CN105855479B - 一种射砂嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种射砂嘴，包括射砂嘴本体，所述射砂嘴本体沿其长度方向依次为第一射嘴段和第二射嘴段，第一射嘴段具有第一外侧壁和第一自由端面，第二射嘴段具有第二外侧壁和第二自由端面，第一外侧壁与射砂板的射砂孔匹配固定连接，第二外侧壁与芯盒的射砂孔匹配滑动连接，第一自由端面和第二自由端面之间贯通设置有射砂通道，其特征在于，射砂嘴本体内设有输气通道，输气通道的一端贯通于第二自由端面，另一端连通射砂通道或经射砂嘴本体外侧壁与压缩气源连通。本发明通过设置输气通道，以较小的压力进行射砂，以较大的压力进行紧实，不但减少了对射嘴和模具的损坏，而且不会影响芯盒中芯砂的紧实效果。

Description

一种射砂嘴
技术领域
本发明涉及用于金属铸造的砂芯的制备装置，具体涉及一种制芯机上使用的射砂嘴装置。
背景技术
在金属铸造过程中，需要制备砂芯，常规的制芯机包括加砂斗、射砂头、射砂机构以及放置芯合的工作台，其中，射砂头一般由射砂筒、射砂头本体、射砂板和设置在射砂板上的射砂嘴构成。射砂过程中，首先，射砂头移动到加砂斗下方，加砂斗向射砂头中加入型砂，然后射砂头移动到射砂机构的下方，射砂机构向射砂头中通入压缩空气，射砂头中的型砂在压缩空气带动下通过射砂嘴进入芯盒中，进入芯盒中的型砂在压缩空气和后续型砂的推力作用下进一步地紧实。一般来说，希望在射砂嘴中的气砂比小一点，这样射砂压力低，工装磨损少；而在芯盒中紧实时，则希望气砂比大一点，这样可以使芯盒中的型砂更加紧实。
常见的射砂嘴结构，如中国实用新型专利CN202921869U所示，射砂嘴本体为管型结构，其下端设有锥形射嘴头，上端设有入砂口。射砂嘴与射砂板的连接可以是如其背景技术部分所述采用螺纹连接，也可以是如其发明内容部分所述采用定位法兰及螺钉紧固。
在上述技术方案中，由于压缩空气与型砂均是通过射砂嘴的管型结构中的射砂通道进入芯盒中的，因此，现有的射砂过程中，射砂嘴和芯盒中的气砂比一般是恒定的。从而，现有技术中难以满足射砂和紧实时对于气砂比要求不同的需求。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种射砂嘴，通过结构改进，在有效减小射砂气砂比的同时不影响芯盒中型砂的紧实，以减少对射砂嘴和芯盒的损坏。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种射砂嘴，包括射砂嘴本体，所述射砂嘴本体沿其长度方向依次为第一射嘴段和第二射嘴段，所述第一射嘴段具有第一外侧壁和第一自由端面，所述第二射嘴段具有第二外侧壁和第二自由端面，所述第一外侧壁与射砂板的射砂孔匹配固定连接，所述第二外侧壁与芯盒的射砂孔匹配滑动连接，所述第一自由端面和所述第二自由端面之间贯通设置有射砂通道，所述射砂嘴本体内还设置有输气通道，所述输气通道的一端贯通于所述第二自由端面，所述输气通道的另一端连通所述射砂通道或所述输气通道的另一端经射砂嘴本体外侧壁与压缩气源连通。
上述技术方案中，由于设置了输气通道，在射砂过程中，部分压缩气体会分流经过输气通道从第二自由端面进入芯盒中，从而，射砂嘴出口处的气砂比减小，减小对射砂嘴和芯盒的冲击力，而同时，芯盒内的气砂比增大，更好地实现对芯盒中的型砂的紧实。
上述技术方案中，所述输气通道的另一端连通所述射砂通道，输气通道与射砂通道的连接处设置有过滤网，所述过滤网的孔径小于型砂的尺寸。
优选地，所述射砂通道的至少一部分为倒置的锥台形，使得所述射砂通道位于第二自由端面处的孔径小于射砂通道位于第一自由端面处的孔径；所述输气通道与所述射砂通道连通处射砂通道的水平截面孔径大于第二自由端面处的孔径。
或者，所述射砂嘴本体还有位于所述第一射嘴段和所述第二射嘴段之间的第三射嘴段，所述第三射嘴段具有第三外侧壁，所述第三外侧壁的宽度尺寸大于所述第二外侧壁的宽度尺寸，所述输气通道的另一端贯通至所述第三外侧壁并且连接气管的一端，所述气管穿过相邻的第三射嘴段且所述气管的另一端与压缩气源连通。
上述技术方案中，所述第一外侧壁设有外螺纹，所述射砂板的射砂孔设置有内螺纹，所述第一外侧壁与所述射砂板的射砂孔螺纹连接。也可以通过其它方式连接射砂嘴与射砂板。
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：
1.本发明在射砂嘴中设置了输气通道，射砂时，压缩空气带动型砂经过射砂嘴，进入芯盒；当型砂填充到一定程度，芯盒内外压力差减小，射口内的型砂很难进一步充填至芯盒型腔内，型砂难以继续紧实时，部分压缩空气通过射砂嘴上的输气通道进入芯盒内，继续带动型砂运动，从而改善芯盒内与射口的压力差，进一步推动型砂的运动，提高芯盒中型砂的紧实度。
2.通过设置与压缩气源连通的输气通道，可以有效地降低射砂压力及射砂的能源消耗，有效提高型砂的流动性与紧实度，大大减少射嘴及模具的损坏。
附图说明
图1是本发明实施例一的射砂嘴的结构示意图；
图2是本发明实施例一的射砂板、射砂嘴以及芯盒的连接示意图；
图3是本发明实施例二的射砂嘴的结构示意图；
图4是本发明实施例二的射砂板、射砂嘴以及芯盒的连接示意图。
其中：110、第一射嘴段；111、第一外侧壁；112、第一自由端面；120、第二射嘴段；121、第二外侧壁；122、第二自由端面；130、射砂通道；140、输气通道；150、第三射嘴段；151、第三外侧壁；200、射砂板；300、芯盒。
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1和图2，如其中的图例所示，一种射砂嘴，包括射砂嘴本体，射砂嘴本体沿其长度方向依次定义为第一射嘴段110和第二射嘴段120，第一射嘴段110具有第一外侧壁111和第一自由端面112，第二射嘴段120具有第二外侧壁121和第二自由端面122，第一外侧壁111与射砂板200的射砂孔匹配固定连接，第二外侧壁121与芯盒300的射砂孔匹配滑动连接，第一自由端面112和第二自由端面122贯通设置有射砂通道130，上述射砂嘴本体还设置有输气通道140，输气通道140的一端贯通第二自由端面122，输气通道140的另一端贯通射砂通道130。
第一外侧壁111设有外螺纹，射砂板200的射砂孔设置有内螺纹，第一外侧壁111与射砂板200的射砂孔螺纹连接。
为了防止射砂过程中，型砂进入输气通道140中，输气通道140的另一端设置有过滤网（图中未视出），过滤网的孔径小于型砂的尺寸。
下面介绍射砂过程：
（1）射砂头带动射砂嘴插入芯盒300的射砂孔，射砂板200压紧在芯盒300上；
（2）开启射砂机构，射砂头中的型砂Q砂在压缩空气Q气的带动下进入射砂嘴，此时一部分压缩空气Q气1带动型砂Q砂继续射砂入芯盒中填充芯盒，另一部分压缩空气Q气2从输气通道进入芯盒中紧实型砂，Q为现有的压缩空气流量，Q气=Q气1 +Q气2。
由于射砂嘴的射砂气砂比（Q气1：Q砂）相对于现有的射砂气砂比（Q气：Q砂）减少，其对射砂嘴和芯盒的冲击力减小，减少了对射砂嘴和芯盒的破坏，由输气通道中通入的压缩空气对芯盒中的型砂进行紧实。
实施例二：
参见图3和图4，如其中的图例所示，一种射砂嘴，包括射砂嘴本体，射砂嘴本体沿其长度方向依次定义为第一射嘴段110、第三射嘴段150以及第二射嘴段120，第一射嘴段110具有第一外侧壁111和第一自由端面112，第二射嘴段120具有第二外侧壁121和第二自由端面122，第三射嘴段150具有第三外侧壁151，第三外侧壁151的宽度尺寸大于第二外侧壁121的宽度尺寸，第一外侧壁111与射砂板200的射砂孔匹配固定连接，第二外侧壁121与芯盒300的射砂孔匹配滑动连接，第一自由端面112和第二自由端面122贯通设置有射砂通道130，上述射砂嘴本体还设置有输气通道140，输气通道140的一端贯通第二自由端面122，输气通道140的另一端贯通至第三外侧壁151并且连接气管的一端，该气管穿过相邻的第三射嘴段且气管的另一端与压缩气源连通。
下面介绍射砂过程：
（1）射砂头带动射砂嘴插入芯盒300的射砂孔，射砂板200压紧在芯盒300上；
（2）开启射砂机构，射砂头中的型砂Q砂在压缩空气Q气1的带动下进入射砂嘴，进而射砂入芯盒中填充芯盒，另一部分压缩空气Q气2从输气通道进入芯盒中紧实型砂，Q气为现有的压缩空气流量，Q气1 +Q气2=Q气。
由于射砂嘴的射砂气砂比（Q气1：Q砂）相对于现有的射砂气砂比（Q气：Q砂）减少，其对射砂嘴和芯盒的冲击力减小，减少了对射砂嘴和芯盒的破坏，由输气通道中通入的压缩空气对芯盒中的型砂进行紧实。

Claims (5)

1.一种射砂嘴，包括射砂嘴本体，所述射砂嘴本体沿其长度方向依次为第一射嘴段和第二射嘴段，所述第一射嘴段具有第一外侧壁和第一自由端面，所述第二射嘴段具有第二外侧壁和第二自由端面，所述第一外侧壁与射砂板的射砂孔匹配固定连接，所述第二外侧壁与芯盒的射砂孔匹配滑动连接，所述第一自由端面和所述第二自由端面之间贯通设置有射砂通道，其特征在于，所述射砂嘴本体内还设置有输气通道，所述输气通道的一端贯通于所述第二自由端面，所述输气通道的另一端连通所述射砂通道或所述输气通道的另一端经射砂嘴本体外侧壁与压缩气源连通；在射砂过程中，部分压缩气体分流经过输气通道从第二自由端面进入芯盒中，使射砂嘴出口处的气砂比减小，减小对射砂嘴和芯盒的冲击力，芯盒内的气砂比增大，实现对芯盒中的型砂的紧实。
2.根据权利要求1所述的射砂嘴，其特征在于，所述输气通道的另一端连通所述射砂通道，输气通道与射砂通道的连接处设置有过滤网，所述过滤网的孔径小于型砂的尺寸。
3.根据权利要求2所述的射砂嘴，其特征在于，所述射砂通道的至少一部分为倒置的锥台形，使得所述射砂通道位于第二自由端面处的孔径小于射砂通道位于第一自由端面处的孔径；所述输气通道与所述射砂通道连通处射砂通道的水平截面孔径大于第二自由端面处的孔径。
4.根据权利要求1所述的射砂嘴，其特征在于，所述射砂嘴本体还有位于所述第一射嘴段和所述第二射嘴段之间的第三射嘴段，所述第三射嘴段具有第三外侧壁，所述第三外侧壁的宽度尺寸大于所述第二外侧壁的宽度尺寸，所述输气通道的另一端贯通至所述第三外侧壁并且连接气管的一端，所述气管穿过相邻的第三射嘴段且所述气管的另一端与压缩气源连通。
5.根据权利要求1所述的射砂嘴，其特征在于，所述第一外侧壁设有外螺纹，所述射砂板的射砂孔设置有内螺纹，所述第一外侧壁与所述射砂板的射砂孔螺纹连接。
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