CN107598099B - 一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，弯管的小头端成型有小法兰，弯管的大头端成型有大法兰，模芯包括主砂芯和限位砂芯，主砂芯的外壁与弯管的内壁呈匹配设置，限位砂芯的内壁与弯管的外壁呈匹配设置，限位砂芯套设于主砂芯的小头端，限位砂芯的内壁与主砂芯的外壁之间的间隙等于弯管的壁厚；主砂芯采用呈中空设置的覆膜砂芯，限位砂芯采用有机酯水玻璃砂和碱性酚醛树脂砂复合成型，且限位砂芯的靠近小法兰成型的一端为有机酯水玻璃砂层，限位砂芯的远离小法兰成型的一端为碱性酚醛树脂砂层。本发明结构简单合理，能够有效避免在铸造成型过程中小法兰背面产生裂纹，提高了产品的加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及铸造模具技术领域，特别涉及一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯。
背景技术
弯管是改变管道方向的管件。近年来，随着现代技术的发展及新技术的应用，不但普通弯管的使用量急剧增加，而且各种异型弯头管件的需求量也急剧增加。目前市面上出现一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管，其结构包括由一端向另一端呈口径减缩状设置的弯管本体，弯管本体的小头端设置有小法兰，弯管本体的大头端设置有大法兰。目前，这种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管主要采用铸造成型。但在现有技术中，由于该两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯通常为采用同一材料制成的整砂芯，导致弯管的小法兰在成型过程中因收缩造成的应力得不到释放，使得该法兰背面容易产生裂纹，从而影响了产品的加工质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，其结构简单合理，能够有效避免在铸造成型过程中小法兰背面产生裂纹，提高了产品的加工质量。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，所述弯管由其一端向另一端呈口径减缩的弧形管状设置，所述弯管的小头端成型有小法兰，所述弯管的大头端成型有大法兰，所述模芯包括主砂芯和限位砂芯，所述主砂芯的外壁与所述弯管的内壁呈匹配设置，所述限位砂芯的内壁与所述弯管的外壁呈匹配设置，所述限位砂芯套设于所述主砂芯的小头端，所述限位砂芯的内壁与所述主砂芯的外壁之间的间隙等于所述弯管的壁厚；
所述主砂芯采用呈中空设置的覆膜砂芯，所述限位砂芯采用有机酯水玻璃砂和碱性酚醛树脂砂复合成型，且所述限位砂芯的靠近所述小法兰成型的一端为有机酯水玻璃砂层，所述限位砂芯的远离所述小法兰成型的一端为碱性酚醛树脂砂层。
进一步地，所述主砂芯的壁厚为8～12mm。
进一步地，所述有机酯水玻璃砂层中水玻璃占有机酯水玻璃砂总重的2%～3%，所述有机酯水玻璃砂层中有机酯占水玻璃总重的15%。
进一步地，所述有机酯水玻璃砂层中水玻璃占有机酯水玻璃砂总重的2.5%。
进一步地，所述有机酯水玻璃砂层的厚度为5～10mm。
本发明的有益效果为：本发明提供的两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，通过采用由主砂芯和限位砂芯配合构成的模芯，将限位砂芯套设于主砂芯的小头端，其中，主砂芯采用呈中空设置的覆膜砂芯，这样，在提高了主砂芯强度的同时，还减轻了主砂芯的重量，从而防止了因主砂芯过重而在下芯时发生变形；限位砂芯采用有机酯水玻璃砂和碱性酚醛树脂砂复合成型，且限位砂芯的靠近小法兰成型的一端为有机酯水玻璃砂层，限位砂芯的远离小法兰成型的一端为碱性酚醛树脂砂层，由于有机酯水玻璃砂在高温状态下具有良好的退让性，这样，浇注时，在限位砂芯的作用下，使得弯管的小法兰在成型过程中因收缩造成的应力能够迅速得到释放，从而有效防止了法兰背面裂纹的产生，提高了产品的加工质量。本发明结构设置简单、合理。
附图说明
图1是现有两端带法兰空心铸钢薄壁弯管的结构示意图。
图2是本发明的整体结构示意图。
图1-2中：1、弯管；2、小法兰；3、大法兰；4、主砂芯；5、限位砂芯；51、有机酯水玻璃砂层；52、碱性酚醛树脂砂层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示的一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管，弯管1由其一端向另一端呈口径减缩的弧形管状设置，弯管1的小头端成型有小法兰2，弯管1的大头端成型有大法兰3。
如图2所示的一种用于加工上述两端带法兰空心铸钢薄壁弯管的铸造模具的模芯，模芯包括主砂芯4和限位砂芯5，主砂芯4的外壁与弯管1的内壁呈匹配设置，限位砂芯5的内壁与弯管1的外壁呈匹配设置，限位砂芯5套设于主砂芯4的小头端，限位砂芯5的内壁与主砂芯4的外壁之间的间隙等于弯管1的壁厚。主砂芯4采用呈中空设置的覆膜砂芯，限位砂芯5采用有机酯水玻璃砂和碱性酚醛树脂砂复合成型，且限位砂芯5的靠近小法兰2成型的一端为有机酯水玻璃砂层51，限位砂芯5的远离小法兰2成型的一端为碱性酚醛树脂砂层52。
本发明提供的两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，通过采用由主砂芯4和限位砂芯5配合构成的模芯，将限位砂芯5套设于主砂芯4的小头端，其中，主砂芯4采用呈中空设置的覆膜砂芯，具体地说，主砂芯4采用呈中空设置的高强度覆膜砂芯，这样，在提高了主砂芯4强度的同时，还减轻了主砂芯4的重量，从而防止了因主砂芯4过重而在下芯时发生变形；限位砂芯5采用有机酯水玻璃砂和碱性酚醛树脂砂复合成型，且限位砂芯5的靠近小法兰2成型的一端为有机酯水玻璃砂层51，限位砂芯5的远离小法兰2成型的一端为碱性酚醛树脂砂层52，由于有机酯水玻璃砂在高温状态下具有良好的退让性，这样，浇注时，在限位砂芯5的作用下，使得弯管1的小法兰2在成型过程中因收缩造成的应力能够迅速得到释放，从而有效防止了法兰背面裂纹的产生，提高了产品的加工质量。
优选地，本实施例中，主砂芯4的壁厚α为8～12mm，确保了主砂芯4的整体强度，避免了主砂芯4在下芯时发生变形。
优选地，有机酯水玻璃砂层51中水玻璃占有机酯水玻璃砂总重的2%～3%，本实施例中，有机酯水玻璃砂层51中水玻璃占有机酯水玻璃砂总重的2.5%，有机酯水玻璃砂层51中有机酯占水玻璃总重的15%。通过对有机酯水玻璃砂层51中水玻璃及有机酯的含量进行优化改进，使得限位砂芯5整体在高温状态下的退让性更好。
优选地，本实施例中，有机酯水玻璃砂层51的厚度β为5～10mm，这样，既保证了具有良好的退让性，同时也能够防止在弯管1小头端的周围因有机酯水玻璃砂过厚而出现过多的微孔，从而确保了产品的成型质量。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (4)
1.一种两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，所述弯管由其一端向另一端呈口径减缩的弧形管状设置，所述弯管的小头端成型有小法兰，所述弯管的大头端成型有大法兰，其特征在于：所述模芯包括主砂芯和限位砂芯，所述主砂芯的外壁与所述弯管的内壁呈匹配设置，所述限位砂芯的内壁与所述弯管的外壁呈匹配设置，所述限位砂芯套设于所述主砂芯的小头端，所述限位砂芯的内壁与所述主砂芯的外壁之间的间隙等于所述弯管的壁厚；
所述主砂芯采用呈中空设置的覆膜砂芯，所述限位砂芯采用有机酯水玻璃砂和碱性酚醛树脂砂复合成型，且所述限位砂芯的靠近所述小法兰成型的一端为有机酯水玻璃砂层，所述限位砂芯的远离所述小法兰成型的一端为碱性酚醛树脂砂层；
所述有机酯水玻璃砂层中水玻璃占有机酯水玻璃砂总重的2%～3%，所述有机酯水玻璃砂层中有机酯占水玻璃总重的15%。
2.根据权利要求1所述的两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，其特征在于：所述主砂芯的壁厚为8～12mm。
3.根据权利要求1所述的两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，其特征在于：所述有机酯水玻璃砂层中水玻璃占有机酯水玻璃砂总重的2.5%。
4.根据权利要求1所述的两端带法兰空心铸钢薄壁弯管铸造模具的模芯，其特征在于：所述有机酯水玻璃砂层的厚度为5～10mm。
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