一种砂芯连接固定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于复杂铸件铸造领域，特别涉及一种砂芯连接固定方法。
【背景技术】
[0002]结构复杂铸件的内腔常常由多块砂芯组合成形，组合砂芯的紧固度、精准度直接影响铸件尺寸的稳定性。目前，通用的砂芯连接技术是通过粘结剂将多个砂芯粘结在一起。但是，粘结剂在固化后型芯的表面渗透能力有限，只能够在型芯连接表面形成薄片层状紧固层，这种紧固层承受垂直方向拉力的能力较低，不适于吊装运输以及下芯起吊反复调整，并且粘结剂在浇铸时有一定的发气倾向，易带来质量缺陷隐患。
[0003]因此，有必要对提高组合砂芯的紧固度、精准度进行研究。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对于现有技术中的问题，提供了一种砂芯连接固定方法。该方法将待结合砂芯通过金属浇灌、垫块和测具结合控制型芯间相对位置，实现了型芯之间牢固组合、不脱离，不仅适合运输和下芯起吊反复调整的需要，而且保证了铸件尺寸的稳定性。
[0005]—种砂芯连接固定方法，包括如下步骤:
[0006](1)在两个待连接砂芯上各设置一个穿过二个砂芯连接面的安装通孔，两个通孔的中心轴线在同一直线上；
[0007]通孔可以是锥体，并且椎体的细端位于两个砂芯的连接面上；
[0008]较好的，通孔为四棱锥体；
[0009](2)在测具及垫块的配合下，将两个砂芯一个在上一个在下的组合到二者在铸模上的规定尺寸位置，并使两个砂芯的通孔相吻合、通孔的中心轴线在同一直线上；较好的，为了防止金属液凝固时收缩应力导致砂芯变形、扭曲，在两个砂芯的连接面上涂上一层缓冲层，并根据砂芯具体形状在两个砂芯之间放置数个垫块支撑点；再将在下砂芯的通孔下端密封，使两个通孔形成了一个一端密封另一端开口的孔腔；
[0010]所述的缓冲层可以为湿态膨润土粘膏、滑石粉粘膏或锡纸等；
[0011]所述的密封方式可以是将砂芯放置在平台上的直接接触式封堵，也可以是用耐火材料、瓷片等堵块进行封堵；
[0012](3)取与利用该砂芯铸造的铸件相同的金属液，灌注到砂芯孔腔内，并将溢出腔外的金属液清除；待孔腔内的金属液完全凝固，撤出所有垫块和测具，即得到结合牢固的砂芯。
[0013]与现有技术相比，本发明的优势在于:
[0014]1、通过本发明在砂芯上预留金属液灌装连接孔的方法，实现了型芯之间牢固组合、不脱离，不仅适合运输和下芯起吊反复调整的需要，而且保证了铸件尺寸的稳定性。
[0015]2、该方法可以使复杂铸件内腔的复杂型芯制作方式由一次制作一个复杂整体改变成一一由数个简单型芯经金属液浇灌组合的方式，简化了复杂型芯的操作和工艺难度。
【附图说明】
[0016]图1为实施例1中待连接型芯的剖面示意图；
[0017]其中，1、砂芯1，2、砂芯2，3、通孔，4、连接面，5、垫块。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]制作某镁合金材料的铸件，其型芯有多个，其中两个待组合砂芯的形状示意图如图1所示，其结合方法如下:
[0020](1)在制备待连接的砂芯1和砂芯2时，在两个砂芯上各设置一个穿过两个砂芯连接面的通孔3，通孔3为四棱锥体，通孔3的中心轴线在同一直线上，并且椎体的细端位于两个砂芯的连接面4上、尺寸相同；
[0021](2)在测具及垫块的配合下，在平台上，将砂芯2朝下，再将砂芯1和砂芯2组合到二者在铸模上的规定尺寸位置，并使两个砂芯的通孔3相吻合、通孔3的中心轴线在同一直线上，为了防止金属液凝固时收缩应力导致砂芯变形、扭曲，在两个砂芯的连接面4上涂上一层湿态膨润土、滑石粉粘膏，或锡纸缓冲层，并在两个砂芯之间放置垫块5支撑点；
[0022](3)取镁合金，加热成金属液，灌注到砂芯孔腔内，并将溢出腔外的金属液清除；待孔腔内的金属液完全凝固，撤出所有垫块5和测具，即得到结合牢固的砂芯。
[0023]利用该连接型芯制备的10个镁合金铸件，各铸件尺寸的误差较常规方法减小50%，大大提高了产品的成形率。
[0024]实施例2
[0025]制作某铝合金材料的铸件，铸模内两个待组合砂芯的结合方法如下:
[0026](1)在制备两个待连接砂芯时，各设置一个穿过连接面的椭圆形锥体安装通孔，两个砂芯的通孔在连接面处的尺寸相同，并且两个通孔的中心轴线在同一直线上；
[0027](2)在测具及垫块的配合下，将两个砂芯一个在上一个在下的组合到二者在铸模上的规定尺寸位置，并使两个砂芯的通孔相吻合、通孔的中心轴线在同一直线上；再将在下砂芯的通孔下端用耐火材料的堵块进行封堵，使两个通孔形成了一个一端密封另一端开口的孔腔；
[0028](3)取铝合金，加热成金属液，灌注到砂芯孔腔内，并将溢出腔外的金属液清除；待孔腔内的金属液完全凝固，撤出所有垫块和组合测具，即得到结合牢固的砂芯。
[0029]利用该连接型芯制备的10个铝合金铸件，各铸件尺寸的误差较常规方法减小30%，大大提高了产品的成形率。
【主权项】
1.一种砂芯连接固定方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)在两个待连接砂芯上各设置一个穿过二个砂芯连接面的安装通孔，两个通孔的中心轴线在同一直线上； (2)在测具及垫块的配合下，将两个砂芯一个在上一个在下的组合到二者在铸模上的规定尺寸位置，并使两个砂芯的通孔相吻合、通孔的中心轴线在同一直线上；再将在下砂芯的通孔下端密封，使两个通孔形成了一个一端密封另一端开口的孔腔； (3)取与利用该砂芯铸造的铸件相同的金属液，灌注到砂芯孔腔内，并将溢出腔外的金属液清除；待孔腔内的金属液完全凝固，撤出所有垫块和测具，即得到结合牢固的砂芯。2.根据权利要求1所述的一种砂芯连接固定方法，其特征在于，所述通孔为锥体，并且椎体的细端位于两个砂芯的连接面上。3.根据权利要求1所述的一种砂芯连接固定方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将两个砂芯组合到规定尺寸位置时，在两个砂芯的连接面上涂上一层缓冲层，并根据砂芯具体形状在两个砂芯之间放置数个垫块支撑点。4.根据权利要求1所述的一种砂芯连接固定方法，其特征在于，所述步骤(2)中，通孔的密封方式为将砂芯放置在平台上的直接接触式封堵，或者为用堵块进行封堵。5.根据权利要求2所述的一种砂芯连接固定方法，其特征在于，所述通孔为四棱锥体。6.根据权利要求4所述的一种砂芯连接固定方法，其特征在于，所述的缓冲层为湿态膨润土粘膏、滑石粉粘膏或锡纸。
【专利摘要】本发明的目的是针对于现有技术中组合砂芯结合不稳定的问题，提供了一种砂芯连接固定方法。该方法将在两个待连接砂芯上各设置一个穿过连接面的安装通孔，在测具及垫块的配合下，将两个砂芯一个在上一个在下的组合到规定尺寸位置，再将在下砂芯的通孔下端密封；取与利用该砂芯铸造的铸件相同的金属液，灌注到砂芯孔腔内，并将溢出腔外的金属液清除；待孔腔内的金属液完全凝固，撤出所有垫块和测具，即得到结合牢固的砂芯。该方法将待结合砂芯通过金属浇灌、垫块测具结合控制型芯间相对位置，实现了型芯之间牢固组合、不脱离，不仅适合运输和下芯起吊反复调整的需要，而且保证了铸件尺寸的稳定性。
【IPC分类】B22C9/10
【公开号】CN105312507
【申请号】CN201510783568
【发明人】张丙岩, 郭伟杰, 贺欣, 陈志 , 刘乃坚
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月14日