CN116652108A - 一种用于倾斜油管铸件的砂型结构及铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于倾斜油管铸件的砂型结构，包括底箱、砂芯组件和上盖，所述砂芯组件设置于所述底箱上，形成容纳铸件的型腔；所述上盖盖于所述砂芯组件上，对所述砂芯组件进行限位；所述砂型结构还包括镶铸管，所述镶铸管包括主体部和固设于所述主体部的顶端的悬挂部；所述主体部倾斜设置于所述砂芯组件内，用于形成所述倾斜油管；所述悬挂部挂于所述砂芯组件上，所述主体部背离所述悬挂部一端与所述砂芯组件之间设置有膨胀空间。本发明还公开使用上述砂型结构的铸造方法。本发明公开的砂型结构，镶铸管采用顶端悬挂固定，底端设置限位膨胀空间，防止镶铸管因自重造成的变形，提高了铸件尺寸精度和铸件质量。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种用于倾斜油管铸件的砂型结构及铸造方法。
背景技术
对于具有油管结构的铸件，生产过程中通常采用镶铸管来形成油管。根据铸件结构，镶铸管的设置方向有水平、垂直或倾斜镶铸，其中倾斜镶铸的产品最易出现质量问题。镶铸管普遍采用钢质，钢的密度约为7.85g/cm3,球铁的密度为7.3g/cm3,钢比球铁重，如果铸件为球铁材质，两端固定的钢质镶铸管高温下容易因自重产生弯曲变形、融合不良等问题，导致油管两侧壁厚不均匀、尺寸不合，甚至因油管透皮导致铸件报废。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种用于倾斜油管铸件的砂型结构及铸造方法。
为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
本发明实施例公开一种用于倾斜油管铸件的砂型结构，包括底箱、砂芯组件和上盖，所述砂芯组件设置于所述底箱上，形成容纳铸件的型腔；所述上盖盖于所述砂芯组件上，对所述砂芯组件进行限位；所述砂型结构还包括镶铸管，所述镶铸管包括主体部和固设于所述主体部的顶端的悬挂部；所述主体部倾斜设置于所述砂芯组件内，用于形成所述倾斜油管；所述悬挂部挂于所述砂芯组件上，所述主体部背离所述悬挂部一端与所述砂芯组件之间设置有膨胀空间。
在其中一种实施例中，所述砂芯组件包括1#主芯和4#主芯，所述1#主芯的底部设置有第一芯头，顶部设置有第二芯头；所述第二芯头内设置有通孔，所述通孔的孔径大于所述镶铸管的外径且小于所述悬挂部的长度；所述第一芯头和所述4#砂芯之间设置有定位槽，所述主体部背离所述悬挂部的一端穿过所述通孔并置于所述定位槽内。
在其中一种实施例中，所述通孔的顶部设置有限位槽，所述悬挂部设置于所述限位槽内。
在其中一种实施例中，所述限位槽内填充树脂砂。
在其中一种实施例中，所述定位槽的中心线与所述镶铸管的轴线重合。
在其中一种实施例中，所述主体部背离所述悬挂部一端封口，所述主体部内填充干砂。
在其中一种实施例中，所述主体部背离所述悬挂部一端通过填充树脂砂封口。
在其中一种实施例中，所述上盖内设置有出气孔，所述出气孔连通外界与所述镶铸管的内腔。
在其中一种实施例中，所述镶铸管表面镀锡。
第二方面，本发明实施例还公开一种铸造方法，使用上述任意所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，包括如下步骤：
造型或制芯，所述底箱、所述砂芯组件和所述上盖分别造型或制芯；
组芯，将所述砂芯组件组入所述底箱上，将所述镶铸管的主体部置于所述砂芯组件内且所述悬挂部挂于所述砂芯组件上；
合箱、浇注、打箱后即形成具有倾斜油管结构的铸件。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本发明公开的用于倾斜油管铸件的砂型结构，倾斜设置镶铸管以形成浇注后的倾斜油管结构，镶铸管采用顶端悬挂固定，底端设置限位膨胀空间，防止镶铸管因自重造成的变形，提高了铸件尺寸精度和铸件质量，并有效控制倾斜油管铸件的尺寸稳定性和铸造合格率。
附图说明
图1为本发明实施例公开的用于倾斜油管铸件的砂型结构的剖视图；
图2为图1的A部的局部放大图；
图3为图1的B部的局部放大图；
图4为镶铸管的结构示意图；
附图标记说明：
100-上盖，110-出气孔；
210-1#砂芯，211-第一芯头，212-第二芯头，213-限位槽；220-2#砂芯，230-3#砂芯，240-4#砂芯，250-型腔，260-定位槽,270-干砂，280-封口端；
300-镶铸管，310-悬挂部，320-主体部；
400-底箱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明实施例公开一种用于倾斜油管铸件的砂型结构，如图1至图3所示，所公开的用于倾斜油管铸件的砂型结构包括底箱400、砂芯组件和上盖100，砂芯组件组于底箱400上，形成容纳铸件的型腔250；上盖100盖于砂芯组件上，一方面对型腔250顶部进行封闭，另一方面对砂芯组件进行限位。
具体地，砂芯组件可以包括1#砂芯210、2#砂芯220、3#砂芯230和4#砂芯240，其中1#砂芯210、2#砂芯220和3#砂芯230作为主芯，与底箱400、上盖100共同形成容纳铸件的型腔250；4#砂芯240可以作为镶铸管300的限位芯固定于其它砂芯上。
1#主芯的底部设置有第一芯头211，底箱400设置有与第一芯头211相匹配的定位特征；1#主芯的顶部设置有第二芯头212，上盖100设置有与第二芯头212相匹配的定位特征。第一芯头211和第二芯头212均设置有用于组配镶铸管300的突出端，第一芯头211的突出端设置有与4#砂芯240相匹配的定位特征，组芯后第一芯头211和4#砂芯240之间形成倾斜的定位槽260，第二芯头212的突出端设置有倾斜的通孔，该通孔与定位槽260同轴且二者斜度相同。如图4所示，镶铸管300可以包括管状的主体部320和固接于主体部320顶端的悬挂部310，主体部320背离悬挂部310的一端穿过第二芯头212内的通孔并限位于定位槽260内，此时主体部320、定位槽260和通孔三者的轴线或中心线可以重合。通孔的孔径可以大于主体部320的外径并小于悬挂部310的长度，这样镶铸管300的顶端可以悬挂于第二芯头212上，实现顶部悬挂限位；镶铸管300的底端限位于定位槽260内，部分方位限位，即除其轴线方向的可伸缩动作外的其它方向限位；镶铸管300的中间部位位于型腔250中，浇注时被型腔250中的金属液包裹，浇注后主体部320的内壁形成油管。定位槽260内预留有供镶铸管300浇注时受热膨胀的空间，即主体部320背离悬挂部310的一端距定位槽260的底部有一定距离，以防止镶铸管300因重力或受热导致变形。
本发明公开的实施例中，第二芯头212内的通孔的顶部可以设置有容纳悬挂部310的限位槽213，可以在主体部320的顶端两侧各焊接有一个圆钢作为悬挂部310，圆钢的长度小于限位槽213的宽度，通过圆钢将镶铸管300的顶部悬挂于第二芯头212内。
本发明公开的实施例中，主体部320背离悬挂部310的一端为封口端280，另一端为开口端，可以在封口端280填入树脂砂，待其固化后进行封口。可以由主体部320的开口端填入干砂270，以提高主体部320的强度。
优选地，干砂270为干铬矿砂。
进一步地，限位槽213内可以填充树脂砂，以防止浇注时金属液灌入镶铸管300内。
进一步地，上盖100上设置有与镶铸管300位置对应的出气孔110，该出气孔110底部延伸至主体部320的开口端，即限位槽213内填充树脂砂时也要预留出气孔110，以便出气孔110将主体部320的内腔与砂型结构外界空气连通，使得主体部320排气降温通畅，一方面可以防止主体部320内的干砂270被烧结，出现粘砂；另一方面可以防止主体部320内的空气热胀冷缩，造成主体部320变形。
本发明公开的实施例中，镶铸管300的表面可以镀锡。
第二方面，本发明实施例公开一种使用上述任意所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构的铸造方法，具体可以包括如下步骤：
造型，对底箱400和上盖100分别造型；
制芯，采用芯盒分别制成1#砂芯210、2#砂芯220、3#砂芯230和4#砂芯240。
组芯，将1#砂芯210、2#砂芯220、3#砂芯230和4#砂芯240按照预设位置、顺序分别组在底箱400上；将预先底部封口并填入干砂270的镶铸管300悬挂至1#砂芯210上，镶铸管300的底部限位于定位槽260内；限位槽213内填入树脂砂并预留出气孔110。
合上盖100、浇注、打箱后即形成具有倾斜油管结构的铸件。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，包括底箱、砂芯组件和上盖，所述砂芯组件设置于所述底箱上，形成容纳所述铸件的型腔；所述上盖盖于所述砂芯组件上，对所述砂芯组件进行限位；
所述砂型结构还包括镶铸管，所述镶铸管包括主体部和固设于所述主体部的顶端的悬挂部；所述主体部倾斜设置于所述砂芯组件内，用于形成所述倾斜油管；所述悬挂部挂于所述砂芯组件上，所述主体部背离所述悬挂部一端与所述砂芯组件之间设置有膨胀空间。
2.根据权利要求1所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述砂芯组件包括1#主芯和4#主芯，所述1#主芯的底部设置有第一芯头，顶部设置有第二芯头；所述第二芯头内设置有通孔，所述通孔的孔径大于所述镶铸管的外径且小于所述悬挂部的长度；所述第一芯头和所述4#砂芯之间设置有定位槽，所述主体部背离所述悬挂部的一端穿过所述通孔并置于所述定位槽内。
3.根据权利要求2所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述通孔的顶部设置有限位槽，所述悬挂部设置于所述限位槽内。
4.根据权利要求3所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述限位槽内填充树脂砂。
5.根据权利要求2所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述定位槽的中心线与所述镶铸管的轴线重合。
6.根据权利要求1所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述主体部背离所述悬挂部一端封口，所述主体部内填充干砂。
7.根据权利要求6所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述主体部背离所述悬挂部一端通过填充树脂砂封口。
8.根据权利要求1所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述上盖内设置有出气孔，所述出气孔连通外界与所述镶铸管的内腔。
9.根据权利要求1所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，所述镶铸管表面镀锡。
10.一种铸造方法，使用如权利要求1-9任一项所述的用于倾斜油管铸件的砂型结构，其特征在于，包括以下步骤：
造型或制芯，所述底箱、所述砂芯组件和所述上盖分别造型或制芯；
组芯，将所述砂芯组件组入所述底箱上，将所述镶铸管的主体部置于所述砂芯组件内且所述悬挂部挂于所述砂芯组件上；
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