一种自动组芯下芯夹具技术领域
本发明涉及造型线技术领域，更具体地说，涉及一种自动组芯下芯夹具。
背景技术
随着我国从铸造大国向铸造强国的迈进，铸造造型线由于其具有较高的生产效
率、良好的铸件品质和铸件质量便于控制等优点，被广泛应用于铸造生产领域。
下芯是铸造造型线上的关键工序，目前造型线使用的下芯夹具，固定安装有多个
定位块，只能承担整芯的下芯。因此就需要事先设置组芯工序，将各个零散的小芯组成整
芯，再通过运输线将整芯运输至下芯夹具。但是有些整芯组芯后会形成悬臂，运输过程中在
重力作用下易产生变形，而且对于整芯尺寸较大的泥芯，一方面，从制芯工部到下芯机线边
运输易受到干涉，运输工具相对要较大；另一方面，必须设组芯工序，存芯小车比较庞大，增
加了存芯成本。尤其是整芯尺寸大小相差悬殊时，小芯存储和转运矛盾更为突出。
综上所述，如何有效地解决预组芯运输存储不便、成本高等问题，是目前本领域技
术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动组芯下芯夹具，该自动组芯下芯夹具
的结构设计可以有效地解决预组芯运输存储不便、成本高的问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种自动组芯下芯夹具，包括下芯吊具和下芯胎具；所述下芯胎具包括底座和定
位块，所述定位块可拆卸地固定连接于所述底座上；所述下芯胎具上设置有组芯气缸、连接
板、至少两根导杆和分别套设于所述导杆外的滑块；
所述导杆与所述底座可拆卸地固定连接，所述连接板的一端与所述滑块可拆卸的
固定连接，另一端与所述组芯气缸的一端连接；所述组芯气缸通过信号线和气管分别与下
芯机电控系统和气控系统相连，以在下芯机电控系统和气控系统的控制下带动所述滑块沿
所述导杆直线运动。
优选地，上述自动组芯下芯夹具中，所述底座上开设有腰形孔，所述导杆的两端分
别与对应的所述腰形孔螺栓连接。
优选地，上述自动组芯下芯夹具中，所述滑块上设置有连接凸台，所述连接板的一
端与所述连接凸台螺栓连接。
优选地，上述自动组芯下芯夹具中，所述下芯吊具包括框架、连接在所述的框架上
的固定板、位于所述的固定板下方并能相对所述的固定板上下滑动的推板、驱动所述的推
板相对于所述的固定板上下滑动的驱动装置、设置在所述的推板上并与砂芯的定位孔相匹
配的定位销，所述推板上还设置有用于与所述定位销配合以将所述砂芯夹紧进行下芯的弹
性件。
优选地，上述自动组芯下芯夹具中，所述推板上固定有弹性件支座，所述弹性件支
座上开设有凹槽，所述弹性件置于所述凹槽内。
优选地，上述自动组芯下芯夹具中，所述弹性件能够沿所述凹槽滑动，所述凹槽的
侧壁上设置有用于将所述弹性件紧固的螺钉。
优选地，上述自动组芯下芯夹具中，所述下芯吊具包括吊具框架，所述吊具框架上
设置有一对滑动底座，所述滑动底座上设置有用于将下芯胎具内放置的砂芯夹紧的滑动吊
钩机构，所述吊具框架的两侧设置定位销，所述定位销用于插入下芯胎具的定位销套内。
本发明提供的自动组芯下芯夹具包括下芯吊具和下芯胎具。下芯胎具包括底座和
定位块，定位块可拆卸地固定连接于底座上；下芯胎具上设置有组芯气缸、连接板、导杆和
滑块，导杆设置有至少两根，每根导杆外均套设有滑块；导杆与底座可拆卸地固定连接，连
接板的一端与滑块可拆卸的固定连接，另一端与组芯气缸的一端连接；组芯气缸通过信号
线和气管分别与下芯机电控系统和气控系统相连，以在下芯机电控系统和气控系统的控制
下带动滑块沿导杆直线运动。
应用本发明提供的自动组芯下芯夹具，下芯胎具上增设组芯气缸，滑块、连接板和
导杆，并在下芯机控制系统中相应增加组芯气缸控制程序，从而使下芯夹具具有自动组芯
功能，制芯后无需组芯，只需将零散的小芯运到造型线边，下入下芯夹具内，即可自动完成
组芯和下芯，从而提高了生产效率，小芯的运输相对于整芯来讲，大大降低了泥芯存储和转
运的成本。而且，由于存储和运输过程无需预组芯，悬臂整芯的变形问题得到了解决，很好
的保证了其尺寸精度。同时，由于定位块与底座可拆卸的固定连接，导杆与下芯胎具可拆卸
的固定连接，且滑块与连接板的一端可拆卸的固定连接，因而能够根据砂芯及小芯等结构
及精度等相应调整各部件的连接位置，从而保证自动组芯下芯夹具组芯后的芯体精度满足
要求。同时，各部件可拆卸固定连接，便于分别对各个部件进行维修或更换，降低设备的维
护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的自动组芯下芯夹具一种具体实施方式的结构示意图。
附图中标记如下：
底座1、定位块2、滑块21、组芯气缸22、导杆23、信号线24、气管25，连接板26。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种自动组芯下芯夹具，以便于运输及存储、降低成本。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明提供的自动组芯下芯夹具一种具体实施方式的结构示意
图。
在一种具体实施方式中，本发明提供的自动组芯下芯夹具包括下芯吊具和下芯胎
具。下芯吊具的结构可参考现有技术中常见吊具的结构。
下芯胎具包括底座1和定位块2，定位块2与底座1可拆卸地固定连接，具体可以为
螺栓连接、锁扣连接等，进而便于对定位块2进行调整，或者在定位块2由于磨损等原因精度
下降时对定位块2进行更换。根据需要，定位块2也可以与底座1通过焊接等方式固定连接。
下芯胎具上设置有组芯气缸22、连接板26、导杆23和滑块21，导杆23设置有至少两
根，每根导杆23外均套设有滑块21；导杆23与底座1固定连接，连接板26的一端与滑块21固
定连接，另一端与组芯气缸22的一端连接；组芯气缸22通过信号线24和气管25分别与下芯
机电控系统和气控系统相连，进而通过下芯机电控系统和气控系统中的控制程序控制组芯
气缸22，以带动滑块21沿导杆23直线运动。根据组芯需求可以有选择的设置导杆23的个数，
优选的设置至少两个，两个导杆23可以分别设置于底座1一侧边缘的两端，导杆23上均套设
有滑块21，滑块21通过连接板26与组芯气缸22连接，进而组芯气缸22的活塞杆伸出或回缩
时带动连接板26前后移动，从而推动滑块21沿导杆23直线运动。根据待组芯的小芯结构及
位置，可以设置滑块21推动小芯的作用面的大小及位置，并相应的对连接板26的大小及形
状进行调整。导杆23与底座1优选的设置为可拆卸的固定连接，进而能够根据需要改变导杆
23的位置，也就是调整滑块21的移动路径，因而能够根据组芯需要进行调整，以保证组芯精
度。相应的连接板26的一端与滑块21可拆卸的固定连接，从而保证导杆23位置改变后仍能
够通过连接板26与组芯气缸22连接，保证其正常驱动。根据需要，连接板26与组芯气缸22间
也可以通过可拆卸的固定连接方式连接。
应用本发明提供的自动组芯下芯夹具，下芯胎具上增设组芯气缸22，滑块21、连接
板26和导杆23，并在下芯机控制系统中相应增加组芯气缸22控制程序，从而使下芯夹具具
有自动组芯功能，制芯后无需组芯，只需将零散的小芯运到造型线边，下入下芯夹具内，即
可自动完成组芯和下芯，从而提高了生产效率，小芯的运输相对于整芯来讲，大大降低了泥
芯存储和转运的成本。而且，由于存储和运输过程无需预组芯，悬臂整芯的变形问题得到了
解决，很好的保证了其尺寸精度。同时，由于定位块2与底座1可拆卸的固定连接，导杆23与
下芯胎具可拆卸的固定连接，且滑块21与连接板26的一端可拆卸的固定连接，因而能够根
据砂芯及小芯等结构及精度等相应调整各部件的连接位置，从而使得自动组芯下芯夹具组
芯后的芯体精度满足要求。同时，各部件可拆卸固定连接，便于分别对各个部件进行维修或
更换，降低设备的维护成本。
本发明应用在P471变速箱上的工作过程如下：
在下芯机控制系统中相应增加组芯气缸控制程序，从而使下芯夹具具有自动组芯
功能。小芯制成后无需再组芯，只需将零散的小芯运到下芯夹具边，下入下芯夹具内，并按
需要摆放好小芯的位置，下芯机发出组芯的指令后，滑块21受组芯气缸22的驱动，沿导杆23
直线运动，推动小芯，即可自动完成组芯，最后通过下芯吊具下芯，大大提高了生产效率。
进一步地，底座1上开设有腰形孔，导杆23的两端分别与对应的腰形孔螺栓连接。
也就是对应每个导杆23的两端，底座1上分别开设有腰形孔，导杆23的两端分别与腰形孔螺
栓连接，进而通过调整导杆23两端分别相对各自对应的腰形孔的位置，以调整导杆23相对
底座1的位置。具体腰形孔的开设方向根据组芯精度调整方向进行设置，且对应同一导杆23
的两个腰形孔配合以使得导杆23的位置能够调整。当然，底座1上也可以开设螺栓能够在其
内移动的异型孔，导杆23与异型孔螺栓连接。根据需要也可以通过锁扣等方式调整导杆23
在底座1上的安装位置。
更进一步地，滑块21上设置有连接凸台，连接板26的一端与连接凸台螺栓连接。因
而根据导杆23的位置，可以调整滑块21与连接板26的角度，从而保证组芯气缸22仍能够推
动滑块21沿导杆23移动。根据需要，也可以在连接凸台上开设腰形孔以便于沿腰形孔延伸
方向调整滑块21与连接板26的位置，进而满足导杆23安装要求。
在上述各实施例的基础上，下芯吊具可以包括框架、连接在的框架上的固定板、位
于的固定板下方并能相对的固定板上下滑动的推板、驱动推板相对于固定板上下滑动的驱
动装置、设置在推板上并与砂芯的定位孔相匹配的定位销，推板上还设置有用于与定位销
配合以将砂芯夹紧进行下芯的弹性件。框架为主要支撑结构，固定板连接于框架上，固定板
下方连接有推板，推板能够在驱动装置的带动下相对固定板上下滑动从而进行下芯，具体
可以通过滑道等结构使得推板沿滑道移动。工作时，下芯吊具移至下芯胎具上方，下芯夹具
向下移动，使定位销插入至砂芯上的定位孔中，推板上的弹性件与砂芯上的凸出端面相抵
与定位销共同作用将砂芯夹紧，下芯夹具夹住砂芯向上移动，并移动至型腔的正上方，再向
下移动，将砂芯下至型腔中，而后推动推板向下移动将砂芯紧实地压入型腔内。由于弹性件
与定位销将砂芯夹紧的作用下小于砂芯与型腔之间的作用力，故将砂芯稳固的放置于型腔
中，下芯吊具上移。通过弹性件的高回弹性控制对砂芯的夹紧力，达到对砂芯紧固作用的同
时，不易对砂芯造成损伤。
进一步地，推板上可以固定有弹性件支座，弹性件支座上开设有凹槽，弹性件置于
凹槽内。通过弹性件支座的设置，便于对弹性件的安装，且能够对弹性件起到支撑作用，对
于橡胶等弹性件，避免其缺乏支撑力而无法将砂坭芯夹紧。凹槽的形状一般与弹性件形状
相同，以起到一定限位作用，防止其晃动。当然，在弹性件固定于推板上即具有足够支撑力
以与定位销配合将砂芯夹紧的情况下，也可以不设置弹性件支座。
更进一步地，弹性件能够沿凹槽滑动以调整弹性件的端面与定位销的间距，凹槽
的侧壁上设置有用于将弹性件紧固的螺钉。因而根据对砂芯夹紧力大小的需求，调整弹性
件沿凹槽滑动，以改变弹性件与定位销之间的距离，将弹性件移动至合适位置后，通过螺钉
将弹性件与弹性件支座锁紧，如此设置能够方便的对弹性件位置进行调整，也就是调整对
砂芯的夹紧力，以使其大于砂芯自重进而能够对砂芯进行转移，且小于砂芯与型腔的作用
力，以完成下芯。具体的，凹槽的延伸方向可以与定位销垂直设置。当然，弹性件的设置方式
并不局限于此，也可以设置吊具滑块与弹性件固定连接，吊具滑块上固定连接有螺钉，弹性
件支座上设置有与螺钉配合的螺纹，因而通过拧动螺钉，即可调整弹性件相对弹性件支座
的位置，也就调整了弹性件与定位销间的位置关系。
根据需要，下芯吊具也可以包括吊具框架，吊具框架上设置有一对滑动底座，滑动
底座上设置有用于将下芯胎具内放置的砂芯夹紧的滑动吊钩机构，吊具框架的两侧设置定
位销，定位销用于插入下芯胎具的定位销套内。具体的，滑动吊钩机构可以包括气缸、气缸
接杆、吊钩和滑轨压条，一对滑轨压条安装在滑动底座的底部，吊钩的滑梁压在一对滑轨压
条上，使吊钩在滑轨压条上滑动，气缸接杆连接气缸与吊钩，气缸通过气缸接杆驱动吊钩在
滑轨压条上滑动。
上述下芯吊具工作时，吊具框架的定位销插入下芯胎具的定位销套内，滑动吊钩
机构将砂芯夹起，再由起吊装置将砂芯移至砂箱上放下，吊钩脱开。下芯吊具的定位装置与
砂箱配合定位的精准，保证型芯的完好与型腔成形的准确。下芯夹具装置利用销轴与胎具
销套间的精确导向和定位，保证铸型尺寸精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致
的最宽范围。