本发明涉及一种用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：还包括推板，推板由油缸推动，顶芯杆的下端固定在推板上；两平行间隔设置的导杆，各导杆的下端固定在推板上；用以与左抽芯连接的左推杆、与右抽芯连接的右推杆、与后抽芯连接的后推杆，各推杆上套设有使各推杆保持外移趋势的弹簧；转动设置在下模架上的左驱动凸轮、右驱动凸轮和后驱动凸轮，各推杆的外端与各驱动凸轮的周面抵触，且左驱动凸轮和后驱动凸轮之间、右驱动凸轮和后驱动凸轮之间通过连杆相连；推板与后驱动凸轮之间通过传动结构相连。本联动机构只用一个液压缸作为驱动元件，将抽芯、顶芯和开模动作一气呵成，节约了液压缸的数量，降低了能耗，简化了电气控制。
1.一种用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，包括机架(1)、上芯盒、下芯盒、顶芯杆(2)，及约束在下芯盒上能前后滑移的后抽芯和能左右滑移的左抽芯和右抽芯，下芯盒安装在机架(1)的下模架(11)上；其特征在于：还包括设于所述下模架(11)下方的推板(3)，推板(3)由油缸(4)推动而能上下移动，所述顶芯杆(2)的下端固定在推板(3)上；
两平行间隔设置的导杆(5)，各导杆(5)约束在机架(1)上并能相对机架(1)上下滑移，所述各导杆(5)的下端固定在推板(3)上，所述上芯盒固定在导杆(5)上并随导杆(5)上下移动；
用以与左抽芯连接的左推杆(6a)、与右抽芯连接的右推杆(6b)、与后抽芯连接的后推杆(6c)，左推杆(6a)和右推杆(6b)约束在下模架(11)上并能左右滑移，后推杆(6c)约束在下模架(11)上并能前后滑移，左推杆(6a)上套设有使左推杆(6a)保持外移趋势的左弹簧(61)，右推杆(6b)上套设有使右推杆(6b)保持外移趋势的右弹簧(62)，后推杆(6c)上套设有使后推杆(6c)保持外移趋势的后弹簧(63)；
转动设置在下模架(11)上的左驱动凸轮(7a)、右驱动凸轮(7b)和后驱动凸轮(7c)，所述左推杆(6a)的外端与左驱动凸轮(7a)的周面抵触，所述右推杆(6b)的外端与右驱动凸轮(7b)的周面抵触，所述后推杆(6c)的外端与后驱动凸轮(7c)的周面抵触，且所述左驱动凸轮(7a)和后驱动凸轮(7c)之间通过第一连杆(8a)相连，所述右驱动凸轮(7b)和后驱动凸轮(7c)之间通过第二连杆(8b)相连，以使各驱动凸轮(7a、7b、7c)能同步偏转，并使各驱动凸轮(7a、7b、7c)的高位或低位周面均同步与各推杆(6a、6b、6c)接触；
推板(3)与后驱动凸轮(7c)之间通过传动结构相连，该传动结构能使推板(3)的上下滑移带动后驱动凸轮(7c)旋转。
2.根据权利要求1所述的用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：所述传动结构包括
设置在后驱动凸轮(7c)的传动轴(71)上的主动齿轮(72)；
约束在机架(1)下方能左右滑移的滑动齿条(10)，驱动板(9)和滑动齿条(10)的背面之间通过筋槽配合结构连接，该筋槽配合结构能使驱动板(9)的上下移动带动滑动齿条(10)左右滑移；
转动支承在下模架(11)下方的传动轴(12)，该传动轴(12)上固定有第一被动齿轮(13)和第二被动齿轮(14)，其中第一被动齿轮(13)与主动齿轮(72)结合，第二被动齿轮(14)与所述滑动齿条(10)上的条形齿部传动啮合。
3.根据权利要求2所述的用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：所述下模架(11)上固定有左安装块(15a)、右安装块(15b)和后安装块(15c)，所述左推杆(6a)活动穿设在左安装块(15a)上，右推杆(6b)活动穿设在右安装块(15b)上，后推杆(6c)活动穿设在后安装块(15c)上；左推杆(6a)上固定有左挡环(16a)，所述左弹簧(61)的两端分别支撑在左安装块(15a)和左挡环(16a)之间，右推杆(62)上固定有右挡环(16b)，所述右弹簧(62)的两端分别支撑在右安装块(15b)和右挡环(16b)之间，后推杆(63)上固定有后挡环(16c)，所述后弹簧(63)的两端分别支撑在后安装块(15c)和后挡环(16c)之间。
4.根据权利要求2所述的用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：所述筋槽配合结构包括设置在驱动板(9)前端面上自上而下倾斜设置的凸筋(91)，及设置在滑动齿条(10)背面倾斜设置的滑槽(101)，所述凸筋(91)位于滑槽(101)内。
5.根据权利要求2所述的用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：所述机架(1)下方固定两左右间隔设置的滑动轨道(17)，滑动轨道(17)上开有导槽(171)，所述滑动齿条(10)的两端分别约束在两个滑动轨道的导槽(171)内，所述驱动板(9)位于两滑动轨道(17)之间。
6.根据权利要求2所述的用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：所述滑动齿条(10)两端安装有滚轮(18)，其中一个滚轮(18)位于其中一个滑动轨道的导槽(171)内，另一个滚轮(18)位于另一个滑动轨道的导槽(171)内。
7.根据权利要求1所述的用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，其特征在于：所述导杆(5)上设有上下间隔设置用以约束上芯盒的限位轴肩(51)。
用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构
技术领域
[0001] 本发明涉及大中型整体射芯盒模具，尤其是涉及一种用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，该射芯盒模具为铁路车辆侧架中央导框整体射芯盒模具。
背景技术
[0002] 现有采用射芯盒模具制芯的产品都是具有复杂的外形及多空结构，射芯盒模具，特别是涉及铁路车辆侧架中央导框整体射芯盒模具。如一专利号为ZL200920308283.0(授权公告号为CN201470833U)的中国实用新型专利《一种铁路车辆侧架中央导框整体射芯盒模具》披露了这样一种铁路车辆侧架中央导框整体射芯盒模具。包括模框组、芯盒、射砂板、吹气板以及顶芯机构，芯盒本体包括上下芯盒、左右抽芯以及后抽芯，上下芯盒的前侧直接相连，下芯盒与模框相连，其内腔设有一个掏空块，上芯盒的上侧在对应工位上分别对应设有射砂板和吹气板，射砂板和吹气板上分别设有射砂嘴和吹气嘴并与上芯盒上的射砂吹气口相适配。
[0003] 现有射芯盒模具设备在抽芯方向的选择较少，一般只能同时在前后两个方向提供抽芯，不能在左右方向上提供抽芯力，如在其他(左右)方向实现抽芯需要额外安装油缸辅助抽芯。借助油缸实现在其他(形成左右)方向抽芯存在以下缺陷：1、油缸在费用大，还需在模具设计连接安装装置，如增加油缸安装框，增加模具的设计难度，增加设计费用，加大模具重量，从而浪费模具制造材料；2、抽芯机构与开合模结构完全独立，这就会造成油缸在开模过程中与抽芯出现不同步，导致模具损坏，油缸漏油导致油缸所提供的抽芯力减小，导致抽芯机构无法顺利抽出，因而浪费时间；3、油缸抽芯时提供抽心力不易一致，导致抽芯速度不一致，顶芯机构极容易将还未完成抽芯动作的一侧砂芯顶破；4、油缸在长时间使用会导致油缸密封性差，导致漏油，油污进入射沙机，从而影响砂芯的整体质量；5、辅助油缸装置拆卸更换不方便；6、辅助油缸会受到很大的环境原因，导致精度下降，操作不灵敏，浪费时间。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，该机构将抽顶芯与开合模有机结合，只需采用开合模时用到的油缸作为源动力，同时实现抽顶芯动作，且保证抽顶芯动作与开合模良好的一致性，简化模具结构，减低模具制造成本。
[0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，包括机架、上芯盒、下芯盒、顶芯杆，及约束在下芯盒上能前后滑移的后抽芯和能左右滑移的左抽芯和右抽芯，下芯盒安装在机架的下模架上；其特征在于：还包括设于所述下模架的下方的推板，推板由油缸推动而能上下移动，所述顶芯杆的下端固定在推板上；两平行间隔设置的导杆，各导杆约束在机架上并能相对机架上下滑移，所述各导杆的下端固定在推板上，所述上芯盒固定在导杆上并随导杆上下移动；用以与左抽芯连接的左推杆、与右抽芯连接的右推杆、与后抽芯连接的后推杆，左推杆和右推杆约束在下模架上并能左右滑移，后推杆约束在下模架上并能前后滑移，左推杆上套设有使左推杆保持外移趋势的左弹簧，右推杆上套设有使右推杆保持外移趋势的右弹簧，后推杆上套设有使后推杆保持外移趋势的后弹簧；转动设置在下模架上的左驱动凸轮、右驱动凸轮和后驱动凸轮，所述左推杆的外端与左驱动凸轮的周面抵触，所述右推杆的外端与右驱动凸轮的周面抵触，所述后推杆的外端与后驱动凸轮的周面抵触，且所述左驱动凸轮和后驱动凸轮之间通过第一连杆相连，所述右驱动凸轮和后驱动凸轮之间通过第二连杆相连，以使各驱动凸轮能同步偏转，并使各驱动凸轮的高位或低位周面均同步与各推杆接触；推板与后驱动凸轮之间通过传动结构相连，该传动结构能使推板的上下滑移带动后驱动凸轮旋转。
[0006] 上述传动结构包括设置在后驱动凸轮的传动轴上的主动齿轮；固定在推板上的驱动板；约束在机架下方能左右滑移的滑动齿条，驱动板和滑动齿条的背面之间通过筋槽配合结构连接，该筋槽配合结构能使驱动板的上下移动带动滑动齿条左右滑移；转动支承在下模架下方的传动轴，该传动轴上固定有第一被动齿轮和第二被动齿轮，其中第一被动齿轮与主动齿轮结合，第二被动齿轮与所述滑动齿条上的条形齿部传动啮合。该传动结构涉及部件少，且各部件的结构简单，便于制造和组装。
[0007] 上述下模架上固定有左安装块、右安装块和后安装块，所述左推杆活动穿设在左安装块上，右推杆活动穿设在右安装块上，后推杆活动穿设在后安装块上；左推杆上固定有左挡环，所述左弹簧的两端分别支撑在左安装块和左挡环之间，右推杆上固定有右挡环，所述右弹簧的两端分别支撑在右安装块和右挡环之间，后推杆上固定有后挡环，所述后弹簧的两端分别支撑在后安装块和后挡环之间。该结构不但对各推杆提供合适的安装位，同时又保证弹簧对各推杆施加向外的弹力，保证各抽芯正常抽芯。
[0008] 上述筋槽配合结构包括设置在驱动板前端面上自上而下倾斜设置的凸筋，及设置在滑动齿条背面倾斜设置的滑槽，所述凸筋位于滑槽内。当然筋槽位置可以互换。
[0009] 上述机架下方固定两左右间隔设置的滑动轨道，滑动轨道上开有导槽，所述滑动齿条的两端分别约束在两个滑动轨道的导槽内，所述驱动板位于两滑动轨道之间。该结构确保滑动齿条仅左右滑移。
[0010] 上述滑动齿条两端安装有滚轮，其中一个滚轮位于其中一个滑动轨道的导槽内，另一个滚轮位于另一个滑动轨道的导槽内。滚轮与导槽之间为滚动摩擦，使滑动齿条滑移更顺畅，不易出现齿条卡位现象。
[0011] 上述导杆上设有上下间隔设置用以约束上芯盒的限位轴肩。
[0012] 与现有技术相比，本发明的优点在于：为节约驱动各抽芯以及开合模所需的液压缸等驱动元件，简化模具结构和电气控制系统，本联动机构只用一个液压缸作为驱动元件，将抽芯、顶芯和开模动作一气呵成，节约了液压缸的数量，降低了能耗，简化了电气控制；另外还使开合模过程与抽芯过程保持高度的一致性，不易损坏模具。
附图说明
[0013] 图1为本发明实施例的立体结构示意图一；
[0014] 图2为本发明实施例的立体结构示意图二；
[0015] 图3为本发明实施例去掉传动结构后的立体结构示意图；
[0016] 图4为本发明实施例中滑动齿条的立体结构示意图一；
[0017] 图5为本发明实施例中滑动齿条的立体结构示意图二。
具体实施方式
[0018] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0019] 如图1～5所示，为本发明的一个优选实施例。
[0020] 一种用于射芯盒模具的抽顶芯与开合模的联动机构，包括机架1、上芯盒、下芯盒、顶芯杆2，及约束在下芯盒上能前后滑移的后抽芯和能左右滑移的左抽芯和右抽芯，下芯盒安装在机架1的下模架11上；上芯盒、下芯盒、左抽芯和右抽芯均为现有技术，为使图纸更能表达清楚本联动机构，上芯盒、下芯盒、左抽芯和右抽芯在图纸中没有显示，另外机架也仅为示意图。
[0021] 还包括设于所述下模架11下方的推板3，推板3由油缸4推动而能上下移动，顶芯杆2的下端固定在推板3上。
[0022] 两平行间隔设置的导杆5，各导杆5约束在机架1上并能相对机架1上下滑移，各导杆5的下端固定在推板3上，上芯盒固定在导杆5上并随导杆5上下移动，导杆5上设有上下间隔设置用以约束上芯盒的限位轴肩51。
[0023] 用以与左抽芯连接的左推杆6a、与右抽芯连接的右推杆6b、与后抽芯连接的后推杆6c，左推杆6a和右推杆6b约束在下模架11上并能左右滑移，后推杆6c约束在下模架11上并能前后滑移，左推杆6a上套设有使左推杆6a保持外移趋势的左弹簧61，右推杆6b上套设有使右推杆6b保持外移趋势的右弹簧62，后推杆6c上套设有使后推杆6c保持外移趋势的后弹簧63。
[0024] 下模架11上固定有左安装块15a、右安装块15b和后安装块15c，左推杆6a活动穿设在左安装块15a上，右推杆6b活动穿设在右安装块15b上，后推杆6c活动穿设在后安装块15c上；左推杆6a上固定有左挡环16a，左弹簧61的两端分别支撑在左安装块15a和左挡环16a之间，右推杆62上固定有右挡环16b，右弹簧62的两端分别支撑在右安装块15b和右挡环16b之间，后推杆63上固定有后挡环16c，后弹簧63的两端分别支撑在后安装块15c和后挡环16c之间。
[0025] 转动设置在下模架11上的左驱动凸轮7a、右驱动凸轮7b和后驱动凸轮7c，左推杆6a的外端与左驱动凸轮7a的周面抵触，右推杆6b的外端与右驱动凸轮7b的周面抵触，后推杆6c的外端与后驱动凸轮7c的周面抵触，且左驱动凸轮7a和后驱动凸轮7c之间通过第一连杆8a相连，右驱动凸轮7b和后驱动凸轮7c之间通过第二连杆8b相连，第一连杆8a和第二连杆8b同轴铰接在后驱动凸轮7c上，且第一连杆8a和第二连杆8b的铰接点与各驱动凸轮7a、7b、7c的旋转中心距离及相关位置均相同，以使各驱动凸轮7a、7b、7c能同步偏转，并使各驱动凸轮7a、7b、7c的高位或低位周面均同步与各推杆6a、6b、6c接触，这样各驱动凸轮7a、7b、7c同步推动各推杆6a、6b、6c同步带动各抽芯同步内移或外移。
[0026] 设于推板3与后驱动凸轮7c之间通过传动结构相连，该传动结构能使推板3的上下滑移带动后驱动凸轮7c旋转。
[0027] 传动结构包括设置在后驱动凸轮7c的传动轴71上的主动齿轮72。
[0028] 固定在推板3上的驱动板9。
[0029] 约束在机架1下方能左右滑移的滑动齿条10，驱动板9和滑动齿条10的背面之间通过筋槽配合结构连接，该筋槽配合结构能使驱动板9的上下移动带动滑动齿条10左右滑移；筋槽配合结构包括设置在驱动板9前端面上自上而下倾斜设置的凸筋91，及设置在滑动齿条10背面倾斜设置的滑槽101，凸筋91位于滑槽101内。
[0030] 转动支承在下模架11下方的传动轴12，该传动轴12上固定有第一被动齿轮13和第二被动齿轮14，其中第一被动齿轮13与主动齿轮72结合，第二被动齿轮14与滑动齿条10上的条形齿部传动啮合。
[0031] 机架1下方固定两左右间隔设置的滑动轨道17，滑动轨道17上开有导槽171，滑动齿条10的两端分别约束在两个滑动轨道的导槽171内，驱动板9位于两滑动轨道17之间。滑动齿条10两端安装有滚轮18，其中一个滚轮18位于其中一个滑动轨道的导槽171内，另一个滚轮18位于另一个滑动轨道的导槽171内。
[0032] 本发明的工作原理及过程如下：
[0033] 合模时，作为驱动原件的液压缸4带动推板3下移，顶芯杆2、导杆5及与推板3固定的驱动板9均下移，由于上芯盒固定在导杆5上，故上芯盒也随之下移合模，在驱动板9和滑动齿条10的背面之间的筋槽配合结构的作用下，带动齿条右移，在第一被动齿轮13、第二被动齿轮14和主动齿轮72的传动作用下，带动后驱动凸轮7c在俯视状态下逆时针旋转，这时各推杆6a、6b、6c与各驱动凸轮7a、7b、7c的高位周面接触，各推杆6a、6b、6c在各驱动凸轮7a、7b、7c的推动下克服各弹簧61、62、63的作用内移，与各推杆6a、6b、6c固定的抽芯也内移，完成合模。
[0034] 开模时，作为驱动原件的液压缸4带动推板3上移，顶芯杆2、导杆5及与推板3固定的驱动板9均上移，由于上芯盒固定在导杆5上，故上芯盒也随之上移开模，在驱动板9和滑动齿条10的背面之间的筋槽配合结构的作用下，带动齿条左移，在第一被动齿轮13、第二被动齿轮14和主动齿轮72的传动作用下，带动后驱动凸轮7c在俯视状态下顺时针旋转，这时各推杆6a、6b、6c与各驱动凸轮7a、7b、7c的低位周面接触，各推杆6a、6b、6c在各自弹簧61、62、63的弹力作用下外移，与各推杆6a、6b、6c固定的抽芯也外移，完成开模，同时顶芯杆2将成品砂芯从下芯盒的模腔中顶出。
