一种铸件砂芯及其造壳模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铸钢技术，特别是指一种铸件砂芯及其造壳模具。
【背景技术】
[0002]型芯在铸型中大部分被高温的液态金属所包围，而支撑定位部分的尺寸一般较小，因此芯砂除应具有一般型砂的性能外，还要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性。芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。
[0003]国内专利数据库也公开了一些砂芯、砂芯制作方法及其模具的相关技术:
[0004]例如:【名称】砂芯模具、砂芯的制造方法及砂芯，【申请号】CN201410028458.8，【申请日】2014.01.21，公开了一种覆膜砂多叠铸造工艺:砂芯模具包括:定模和动模，动模与定模合拢后构成型腔；型腔包括:多个轮辐腔、定位圈腔、多个辅助腔、凸台腔和浇口腔，多个轮辐腔的一端均与定位圈腔相连通，另一端通过凸台腔与浇口腔相连通，且多个轮辐腔均布在定位圈腔和浇口腔之间，辅助腔位于相邻轮辐腔之间，并分别与定位圈腔和浇口腔相连通。本实用新型提供的砂芯模具中设置的辅助腔增加了浇口腔和定位圈腔之间通道的数量，使覆膜砂能够在较短的时间内充满型腔，同时，使定位圈腔内的覆膜砂充型更充分，从而提尚了广品的合格率。
[0005]例如:【名称】一种砂芯，【申请号】CN201320848941.1，【申请日】2013.12.20，公开了一种覆膜砂多叠铸造工艺:包括砂芯本体，所述砂芯本体包括砂芯上部和砂芯下部，所述砂芯上部和所述砂芯下部通过契口契合连接，所述砂芯本体内设有相互连通的上内腔和下内腔，所述上内腔位于所述砂芯上部，所述下内腔位于所述砂芯下部，所述相互连通的上内腔和下内腔一起构成砂芯本体的内腔。本实用新型的有益效果是:砂芯本体内部设置空腔，减轻砂芯的重量，减少了砂芯的材料量，从而降低了砂芯的制造成本，并且便于工人操作，提高生产效率，以及增加砂芯排气性。
[0006]例如:【名称】覆膜砂多叠铸造工艺，【申请号】201010242422.1，【申请日】2010.08.02，公开了一种覆膜砂多叠铸造工艺:根据铸件图纸制作覆膜砂砂芯单元后，将至少两套所述砂芯单元垂直堆叠于浇注台上，盖上灌浆板并用连接元件夹紧；然后从灌浆板的浇口杯浇注高温的液态材料，在重力作用下高温的液态材料充盈铸件型腔、横浇道和直浇道；高温的液态材料凝固冷却后，即得铸件。本实用新型工艺，在确保铸件质量的前提下，大大提高铸造工艺生产效率，降低了生产成本。
[0007]不难发现，现有的砂芯只有一个型腔，型腔藏在砂芯内部，型腔形状和铸件形状相同。由于型腔是封闭的，砂芯型腔的上下两部分必须分开铸造，因此每生产一种铸件则需要两套造壳模具，制作成本和操作难度都比较高。有必要设计出新的砂芯及其造壳模具，一方面提高铸件浇注过程的效率和质量，另一方面降低砂芯的制作成本和操作难度。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种铸件砂芯及其造壳模具，并公开了相应的铸件的浇注方法。
[0009]本实用新型的铸件砂芯，包括壳体、上型腔和下型腔；所述的壳体下表面设有上型腔，上表面设有下型腔；所述的上型腔与铸件的上半部分形状相对应，所述的下型腔与铸件的下半部分形状相对应，上型腔和下型腔组合起来就形成完整的零件型腔；所述的壳体设有上下连通的直浇道。
[0010]作为本实用新型铸件砂芯的进一步说明，所述的壳体上均匀设置有-组上型腔和下型腔，下表面的上型腔和上表面下型腔位置相互对应；所述的直浇道设于壳体的中心位置。
[0011]作为本实用新型铸件砂芯的进一步说明，至少两组壳体组合在一起形成完整的铸件砂芯。
[0012]本实用新型铸件砂芯的造壳模具，包括上模、下模、上顶芯板、下顶芯板、射砂板；所述的上顶芯板安装在上模的上方，上顶芯板的下方设有顶芯杆，所述的上模顶板设有配合顶芯杆的通孔，所述的下顶芯板安装在下模的下方，所述的下模的底板设有配合顶芯杆的通孔，加工完成后上顶芯板和下顶芯板上的顶芯杆相互配合伸入通孔中顶出砂芯；所述的上模、下模侧壁板上设有与模内空间连通的通槽，上模、下模合拢后通槽拼合成射砂口，所述的射砂板对应射砂口设置。
[0013]作为本实用新型造壳模具的进一步说明，所述上模和下模内部均设有电热管。
[0014]本实用新型的铸件砂芯技术解决了现有技术的缺点和不足，与现有技术相比具有以下进步:
[0015]1、本实用新型的型腔坦露在砂芯外部，由于型腔是开放的，砂芯型腔的上下两部分可以一个模具内同时制作，因此每生产一种铸件则只需要一套造壳模具，与现有技术相比节约了一半的模具成本。
[0016]2、本实用新型的砂芯单元可以相互叠在一起可以让多个铸件型腔串在一起，一次浇注全部成形，是一种既节约模具费用、又提高生产效率、还保证质量稳定可靠的一种方法。
[0017]3、本实用新型的砂芯的造壳模具直接安装于射芯机上，造壳操作与射芯机的操作方法一致，未经任何培训的工人也可打出合格的砂芯来。
【附图说明】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0019]图1为本实用新型多砂芯组合体的示意图。
[0020]图2为本实用新型砂芯单体的结构示意图。
[0021]图3为本实用新型铸件砂芯的造壳模具总成示意图。
[0022]图中，I一壳体；2—上型腔；3—下型腔；4一直浇道；5—上模；6—下模；7—上顶芯板；8—下顶芯板；9一射砂板；10—射砂口 ；11一顶芯杆。
【具体实施方式】
[0023]参见图1至图3，所述的壳体I下表面设有上型腔2，上表面设有下型腔3 ;所述的上型腔2与铸件的上半部分形状相对应，所述的下型腔3与铸件的下半部分形状相对应，上型腔2和下型腔3组合起来就形成完整的零件型腔；所述的壳体I设有上下连通的直浇道
4。多砂芯组合体的型腔通过直浇道4串在一起，可以形成一次浇注成形的型腔组。
[0024]所述的壳体I上均匀设置有3-4组上型腔2和下型腔3，下表面的上型腔2和上表面下型腔3位置相互对应；所述的直浇道4设于壳体I的中心位置。至少两组壳体I组合在一起形成完整的铸件砂芯。
[0025]本实用新型的砂芯可以使铸件的上下半型集成于一个砂芯之上，型腔坦露在砂芯外部，型腔形状和铸件形状相同。由于型腔是开放的，砂芯型腔的上下两部分可以同时制造，因此每生产一种铸件则只需要一套造壳模具，与现有技术相比节约了一半的模具成本，造壳工作效率却提高了一倍，操作与生产管理也更为方便。
[0026]本实用新型具体的铸件的浇注方法如下:
[0027]A、根据铸件图纸制作砂芯单元；所述的砂芯单元包括壳体和设置在壳体内部的上型腔2、下型腔3 ;上型腔确定铸件下半形状，下型腔确定铸件上半形状；壳体I中心设有垂直贯穿壳体的直浇道，上下型腔与直浇道4彼此连通。
[0028]B、将至少两套所述砂芯单元垂直堆叠于浇注台上，各砂芯单元的直浇道4垂直对正。在砂芯四周围上普通的干砂或其它粒状物质。在最上的砂芯单元上面放置浇口杯。所述浇口杯的中部设有浇口杯与砂芯单元的直浇道4连通。
[0029]C、从浇口杯浇注高温的液态材料，在重力作用下高温的液态材料充盈铸
[0030]件型腔、横浇道和直浇道。
[0031]D、高温的液态材料凝固冷却后，即得铸件。分离型砂与干砂，型砂可再生循环使用，干砂无需处理，可重复使用。
[0032]本实用新型的铸件砂芯的造壳模具，安装在射芯机上，包括上模5、下模6、上顶芯板7、下顶芯板8、射砂板9 ;所述的上顶芯板7安装在上模5的上方，上顶芯板7的下方设有顶芯杆11，所述的上模5顶板设有配合顶芯杆11的通孔，所述的下顶芯板8安装在下模6的下方，所述的下模6的底板设有配合顶芯杆11的通孔，加工完成后上顶芯板7和下顶芯板8上的顶芯杆11相互配合伸入通孔中顶出砂芯；所述的上模5、下模6侧壁板上设有与模内空间连通的通槽，上模5、下模6合拢后通槽拼合成射砂口 10，所述的射砂板9对应射砂口 10设置。上模5和下模6内部均设有电热管。
[0033]造壳过程时，将模具直接安装于射芯机上，接通射芯机电源，按下启动开关，上模
5、下模6合拢后通槽拼合成射砂口10，射芯机的压紧缸将砂筒压紧在射砂口 10的上，打开射砂阀进行射砂；排气射砂完毕，松开压紧缸完成射砂、加砂工作；开模时利用上下顶芯板之间的相互作用，砂芯被顶出，造壳完成。
[0034]该模具直接安装于射芯机上，未经任何培训的工人也可打出合格的砂芯来。砂芯的平均厚度在12mm，组装简便。砂芯的上下模型最好选用用HT250制造，成本更为低廉。
【主权项】
1.一种铸件砂芯，包括壳体(I)、上型腔(2)和下型腔(3);其特征在于: 所述的壳体(I)下表面设有上型腔(2)，上表面设有下型腔(3);所述的上型腔(2)与铸件的上半部分形状相对应，所述的下型腔(3)与铸件的下半部分形状相对应，上型腔(2)和下型腔(3)组合起来就形成完整的零件型腔；所述的壳体(I)设有上下连通的直浇道(4)。
2.根据权利要求1所述的铸件砂芯，其特征在于:所述的壳体(I)上均匀设置有3-4组上型腔(2)和下型腔(3)，下表面的上型腔(2)和上表面下型腔(3)位置相互对应；所述的直浇道(4)设于壳体(I)的中心位置。
3.根据权利要求1所述的铸件砂芯，其特征在于:至少两组壳体(I)组合在一起形成完整的铸件砂芯。
4.一种用于加工如权利要求1-3任何一项所述的铸件砂芯的铸件砂芯的造壳模具，包括上模(5)、下模(6)、上顶芯板(7)、下顶芯板(8)、射砂板(9);其特征在于: 所述的上顶芯板(7)安装在上模(5)的上方，上顶芯板(7)的下方设有顶芯杆(11)，所述的上模(5)顶板设有配合顶芯杆(11)的通孔，所述的下顶芯板(8)安装在下模(6)的下方，所述的下模(6)的底板设有配合顶芯杆(11)的通孔，加工完成后上顶芯板(7)和下顶芯板(8)上的顶芯杆(11)相互配合伸入通孔中顶出砂芯；所述的上模(5)、下模(6)侧壁板上设有与模内空间连通的通槽，上模(5)、下模(6)合拢后通槽拼合成射砂口(10)，所述的射砂板(9 )对应射砂口( 10 )设置。
5.根据权利要求4所述的铸件砂芯的造壳模具，其特征在于:上模(5)和下模(6)内部均设有电热管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铸件砂芯，包括壳体、上型腔和下型腔；所述的壳体下表面设有上型腔，上表面设有下型腔；所述的上型腔与铸件的上半部分形状相对应，所述的下型腔与铸件的下半部分形状相对应，上型腔和下型腔组合起来就形成完整的零件型腔；所述的壳体设有上下连通的直浇道。相应的铸件砂芯的造壳模具，安装在射芯机上，包括上模、下模、上顶芯板、下顶芯板、射砂板。本实用新型的砂芯具有成本低、造壳容易、使用方便等特点。
【IPC分类】B22C9-10, B22C15-24, B22C7-00
【公开号】CN204381299
【申请号】CN201520025517
【发明人】龚运息, 姚克甫
【申请人】广西科技大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月15日