CN107598084A - 一种二次射砂制芯工艺及其使用的模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种二次射砂制芯工艺，包括一次射砂和二次射砂，一次射砂工艺制出进气道芯和出气道芯，进气道芯和出气道芯上预留二次射砂区，二次射砂工艺将进气道芯和出气道芯放入整体气道芯模具内，通过二次射砂，将进气道芯和出气道芯固化成一个整体，成为整体气道芯。本发明中的方案能够保证铸件的铸造精度，操作工艺简单，无需改变现有加工设备，工人无需进行复杂的培训。本发明还公开一种二次射砂制芯工艺使用的模具，整体气道芯下芯盒内预留有二次射砂区和定位区，二次射砂区和定位区外的区域与进气道芯和出气道芯均不接触即可，方便进气道芯和出气道芯放入，便于整体气道芯的取出，减少模具精加工部位，利于模具制造，缩短周期。

Description

一种二次射砂制芯工艺及其使用的模具

技术领域

本发明涉及机械铸造制芯技术领域，特别是涉及一种二次射砂制芯工艺及其使用的模具。

背景技术

随着机械制造业的高速发展，零件内腔结构也越来越复杂，使得铸造行业的技术水平也在不断提高，复杂的铸件就需要多个砂芯，需要人工将多个砂芯组合在一起才能铸出铸件，这样造成铸件披缝多，尺寸不稳定，效率低。

冷芯盒制芯工艺：以吹胺冷芯盒制芯方法为例，在室温下将树脂与砂子通过混砂过程使树脂均匀地包覆在砂粒表面，然后将混好的混合料射入芯盒，再吹入三乙胺气体固化剂，数秒后混合料固化，形成强度较高的砂芯。

如图1-6所，现有制芯工艺是将树脂与砂子按照标准配比，装入混砂机7内进行混砂。将原进气道芯上、下芯盒4放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统9控制下，射砂头8压紧原进气道芯上、下芯盒4，将混好的混合料，通过射砂口6射砂后压紧，再将原进气道芯上、下芯盒4移到胺气室10内，在射芯机PLC控制系统9控制下，吹胺气进行固化，固化后起模，制出原进气道芯1；然后再将原出气道芯上、下芯盒5，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统9控制下，射砂头8压紧原出气道芯上、下芯盒5，将混好的混合料，通过射砂口6射砂后，将原出气道芯上、下芯盒5移到胺气室10，通过吹胺气进行固化后，起模，制出原出气道芯2；然后人工将原进气道芯1、原出气道芯2用两端定位芯头，用胶粘接组合好，形成整体气道芯3。

由于人工组合好的整体气道芯3，有组芯间隙，造成铸件披缝大，并且人工粘胶造成砂芯的尺寸不稳定，保证不了铸件的尺寸精度。因此，有待进行改进。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种二次射砂制芯工艺，减少人工组合的整体气道芯因存在间隙造成的铸件披缝，保证铸件尺寸精度，提高产品质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种二次射砂制芯工艺，包括如下步骤：

一次射砂：将树脂与砂子按照比例混合，装入混砂机内进行混砂，形成树脂砂；将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒经过第一定位销和第一销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统的控制下，射砂头压紧进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒，将树脂砂通过射砂口射砂后压紧，再将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出进气道芯；将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒经过第二定位销和第二销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统控制下，射砂头压紧出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒，将树脂砂，通过射砂口射砂后压紧，再将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出出气道芯，将制出的进气道芯和出气道芯放好，待二次射砂使用；

二次射砂：将制出的进气道芯和出气道芯放入整体气道芯下芯盒内，再将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒经第三定位销和第三销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统的控制下，射砂头压紧整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒，将树脂砂通过射砂口射砂后压紧，再将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出整体气道芯。

可选的，所述进气道芯上设置有第一连接端和第二连接端，所述出气道芯上设置有第三连接端和第四连接端，所述第一连接端与所述第三连接端相配合，所述第二连接端与所述第四连接端相配合，在二次射砂步骤中，所述第一连接端与所述第三连接端被二次射砂固化成整体，所述第二连接端与所述第四连接端被二次射砂固化成整体。

一种上述二次射砂制芯工艺使用的模具，包括进气道芯上芯盒、进气道芯下芯盒、出气道芯上芯盒、出气道芯下芯盒、整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒；

其中，进气道芯上芯盒上设置有第一销套、第一射砂孔，进气道芯下芯盒上设置有与所述第一销套相对应的第一定位销及第一排气孔，所述第一定位销插入所述第一销套将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒组成进气道芯盒；

出气道芯上芯盒上设置有第二销套、第二射砂孔出气道芯，下芯盒上设置有与所述第二销套相对应的第二定位销及第二排气孔，所述第二定位销插入所述第二销套将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒组成出气道芯盒；

整体气道芯上芯盒上设置有第三销套和第三射砂孔，整体气道芯下芯盒上设置有与所述第三销套相对应的第三定位销，所述第三定位销插入所述第三销套将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒组成整体气道芯盒；

所述整体气道芯上芯盒上设置有第一二次射砂区和第一定位区，所述第一二次射砂区的形状与其所对应的所述整体气道芯上部的区域形状相同，第一定位区的形状与其所对应的所述整体气道芯上部的区域形状相同，用于将所述进气道芯和所述出气道芯固定于所述整体气道芯上芯盒内，所述第一二次射砂区与所述第一定位区相连通，所述第三射砂孔与所述第一二次射砂区相连通；

所述整体气道芯下芯盒上设置有第二定位区和与所述第一二次射砂区位置相对应的第二二次射砂区，所述的第二二次射砂区的形状与其所对应的所述的整体气道芯下部的区域形状相同，所述第二定位区的形状与其所对应的所述整体气道芯下部的区域形状相同，用于将所述进气道芯和所述出气道芯固定于所述整体气道芯下芯盒内，所述第二二次射砂区与所述第二定位区相连通，所述第二二次射砂区上设置有第三排气孔，用于二次射砂过程中的排气。

可选的，所述第三排气孔为多个。

可选的，所述第一二次射砂区和所述第二二次射砂区均为多个。

可选的，所述第一二次射砂区和所述第二二次射砂区均为两个，第一个所述第一二次射砂区用于盛放所述第一连接端上部和第三连接端上部，第二个所述第一二次射砂区用于盛放所述第二连接端上部和第四连接端上部；第一个所述第二二次射砂区用于盛放所述第一连接端下部和第三连接端下部，第二个所述第二二次射砂区用于盛放所述第二连接端下部和第四连接端下部。

可选的，所述整体气道芯上芯盒和所述整体气道芯下芯盒内所述第一二次射砂区、所述第一定位区、所述第二二次射砂区和所述第二定位区以外的区域与进气道芯和出气道芯均不接触。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明二次射砂制芯工艺主要包括一次射砂和二次射砂；通过一次射砂工艺制备进气道芯和出气道芯，并在进气道芯和出气道芯上分别预留二次射砂区；在二次射砂工艺中，将进气道芯和出气道芯放入整体气道芯模具内，即整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒内，通过二次射砂，将进气道芯和出气道芯固化成一个整体，成为整体气道芯。通过本发明中的二次射砂制芯工艺制得的整体气道芯尺寸精度高，能够保证铸件的铸造精度，且操作工艺简单，无需改变现有加工设备，工人无需进行复杂的培训。

本发明还公开一种二次射砂制芯工艺使用的模具，主要包括进气道芯上芯盒、进气道芯下芯盒、出气道芯上芯盒、出气道芯下芯盒、整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒；进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒用于制备进气道芯，出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒用于制备出气道芯，整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒用于将制备完成的进气道芯和出气道芯进行二次射砂制备整体气道芯。整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒内预留有二次射砂区和加工定位区，二次射砂区和加工定位区外的区域与进气道芯和出气道芯均不接触即可，既能够方便进气道芯和出气道芯的放入，又便于整体气道芯的取出，还能减少模具的精加工部位，利于模具的制造，缩短生产周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的原进气道芯图；

图2为现有技术中的原出气道芯图；

图3为现有技术中的整体气道芯图；

图4为现有技术中的原进气道芯上、下芯盒；

图5为现有技术中的原出气道芯上、下芯盒；

图6为本发明使用的冷芯机设备结构示意图；

图7为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中进气道芯示意图；

图8为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中出气道芯示意图；

图9为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中进气道芯下芯盒示意图；

图10为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中进气道芯上芯盒示意图；

图11为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中出气道芯下芯盒示意图；

图12为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中出气道芯上芯盒示意图；

图13为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中整体气道芯下芯盒示意图；

图14为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中整体气道芯上芯盒示意图；

图15为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中进气道芯与出气道芯组合状态示意图；

图16为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中进气道芯与出气道芯放入整体气道芯下芯盒状态示意图；

图17为本发明二次射砂制芯工艺使用的模具中进气道芯与出气道芯放入整体气道芯盒状态示意图；

图18为本发明二次射砂制芯工艺制得的整体气道芯结构示意图。

附图标记说明：1、原进气道芯；2、原出气道芯；3、整体气道芯；4、原进气道芯上、下芯盒；5、原出气道芯上、下芯盒；6、射砂口；7、混砂机；8、射砂头；9、PLC控制系统；10、胺气室；11、进气道芯；11-1、第一连接端；11-2、第二连接端；12、出气道芯；12-1、第三连接端；12-2、第四连接端；13、进气道芯上芯盒；14、进气道芯下芯盒；15、出气道芯上芯盒；16、出气道芯下芯盒；17、整体气道芯上芯盒；18、整体气道芯下芯盒；19-1、第一销套；19-2、第一定位销；19-3、第二销套；19-4、第二定位销；19-5、第三销套；19-6、第三定位销；20-1、第一射砂孔；20-2、第二射砂孔；20-3、第三射砂孔；21-1、第一排气孔；21-2、第二排气孔；21-3、第三排气孔；22-1、第二二次射砂区；22-2、第一二次射砂区；23-1、第二定位区；23-2、第一定位区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种二次射砂制芯工艺，以解决现有技术中在将进气道芯和出气道芯做成整体气道芯时，进行人工胶粘造成砂芯的尺寸不稳定的问题，从而可以提高铸件的尺寸精度。

基于此，本发明提供的二次射砂制芯工艺，其包括一次射砂：将树脂与砂子按照比例混合，装入混砂机内进行混砂，形成树脂砂；将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒经过第一定位销和第一销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统的控制下，射砂头压紧进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒，将树脂砂通过射砂口射砂后压紧，再将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出进气道芯；将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒经过第二定位销和第二销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统控制下，射砂头压紧出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒，将树脂砂，通过射砂口射砂后压紧，再将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出出气道芯，将制出的进气道芯和出气道芯放好，待二次射砂使用；

二次射砂：将制出的进气道芯和出气道芯放入整体气道芯下芯盒内，再将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒经第三定位销和第三销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统的控制下，射砂头压紧整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒，将树脂砂通过射砂口射砂后压紧，再将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出整体气道芯。

本发明采用一次射砂制出进气道芯和出气道芯，在利用二次射砂将制出的进气道芯和出气道芯制成整体气道芯，利用整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒保证整体气道芯的尺寸稳定精确，从而可以提高铸件的尺寸精度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

本实施例提供一种二次射砂制芯工艺，包括如下步骤：

一次射砂：将树脂与砂子按照比例混合，装入混砂机7内进行混砂，形成树脂砂；将进气道芯上芯盒13和进气道芯下芯盒14经过第一定位销19-2和第一销套19-1合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统9的控制下，射砂头8压紧进气道芯上芯盒13和进气道芯下芯盒14，将树脂砂通过射砂口6射砂后压紧，再将进气道芯上芯盒13和进气道芯下芯盒14移到胺气室10，在射芯机PLC控制系统9的控制下进行固化，固化后，再从胺气室10移出后起模，制出进气道芯11；将出气道芯上芯盒15和出气道芯下芯盒16经过第二定位销19-4和第二销套19-3合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统9控制下，射砂头8压紧出气道芯上芯盒15和出气道芯下芯盒16，将树脂砂，通过射砂口6射砂后压紧，再将出气道芯上芯盒15和出气道芯下芯盒16移到胺气室10，在射芯机PLC控制系统9的控制下进行固化，固化后，再从胺气室10移出后起模，制出出气道芯12，将制出的进气道芯11和出气道芯12放好，待二次射砂使用；

二次射砂：将制出的进气道芯11和出气道芯12放入整体气道芯下芯盒18内，再将整体气道芯上芯盒17和整体气道芯下芯盒18经第三定位销19-6和第三销套19-5合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统9的控制下，射砂头8压紧整体气道芯上芯盒17和整体气道芯下芯盒18，将树脂砂通过射砂口6射砂后压紧，再将整体气道芯上芯盒17和整体气道芯下芯盒18移到胺气室10，在射芯机PLC控制系统9的控制下进行固化，固化后，再从胺气室10移出后起模，制出整体气道芯3。

于本具体实施例中，如图7-18所示，所述进气道芯11上设置有第一连接端11-1和第二连接端11-2，所述出气道芯12上设置有第三连接端12-1和第四连接端12-2，所述第一连接端11-1与所述第三连接端12-1相配合，所述第二连接端11-2与所述第四连接端12-2相配合，在二次射砂步骤中，所述第一连接端11-1与所述第三连接端12-1被二次射砂固化成整体，所述第二连接端11-2与所述第四连接端12-2被二次射砂固化成整体。

上述二次射砂制芯工艺使用的模具，包括进气道芯上芯盒13、进气道芯下芯盒14、出气道芯上芯盒15、出气道芯下芯盒16、整体气道芯上芯盒17和整体气道芯下芯盒18；进气道芯上芯盒13和进气道芯下芯盒14用于制备进气道芯11，出气道芯上芯盒15和出气道芯下芯盒16用于制备出气道芯12，整体气道芯上芯盒17和整体气道芯下芯盒18用于将制备完成的进气道芯11和出气道芯12进行二次射砂制备整体气道芯3。

所述整体气道芯上芯盒17和所述整体气道芯下芯盒18内所述第一二次射砂区22-2、所述第一定位区23-2、所述第二二次射砂区22-1和所述第二定位区23-1以外的区域与进气道芯11和出气道芯12均保持3毫米以上的距离，这些与进气道芯11和出气道芯12均不接触的区域可以作为将进气道芯11和出气道芯12放入整体气道芯下芯盒18内的操作区域，同时便于取出整体气道芯3；所述第一定位区23-2和所述第二定位区23-1与进气道芯11和出气道芯12之间留有0.15毫米的间距，以保证所述整体气道芯上芯盒17和所述整体气道芯下芯盒18能够完全合模。

所述第一排气孔、所述第二排气孔和所述第三排气孔内均设置有排气塞，用于射砂过程中的排气。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种二次射砂制芯工艺，其特征在于，包括如下步骤：

一次射砂：将树脂与砂子按照比例混合，装入混砂机内进行混砂，形成树脂砂；将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒经过第一定位销和第一销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统的控制下，射砂头压紧进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒，将树脂砂通过射砂口射砂后压紧，再将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出进气道芯；将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒经过第二定位销和第二销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统控制下，射砂头压紧出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒，将树脂砂，通过射砂口射砂后压紧，再将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出出气道芯，将制出的进气道芯和出气道芯放好，待二次射砂使用；

二次射砂：将制出的进气道芯和出气道芯放入整体气道芯下芯盒内，再将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒经第三定位销和第三销套合模后，放入工作平台上，在射芯机PLC控制系统的控制下，射砂头压紧整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒，将树脂砂通过射砂口射砂后压紧，再将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒移到胺气室，在射芯机PLC控制系统的控制下进行固化，固化后，再从胺气室移出后起模，制出整体气道芯。

2.根据权利要求1所述的二次射砂制芯工艺，其特征在于，所述进气道芯上设置有第一连接端和第二连接端，所述出气道芯上设置有第三连接端和第四连接端，所述第一连接端与所述第三连接端相配合，所述第二连接端与所述第四连接端相配合，在二次射砂步骤中，所述第一连接端与所述第三连接端被二次射砂固化成整体，所述第二连接端与所述第四连接端被二次射砂固化成整体。

3.一种权利要求1或2所述的二次射砂制芯工艺使用的模具，其特征在于，包括进气道芯上芯盒、进气道芯下芯盒、出气道芯上芯盒、出气道芯下芯盒、整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒；

其中，进气道芯上芯盒上设置有第一销套、第一射砂孔，进气道芯下芯盒上设置有与所述第一销套相对应的第一定位销及第一排气孔，所述第一定位销插入所述第一销套将进气道芯上芯盒和进气道芯下芯盒组成进气道芯盒；

出气道芯上芯盒上设置有第二销套、第二射砂孔，出气道芯下芯盒上设置有与所述第二销套相对应的第二定位销及第二排气孔，所述第二定位销插入所述第二销套将出气道芯上芯盒和出气道芯下芯盒组成出气道芯盒；

整体气道芯上芯盒上设置有第三销套和第三射砂孔，整体气道芯下芯盒上设置有与所述第三销套相对应的第三定位销，所述第三定位销插入所述第三销套将整体气道芯上芯盒和整体气道芯下芯盒组成整体气道芯盒；

所述整体气道芯上芯盒上设置有第一二次射砂区和第一定位区，所述第一二次射砂区的形状与其所对应的所述整体气道芯上部的区域形状相同，第一定位区的形状与其所对应的所述整体气道芯上部的区域形状相同，用于将所述进气道芯和所述出气道芯固定于所述整体气道芯上芯盒内，所述第一二次射砂区与所述第一定位区相连通，所述第三射砂孔与所述第一二次射砂区相连通；

所述整体气道芯下芯盒上设置有第二定位区和与所述第一二次射砂区位置相对应的第二二次射砂区，所述的第二二次射砂区的形状与其所对应的所述的整体气道芯下部的区域形状相同，所述第二定位区的形状与其所对应的所述整体气道芯下部的区域形状相同，用于将所述进气道芯和所述出气道芯固定于所述整体气道芯下芯盒内，所述第二二次射砂区与所述第二定位区相连通，所述第二二次射砂区上设置有第三排气孔，用于二次射砂过程中的排气。

4.根据权利要求3所述的二次射砂制芯工艺使用的模具，其特征在于，所述第三排气孔为多个。

5.根据权利要求3所述的二次射砂制芯工艺使用的模具，其特征在于，所述第一二次射砂区和所述第二二次射砂区均为多个。

6.根据权利要求3所述的二次射砂制芯工艺使用的模具，其特征在于，所述第一二次射砂区和所述第二二次射砂区均为两个，第一个所述第一二次射砂区用于盛放所述第一连接端上部和第三连接端上部，第二个所述第一二次射砂区用于盛放所述第二连接端上部和第四连接端上部；第一个所述第二二次射砂区用于盛放所述第一连接端下部和第三连接端下部，第二个所述第二二次射砂区用于盛放所述第二连接端下部和第四连接端下部。

7.根据权利要求3所述的二次射砂制芯工艺使用的模具，其特征在于，所述整体气道芯上芯盒和所述整体气道芯下芯盒内所述第一二次射砂区、所述第一定位区、所述第二二次射砂区和所述第二定位区以外的区域与进气道芯和出气道芯均不接触。