CN111283145A - 一种新的组芯工艺和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新的组芯工艺和应用，根据开模需求、结合考虑砂芯定位、黏胶、下芯操作等设计砂芯形状，砂芯的结构根据开模需求分为主芯、第一小芯、第二小芯和须芯；根据砂芯的形状，合理设计组芯的顺序及砂芯芯头形状；选择适当的芯砂原料，根据芯砂的原料组成选择合适的生产工艺，确保砂芯的生产品质；使用热胶组芯进行快速粘结砂芯，使用组芯治具辅助砂芯组芯过程中，使砂芯可以准确到位；根据铸造需要，使用钻孔治具进行钻孔，放入芯骨对缺少定位的砂芯进行定位，并加强砂芯的强度防止浇注过程的变形；本发明保证了复杂砂芯的组装精度及砂芯强度，满足客户的内腔高精度尺寸需求，可以有效提高铸件品质，适用范围广。

Description

一种新的组芯工艺和应用
技术领域
本发明涉及通用铸铁技术领域，具体为一种新的组芯工艺和应用。
背景技术
铸造又称翻砂，历史悠久，随着技术发展，由传统的手工翻砂铸造，发展出：潮模砂自动化生产线铸造、铁模覆砂自动化生产线铸造、壳芯叠箱铸造、树脂砂铸造、消失模铸造、精密铸造等等，各有特色及适用范围。
客户对铸件的品质要求越来越细致和提高，越来越多的产品追求生产工序简化，降低生产成本，最终导致多个功能体现到一个产品上时，产品越来越复杂，对尺寸精度要求也越来越高。以液压阀体为例，多通道集成阀体内腔形状非常复杂，产品对内腔品质要求非常高，包括尺寸精度及清洁度等。
因此作为铸件的辅助成型的重要部分，如何做好砂芯是重要一环。
基于此，本发明设计了一种新的组芯工艺和应用，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的组芯工艺和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新的组芯工艺，包括以下步骤，
S1，根据开模需求、结合考虑砂芯定位、黏胶、下芯操作等设计砂芯形状，砂芯的结构根据开模需求分为主芯、第一小芯、第二小芯和须芯；
S2，根据砂芯的形状，合理设计组芯的顺序及砂芯芯头形状；
S3，选择适当的芯砂原料，根据芯砂的原料组成选择合适的生产工艺，确保砂芯的生产品质；
S4，使用热胶组芯进行快速粘结砂芯，使用组芯治具辅助砂芯组芯过程中，使砂芯可以准确到位；
S5，根据铸造需要，使用钻孔治具进行钻孔，放入芯骨对缺少定位的砂芯进行定位，并加强砂芯的强度防止浇注过程的变形。
优选的，所述砂芯设计须满足铸造工艺要求，综合考虑模具检测基准，砂芯安装定位基准、砂芯制造的经济性、砂芯的使用寿命和模具操作的安全性，砂芯要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性，在保证不影响铸造的情况下，应尽量减少砂芯数量，减少制造工时，降低铸件成本和提高其尺寸精度。
优选的，所述芯头设计应使砂芯在铸型中能够准确的位置，并且能够承受砂芯本身重力及浇铸时液体金属对砂芯的浮力，芯头应足够大，为了避免合箱时和砂芯相碰同时方便启芯，芯头应保证适当斜度。
优选的，所述芯砂配比：再生砂50%，低膨胀砂50%，树脂含量：2.2%±0.2%，生产后芯砂低膨胀型80%，高熔点型20%，抗折强度100-115kg/cm2，抗拉强度4.0~5.3Mpa，粒度55~60，烧失量2.5±0.2，膨胀率＜0.5%。
优选的，所述砂芯生产工艺为：将再生砂和低膨胀砂均匀混合，然后放入加热装置中，将混合砂的温度控制在200~260℃之间，加热时间2~3min，将砂芯放入砂型中浇注，其中：铁水温度1400℃。
优选的，所述芯骨的材料的熔点比铸件材质的熔点高，芯骨具有足够的强度，芯骨与铸件之间焊接，芯骨表面干净平整，表面镀锌。
一种新的组芯应用
优选的，所述芯头配合位置打上热胶，所述芯骨直径为3mm。
优选的，具体方法为：将第一小芯和第二小芯组装在主芯上，根据需要放入芯骨，再将须芯从上方进行组装，则砂芯的组装完成，可进行浇注，浇注时应控制铁水的熔炼成分，控制浇注温度，浇注完成后，在线冷却下线分离洗砂得到合格的铸件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明保证了复杂砂芯的组装精度及砂芯强度，满足客户的内腔高精度尺寸需求，可以有效提高铸件品质，适用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明主芯结构示意图；
图2为本发明第一小芯结构示意图；
图3为本发明第二小芯结构示意图；
图4为本发明须芯结构示意图
图5为本发明组合完成后组芯结构示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种新的组芯工艺技术方案：包括以下步骤，
S1，根据开模需求、结合考虑砂芯定位、黏胶、下芯操作等设计砂芯形状，砂芯的结构根据开模需求分为主芯1、第一小芯2、第二小芯3和须芯4；
S2，根据砂芯的形状，合理设计组芯的顺序及砂芯芯头形状；
S3，选择适当的芯砂原料，根据芯砂的原料组成选择合适的生产工艺，确保砂芯的生产品质；
S4，使用热胶组芯进行快速粘结砂芯，使用组芯治具辅助砂芯组芯过程中，使砂芯可以准确到位；
S5，根据铸造需要，使用钻孔治具进行钻孔，放入芯骨对缺少定位的砂芯进行定位，并加强砂芯的强度防止浇注过程的变形。
其中，砂芯设计须满足铸造工艺要求，综合考虑模具检测基准，砂芯安装定位基准、砂芯制造的经济性、砂芯的使用寿命和模具操作的安全性，砂芯要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性，在保证不影响铸造的情况下，应尽量减少砂芯数量，减少制造工时，降低铸件成本和提高其尺寸精度。
其中，芯头设计应使砂芯在铸型中能够准确的位置，并且能够承受砂芯本身重力及浇铸时液体金属对砂芯的浮力，芯头应足够大，为了避免合箱时和砂芯相碰同时方便启芯，芯头应保证适当斜度。
其中，芯砂配比：再生砂50%，低膨胀砂50%，树脂含量：2.2%±0.2%，生产后芯砂低膨胀型80%，高熔点型20%，抗折强度100-115kg/cm2，抗拉强度4.0~5.3Mpa，粒度55~60，烧失量2.5±0.2，膨胀率＜0.5%，砂芯生产工艺为：将再生砂和低膨胀砂均匀混合，然后放入加热装置中，将混合砂的温度控制在200~260℃之间，加热时间2~3min，将砂芯放入砂型中浇注，其中：铁水温度1400℃。
其中，芯骨的材料的熔点比铸件材质的熔点高，芯骨具有足够的强度，芯骨与铸件之间焊接，芯骨表面干净平整，表面镀锌。
一种新的组芯应用，芯头配合位置打上热胶，芯骨直径为3mm；具体方法为：将第一小芯2和第二小芯3组装在主芯1上，根据需要放入芯骨，再将须芯4从上方进行组装，则砂芯的组装完成，可进行浇注，浇注时应控制铁水的熔炼成分，控制浇注温度，浇注完成后，在线冷却下线分离洗砂得到合格的铸件。
对铸件进行以下性能检测：
金相结构：采用金相显微镜检测，品牌：OLYMPUS、型号：BX41M；
机械性能：采用拉力试验机检测，品牌：日本岛津、型号：AG-X-PLUS；
硬度：采用布式硬度机检测，品牌：今井精机、型号BRINELL-BO3；
内陷检测：X光照射、染色探伤。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种新的组芯工艺，其特征在于：包括以下步骤，
S1，根据开模需求、结合考虑砂芯定位、黏胶、下芯操作等设计砂芯形状，砂芯的结构根据开模需求分为主芯、第一小芯、第二小芯和须芯；
S2，根据砂芯的形状，合理设计组芯的顺序及砂芯芯头形状；
S3，选择适当的芯砂原料，根据芯砂的原料组成选择合适的生产工艺，确保砂芯的生产品质；
S4，使用热胶组芯进行快速粘结砂芯，使用组芯治具辅助砂芯组芯过程中，使砂芯可以准确到位；
S5，根据铸造需要，使用钻孔治具进行钻孔，放入芯骨对缺少定位的砂芯进行定位，并加强砂芯的强度防止浇注过程的变形。
2.根据权利要求1所述的一种新的组芯工艺，其特征在于：所述砂芯设计须满足铸造工艺要求，综合考虑模具检测基准，砂芯安装定位基准、砂芯制造的经济性、砂芯的使用寿命和模具操作的安全性，砂芯要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性，在保证不影响铸造的情况下，应尽量减少砂芯数量，减少制造工时，降低铸件成本和提高其尺寸精度。
3.根据权利要求1所述的一种新的组芯工艺，其特征在于：所述芯头设计应使砂芯在铸型中能够准确的位置，并且能够承受砂芯本身重力及浇铸时液体金属对砂芯的浮力，芯头应足够大，为了避免合箱时和砂芯相碰同时方便启芯，芯头应保证适当斜度。
4.根据权利要求1所述的一种新的组芯工艺，其特征在于：所述芯砂配比：再生砂50%，低膨胀砂50%，树脂含量：2.2%±0.2%，生产后芯砂低膨胀型80%，高熔点型20%，抗折强度100-115kg/cm2，抗拉强度4.0~5.3Mpa，粒度55~60，烧失量2.5±0.2，膨胀率＜0.5%。
5.根据权利要求4所述的一种新的组芯工艺，其特征在于：所述砂芯生产工艺为：将再生砂和低膨胀砂均匀混合，然后放入加热装置中，将混合砂的温度控制在200~260℃之间，加热时间2~3min，将砂芯放入砂型中浇注，其中：铁水温度1400℃。
6.根据权利要求1所述的一种新的组芯工艺，其特征在于：所述芯骨的材料的熔点比铸件材质的熔点高，芯骨具有足够的强度，芯骨与铸件之间焊接，芯骨表面干净平整，表面镀锌。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备工艺得到的组芯在铸铁技术中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述芯头配合位置打上热胶，所述芯骨直径为3mm。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，具体方法为：将第一小芯和第二小芯组装在主芯上，根据需要放入芯骨，再将须芯从上方进行组装，则砂芯的组装完成，可进行浇注，浇注时应控制铁水的熔炼成分，控制浇注温度，浇注完成后，在线冷却下线分离洗砂得到合格的铸件。
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