CN110976781A

CN110976781A - 一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺

Info

Publication number: CN110976781A
Application number: CN202010017567.5A
Authority: CN
Inventors: 李彬; 杨永岗; 王元宏; 康凯; 张光政; 曾明; 廖慧敏; 张建军
Original assignee: Xihua University
Current assignee: Xihua University
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2020-01-08
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明涉及铸造技术领域，特别是一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，旋转式可伸缩芯骨包括钢管、钢棒、上壳体、下壳体和螺旋杆，砂铸制芯工艺包括以下步骤：组合芯骨、制芯、取芯和形成空腔，本发明的主要目的是提供采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，运用该工艺方法可得到退让性和排气良好的砂芯，且可减少砂的用量和砂芯的重量，保证浇注环境，节约生产成本。

Description

一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺。

背景技术

在砂型铸造生产中，由于铸件的需要，砂芯几乎都要伸入到金属液中，而金属液在冷却凝固过程中会发生一定的体积收缩，若砂芯的退让性不好，则极易产生热裂、应力、变形和冷裂等缺陷，致使铸件报废。现有技术通常是通过在芯砂中混入锯木粉、煤粉，或者是在砂芯中埋泡沫板，浇注时的高温使这些物质燃烧、挥发，进而在砂芯中形成局部空腔，提高退让性，但这些方法普遍存在以下缺陷：(1) 锯木粉、煤粉或泡沫板均是一次性使用，不可回收；(2) 这些物质燃烧、挥发会产生大量气体，加上砂芯中原本含有的水分、有机物等易挥发易燃烧的物质产生的气体，如不能及时的排出，则会阻碍金属液的充型，产生浇不足、冷隔等缺陷；(3) 锯木粉或泡沫板燃烧时会产生较大的异味，恶化生产环境。

发明内容

本发明的目的在于解决上述已有技术的问题及不足，提供一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺。

本发明的技术方案为：一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，其特征在于：旋转式可伸缩芯骨包括钢管、钢棒、上壳体、下壳体和螺旋杆，钢棒焊接在钢管的一端，上壳体为底部开口的空心柱体，其顶部是可拆卸的盖板，上壳体的盖板与钢管无钢棒的一端相连，盖板与钢管相连部位的中心有一圆孔，下壳体为中空柱体，下壳体壁上布置有出气孔，上壳体的底部开口端内壁和下壳体顶部外壁有凸缘，螺旋杆包括旋转部、限位部和螺旋部，下壳体底部有一带内螺纹的圆孔，与螺旋杆的螺旋部配合连接，螺旋杆的限位部直径大于上壳体盖板圆孔的直径，螺旋杆通过穿过钢管与上壳体盖板的圆孔来提升下壳体在上壳体中上下移动；砂铸制芯工艺包括以下步骤：

(1) 组合芯骨：先将螺旋杆穿过钢管与上壳体盖板，与下壳体连接，旋转螺旋杆，使螺旋杆底端与下壳体底部齐平或超出下壳体底部，整体从上壳体顶部穿入，使得下壳体顶部外壁的凸缘与上壳体底部内壁的凸缘接触，最后盖紧盖体；

(2) 制芯：在可伸缩芯骨的下壳体上刷一层铸造用涂料，再将旋转式可伸缩芯骨以伸长状态置于芯盒中，用自硬砂填满芯盒；

(3) 取芯：待砂芯硬化，达到取芯要求后，拆开芯盒，取出砂芯；

(4) 形成空腔：扭动旋转部，使下壳体通过螺旋部上升，形成空腔。

所述的一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，所述的下壳体的侧壁的斜度为0°20′~3°30′。

所述的一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，所述的上壳体外壁和下壳体内壁布置有加强筋。

所述的一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，所述的上壳体和下壳体为圆柱，上壳体内壁有两条翅片，下壳体外壁凸缘上有与上壳体内壁翅片配合的凹槽。

本发明的有益效果在于：通过下壳体收缩到上壳体中来在砂芯或铸型中形成空腔，不会产生任何气体和味道，生产环境好；芯骨整体可重复多次使用，未使用一次性的泡沫板、煤粉等，而用机械方式造出空腔，非常节能环保；芯骨下壳体上布置有出气孔，可方便的将砂芯中产生的气体及时引出，在提高砂芯退让性的同时，还能起到排气的效果；上下壳体为空心柱体，体积较大，一定程度上可减少砂的用量，节约成本，且可减轻砂芯的重量，便于搬运。

附图说明

图1为本发明的旋转式可伸缩芯骨示意图。

图2为本发明的旋转式可伸缩芯骨的螺旋杆示意图。

图3为本发明的实施例一的示意图。

图4为本发明的砂芯和铸型的装配示意图。

图5为本发明的实施例二的示意图。

上述附图中，标记对应部件的名称如下：

1-钢棒，2-钢管，3-盖板，4-上壳体，5-下壳体，6-螺旋杆，61-旋转部，62-限位部，63-螺旋部，7-砂芯，8-空腔，9-铸型。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，在本发明的实施例基础上，本领域普通技术人员在没有作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，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

具体实施例一：如图1和图2所示，旋转式可伸缩芯骨包括钢管2、钢棒1、上壳体4、下壳体5和螺旋杆6，钢棒1焊接在钢管2的一端，上壳体4为底部开口的空心柱体，其顶部是可拆卸的盖板3，上壳体的盖板3与钢管2无钢棒的一端相连，盖板3与钢管2相连部位的中心有一圆孔，下壳体5为中空柱体，下壳体壁上布置有出气孔，上壳体4的底部开口端内壁和下壳体5顶部外壁有凸缘，上壳体4外壁和下壳体5内壁布置有加强筋，螺旋杆6包括旋转部61、限位部62和螺旋部63，下壳体5底部有一带内螺纹的圆孔，与螺旋杆6的螺旋部63配合连接，螺旋杆6的限位部62直径大于上壳体盖板3圆孔的直径，螺旋杆6通过穿过钢管2与上壳体盖板3的圆孔来提升下壳体5在上壳体4中上下移动，为方便下壳体5移动，下壳体5的侧壁可设置为倾斜壁，根据尺寸大小，侧壁的斜度可为0°20′~3°30′。

如图3和图4所示，一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，主要包括一下步骤：

(1) 组合芯骨：先将螺旋杆6穿过钢管2与上壳体盖板3，再与下壳体5连接，旋转螺旋杆6，使螺旋杆6底端与下壳体5底部齐平或超出下壳体5底部，整体从上壳体4顶部穿入，使得下壳体5顶部外壁的凸缘与上壳体4底部内壁的凸缘接触，最后盖紧盖体3；

(2) 制芯：在旋转式可伸缩芯骨的下壳体5上刷一层铸造用涂料，再将旋转式可伸缩芯骨以伸长状态置于芯盒中，用自硬砂填满芯盒；

(3) 取芯：待砂芯硬化，达到取芯要求后，拆开芯盒，取出砂芯7；

(4) 形成空腔：扭动旋转部61，使下壳体5通过螺旋部63上升，形成空腔8。

在完成上述制芯步骤后，即可将砂芯7装配到铸型9中，然后盖箱进行浇注，待铸件冷却后，打箱清理，取出旋转式可收缩芯骨，清理干净表面和内部的砂，以待下次使用。

具体实施例二：如图5所示，一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，所用步骤一致，采用的旋转式可伸缩芯骨的结构也包栝了实施例一的所有结构，这里就不再叙述，不同之处在于，上壳体4和下壳体5为圆柱，上壳体4内壁有两条翅片，下壳体5外壁凸缘上有与上壳体4内壁翅片配合的凹槽，以此来达到在螺旋杆转动时，限制下壳体5转动的作用，使下壳体5在进行形成空腔步骤时能顺利的沿螺旋部63上升。

Claims

1.一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，其特征在于：旋转式可伸缩芯骨包括钢管、钢棒、上壳体、下壳体和螺旋杆，钢棒焊接在钢管的一端，上壳体为底部开口的空心柱体，其顶部是可拆卸的盖板，上壳体的盖板与钢管无钢棒的一端相连，盖板与钢管相连部位的中心有一圆孔，下壳体为中空柱体，下壳体壁上布置有出气孔，上壳体的底部开口端内壁和下壳体顶部外壁有凸缘，螺旋杆包括旋转部、限位部和螺旋部，下壳体底部有一带内螺纹的圆孔，与螺旋杆的螺旋部配合连接，螺旋杆的限位部直径大于上壳体盖板圆孔的直径，螺旋杆通过穿过钢管与上壳体盖板的圆孔来提升下壳体在上壳体中上下移动；砂铸制芯工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，其特征在于所述的下壳体的侧壁的斜度为0°20′~3°30′。

3.根据权利要求2所述的一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，其特征在于所述的上壳体外壁和下壳体内壁布置有加强筋。

4.根据权利要求3所述的一种采用旋转式可伸缩芯骨的砂铸制芯工艺，其特征在于所述的上壳体和下壳体为圆柱，上壳体内壁有两条翅片，下壳体外壁凸缘上有与上壳体内壁翅片配合的凹槽。