CN104399900A - 一种砂芯固定方法、装制砂芯以及铸模的方法和带型腔及异形孔铸件的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种砂芯固定方法、装制砂芯以及铸模的方法和带型腔及异形孔铸件的制备方法，属于铸造技术领域。它解决了现有技术定位不稳定、铸件质量不高的问题。本发明包括a、在砂芯的芯头端部预埋有磁铁或者铁磁性物质，将砂芯安装在铸模内，砂芯芯头端部抵靠在铸模壁上；b、在铸模壁上安装有磁铁或者铁磁性物质，磁铁与铁磁性物质相互吸引，将砂芯芯头端部吸附在铸模壁上；包括凹模、凸模和砂芯，凹模凹陷形成空腔和凹模壁，凸模上凸出形成凸台，凹模扣设在凸模上，凸台垂直安装在空腔内并抵靠在空腔的底部，砂芯安装在凸台和凹模壁之间形成异形孔。本发明具有工作效率高、铸件质量高和成品率高的优点。

Description

一种砂芯固定方法、装制砂芯以及铸模的方法和带型腔及异形孔铸件的制备方法

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种型芯，特别是一种砂芯固定方法、装制砂芯以及铸模的方法和带型腔及异形孔铸件的制备方法。

背景技术

砂芯的功用是形成铸件的内腔、孔和铸件的凹坑等部分。砂芯应满足的要求：砂芯的形状、尺寸以及在铸模中的位置应符合铸件的要求，另外，砂芯应该具有足够的强度和刚度，在铸件形成过程中，砂芯所产生的气体能及时排出型外，铸件收缩时阻力要小并且容易清砂。

在浇注时，砂芯的大部分或部分表面被液态金属包围，经受金属液的机械冲击力、浮力及热作用，排气条件较差，浇注后铸件的出砂、清理困难，因此，对砂芯的要求是非常高的，包括低的吸湿性和发气量、良好的透气性、良好的韧性、高的耐火度、好的落砂性以及高的尺寸精度，现有的砂芯基本能够满足以上条件，但铸造浇注过程中，由于金属液的冲击力和浮力的作用，容易对砂芯的位置造成偏差，对铸件的质量造成不良的影响。

综上所述，为解决现有技术的不足，需要设计一种砂芯固定方法、装制砂芯以及铸模的方法和带型腔及异形孔铸件的制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种砂芯固定方法、装制砂芯以及铸模的方法和带型腔及异形孔铸件的制备方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种砂芯固定方法，包括下述步骤：

a、在砂芯的芯头端部预埋有磁铁或者铁磁性物质，将砂芯安装在铸模内，砂芯芯头端部抵靠在铸模壁上；

b、在铸模壁上安装有磁铁或者铁磁性物质，磁铁与铁磁性物质相互吸引，将砂芯芯头端部吸附在铸模壁上。

在上述的一种砂芯固定方法中，所述砂芯的各个芯头端部与铸模壁两者之间均至少有一个安装磁铁。

在上述的一种砂芯固定方法中，所述磁铁为铝镍钴材料的磁钢。

一种装制砂芯以及铸模的方法，包括具有空腔的铸模和芯头端部预埋有磁铁或铁磁性物质的砂芯，所述铸模包括设有放置口的铸模壁，所述砂芯安装在空腔内，砂芯芯头端部抵靠在铸模壁上，砂芯芯头端部与放置口对齐，放置口内安装有磁铁或者铁磁性物质，磁铁与铁磁性物质相互吸引，将砂芯吸附固定在空腔内。

在上述的一种装制砂芯以及铸模的方法中，所述磁铁为铝镍钴材料的磁钢。

在上述的一种装制砂芯以及铸模的方法中，所述砂芯的各个芯头端部与放置口两者之间均至少有一个安装磁铁。

一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，其特征在于，包括凹模、凸模和砂芯，所述凹模凹陷形成空腔和凹模壁，所述凸模上凸出形成凸台，所述凹模扣设在凸模上，凸台垂直安装在空腔内并抵靠在空腔的底部，砂芯安装在凸台和凹模壁之间形成异形孔。

在上述的一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，其特征在于，所述凹模壁上开设有“O”字形或“U”字形凹槽，凹槽与凹模之间形成放置口，在放置口处安装有磁铁或铁磁性物质，所述砂芯芯头端部能抵靠在凹槽上，砂芯芯头的端部预埋有磁铁或铁磁性物质并能与放置口的磁铁或铁磁性物质相互吸附，将砂芯固定在凸台和凹模壁之间。

在上述的一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，其特征在于，所述凸模开设有两个蛇形浇道，所述两个蛇形浇道对称分布在凸模两侧。

在上述的一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，其特征在于，所述凸模开设有两个补缩冒口，所述两个补缩冒口对称分布在凸模两侧，所述两个补缩冒口与两个蛇形浇道为同一结构。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、在浇注铸件时，如果金属液产生的冲击力和浮力过大，会使得铸模内砂芯发生位置偏移，在本发明中，通过在砂芯的芯头端部预埋磁铁或者铁磁性物质，在铸模壁上安装磁铁或者铁磁性物质，磁铁与铁磁性物质或磁铁与磁铁相互吸引的方法，有效的克服金属液的冲击力和浮力，保证砂芯在型腔内的稳定性，进而提高工作效率、铸件质量和成品率。

2、在浇注金属液的过程中，砂芯长时间的被高温金属液灼烤，容易对磁铁产生影响，在本发明中，所使用的磁铁为磁钢，磁钢在600℃以上仍然具有磁性，而且使用铝镍钴材料的磁钢有很好的抗腐蚀性，能提高磁铁的重复使用率。

附图说明

图1是铸件的结构示意图。

图2是图1铸件转动180度后的结构示意图。

图3是砂芯的结构示意图

图4是凹模的结构示意图。

图5是凹模的俯视图。

图6是凸模的结构示意图。

图7是凸模的俯视图。

图8是铸模的结构示意图。

图中，1、铸件；11、型腔；12、异形孔；2、砂芯；21、芯头端部；3、铸模；31、铸模壁；32、空腔；4、凸模；41、凸台；42、浇道或补缩冒口；5、凹模；51、“U”形凹槽；52、“O”形凹槽；521、放置口；522、磁铁或铁磁性物质；53、凹模壁。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图3和图8所示，本砂芯固定方法包括下述步骤：

a、在砂芯2的芯头端部21预埋有磁铁或铁磁性物质522，将砂芯2安装在铸模3内，芯头端部21抵靠在铸模壁31上；

b、在铸模壁31上安装有磁铁或铁磁性物质522，磁铁与铁磁性物质相互吸引，将砂芯2的芯头端部21吸附在铸模壁31上。

本方法中，在铸模壁31上开设有放置口521，放置口521内安装有与铸模壁31连接的磁铁或铁磁性物质522，砂芯2安装在铸模3内，砂芯2的每个芯头端部21均预埋有磁铁或铁磁性物质522并抵靠在放置口521上，砂芯2的每个芯头端部21与放置口521两者之间至少有一个安装磁铁，通过磁铁与铁磁性材料或者磁铁和磁铁之间的磁力相互吸引，将砂芯2端部吸附在放置口521上，进而将砂芯2固定在铸模3的空腔32中。本发明通过在砂芯2的芯头端部21预埋磁铁或铁磁性物质522，在铸模壁31上安装磁铁或铁磁性物质522，磁铁与铁磁性物质或者磁铁和磁铁相互吸引的方法，能有效的克服金属液的冲击力和浮力，保证砂芯2在型腔11内的稳定性，进而提高工作效率、铸件质量和成品率。

如图1、2和图7所示，本发明还涉及一种装制砂芯以及铸模的方法，铸件1呈长方体，待加工的工艺包括型腔11和异形孔12，包括铸模3和砂芯2，铸模3呈长方体状，铸模3中部凹陷形成空腔32和铸模壁31，铸模壁31上开设了若干放置口521，每个放置口521内均安装了磁铁或铁磁性物质522，这些磁铁或铁磁性物质522均与铸模壁31连接，而且可以拆卸，砂芯2具有若干芯头端部21，用户能根据需要，在选取的砂芯2芯头端部21内预埋磁铁或铁磁性物质522，在砂芯2的芯头端部21抵靠在铸模壁31上并与放置口521对齐后，在磁力的作用下，磁铁与铁磁性物质或者磁铁与磁铁相互吸引，将砂芯2的芯头端部21吸附在铸模壁31上，进而将砂芯2固定在空腔32内。本方法采用，磁铁与铁磁性物质或磁铁与磁铁相互吸引的方法来有效的克服金属液的冲击力和浮力，保证砂芯2在型腔11内的稳定性，进而提高工作效率、铸件1质量和成品率。

如图1至图7所示，本发明还涉及一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，包括砂芯2、具有空腔32及凹模壁53的凹模5和具有凸台41的凸模4，凸模4扣设在凹模5上，凸台41垂直安装在空腔32内并能抵靠在空腔32的底部，根据工件设计的需要，凸台41与凹模壁53之间留有空隙，以安装砂芯2，砂芯2安装在空隙后形成异形孔12，在型腔11内注入金属液即可。

如图4和图5所示，凹模壁53上开设有凹槽51，凹槽51与凹模5之间形成放置口521，在放置口521处安装有磁铁或铁磁性物质522，所述砂芯2芯头端部21能抵靠在凹槽51上，砂芯2的芯头端部21预埋有磁铁或铁磁性物质522并能与放置口521的磁铁或铁磁性物质522相互吸附，将砂芯2固定在凸台41和凹模壁53之间。

如图6和图7所示，凸模4开设有两个蛇形浇道42，其对称分布在凸模4两侧。凸模4开设有两个补缩冒口42，与两个蛇形浇道42为同一结构。

实施例一，在砂芯2的芯头端部21预埋磁铁，在放置口521内安装铁磁性材料，而且磁性材料与铸模壁31连接，砂芯2的芯头端部21与放置口521对齐后，在磁力的作用下，铁磁性材料与磁铁相互吸引，以将砂芯2的芯头端部21吸附在铸模壁31上，进而将砂芯2固定在铸模3型腔11内。

实施例二，在砂芯2的芯头端部21预埋磁铁，在放置口521内也安装磁铁，放置口521的磁铁与铸模壁31连接，砂芯2的芯头端部21与放置口521对齐后，在磁力的作用下，磁铁与磁铁相互吸引，以将砂芯2的芯头端部21紧紧吸附在铸模壁31上。

实施例三，在砂芯2的芯头端部21预埋铁磁性材料，在放置口521内安装磁铁，磁铁与铸模壁31连接，砂芯2的芯头端部21与放置口521对齐后，在磁力的作用下，磁铁和磁性材料相互吸引，以将砂芯2的芯头端部21吸附在铸模壁31上。

以上三种实施例，均采用磁力来克服浇注过程中金属液产生的冲击力和浮力，即磁铁与铁磁性物质或磁铁与磁铁相互吸引来有效的克服金属液产生的冲击力和浮力，从而保证砂芯2在型腔11内的稳定性，进而提高工作效率、铸件1质量和成品率。

进一步优选地，所选用的磁铁为铝镍钴材料的磁钢。在浇注金属液的过程中，砂芯2长时间的被高温金属液灼烤，容易对磁铁的磁性产生影响，本发明中所使用的磁钢在600℃以上仍然具有磁性，而且使用铝镍钴材料的磁钢有很好的抗腐蚀性，能提高磁铁的重复使用率。

进一步地，凹槽51呈“O”字形或“U”字形。

本发明在初始状态下，砂芯2固定方法包括以下的步骤，首先根据需要做出砂芯2，并在砂芯2的芯头端部21预埋上磁铁或铁磁性物质522，然后在铸模壁31上安装磁铁或铁磁性物质522，最后将砂芯2安装在空腔32内形成异形孔12，砂芯2的芯头端部21将吸附在铸模壁31上的磁铁或铁磁性物质522上，完成对砂芯2的固定；装制砂芯2以及铸模3的方法，本方法中，包括具有空腔32和铸模壁31的铸模3和芯头端部21预埋有磁铁或铁磁性物质522的砂芯2，铸模壁31上开设有放置口521，砂芯2安装在空腔32内，砂芯2的芯头端部21抵靠在铸模壁31上，砂芯2的芯头端部21与放置口521对齐，放置口521内安装有磁铁或铁磁性物质522，磁铁与铁磁性物质或磁铁与磁铁相互吸引，将砂芯2吸附在铸模壁31上，将砂芯2固定后，形成异形孔12，将金属液注入进型腔11，即可完成铸造工艺过程；带型腔11及异形孔12铸件1的制备方法，模具呈长方体状，包括凸模4、凹模5和砂芯2，凸模4上开设有两个蛇形浇道42，两个蛇形浇道42对称分布在凸模4两侧，两个蛇形浇道42同时又是两个补缩冒口42，凹模5上开设有凹槽51，凹槽51与凹模5之间形成放置口521，在放置口521处安装有磁铁或铁磁性物质522，首先将砂芯2安装在凸台41和凹模壁53之间，砂芯2的芯头端部21与放置口521对齐，在磁力的作用下，砂芯2的芯头端部21被吸附在放置口521，从而将砂芯2固定，形成异形孔12；下一步将凸模4插入凹模5，凸台41垂直抵靠在凹模5底部，形成型腔11，在型腔11内浇注金属液，即可完成铸造工艺过程。本方法中，采用磁铁与铁磁性物质或磁铁与磁铁相互吸引的方法，有效的克服金属液产生的冲击力和浮力，从而保证砂芯2在型腔11内的稳定性，进而提高工作效率、铸件1质量和成品率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种砂芯固定方法，其特征在于，包括下述步骤：

a、在砂芯的芯头端部预埋有磁铁或者铁磁性物质，将砂芯安装在铸模内，砂芯芯头端部抵靠在铸模壁上；

b、在铸模壁上安装有磁铁或者铁磁性物质，磁铁与铁磁性物质相互吸引，将砂芯芯头端部吸附在铸模壁上。

2.根据权利要求1所述的一种砂芯固定方法，其特征在于，所述砂芯的各个芯头端部与铸模壁两者之间均至少有一个安装磁铁。

3.根据权利要求1或2所述的一种砂芯固定方法，其特征在于，所述磁铁为铝镍钴材料的磁钢。

4.一种装制砂芯以及铸模的方法，其特征在于，包括具有空腔的铸模和芯头端部预埋有磁铁或铁磁性物质的砂芯，所述铸模包括设有放置口的铸模壁，所述砂芯安装在空腔内，砂芯芯头端部抵靠在铸模壁上，砂芯芯头端部与放置口对齐，放置口内安装有磁铁或者铁磁性物质，磁铁与铁磁性物质或磁铁与磁铁相互吸引，将砂芯吸附固定在空腔内。

5.根据权利要求4所述的一种装制砂芯以及铸模的方法，其特征在于，所述磁铁为铝镍钴材料的磁钢。

6.根据权利要求4或5所述的一种装制砂芯以及铸模的方法，其特征在于，所述砂芯的各个芯头端部与放置口两者之间均至少有一个安装磁铁。

7.一种带型腔与异形孔铸件的制备方法，其特征在于，包括凹模、凸模和砂芯，所述凹模凹陷形成空腔和凹模壁，所述凸模上凸出形成凸台，所述凹模扣设在凸模上，凸台垂直安装在空腔内并抵靠在空腔的底部，砂芯安装在凸台和凹模壁之间形成异形孔。

8.根据权利要求7所述的一种带型腔与异形孔铸件的制备方法，其特征在于，所述凹模型壁上开设有“O”字形或“U”字形凹槽，凹槽与凹模之间形成放置口，在放置口处安装有磁铁或铁磁性物质，所述砂芯的芯头端部能抵靠在凹槽上，砂芯的芯头端部预埋有磁铁或铁磁性物质并能与放置口的磁铁或铁磁性物质相互吸附，将砂芯固定在凸台和凹模壁之间。

9.根据权利要求7或8所述的一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，其特征在于，所述凸模上开设有两个蛇形浇道，所述两个蛇形浇道对称分布在凸模两侧。

10.根据权利要求9所述的一种带型腔及异形孔铸件的制备方法，其特征在于，所述凸模开设有两个补缩冒口，所述两个补缩冒口对称分布在凸模两侧，所述两个补缩冒口与两个蛇形浇道为同一结构。