CN101362189B - 制作复杂形状砂芯通气道的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种制作复杂形状砂芯通气道的方法，其特征在于，在制作砂芯时，将导火索放入到砂芯的通气道位置，待砂芯成型硬化，点燃导火索燃烧后形成砂芯通气道。采用本发明的方法砂芯可以整体制作出来，无需先认为地分成两半分别制作然后再粘合成形，这样就简化了制作工序，操作方便，提高了砂芯的制作生产效率，在点燃导火索后，砂芯内迅速形成通气道，也无须再进炉烘烤，通气道的内壁硬度提高，缩短了生产周期，同时减少了烘烤所需的能耗，降低了生产成本。

Description

制作复杂形状砂芯通气道的方法

技术领域

本发明涉及铸造，特别是涉及到铸造过程中生产弯曲、形状复杂的砂芯通气道的一种方法。

背景技术

制作砂芯放置在砂型中是形成铸件内腔的常用方法。在铸件浇铸时砂芯的绝大部分表面被高温铁水包围，在铁水高温作用下砂芯内部会产生大量的气体，所以砂芯内部必须做出通气道，以便气体沿着通气道从砂芯的芯头位置迅速排出，以免气体进入尚未凝固的铁水造成铸件气孔缺陷。

对于形状简单的砂芯，一般采用通气针、带孔铁管、气道模等方法来制作通气道，是在制造砂芯时将砂芯通气道做出。而对弯曲的、形状复杂的砂芯通气道，传统上一般采用以下2种方法：

方法一：两半砂芯法。砂芯沿中心分成两爿制造，每爿砂芯用工具挖出通气道，然后用胶水将两爿砂芯粘合，形成一只带通气道的完整砂芯。

方法二：蜡线法。制作砂芯时先将蜡线埋入砂芯中心，待砂芯硬化成形后进烘干炉烘烤，蜡线熔化渗入芯砂间隙，砂芯内便留下通气道。

根据实际生产情况看，使用上述方法制作弯曲的、形状复杂的砂芯通气道存在以下不足：

采用两半砂芯制作通气道的缺点：1)先制作两半砂芯，再粘合，工作量明显增加，生产效率低。2)砂芯的粘合面存在错芯等缺陷，影响铸件表面质量。3)为保证半爿砂芯的强度，若砂芯厚度不足，不适合采用此方法。

采用蜡线制作通气道的缺点：砂芯必须烘烤后才能形成通气道，砂芯制作周期长，并增加能耗成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种新型的在弯曲的、形状复杂的砂芯上制作通气道的方法。利用本发明的方法可以在任何形状的砂芯上随意制作通气道，不会影响砂芯本身的质量，并且操作简单方便，生产成本低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种弯曲的、形状复杂的砂芯通气道的制作方法，其特点是：采用导火索作为通气道，制作砂芯时将沿着砂芯形状将导火索埋入砂芯中心，砂芯硬化成形后点燃导火索，导火索燃烧后在砂芯内形成通气道。

上述的方法具体包括如下步骤：

①根据待制作砂芯中通气道的设计长度和直径选择相应的导火索，该导火索的长度略大于通气道的长度；

②将所选的导火索捆绑在砂芯的芯骨上，并将捆绑有导火索的芯骨置入芯盒中；

③在芯盒内充填型砂，充填完成后导火索两端的端部露出于芯头之外；

④待芯盒内的型砂硬化后，自芯盒内取出砂芯；

⑤点燃导火索，导火索整段燃烧后在砂芯内留下的孔隙即为所需的砂芯通气道。

所述步骤①中的导火索或者为单根导火索。

所述步骤①中的导火索由多根导火索细铁丝捆扎而成，多根导火索增加导火索的直径和长度。

所述步骤⑤中导火索是从导火索的一端点燃，然后燃烧到另一端。

在实践中，本发明的技术方案较现有技术具有如下技术特点：

1)砂芯整体可以制作出来，无需先认为地分成两半分别制作然后再粘合成形。这样就简化了制作工序，操作方便，提高了砂芯的制作生产效率。

2)不同于用两半砂芯形成通气道，本发明整体制作砂芯，不会减少砂芯强度，完全可生产截面不厚的薄砂芯或细砂芯。

3)点燃导火索后，砂芯内迅速形成通气道，也无须再进炉烘烤，通气道的内壁硬度提高，缩短了生产周期，同时减少了烘烤所需的能耗，降低了生产成本。

4)只要将导火索固定在芯骨上放入芯盒，可在任何形状的砂芯内形成通气道，并可以根据砂芯厚度大小调整导火索数量，很方便地控制通气道的大小。

附图说明

图1是本发明制作复杂形状砂芯通气道的方法的实施例中导火索的放置剖视图。

图2是本发明制作复杂形状砂芯通气道的方法的实施例中砂芯制作的俯视图。

其中，

1—芯头        2—导火索      3—芯骨       4—砂芯

5—细铁丝      6—芯盒

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来进一步的对本发明制作复杂形状砂芯通气道的方法做详细阐述，但不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明制作复杂形状砂芯通气道的方法，其最关键的要点是在制作砂芯时，将导火索放入到砂芯的通气道位置，待砂芯成型硬化，点燃导火索燃烧后形成砂芯通气道。

我们以PA6中速柴油机的连接弯管铸造生产为例，来具体看本发明的方法的实践应用。

根据工艺要求，在铸造连接弯管时，需要先制作1只“U”形砂芯。要求砂芯直径为Φ90mm，长度约500mm，制砂芯的过程中，向由两半芯盒组成的芯盒中投放的是自硬树脂砂，最后砂芯由自硬树脂砂构成。在砂芯的弯曲轴线中心位置需要制作出通气道，以便铸造过程中砂芯可以迅速排气。以该砂芯中通气道的制作为例，如下具体说明了本发明弯曲的、形状复杂的砂芯通气道的制作方法的实施过程。

具体的操作流程如下：

首先，准备导火索。根据该砂芯大小，通气道的截面可取2-3根导火索，用细铁丝将导火索捆扎接长到700mm左右，保证导火索能露出砂芯的芯头。

其次，取直径10mm圆钢，根据砂型的形状弯成“U”形芯骨，并用细铁丝将已捆扎好的导火索捆绑在芯骨上。

再次，将组成一体的导火索及芯骨放入芯盒中，并向芯盒内充填自硬树脂砂，并充分紧实，芯头位置导火索要露出50-100mm，如图1所示，图1是本发明制作复杂形状砂芯通气道的方法的实施例中导火索的放置剖视图，图中芯盒是由两半片组成，芯盒6的中部砂芯位置需要填充自硬树脂砂，砂芯4的整体结构为U型，在砂芯4的中部轴线上为通气道，为了增加其强度，利用圆钢作成了芯骨3，在芯骨3上捆绑了所述的导火索2，捆绑导火索2利用的是细铁丝5，导火索2的两端均突出于芯头1一定长度。两片半芯盒组成芯盒然后组成后沿图1中的标号A的位置和方向填充树脂砂，如图2所示，图2是本发明制作复杂形状砂芯通气道的方法的实施例中砂芯制作的俯视图。

再次，经过一端时间(约1小时)后，自硬树脂砂自己自然硬化，砂芯成形，打开芯盒，取出砂芯。

然后，自砂芯的芯头位置点燃导火索，具体是自导火索的一端点燃，迅速燃烧至导火索的另一端。

最后，导火索燃烧完全以后，在砂芯内就形成了所需的通气道，具有通气道的砂芯由此制作完成，则将转入下道工序(上涂料、配箱等)。

本发明弯曲的、形状复杂的砂芯通气道的制作方法，采用导火索作为通气道，制作砂芯时将沿着砂芯形状将导火索埋入砂芯中心，砂芯硬化成形后点燃导火索，导火索燃烧后在砂芯内形成通气道。采用本发明制作弯曲的、形状复杂的砂芯通气道，可在任何形状的砂芯内形成通气道，控制通气道的大小也很方便；而且制作工序简单，操作方便，生产效率高，生产周期短，同时减少了能耗，降低了生产成本。

Claims (5)

1.一种制作复杂形状砂芯通气道的方法，其特征在于，制作砂芯时，将导火索放入到砂芯的通气道位置，待砂芯成型硬化，点燃导火索燃烧后形成砂芯通气道。

2.根据权利要求1所述的制作复杂形状砂芯通气道的方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

①根据待制作砂芯中通气道的设计长度和直径选择相应的导火索，该导火索的长度略大于通气道的长度；

②将所选的导火索捆绑在砂芯的芯骨上，并将捆绑有导火索的芯骨置入芯盒中；

③在芯盒内充填型砂，充填完成后导火索两端的端部露出于芯头之外；

④待芯盒内的型砂硬化后，自芯盒内取出砂芯；

⑤点燃导火索，导火索整段燃烧后在砂芯内留下的孔隙即为所需的砂芯通气道。

3.根据权利要求2所述的制作复杂形状砂芯通气道的方法，其特征在于，所述步骤①中的导火索或者为单根导火索。

4.根据权利要求2所述的制作复杂形状砂芯通气道的方法，其特征在于，所述步骤①中的导火索由多根导火索细铁丝捆扎而成，多根导火索增加导火索的直径和长度。

5.根据权利要求2或4所述的制作复杂形状砂芯通气道的方法，其特征在于，所述步骤⑤中导火索是从导火索的一端点燃，然后燃烧到另一端。

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