CN102974766A - 非均质阀体型芯芯骨 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非均质阀体型芯芯骨，具有空心管芯骨，芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔，大小及排布不均匀的孔包括：芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一，芯骨的壁体上至少一个另一局部区域开有一个以上的小孔一；大孔一的面积大于小孔一的面积，局部区域开有大孔一处的截面受力小于另一局部区域开有小孔一处的截面受力。本发明的非均质阀体型芯芯骨，使得型芯能在满足强度和刚性要求的同时，各截面应力均匀，使得应变均匀，并能有效降低射砂时的阻碍，减少了加工余量，降低了后续机加工的难度，获得了更高的产品合格率。

Description

非均质阀体型芯芯骨
技术领域
本发明涉及一种阀体型芯芯骨，尤其是一种非均质阀体型芯芯骨。
背景技术
如图1所示，现有的一实施方式，现有阀体型芯芯骨大多采用空心管状结构，如图2所示，现有的另一实施方式，如中国实用新型专利CN 201728336U公开了一种大型挖掘机超高精密多路控制主阀阀体砂型，其中型芯内埋有空心芯骨,所述空心芯骨的表面为均匀分布小孔的蜂窝状，可以提高透气性。这些阀体型芯芯骨都属于简易均质类芯骨，基本目的是增强型芯强度，对于结构简单和形状一般的阀体型芯，基本能保证型芯在满足强度要求时具有良好的透气性能。
然而，对于形状复杂精度要求较高的阀体，这类均质芯骨虽然提高了型芯强度，但这种补强是均匀的，而型芯上所受应力依然是不均的，产生的应变当然也是不同的，最终导致铸件变形不均，误差不可控，影响铸件质量，并造成后期加工余量增大或加工困难。通常这类芯骨还会对射砂产生一定的阻碍作用，会因射砂不足而造成射砂不实现象，影响砂型质量，最终导致阀体铸件缺陷。
这类简易均质芯骨仅从经验的角度考虑了型芯强度及透气性能等因素，而没有具体分析型芯结构，忽略了受力后变形不均等因素，对射砂情况也没有进行全面分析。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种非均质阀体型芯芯骨，使得型芯能在满足强度和刚性要求的同时，各截面应力均匀，使得应变均匀。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非均质阀体型芯芯骨，具有空心管芯骨，所述芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔，所述大小及排布不均匀的孔包括：所述芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一，所述芯骨的壁体上至少一个另一局部区域开有一个以上的小孔一；所述大孔一的面积大于小孔一的面积，局部区域开有大孔一处的截面受力小于另一局部区域开有小孔一处的截面受力。
进一步地，所述芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一具体为：所述芯骨的壁体前端开有水平间隔排列的两个大孔二，所述芯骨的壁体中部至后端开设有间隔排列的三排大孔，每排大孔包括竖直排列的两个大孔三，所述大孔二的面积大于大孔三的面积，所述大孔三的面积大于小孔一的面积，所述大孔二处的截面受力小于小孔一处的截面受力，所述大孔三处的截面受力小于大孔二处的截面受力。
进一步地，所述大孔二、大孔三、小孔一均为圆形孔。
进一步地，所述芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一具体为：所述芯骨的壁体前端开有竖直排列的两个大孔四，所述芯骨的壁体中部至后端开设有水平间隔排列的两个大孔五。
所述芯骨的壁体上至少一个另一局部区域开有一个以上的小孔一具体为：两个大孔五的间隔中开有水平间隔排列的两个小孔二，后一大孔五与芯骨的壁体底端之间的间隔内开有水平间隔排列的两个小孔三。
所述大孔四的面积分别大于小孔二以及小孔三的面积，所述大孔五的面积分别大于小孔二以及小孔三的面积，所述大孔四处的截面受力分别小于小孔二以及小孔三处的截面受力，所述大孔五处的截面受力分别小于小孔二以及小孔三处的截面受力。
进一步地，所述大孔四、大孔五、小孔二、小孔三均为方形孔。
进一步地，所述芯骨的壁体上局部区域开有多排面积渐变的大孔六，所述芯骨的壁体上另一局部区域开有多排面积渐变的小孔四，大孔六处的截面受力小于小孔四处的截面受力。
本发明的有益效果是：本发明从考虑应力应变的角度出发，改变了原有的基于强度考虑的方法。本发明的非均质阀体型芯芯骨，使得型芯能在满足强度和刚性要求的同时，各截面应力均匀，使得应变均匀，并能有效降低射砂时的阻碍。由此大幅提高了形状复杂精度要求较高阀体铸件的精度，并使铸件变形均匀可控，减少了加工余量，降低了后续机加工的难度，获得了更高的产品合格率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术的一实施方式的结构示意图；
图2是现有技术的另一实施方式的结构示意图；
图3是本发明的实施例一的芯骨展开示意图；
图4是本发明的实施例二的芯骨展开示意图；
图5是本发明的实施例三的芯骨展开示意图；
其中:101.大孔二，102.大孔三，201.大孔四，202.大孔五，203.小孔二，204.小孔三。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种非均质阀体型芯芯骨，具有空心管芯骨，芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔，大小及排布不均匀的孔包括：芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一，芯骨的壁体上多个另一局部区域开有多个小孔一；大孔一的面积大于小孔一的面积，局部区域开有大孔一处的截面受力小于另一局部区域开有小孔一处的截面受力。
具体实施例一：
如图3所示，一种非均质阀体型芯芯骨，具有空心管芯骨，芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔。大小及排布不均匀的孔包括：芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一，芯骨的壁体上多个另一局部区域开有多个小孔一。
芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一具体为：芯骨的壁体前端开有水平间隔排列的两个大孔二101，芯骨的壁体中部至后端开设有间隔排列的三排大孔，每排大孔包括竖直排列的两个大孔三102，大孔二101的面积大于大孔三102的面积，大孔三102的面积大于小孔一，大孔二101处的截面受力小于小孔一处的截面受力，大孔三102处的截面受力小于大孔二101处的截面受力。大孔二101、大孔三102、小孔一均为圆形孔。使用该非均质阀体型芯芯骨的阀体型芯射砂后，未见型芯不实；充型冷却后，铸件合格，且阀体铸件流道形变较均匀。
具体实施例二：
如图4所示，一种非均质阀体型芯芯骨，具有空心管芯骨，芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔。大小及排布不均匀的孔包括：芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一，芯骨的壁体上多个另一局部区域开有多个小孔一。
芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一具体为：芯骨的壁体前端开有竖直排列的两个大孔四201，芯骨的壁体中部至后端开设有水平间隔排列的两个大孔五202。
芯骨的壁体上多个另一局部区域开有多个小孔一具体为：两个大孔五202的间隔中开有水平间隔排列的两个小孔二203，后一大孔五202与芯骨的壁体底端之间的间隔内开有水平间隔排列的两个小孔三204。
大孔四201的面积分别大于小孔二203以及小孔三204的面积，大孔五202的面积分别大于小孔二203以及小孔三204的面积，大孔四201处的截面受力分别小于小孔二203以及小孔三204处的截面受力，大孔五202处的截面受力分别小于小孔二203以及小孔三204处的截面受力。大孔四201、大孔五202、小孔二203、小孔三204均为方形孔。使用该非均质阀体型芯芯骨的阀体型芯射砂后，未见型芯不实；充型冷却后，铸件合格，且阀体铸件流道形变较均匀。
具体实施例三：
如图5所示，一种非均质阀体型芯芯骨，具有空心管芯骨，芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔。大小及排布不均匀的孔包括：芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一，芯骨的壁体上多个另一局部区域开有多个小孔一。
芯骨的壁体上多个局部区域开有多个大孔一具体为：芯骨的壁体上局部区域开有多排面积渐变的大孔六。
芯骨的壁体上多个另一局部区域开有多个小孔一具体为：芯骨的壁体上另一局部区域开有多排面积渐变的小孔四，大孔六处的截面受力小于小孔四处的截面受力。
本发明从考虑应力应变的角度出发，改变了原有的基于强度考虑的方法。本发明的非均质阀体型芯芯骨，着重分析型芯上的特征部位，基于弱处补强、强处略增的思路，根据型芯各截面受力情况调整强度，使得型芯能在满足强度和刚性要求的同时，各截面应力均匀，使得应变均匀，并能有效降低射砂时的阻碍。由此大幅提高了形状复杂精度要求较高阀体铸件的精度，并使铸件变形均匀可控，减少了加工余量，降低了后续机加工的难度，获得了更高的产品合格率。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种非均质阀体型芯芯骨，其特征在于：具有空心管芯骨，所述芯骨的壁体上开有大小及排布不均匀的孔，所述大小及排布不均匀的孔包括：所述芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一，所述芯骨的壁体上至少一个另一局部区域开有一个以上的小孔一；所述大孔一的面积大于小孔一的面积，局部区域开有大孔一处的截面受力小于另一局部区域开有小孔一处的截面受力。
2.根据权利要求1所述的非均质阀体型芯芯骨，其特征在于：所述芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一具体为：所述芯骨的壁体前端开有水平间隔排列的两个大孔二，所述芯骨的壁体中部至后端开设有间隔排列的三排大孔，每排大孔包括竖直排列的两个大孔三，所述大孔二的面积大于大孔三的面积，所述大孔三的面积大于小孔一的面积，所述大孔二处的截面受力小于小孔一处的截面受力，所述大孔三处的截面受力小于大孔二处的截面受力。
3.根据权利要求2所述的非均质阀体型芯芯骨，其特征在于：所述大孔二、大孔三、小孔一均为圆形孔。
4.根据权利要求1所述的非均质阀体型芯芯骨，其特征在于：所述芯骨的壁体上至少一个局部区域开有一个以上的大孔一具体为：所述芯骨的壁体前端开有竖直排列的两个大孔四，所述芯骨的壁体中部至后端开设有水平间隔排列的两个大孔五；
所述芯骨的壁体上至少一个另一局部区域开有一个以上的小孔一具体为：两个大孔五的间隔中开有水平间隔排列的两个小孔二，后一大孔五与芯骨的壁体底端之间的间隔内开有水平间隔排列的两个小孔三；
所述大孔四的面积分别大于小孔二以及小孔三的面积，所述大孔五的面积分别大于小孔二以及小孔三的面积，所述大孔四处的截面受力分别小于小孔二以及小孔三处的截面受力，所述大孔五处的截面受力分别小于小孔二以及小孔三处的截面受力。
5.根据权利要求4所述的非均质阀体型芯芯骨，其特征在于：所述大孔四、大孔五、小孔二、小孔三均为方形孔。
6.根据权利要求1所述的非均质阀体型芯芯骨，其特征在于：所述芯骨的壁体上局部区域开有多排面积渐变的大孔六，所述芯骨的壁体上另一局部区域开有多排面积渐变的小孔四，大孔六处的截面受力小于小孔四处的截面受力。
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