CN104190872B - 一种省料砂芯及其制芯方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种省料砂芯，包括主要由至少两个砂芯壳对合连接构成的空心砂芯，其特征在于，所述省料砂芯还包括设置于所述空心砂芯的外壁上的定位支架和包裹于所述空心砂芯和定位支架的外侧的砂芯层，在射砂制作所述砂芯层时，所述定位支架支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，所述内侧空心砂芯悬空定位于所述砂芯层的型腔中，本发明中的省料砂芯能够节省型砂，砂芯透气性好，铸件气孔缺陷少，并且省料砂芯整体精度高，本发明还公开了所述省料砂芯的制芯方法。

Description

一种省料砂芯及其制芯方法

技术领域

本发明涉及一种砂芯，具体涉及一种省料砂芯及其制芯方法。

背景技术

砂芯一般用来形成铸件的内腔，现有的砂芯一般有以下两种：

参见图1，为实心砂芯的制芯过程示意图，是一种传统的常用砂芯形式，首先准备好实心砂芯型腔11，从实心砂芯射砂口12射入第一型砂13，制作得出实心砂芯14，这种砂芯制作工艺简单，但是也存在浪费型砂和浇注时因其厚实而发气量大的缺点，采用这种实心砂芯的铸件的废品率高；

参见图2，为空心砂芯的制芯过程示意图，其主要由至少两个砂芯壳对合连接，首先准备好砂芯壳型腔21，从砂芯壳射砂口22射入第二型砂23，制作得出砂芯壳并组装为空心砂芯24，这种砂芯虽然省砂，由于砂芯壳对合处对合不严，采用这种空心砂芯的铸件上会有披缝，致使铸件清理困难。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种既能节省砂芯，又不会影响铸件和砂芯品质的省料砂芯。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种省料砂芯，包括主要由至少两个砂芯壳对合连接构成的空心砂芯，所述省料砂芯还包括设置于所述空心砂芯的外壁上的定位支架和包裹于所述空心砂芯和定位支架的外侧的砂芯层，在射砂制作所述砂芯层时，所述定位支架支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，所述内侧空心砂芯悬空定位于所述砂芯层的型腔中。

进一步的技术方案，所述定位支架卡接或粘结连接于所述空心砂芯的外壁上或者所述定位支架和空心砂芯为一体结构。

进一步的技术方案，所述定位支架包括X轴支架、Y轴支架以及Z轴支架，所述X轴支架包括沿X轴方向向所述空心砂芯的两侧相向延伸的两个X轴定位支杆组件，所述Y轴支架包括沿Y轴方向向所述空心砂芯的两侧相向延伸的两个Y轴定位支杆组件，所述Z轴支架包括沿Z轴方向向所述空心砂芯的两侧相向延伸的两个Z轴定位支杆组件，每个所述X轴定位支杆组件包括至少一个X轴定位支杆，每个所述Y轴定位支杆组件包括至少一个Y轴定位支杆；每个所述Z轴定位支杆组件包括至少一个Z轴定位支杆，在射砂制作所述砂芯层时，所述X轴定位支杆沿X轴方向支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，所述Y轴定位支杆沿Y轴方向支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，所述两个Z轴定位支杆沿Z轴方向支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间。

进一步的技术方案，所述空心砂芯上还设置有射砂通道，在射砂制作所述砂芯层时，所述射砂通道贯通所述空心砂芯的上侧外壁和下侧外壁。

本发明还提供另外一个技术方案：一种省料砂芯的制芯方法，包括如下制芯步骤：

第一步骤，一次制芯，分别向砂芯壳型腔和定位支架型腔中射砂，得到至少两个砂芯壳和至少六个定位支架；

第二步骤，空心砂芯组装，将第一步骤制得的至少两个砂芯壳进行对合连接，得到空心砂芯，将第一步骤制得的至少六个定位支架沿XYZ轴分别连接于所述空心砂芯的外壁上，得到支架式空心砂芯；

第三步骤，二次制芯，将第二步骤制得的支架式空心砂芯通过定位支架悬空置于砂芯层型腔中，向所述砂芯层型腔中射砂，得到省料砂芯。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

第一、本发明中的省料砂芯，由于其为空心的，能够节省型砂，相对于实心砂芯来说，重量节约可达50%～60%；

第二、本发明中的省料砂芯，由于其为空心的，因此砂芯透气性好，铸件气孔缺陷少；

第三、本发明中的省料砂芯，由于其对合的空心砂芯位于内侧，保证了省料砂芯的外侧不受影响，整体精度高。

附图说明

图1是现有技术中实心砂芯的制芯过程示意图；

图2是现有技术中空心砂芯的制芯过程示意图；

图3是本发明实施例一中省料砂芯的制芯过程示意图；

图4是本发明实施例二中省料砂芯的制芯过程示意图。

其中，

11、实心砂芯型腔；12、实心砂芯射砂口；13、第一型砂；14、实心砂芯；

21、砂芯壳型腔；22、砂芯壳射砂口；23、第二型砂；24、空心砂芯；

31、空心砂芯型腔；32、空心砂芯射砂口；33、第三型砂；34、砂芯壳；35、射砂通道；

41、支架杆型腔；42、支架杆射砂口；43、第四型砂；44、定位支杆；

51、砂芯层型腔；52、砂芯层射砂口；53、第五型砂；54、砂芯层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

参见图3，如其中的图例所示，一种省料砂芯，包括由两个砂芯壳34对合连接构成的空心砂芯、设置于上述空心砂芯的外壁上的定位支架35和密封包覆于空心砂芯和定位支架44的外侧的砂芯层54。

将第三型砂33从空心砂芯射砂口32射入至空心砂芯型腔31中，制得空心砂芯；

将第四型砂43从定位支架射砂口42射入至定位支架型腔41中，制得定位支杆44；

将定位支杆44卡接连接于空心砂芯的外壁上，使定位支杆支撑连接于空心砂芯的外壁和砂芯层型腔51的内壁之间，空心砂芯悬空定位于砂芯层的型腔51中，将第五型砂53从砂芯层砂芯射砂口52射入至砂芯层砂芯型腔51中，制得包覆于空心砂芯和定位支杆44外侧的砂芯层54。

定位支杆44分别沿X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向支撑定位于空心砂芯的外壁和砂芯层的型腔的内壁之间，定位支架的设置可以根据具体情况进行调整，只要能够保证定位空心砂芯于正确的位置即可。

下面介绍一种省料砂芯的制芯方法，包括如下制芯步骤：

第一步骤，一次制芯，从空心砂芯射砂口32向砂芯壳型腔31中射入第三型砂33，得到至少两个砂芯壳34，从定位支架射砂口42向定位支架型腔41中射入第四型砂43，得到至少六根定位支杆44；

第二步骤，空心砂芯组装，将第一步骤制得的至少两个砂芯壳34进行组装，并将至少六根定位支杆44安装于空心砂芯的外壁的X，Y以及Z轴方向的外壁上；得到支架式空心砂芯；

第三步骤，二次制芯，将第二步骤制得的支架式空心砂芯定位于砂芯层型腔51中，从砂芯层射砂口52向砂芯层型腔51中射入第五型砂53，得到包覆于支架式空心砂芯外侧的砂芯层54，得到省料砂芯。

实施例二

参见图4，如其中的图例所示，其余与所述实施例一相同，不同之处在于，上述空心砂芯上还设置有射砂通道35，在射砂制作所述砂芯层时，射砂通道35贯通空心砂芯的上侧外壁和下侧外壁。

由于空心砂芯下侧的区域处于盲区，可能会出现填砂不实的情况，设置射砂通道35，使第五型砂53部分直接落入空心砂芯下侧的空间中，保证了省料砂芯的质量和紧实度。

实施例三

其余与所述实施例一或实施例二相同，不同之处在于，上述定位支架与上述空心砂芯为一体结构。

Claims (5)

1.一种省料砂芯，包括由至少两个砂芯壳对合连接构成的空心砂芯，其特征在于，所述省料砂芯还包括设置于所述空心砂芯的外壁上的定位支架和包裹于所述空心砂芯和定位支架的外侧的砂芯层，在射砂制作所述砂芯层时，所述定位支架支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，所述空心砂芯悬空定位于所述砂芯层的型腔中。

2.根据权利要求1所述的省料砂芯，其特征在于，所述定位支架卡接或粘结连接于所述空心砂芯的外壁上或者所述定位支架与所述空心砂芯为一体结构。

3.根据权利要求1所述的省料砂芯，其特征在于，所述定位支架包括X轴支架、Y轴支架以及Z轴支架，所述X轴支架包括沿X轴方向向所述空心砂芯的两侧相向延伸的两个X轴定位支杆组件，所述Y轴支架包括沿Y轴方向向所述空心砂芯的两侧相向延伸的两个Y轴定位支杆组件，所述Z轴支架包括沿Z轴方向向所述空心砂芯的两侧相向延伸的两个Z轴定位支杆组件，每个所述X轴定位支杆组件包括至少一个X轴定位支杆，每个所述Y轴定位支杆组件包括至少一个Y轴定位支杆；每个所述Z轴定位支杆组件包括至少一个Z轴定位支杆，在射砂制作所述砂芯层时，所述X轴定位支杆沿X轴方向支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，所述Y轴定位支杆沿Y轴方向支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间，两个所述Z轴定位支杆沿Z轴方向支撑连接于所述空心砂芯的外壁和所述砂芯层的型腔的内壁之间。

4.根据权利要求1所述的省料砂芯，其特征在于，所述空心砂芯上还设置有射砂通道，在射砂制作所述砂芯层时，所述射砂通道贯通所述空心砂芯的上侧外壁和下侧外壁。

5.一种省料砂芯的制芯方法，其特征在于，包括如下制芯步骤：

第一步骤，一次制芯，分别向砂芯壳型腔和定位支架型腔中射砂，得到至少两个砂芯壳和至少六个定位支架；

第二步骤，空心砂芯组装，将第一步骤制得的至少两个砂芯壳进行对合连接，得到空心砂芯，将第一步骤制得的至少六个定位支架沿XYZ轴分别连接于所述空心砂芯的外壁上，得到支架式空心砂芯；

第三步骤，二次制芯，将第二步骤制得的支架式空心砂芯通过定位支架悬空置于砂芯层型腔中，向所述砂芯层型腔中射砂，得到省料砂芯。