CN109248992B - 一种铸型结构及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种铸型结构及其制作工艺，在第一砂芯最上端的阶梯处设置有冷铁件，第一砂芯内部还具有第一筋骨，第一筋骨在第一砂芯中心位置固定有芯棒，第一砂芯底部具有金属定位头，下箱内部型腔的底面具有与金属定位头相配合的金属定位环；上箱内部型腔的顶面与第一砂芯的顶部形状相匹配，第一筋骨上还固定有第一起吊钩，上箱上方固定有槽钢，第一起吊钩与槽钢可拆卸固定使得第一砂芯与上箱位置相对固定，本发明的第一砂芯不晃动，不偏芯，成品率高。

Description

一种铸型结构及其制作工艺

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种铸型结构及其制作工艺。

背景技术

目前铸造领域中，用于成型中间通孔的砂芯的一般只是和上箱或下箱进行定位，在铸造过程中，砂芯位置变动容易造成偏芯，从而产生次品，另外，现有技术中涂料完成后一般采用自然晾干形式，但是，自然晾干的涂料容易产生翘皮现象，黏附在铸件上，影响加工质量。

发明内容

为了解决现有技术存在的用于成型中间通孔的砂芯固定不牢固容易偏芯，成品率低的缺陷，本发明提供一种可将成型中间通孔的砂芯固定牢固，提高成品率的铸型结构及其制作工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种铸型结构，铸件的主体为中心对称结构，铸件中心具有阶梯通孔，铸件底部具有若干第一凹槽，铸件靠近底端的侧壁具有第二凹槽，阶梯通孔在远离铸件底部一端的孔径大于铸件靠近底部一端的孔径；

所述的铸型结构具包括上箱和下箱，上箱和下箱的分型面沿铸件第二凹槽的顶面进行布置，所述的铸型结构包括与铸件的阶梯通孔形状相匹配的第一砂芯，所述的下箱具有与第二凹槽外形相匹配的第二砂芯，所述的上箱内部型腔的侧面与铸件上部形状匹配，所述的下箱内部型腔的底面与铸件底部形状相匹配；

在第一砂芯最上端的阶梯处设置有冷铁件，所述的第一砂芯内部还具有第一筋骨，所述的第一筋骨在第一砂芯中心位置固定有芯棒，所述的芯棒底部具有金属定位头，下箱内部型腔的底面具有与金属定位头相配合的金属定位环；

上箱内部型腔的顶面与第一砂芯的顶部形状相匹配，所述的第一筋骨上还固定有第一起吊钩，所述的上箱上方固定有槽钢，所述的第一起吊钩与槽钢可拆卸固定使得第一砂芯与上箱位置相对固定。

进一步的，所述的冷铁件沿第一砂芯轴向均布。冷铁件和第一筋骨一起形成加强件，对第一砂芯起到加强作用。

进一步的，所述的第二砂芯中具有第二筋骨，所述的第二筋骨上连接有第二起吊钩。设置第二起吊钩方便第二砂芯从第二砂芯模具中吊起。

进一步的，所述的第一砂芯顶部为第一圆锥台，第一圆锥台上端的尺寸小于下端的尺寸。所述的第一砂芯底部为第二圆锥台，第二圆锥台上端的尺寸大于下端的尺寸。所述的第二砂芯和下箱之间的配合面为锥面。配合处均采用锥面形式，除了能起到上下位置的定位的作用外，还能实现自动对中作用，精度高。

一种如上所述的铸型结构的制作工艺，包括以下步骤：

步骤1：制作第一砂芯：在用于制作第一砂芯的模具中放入第一筋骨和冷铁后进行放砂，然后对第一砂芯和冷铁的外部表面进行涂料；

步骤2：制作第二砂芯：在用于制作第二砂芯的模具中放入第二筋骨和浇口棒，然后进行放砂，通过第二起吊钩将第二砂芯从第二砂芯模具中吊出，第二砂芯与下箱配合的外部侧面不进行涂料，在第二砂芯内表面进行三次以上涂料；至少进项三次涂料，能够避免铸件在此处出现夹砂；

步骤3：制作上箱：在用于制作上箱的模具中放置浇口棒，排气片和导向柱，然后进行放砂，此处砂型需紧实，上箱上端开口；

步骤4：制作下箱：在用于制作下箱的模具中放入冷铁块和金属定位环，然后进行放砂，下箱底部具有流道，下箱与第二砂芯侧面接触的定位面上不进行涂料，在流道和底部成型面上进行涂料；

步骤5：将第一砂芯放置在下箱上，将上箱盖在下箱上，上箱和下箱之间通过导柱定位，通过槽钩将第一起吊钩连同第一砂芯吊起，按照水平方向固定在上箱的槽钢具有通孔，槽钢穿过通孔，然后槽钢上端配合螺母，螺母抵住槽钢，拧紧时检查第一砂芯和上箱四周的间隙是否均匀；

步骤6：将上箱和第一砂芯形成的整体移开，将第二砂芯放在下箱中，并在流道中放入过滤块，然后在第二砂芯和下箱之间涂上胶水，并在下箱上放置封箱泥条；

步骤7：将上箱和第一砂芯形成的整体放置在下箱上进行合箱，检查上箱和下箱之间的间隙确认是否合实，然后放置浇口和冒口，并在浇口和冒口的四周用树脂砂包围，最后将上箱和下箱用螺丝紧固好，并用通过电焊焊接牢固以防止抬箱跑箱。

进一步的，上面的所有步骤中冷铁在放入之前需要抛丸和除锈，且冷铁部位涂料完成后均进行烘干。涂料完成后烘干，能够防止产生翘皮现象而导致加工有缺陷。

进一步的，槽钢和上箱之间通过螺钉可拆卸固定。采用可拆卸固定方式，在制作上箱时，可先将槽钢拿掉，以减少制作上箱时槽钢的阻挡和干涉。

有益效果：

(1)第一砂芯同时与上箱和下箱定位，第一砂芯上端通过第一圆锥台与上箱配合定位，第一砂芯下端通过金属定位头与下箱的金属定位环配合定位，然后第一砂芯吊紧在上箱的槽钢上，通过上面几种方式共同配合，保证了第一砂芯不晃动，不偏芯，成品率大大提高；

(2)第一砂芯中设置第一筋骨和冷铁件，第二砂芯中设置第二筋骨，提高了第一砂芯和第二砂芯的强度；

(3)涂料完成后进行烘干，能够防止产生翘皮现象而导致加工有缺陷。

附图说明

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。

图1为铸件的主视图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为铸件的纵向剖视图；

图4为铸型结构的剖视图；

图5为第一砂芯的立体结构图；

图6为下箱的立体结构图；

图7为下箱和第二砂芯的配合关系图。

其中，1、铸件，11、阶梯通孔，12、第一凹槽，13、第二凹槽，2、上箱，21、槽钢，3、下箱，31、金属定位环，32、流道，33、冷铁块，4、第一砂芯，41、冷铁件，42、第一筋骨，43、芯棒，44、金属定位头，45、第一起吊钩，5、第二砂芯，51、第二筋骨，52、第二起吊钩。

具体实施方式

如图1～7，一种铸型结构，其特征在于：铸件1的主体为中心对称结构，铸件1中心具有阶梯通孔11，铸件1底部具有若干第一凹槽12，铸件1靠近底端的侧壁具有第二凹槽13，阶梯通孔11在远离铸件1底部一端的孔径大于铸件1靠近底部一端的孔径；

铸型结构具包括上箱2和下箱3，上箱2和下箱3的分型面沿铸件1第二凹槽13的顶面进行布置，铸型结构包括与铸件1的阶梯通孔11形状相匹配的第一砂芯4，下箱3具有与第二凹槽13外形相匹配的第二砂芯5，上箱2内部型腔的侧面与铸件1上部形状匹配，下箱3内部型腔的底面与铸件1底部形状相匹配；

在第一砂芯4最上端的阶梯处设置有冷铁件41，第一砂芯4内部还具有第一筋骨42，第一筋骨42在第一砂芯4中心位置固定有芯棒43，所述的芯棒43底部具有金属定位头44，下箱3内部型腔的底面具有与金属定位头44相配合的金属定位环31；

上箱2内部型腔的顶面与第一砂芯4的顶部形状相匹配，第一筋骨42上还固定有第一起吊钩45，上箱2上方固定有槽钢21，第一起吊钩45与槽钢21可拆卸固定使得第一砂芯4与上箱2位置相对固定。槽钢21和上箱2之间通过螺钉可拆卸固定。

冷铁件41沿第一砂芯4轴向均布。

第二砂芯5中具有第二筋骨51，第二筋骨51上连接有第二起吊钩52。本实施例中，第二筋骨51为环形筋骨。

第一砂芯4顶部为第一圆锥台，第一圆锥台上端的尺寸小于下端的尺寸。

第一砂芯4底部为第二圆锥台，第二圆锥台上端的尺寸大于下端的尺寸。

第二砂芯5和下箱3之间的配合面为锥面。

一种如上所述铸型结构的制作工艺，包括以下步骤：

步骤1：制作第一砂芯4：在用于制作第一砂芯4的模具中放入第一筋骨42和冷铁后进行放砂，然后对第一砂芯4和冷铁的外部表面进行涂料；

步骤2：制作第二砂芯5：在用于制作第二砂芯5的模具中放入第二筋骨51和浇口棒，然后进行放砂，通过第二起吊钩52将第二砂芯5从第二砂芯5模具中吊出，第二砂芯5与下箱3配合的外部侧面不进行涂料，在第二砂芯5内表面进行三次以上涂料；

步骤3：制作上箱2：在用于制作上箱2的模具中放置浇口棒，排气片和导向柱，然后进行放砂，此处砂型需紧实，上箱2上端开口；

步骤4：制作下箱3：在用于制作下箱3的模具中放入冷铁块33和金属定位环31，然后进行放砂，下箱3底部具有流道32，下箱3与第二砂芯5侧面接触的定位面上不进行涂料，在流道32和底部成型面上进行涂料；

步骤5：将第一砂芯4放置在下箱3上，将上箱2盖在下箱3上，上箱2和下箱3之间通过导柱定位，上箱2顶部留有开口，通过槽钩将第一起吊钩45连同第一砂芯4吊起，按照水平方向固定在上箱2的槽钢21具有通孔，槽钢21穿过通孔，然后槽钢21上端配合螺母，螺母抵住槽钢21，拧紧时检查第一砂芯4和上箱2四周的间隙是否均匀；

步骤6：将上箱2和第一砂芯4形成的整体移开，将第二砂芯5放在下箱3中，并在流道32中放入过滤块，然后在第二砂芯5和下箱3之间涂上胶水，并在下箱3上放置封箱泥条；

步骤7：将上箱2和第一砂芯4形成的整体放置在下箱3上进行合箱，检查上箱2和下箱3之间的间隙确认是否合实，然后放置浇口和冒口，并在浇口和冒口的四周用树脂砂包围，最后将上箱2和下箱3用螺丝紧固好，并用通过电焊焊接牢固以防止抬箱跑箱。

上面所有步骤中冷铁在放入之前需要抛丸和除锈，且冷铁部位涂料完成后均进行烘干。以上涂料均采用现有技术中的涂料技术，如铝矾土涂料等。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种铸型结构，其特征在于:铸件(1)的主体为中心对称结构，铸件(1)中心具有阶梯通孔(11)，铸件(1)底部具有若干第一凹槽(12)，铸件(1)靠近底端的侧壁具有第二凹槽(13)，阶梯通孔(11)在远离铸件(1)底部一端的孔径大于铸件(1)靠近底部一端的孔径；

所述的铸型结构包括上箱(2)和下箱(3)，上箱(2)和下箱(3)的分型面沿铸件(1)第二凹槽(13)的顶面进行布置，所述的铸型结构包括与铸件(1)的阶梯通孔(11)形状相匹配的第一砂芯(4)，所述的下箱(3)具有与第二凹槽(13)外形相匹配的第二砂芯(5)，所述的上箱(2)内部型腔的侧面与铸件(1)上部形状匹配，所述的下箱(3)内部型腔的底面与铸件(1)底部形状相匹配；

在第一砂芯(4)最上端的阶梯处设置有冷铁件(41)，所述的第一砂芯(4)内部还具有第一筋骨(42)，所述的第一筋骨(42)在第一砂芯(4)中心位置固定有芯棒(43)，所述的芯棒(43)底部具有金属定位头(44)，下箱(3)内部型腔的底面具有与金属定位头(44)相配合的金属定位环(31)，上箱(2)内部型腔的顶面与第一砂芯(4)的顶部形状相匹配，所述的第一筋骨(42)上还固定有第一起吊钩(45)，所述的上箱(2)上方固定有槽钢(21)，所述的第一起吊钩(45)与槽钢(21)可拆卸固定使得第一砂芯(4)与上箱(2)位置相对固定；

所述的第二砂芯(5)中具有第二筋骨(51)，所述的第二筋骨(51)上连接有第二起吊钩(52)；

所述的第一砂芯(4)顶部为第一圆锥台，第一圆锥台上端的尺寸小于下端的尺寸；

所述的第一砂芯(4)底部为第二圆锥台，第二圆锥台上端的尺寸大于下端的尺寸；

所述的第二砂芯(5)和下箱(3)之间的配合面为锥面。

2.根据权利要求1所述的一种铸型结构，其特征在于:所述的冷铁件(41)沿第一砂芯(4)轴向均布。

3.一种如权利要求1～2任一项所述的铸型结构的制作工艺，其特征在于:包括以下步骤：

步骤1：制作第一砂芯(4):在用于制作第一砂芯(4)的模具中放入第一筋骨(42)和冷铁后进行放砂，然后对第一砂芯(4)和冷铁的外部表面进行涂料；

步骤2：制作第二砂芯(5)：在用于制作第二砂芯(5)的模具中放入第二筋骨(51)和浇口棒，然后进行放砂，通过第二起吊钩(52)将第二砂芯(5)从第二砂芯(5)模具中吊出，第二砂芯(5)与下箱(3)配合的外部侧面不进行涂料，在第二砂芯(5)内表面进行三次以上涂料；

步骤3：制作上箱(2)：在用于制作上箱(2)模具中放置浇口棒，排气片和导向柱，然后进行放砂，此处砂型需紧实，上箱(2)上端开口；

步骤4：制作下箱(3)：在用于制作下箱(3)的模具中放入冷铁块(33)和金属定位环(31)，然后进行放砂，下箱(3)底部具有流道(32)，下箱(3)与第二砂芯(5)侧面接触的定位面上不进行涂料，在流道(32)和底部成型面上进行涂料；

步骤5：将第一砂芯(4)放置在下箱(3)上，将上箱(2)盖在下箱(3)上，上箱(2)和下箱(3)之间通过导柱定位，通过槽钩将第一起吊钩(45)连同第一砂芯(4)吊起，按照水平方向固定在上箱(2)的槽钢(21)具有通孔，槽钢(21)穿过通孔，然后槽钢(21)上端配合螺母，螺母抵住槽钢(21)，拧紧时检查第一砂芯(4)和上箱(2)四周的间隙是否均匀；

步骤6：将上箱(2)和第一砂芯(4)形成的整体移开，将第二砂芯(5)放在下箱(3)中，并在流道(32)中放入过滤块，然后在第二砂芯(5)和下箱(3)之间涂上胶水，并在下箱(3)上放置封箱泥条；

步骤7：将上箱(2)和第一砂芯(4)形成的整体放置在下箱(3)上进行合箱，检查上箱(2)和下箱(3)之间的间隙确认是否合实，然后放置浇口和冒口，并在浇口和冒口的四周用树脂砂包围，最后将上箱(2)和下箱(3)用螺丝紧固好，并通过电焊焊接牢固以防止抬箱跑箱。

4.根据权利要求3所述的一种铸型结构的制作工艺，其特征在于:冷铁在放入之前需要抛丸和除锈，且冷铁部位涂料完成后均进行烘干。

5.根据权利要求3所述的一种铸型结构的制作工艺，其特征在于:槽钢(21)和上箱(2)之间通过螺钉可拆卸固定。

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