CN110039010B - 复杂薄壁芯造芯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铸造技术领域，具体为复杂薄壁芯造芯方法；步骤1：将下芯盒分成两部分，敞开；步骤2：分别对两部分下芯盒内部进行填砂、紧实；步骤3：用随形刮板将步骤2中填充的型砂刮平；步骤4：将内侧的上半芯盒放置在步骤3刮平的型砂上，填砂，制作复杂薄壁芯端面部分，分别完成两个半圆复杂薄壁芯的制作；步骤5：将制成的两个半圆复杂薄壁芯组装成一个整体。其方法更加合理，便捷，大大提高了造芯的效率，同时使用该方法制得的中间腔芯可保证横向孔周边及纵向柱均充满型砂。

Description

复杂薄壁芯造芯方法
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，具体为复杂薄壁芯造芯方法。
背景技术
空气压缩机气缸用缸套中有一种带有双壁水套夹层的气缸缸套结构，该缸套多用于需要对气缸进行冷却降温的工况条件，其将气缸缸套中间设置一个水套夹层，持续通入冷却水进行冷却，该缸套结构需要气体通道穿过中间的水套夹层，气路及冷却水通路互不干涉。由于该机构较为复杂，因此通常通过铸造方式制造而成，在铸造过程中通常需要内芯、中间腔芯、外芯及柱状砂芯。浇注完成后，内芯形成空气压缩机气缸内部结构放置腔，中间腔芯形成水套夹层，外芯内侧形成缸套外壁，柱状砂芯形成气路。
其中，内芯、外芯及柱状砂芯造芯相对简单，而中间腔芯结构包括薄壁、用于中部装柱状砂芯的薄壁横向孔及两端的纵向柱；其复杂，侧壁较薄，传统的造芯方法是利用整体柱状芯盒做出型腔，开冲砂孔。由于中间腔芯圆弧形，皮薄，无法开横向孔，并且还要放芯铁和导气管，无法操作。无论何种方向进行冲砂，很难满足中间腔芯的横向孔周边及纵向柱均充满型砂，这样制得的中间腔芯不符合工艺要求。
发明内容
鉴于现有技术的缺陷，本发明提供一种复杂薄壁芯造芯方法，其方法更加合理，便捷，大大提高了造芯的效率，同时使用该方法制得的中间腔芯可保证横向孔周边及纵向柱均充满型砂。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是一种复杂薄壁芯造芯方法，其具体步骤为：
步骤1：将下芯盒分成两部分，敞开；
步骤2：分别对两部分下芯盒内部进行填砂、紧实；
步骤3：用随形刮板将步骤2中填充的型砂刮平；
步骤4：将内侧的上半芯盒放置在步骤3刮平的型砂上，填砂，制作复杂薄壁芯端面部分，分别完成两个半圆（近似半圆柱体）复杂薄壁芯的制作；
步骤5：将制成的两个半圆复杂薄壁芯组装成一个整体。
进一步的，所述步骤1中将下芯盒分成两部分，敞开之后，放置芯铁和导气管，再进行步骤2。
需要说明的是，所述复杂薄壁芯为中间腔芯结构，其包括薄壁，薄壁上有一个或多个横向孔，薄壁两端有纵向柱。
进一步的，所述步骤3中随形刮板刮出的圆弧部分要比下芯盒内侧最高点厚5mm。
基于上述技术方案，更利于下一步将型砂压实，制得最终成型的型砂更加紧实。
优选的，所述下芯盒内侧最高点为形成复杂薄壁芯横向孔的柱形凸起的位置，其中高度是相对下芯盒外壁而言的。所述步骤3最高点为相对下芯盒外壁的最厚位置。
进一步的，步骤3为用随形刮板将步骤2中填充的型砂刮平，随形刮板刮出的圆弧部分要比下芯盒内侧最高点厚5mm，将柱形凸起位置的5mm型砂向其周围拨开，使得柱形凸起裸露。
优选的，所述随形刮板为圆弧型刮板。
需要说明的是，所述步骤1中将下芯盒分为两个半圆柱状下芯盒，下芯盒内壁形成所述复杂薄壁芯的外壁，下芯盒内壁有一个或多个形成复杂薄壁芯横向孔的柱形凸起。
本发明的有益效果：其方法更加合理，便捷，大大提高了造芯的效率，同时使用该方法制得的中间腔芯可保证横向孔周边及纵向柱均充满型砂。
附图说明
图1为带有双壁水套夹层的气缸缸套结构示意图；
图2为铸造带有双壁水套夹层的气缸缸套结构示意图；
图3为步骤3的俯视结构示意图；
图4为图3中A-A剖视图；
图5为随形刮板刮至柱形凸起位置示意图；
图6为步骤4结构示意图；
图7为带有双壁水套夹层的气缸缸套外形示意图；
图中：1、下半芯盒，2、随形刮板，3、上半芯盒，4、横向孔，5、纵向柱，6、柱形凸起，7、型腔，8、进水口通道，9、出水通道、10型砂，11、水路，12、气路，13、内芯，14、中间腔芯，15、外芯，16、柱状砂芯。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明进行进一步说明。
实施例1
制作一种带有双壁水套夹层的气缸缸套结构，在铸造过程中通常需要内芯13、中间腔芯14、外芯15及柱状砂芯16。以下为中间腔芯14即复杂薄壁芯的造芯方法。
一种复杂薄壁芯造芯方法，其具体步骤为：
步骤1：将下芯盒分成两部分，敞开，即分成两个下半芯盒1；
步骤2：对其中一个下半芯盒1内部进行填砂、紧实；
步骤3：用随形刮板将步骤2中填充的型砂刮平；
步骤4：将上芯盒分成两部分，在步骤3刮平的型砂上放置上半芯盒3，填砂，制作复杂薄壁芯端面部分。
以上完成了一半的复杂薄壁芯的造芯过程，重复步骤2-4，制作另一半的复杂薄壁芯；
步骤5：将制成的两个半圆复杂薄壁芯组装成一个整体。
本技术方案中，将原有工艺中的上芯盒均分成两个上半芯盒3，下芯盒均分成两个下半芯盒1，采用的上半芯盒3为半圆筒状木型。
进一步的，所述步骤1中将芯盒1分成两部分，敞开之后，放置芯铁和导气管，再进行步骤2。
需要说明的是，所述复杂薄壁芯为中间腔芯结构，其包括薄壁，薄壁上有一个或多个横向孔4，薄壁两端有纵向柱5。其中的横向孔4在浇注工艺中用于放置柱状砂芯，形成穿过中间夹层的气路12。纵向柱5用于形成中间夹层（水路11）上下的进水口通道8及出水通道9。
进一步的，所述的步骤5是通过捆绑的方式将两个半圆复杂薄壁芯组装成一个整体。
进一步的，所述步骤3中随形刮板2刮出的圆弧部分要比下半芯盒1内侧最高点厚5mm。
优选的，所述下半芯盒1内侧最高点为形成复杂薄壁芯横向孔的柱形凸起6的位置，其中高度是相对下半芯盒1外壁而言的。
进一步的，步骤3为用随形刮板2将步骤2中填充的型砂10刮平，随形刮板2刮出的圆弧部分要比下半芯盒1内侧最高点厚5mm，将柱形凸起6位置的5mm型砂10向其周围拨开，使得柱形凸起6裸露。
优选的，所述随形刮板2为圆弧型刮板。
需要说明的是，所述步骤1中将下芯盒分为两个半圆柱状下芯盒，下芯盒内壁形成所述复杂薄壁芯的外壁，下芯盒内壁有一个或多个形成复杂薄壁芯横向孔的柱形凸起6。
需要说明的是，本发明的方法适用于制作复杂薄壁芯，所指的复杂薄壁芯存在中间腔芯圆弧形，皮薄，无法开横向孔，无论何种方向进行冲砂，很难满足中间腔芯的横向孔4周边及纵向柱5均充满型砂的情况，不限于制作带有双壁水套夹层的气缸缸套结构。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.复杂薄壁芯造芯方法，其特征在于：其具体步骤为：
步骤1：将下芯盒分成两部分，敞开；
步骤2：分别对两部分下芯盒内部进行填砂、紧实；
步骤3：用随形刮板将步骤2中填充的型砂刮平；随形刮板刮出的圆弧部分要比下芯盒内侧最高点厚5mm，
所述最高点为相对下芯盒外壁的最厚位置，即为形成复杂薄壁芯横向孔的柱形凸起的位置，
将柱形凸起位置的5mm型砂向其周围拨开，使得柱形凸起裸露；
步骤4：在步骤3刮平的型砂上放置上半芯盒，填砂，制作复杂薄壁芯端面部分，分别完成两个半圆复杂薄壁芯的制作；
步骤5：将制成的两个半圆复杂薄壁芯组装成一个整体；进行浇注，内芯形成空气压缩机气缸内部结构放置腔，中间腔芯形成水套夹层，外芯内侧形成缸套外壁，柱状砂芯形成气路，浇注成带有双壁水套夹层的气缸缸套结构。
2.根据权利要求1所述的复杂薄壁芯造芯方法，其特征在于：所述步骤1中将下芯盒分成两部分，敞开之后，放置芯铁和导气管，再进行步骤2。
3.根据权利要求1所述的复杂薄壁芯造芯方法，其特征在于：所述随形刮板为圆弧型刮板。
4.根据权利要求1所述的复杂薄壁芯造芯方法，其特征在于：所述步骤1中将下芯盒分为两个半圆柱状下芯盒。
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