 的作用，同时，托板的侧壁相当于送芯盒机构的限位块 送芯盒机构设计 送芯盒机构负责在每个工作循环刚开始时将芯盒推到下芯工作台上，并实 现芯盒的初定位。 主机工作原理 翻转机构翻转机构 翻转机构由液压马达、摇柄、进给小车、双作用单活塞杆液压缸四部分组成。 取芯盒机构设计取芯盒机构设计 为支架，是构件运动的轨道； 是水平进给系统，由水平固定在 支架上的液压缸和进给小车组成； 为垂直安装的液压缸，并负责构