一种复合型砂芯的制作方法及其制作装置与流程

本发明涉及一种复合型砂芯的制作方法及其制作装置。

背景技术：

用砂制造的各种型芯，型芯在芯盒内硬化后再将其取出，能保证型芯的形状和尺寸的公差，根据硬化方法不同，砂芯的制造一般分为热芯盒制芯、壳芯和冷芯盒制芯三种方法，目前均采用同一类型的砂进行制作砂芯，而每一种铸造用的砂子，均在铸件凝固结晶过程中起到特定的作用，随着产品设计的轻量化、功能化、模块的集成化，铸件结构越来越复杂，现有工艺制成的砂芯，无法满足部分产品的生产制造需求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述缺陷，提供一种复合型砂芯的制作方法，将砂芯根据产品性能要求设计若干个功能区域，分别填充不同类型的砂，每一种铸造用的砂子，均在铸件凝固结晶过程中起到特定的作用，可以在若干个功能区域起到保温、激冷、透气、结构强化等不同的工艺用途；可改变铸件结晶过程中的温度变化，使得铸件实现同时凝固或按工艺要求的顺序进行凝固，以生产符合要求的铸件产品。

本发明采用以下技术方案：

一种复合型砂芯的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：将模具内部分成若干区域。

步骤二：根据铸件工艺要求，将不同种类的型砂注入到不同的区域内。

步骤三：等待型砂完全硬化后，取出砂芯即可。

优选的，所述步骤一中，采用若干金属纤维网将模具内部分成若干区域；所述金属纤维网的目数小于最小型砂的目数。

优选的，所述步骤三为：等待型砂完全硬化后，取出砂芯，修整砂芯外的金属纤维网。

优选的，所述步骤一中，模具内设有若干位移件，若干所述位移件根据铸件工艺要求，将模具的部分型腔堵上，将砂注入模具的其他空腔处，充实后，过10-30秒，若干所述位移件上升或下降，露出之前堵上的型腔，根据工艺需要注入不同的砂料，充实型腔；此时，之前注入的砂料未完全凝固，与新注入的砂料相互粘合凝固后，形成一个整体。

优选的，所述步骤一中，所述模具设有多流道，多条流道分别通往相同或不同的区域；所述步骤二中，通过自动射芯机将不同的型砂通过若干所述流道注入到不同的区域内。

一种复合型砂芯的制作装置，包括模具，所述模具分为上模、下模，所述上模和下模配合，中间形成腔体，且具有用于射砂的流道；还设有金属纤维网，所述金属纤维网的目数小于最小型砂的目数；若干夹紧装置，设置于所述模具上，用于夹紧若干所述金属纤维网，将模具内部分成若干区域。

优选的，所述夹紧装置包括：凹槽，设置于所述下模的边框上，一侧设有压槽；弹簧，固定安装于所述凹槽内；活动压块，一端固定设置于所述弹簧上，所述活动压块与所述压槽配合。

一种复合型砂芯的制作装置，包括模具，所述模具分为上模、下模，所述上模和下模配合，中间形成腔体，且具有用于射砂的流道；所述模具根据铸件特点设有若干容纳腔；若干所述容纳腔均设有移动块；若干下移动块均固定连接有液压杆，所述若干移动块可在液压杆推动下进入所述腔体。

优选的，所述若干容纳腔设有所述下模内；所述移动块侧面设有凸出条；所述凸出条上方低于移动块底面，所述凸出条横截面成燕尾状，且凸出条的截面呈下大上小的梯形。

优选的，所述若干容纳腔设有所述上模内；所述移动块侧面设有凸出条；所述凸出条下方高于移动块底面，所述凸出条横截面成燕尾状，且凸出条截面呈下小上大的梯形。

本发明的有益效果为：提供一种复合型砂芯的制作方法，将砂芯根据产品性能要求设计若干个功能区域，可以分别填充不同类型的砂，以起到保温、激冷、透气、结构强化等工艺用途，进而还可改变铸件结晶过程中的温度变化，使得铸件实现同时凝固或按工艺要求的顺序进行凝固，以生产符合要求的铸件产品。

附图说明

图1是本发明的实施例一的示意图。

图2是本发明实施例一的局部示意图。

图3是本发明实施例二的示意图。

图4是图3方向a的示意图。

图5是本发明实施例二的仰视图。

图6是本发明实施例三的示意图。

图7是图6方向a的示意图。

图8是本发明实施例三的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步说明：

一种复合型砂芯的制作方法，包括以下步骤：

步骤一：将模具内部分成若干区域。

步骤二：根据铸件工艺要求，将不同种类的型砂注入到不同的区域内。

步骤三：等待型砂完全硬化后，取出砂芯即可。

优选的，所述步骤三为：等待型砂完全硬化后，取出砂芯，修整砂芯外的金属纤维网。

优选的，所述步骤一中，模具内设有若干位移件，若干所述位移件根据铸件工艺要求，将模具的部分型腔堵上，将砂注入模具的其他空腔处，充实后，过10-30秒，若干所述位移件上升或下降，露出之前堵上的型腔，根据工艺需要注入不同的砂料，充实型腔；此时，之前注入的砂料未完全凝固，与新注入的砂料相互粘合凝固后，形成一个整体。

优选的，所述步骤一中，所述模具设有多流道，多条流道分别通往相同或不同的区域；所述步骤二中，通过自动射芯机将不同的型砂通过若干所述流道注入到不同的区域内。

实施例一：

优选的，如图1、图2所示，所述步骤一中，采用若干金属纤维网1将模具内部分成若干区域；所述金属纤维网1的目数小于最小型砂的目数；在模具包括上模21和下模22，下模22的边框上根据设计需要设计若干个夹紧机构3，将金属纤维网1放入模具内，两侧分别放入两个所述夹紧机构3中。

所述夹紧机构3包括凹槽31，弹簧32，活动压块33；所述凹槽31设于下模22的边框上，一侧设有压槽34；弹簧32，固定安装于所述凹槽31内；活动压块33，一端固定设置于所述弹簧32上，所述活动压块33与所述压槽34配合。

在使用时，可以拉起活动压块33未与弹簧32固定的一端，将金属纤维网1一边放入，进而压下活动压块33，先将金属纤维网1初步固定，当上模21压上下模22时，将活动压块33压入凹槽31内，所述活动压块33与所述压槽34配合将金属纤维网2完全固定；通过自动射芯机将不同的型砂通过若干所述流道注入到不同的区域内，不同区域被若干所述金属纤维网1隔开，所以区域内的型砂类型可各不一样，由于冲击力大，必须使用金属纤维网才能保证工序正常进行，等各部分凝固后，将砂芯取出，修剪边缘的金属纤维网即可。

实施例二：

优选的，如图3～图5所示，所述模具2内部的模腔设有多个区域，所述模具包括上模21和下模22；所述下模22根据铸件特点设有若干容纳腔，若干所述容纳腔均设有下移动块221，若干下移动块221均固定连接有液压杆(图中未示出)，上模21和下模22配合，中间形成腔体，若干下移动块221在液压杆推动下充填所述腔体，通过自动射芯机将一种型砂注入腔体后，经过10-30秒，若干下移动块221在液压杆控制下回位，通过自动射芯机将另一种型砂注入腔体；此时，之前注入的砂料未完全凝固，与新注入的砂料相互粘合凝固后，形成一个整体，等全部凝固后，将砂芯取出即可。

优选的，所述下移动块221侧面设有凸出条，所述凸出条上方低于下移动块221底面，所述凸出条横截面成燕尾状，且凸出条a方向的截面呈下大上小的梯形。

所述凸出条下方低于下移动块221底面，使得两种型砂形成垂直方向卡位，凸出条横截面成燕尾状进一步对两种型砂凝固后形成水平方向的卡位，凸出条a方向的截面呈下大上小的梯形则是加大两种型砂之间的接触面积，使得凝固后更加牢固。

实施例三：

优选的，如图6～图8所示，所述模具2内部的模腔设有多个区域，所述模具包括上模21和下模22；所述上模21根据铸件特点设有若干容纳腔，若干所述容纳腔均设有上移动块211，若干上移动块211均固定连接有液压杆，上模21和下模22配合，中间形成腔体，若干移动块在液压杆推动下充填所述腔体，通过自动射芯机将一种型砂注入腔体后，经过10-30秒，若干移动块在液压杆控制下回位，通过自动射芯机将另一种型砂注入腔体；此时，之前注入的砂料未完全凝固，与新注入的砂料相互粘合凝固后，形成一个整体，等全部凝固后，将砂芯取出即可。

优选的，所述上移动块211的侧面设有凸出条，所述凸出条下方高于上移动块211底面，所述凸出条横截面成燕尾状，且凸出条a方向的截面呈下小上大的梯形；设计要点同上述下移动块221，此处不作赘述。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，仍属于本发明的保护范围。