CN102019357B - 一种复杂细小空心砂芯的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种复杂细小空心砂芯的制造方法，其重点包含有如下的操作要求：所述复杂细小空心砂芯具体是对开砂芯模具；要求在对开模具中间设计一个中间模具；要求在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计凸棱，凸棱长度与砂芯的纵向轴长相同；制造砂芯模具、两个半砂芯；打开模具，并且使中间模和动模一起动作，与定模分开；定模一侧的半砂芯留在定模型腔内；当动模和中间模一起动作，离开定模，达到预定位置；分离中间模和动模，并使动模中的半砂芯留在动模型腔中，移开中间模；再次合模；开模取出砂芯。本发明成功制造出细小空心砂芯，很好地解决了细长砂芯开排气孔的问题，填补了本领域的技术空白，打破了业内的定势思维，取得了良好的技术效果。

Description

一种复杂细小空心砂芯的制造方法
技术领域
本发明涉及一种铸造用砂芯的制造方法，具体说是一种复杂细小空心砂芯的制造方法。
背景技术
由于减重和节能的需要，现代航空器械构件设计越来越精密，在许多航空液压、汽压附件中，例如附件机匣，有需要直接铸造成形的非直路的细孔液体通路，用于输送燃油、液压油、润滑剂和冷却介质，这些液体通路细小、交错、复杂，密封在铸件合金基体中。
在零件铸造中，铸件的内腔是由型芯形成的。对于复杂的内腔，通常采用砂芯。砂芯内部必须制作出排气通道，因为在铸件铸造成型过程中，砂芯被金属液加热，产生大量气体，需要由排气通道排出到铸件之外。砂芯没有排气孔，铸件极易产生气孔缺陷。但用砂芯形成结构复杂的细小液体通路，有很大困难。由于这种砂芯结构通常是直径小，只有5～8mm，长度是直径的数十倍以上，并且非直线状，有一个或多个转弯，用手工打制这种砂芯，强度很难满足使用要求，用射芯机制造这种砂芯，强度可以满足使用要求，但无法在这样细小砂芯中开排气孔，致使铸件大多数因为气孔缺陷报废。
目前在实际生产中，多采用铜管，弯曲成这种细小型芯的形状，在铜管外涂以耐火涂料，做为型芯使用。在铸造出铸件后，再用腐蚀的方法去除铜管。这种方法的缺点是弯曲铜管很难精确符合设计铸件内腔尺寸，难以解决细小内腔通路断面变化的情况。另外，如果铝合金铸件中铜管芯腐蚀不干净，热处理时易造成局部过烧甚至熔化等现象，并且在产品使用过程中，容易产生化学或电化学腐蚀导致零件被腐蚀破坏。
人们期望获得一种技术效果更好的复杂细小空心砂芯的制造方法。
发明内容
本发明的目的是解决细小砂芯中开排气孔的问题，使这种细小砂芯在制造具有复杂内腔的航空装备用液压、汽压附件铸件中获得应用。
本发明提供了一种复杂细小空心砂芯的制造方法，其特征在于：所述复杂细小空心砂芯的制造方法中包含有依次如下的操作要求：
所述复杂细小空心砂芯具体是对开砂芯模具；
要求在对开模具中间设计一个中间模具；要求在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计凸棱，要求凸棱长度与砂芯的纵向轴长相同；
按设计要求制造砂芯模具，包括中间模；
制作两个半砂芯；
打开模具，并且使中间模和动模一起动作，与定模分开；定模一侧的半砂芯留在定模型腔内；
当动模和中间模一起动作，离开定模，达到预定位置；分离中间模和动模，并使动模中的半砂芯留在动模型腔中，移开中间模；
驱动动模，使动模和定模再次和模；
开模，取出砂芯。
本发明所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，优选要求为：在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计断面为半圆形凸棱；
本发明所述复杂细小空心砂芯的制造方法还包含下述的优选要求：
所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，在按设计要求制造包括中间模在内的砂芯模具之后，制作两个半砂芯的具体操作要求是：把制造好的包括中间模在内的模具安装在射芯机上；之后加热模具，射制两个半砂芯。
所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，在驱动动模，使动模和定模再次和模之前要求完成下述操作：分别在定模和动模中的砂芯裸露表面的平面部分涂刷砂芯粘接剂；在驱动动模，使动模和定模再次和模之后要求完成下述操作：待涂刷定砂芯粘接剂硬化后再开模，取出砂芯。
对比现有技术而言，通常用热芯盒射芯机制造细小砂芯，只能制造出实心的砂芯。本发明创造性地采用常规的热芯盒射芯机制造细小空心砂芯。
结合具体问题解释如下：本发明的具体实现方法是在制造砂芯的对开模具中间加一个中间模具，把形成整体砂芯的空间沿着分型面分成两部分，即是两个相互独立的射芯型腔。射芯时两个型腔同时射芯，制成两个半芯。在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设有断面为半圆形凸棱，凸棱长度与砂芯的纵向轴长相同。这样制成的半砂芯上平面一侧中部有沿纵向贯穿砂芯的沟槽，把两个半砂芯粘接在一起，形成完整砂芯，两个半砂芯的沟槽正好合成一条断面为圆形的细长孔，在砂芯中轴线位置，贯穿整个砂芯。
本发明所述复杂细小空心砂芯的制造方法创造性的利用常规的热芯盒射芯机成功制造出细小空心砂芯，很好地解决了细长砂芯开排气孔的问题。填补了本领域的技术空白，打破了业内的定势思维，取得了良好的技术效果。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为细长砂芯外形示意简图；
图2为带有中间模的模具结构简图，图中1为动模，2为定模，3为中间模，4为中间模上的凸棱；
图3为带有中间模的模具合模态剖面示意简图。
具体实施方式
实施例1
一种复杂细小空心砂芯的制造方法，具体包含有依次如下的操作要求：
所述复杂细小空心砂芯具体是对开砂芯模具；
要求在对开模具(包括动模1和定模2)中间设计一个中间模具3；要求在中间模具3上对应砂芯的纵向轴线位置设计凸棱4，要求凸棱长度与砂芯的纵向轴长相同；在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计断面为半圆形凸棱4；
按设计要求制造砂芯模具，包括中间模3；
制作两个半砂芯；制作两个半砂芯的具体操作要求是：把制造好的包括中间模3在内的模具安装在射芯机上；之后加热模具，射制两个半砂芯。
打开模具，并且使中间模3和动模1一起动作，与定模2分开；定模2一侧的半砂芯留在定模2型腔内；
当动模1和中间模3一起动作，离开定模2，达到预定位置；分离中间模3和动模1，并使动模1中的半砂芯留在动模型腔中，移开中间模3；
分别在定模2和动模1中的砂芯裸露表面的平面部分涂刷砂芯粘接剂；
驱动动模，使动模1和定模2再次和模；
待涂刷定砂芯粘接剂硬化后再开模，取出砂芯。
实施例2
本实施例内容与实施例1基本相同，其不同之处主要在于：
1)在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计断面为长短径之比为(2∶1)～(1∶2)之间的椭圆形凸棱；
2)所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，在驱动动模，使动模和定模再次和模之前，并未在定模和动模中的砂芯裸露表面的平面部分涂刷砂芯粘接剂，通过其它现有技术手段保证技术效果。

Claims (4)

1.一种复杂细小空心砂芯的制造方法，其特征在于：所述复杂细小空心砂芯的制造方法中包含有依次如下的操作要求：
所述复杂细小空心砂芯所用模具具体是对开砂芯模具；
要求在对开模具中间设计一个中间模具；要求在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计凸棱，要求凸棱长度与砂芯的纵向轴长相同；
按设计要求制造对开模具，包括中间模；
制作两个半砂芯；
打开模具，并且使中间模和动模一起动作，与定模分开；定模一侧的半砂芯留在定模型腔内；
当动模和中间模一起动作，离开定模，达到预定位置；分离中间模和动模，并使动模中的半砂芯留在动模型腔中，移开中间模；
驱动动模，使动模和定模再次和模；
开模，取出砂芯。
2.按照权利要求1所述复杂细小空心砂芯的制造方法，其特征在于：所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，要求在中间模具上对应砂芯的纵向轴线位置设计断面为半圆形凸棱。
3.按照权利要求2所述复杂细小空心砂芯的制造方法，其特征在于：所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，在按设计要求制造包括中间模在内的对开模具之后，制作两个半砂芯的具体操作要求是：
把制造好的包括中间模在内的模具安装在射芯机上；
之后加热模具，射制两个半砂芯。 
4.按照权利要求1～3其中之一所述复杂细小空心砂芯的制造方法，其特征在于：所述复杂细小空心砂芯的制造方法中，在驱动动模，使动模和定模再次和模之前要求完成下述操作：分别在定模和动模中的砂芯裸露表面的平面部分涂刷砂芯粘接剂，
在驱动动模，使动模和定模再次和模之后要求完成下述操作：待涂刷的砂芯粘接剂硬化后再开模，取出砂芯。 
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