多内腔回转体结构件的型芯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多内腔回转体结构件的型芯，包括嵌在下箱造型砂顶部的砂芯底座，砂芯底座的上端面中心叠置有底部砂芯，底部砂芯的上方叠置有中间砂芯，中间砂芯的上方叠置有顶部砂芯；砂芯底座、底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯共轴线；底部砂芯的形状与结构件的下回转内腔的形状相一致，中间砂芯的形状与结构件的中间回转内腔的形状相一致，顶部砂芯的形状与结构件的上回转内腔的形状相一致。砂芯中心设有芯轴，芯轴包括芯轴主杆和连接在其两端的芯轴凹端和芯轴凸端，上方的芯轴凸端可以插接在下方的芯轴凹端中。芯盒包括芯盒底板和芯盒侧板，芯盒底板的中心插接有芯轴。本发明可以实现大型多段高精度回转体铸件复杂内腔结构的成形。
【专利说明】多内腔回转体结构件的型芯
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多内腔回转体结构件的型芯，属于金属铸造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在金属铸造领域，直径超过0.50、高度超过1.50以上的结构件称为大型结构件。对于大型的多内腔回转体结构件，传统制造方法为先按内腔的制作难度进行分段，再分别完成各段的铸造、加工，最后采用螺栓连接的方案实现整体结构件的装配。为保证螺栓连接处有足够强度，一般连接法兰盘厚度是回转体壁厚的倍数，导致结构方案迀就了工艺状况，增加了零件重量。
[0003]随着产品的不断升级，对结构件越来越提出了更高的轻量化要求，部分结构件甚至采用高强镁合金替代高强铝合金。大型多内腔回转体结构件采用传统螺栓连接的工艺方案已难以满足新型产品的要求，采用整体一次铸造成形的工艺方案已成为新型产品研制生产过程中必须解决的工艺问题之一。
[0004]用外模制造铸型型腔以形成铸件的外表面称为造型，用芯盒制造型芯以形成铸件的内表面称为造芯。无论是高强铝合金，还是高强镁合金材料，在大型多段回转体铸件制定铸造工艺方案过程中，中间型芯的工艺方案是决定整体一次铸造成形能否实现的重要因素。
[0005]分体铸造内腔结构尺寸完全由中间芯盒的尺寸精度保证，而整体铸造内腔结构尺寸由多套芯盒和组芯共同保证，整体铸造单个铸件内腔尺寸工艺控制点是分体铸造单个铸件的几倍，甚至十几倍，其内腔尺寸的控制难度增幅较大。分体砂型铸造再多段组装成产品的方案，由于芯盒模型首先存在一定的误差，从芯盒模型到砂型又存在一定的误差，从砂型到浇铸再形成一定的误差，最后由砂型形成的凹凸结构进行装配仍然存在一定的误差，因此砂型铸造的精度一般只能达到《⑶/16414 -1999国标铸件公差标准》中0111等级的要求，如果达到019等级的要求即为优等。在铸造领域019等级以上的精度称为高精度，高精度结构件的铸造必须采用精密铸造工艺，传统的砂型铸造工艺已无法满足。
[0006]此外，分体铸造中间芯的高宽比一般在合理范围内，而整体铸造中间芯的高宽比接近甚至超过三倍，如何保证中间芯的垂直度是整体铸造必须解决的问题。另外，在铸件浇注、成形过程中，底部中间芯由于受到整体中间芯轴向的重力作用，其在径向产生向外的应力应变，这将严重影响底部中间芯的径向退让性，容易导致铸件相对位置径向尺寸超差或产生裂纹。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种多内腔回转体结构件的型芯，可以实现大型多段高精度回转体铸件复杂内腔结构的成形。
[0008]为解决以上技术问题，本发明的一种多内腔回转体结构件的型芯，包括嵌在下箱造型砂顶部的砂芯底座，所述砂芯底座的上端面中心叠置有底部砂芯，所述底部砂芯的上方叠置有中间砂芯，所述中间砂芯的上方叠置有顶部砂芯；所述砂芯底座、底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯共轴线；所述底部砂芯的形状与结构件的下回转内腔的形状相一致，所述中间砂芯的形状与结构件的中间回转内腔的形状相一致，所述顶部砂芯的形状与结构件的上回转内腔的形状相一致。
[0009]相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果:相对于传统砂型铸造的分段铸造，再螺栓连接；本发明采用叠置的底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯整体形成结构件的内表面，使多内腔回转体结构件一次浇铸成型，铸造而成的结构件整体性好，重量轻。
[0010]作为本发明的优选方案，所述中间砂芯包括由下向上依次叠置的两层或三层以上。
[0011]作为本发明的改进，所述砂芯底座至少设有四个支撑翼，各支撑翼以砂芯底座的轴线为中心呈放射状对称向外伸出，各支撑翼的顶面与所述砂芯底座的顶面位于同一个水平面上。砂芯底座对称设有多个支撑翼，既增大了砂芯底座的底面积，又在各个方向形成均匀支撑，既提高了砂芯底座支撑砂芯的承重能力，又保证了砂芯的稳定性和垂直度，使砂芯不会发生倾斜，保证了充型、成形过程中砂芯组合体与外砂型的形位变化满足工艺要求。
[0012]作为本发明的改进，所述底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯分别设有位于芯砂轴向中心的芯轴主杆，所述芯轴主杆为管状结构，所述芯轴主杆的上端设有主杆上导套，所述芯轴主杆的下端设有主杆下导套，所述主杆上导套上连接有芯轴凹端，所述主杆下导套上连接有芯轴凸端，所述芯轴凹端和芯轴凸端分别与所述芯轴主杆过盈配合；所述芯轴凹端的上端面与芯砂的顶面相平且中心设有向下凹陷的芯轴凹端锥形孔，所述芯轴凸端的下端设有芯轴凸端锥形头，所述芯轴凸端锥形头伸出芯砂的底面外且与可以与所述芯轴凹端锥形孔过盈配合。由芯轴主杆、芯轴凹端和芯轴凸端组合而成的芯轴沿轴线贯穿各砂芯，上方砂芯的芯轴凸端锥形头插接在下方砂芯的芯轴凹端锥形孔中，且两者过盈配合，可以保证对接砂芯之间的同轴度。各段芯轴既可以承受各自砂芯的重量，并且可以将上方砂芯的重量通过芯轴向砂芯底座传递，避免下方芯砂承受上方砂芯的重量在径向产生向外的应力应变，使底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯的径向退让性都很好，避免铸件相对位置径向尺寸超差或产生裂纹。多段砂芯之间通过芯轴形成刚性连接并设计了稳定的砂芯底座，内腔非加工尺寸精度可达到部/16414中016?018等级，利用低压浇铸实现了大型多段高精度回转体铸件复杂内腔结构的成形。
[0013]作为本发明的改进，所述芯轴主杆的中部两侧沿高度方向对称且均匀设有多道芯骨卡槽，各所述芯骨卡槽相互平行且沿水平方向延伸，各所述芯骨卡槽中分别插接有主芯骨且为间隙配合，每层主芯骨的上方分别搭接有与主芯骨相垂直的副芯骨，所述副芯骨对称位于所述芯轴主杆的轴线两侧。芯轴主杆上的芯骨卡槽对主芯骨提供轴向支撑，主芯骨对副芯骨提供轴向支撑，主芯骨和副芯骨共同承托芯砂的重量，使砂芯具有足够的强度和刚度，防止产生变形和断裂；芯骨卡槽与主芯骨间隙配合保证了清砂过程中将芯轴和主芯骨从铸件内部取出的可操作性。
[0014]作为本发明的改进，所述芯轴凹端的下端面设有芯轴凹端圆柱孔，所述芯轴凹端圆柱孔套装在所述芯轴主杆的主杆上导套上，所述芯轴凹端圆柱孔的侧壁设有贯通的芯轴凹端径向销孔，所述主杆上导套的侧壁设有主杆上径向销孔，芯轴凹端径向连接销穿过所述芯轴凹端径向销孔和所述主杆上径向销孔将芯轴凹端与所述芯轴主杆相连接。芯轴凹端圆柱孔与主杆上导套通过过盈配合可以保证芯轴凹端与芯轴主杆的同轴度，芯轴凹端径向连接销使芯轴凹端与芯轴主杆之间形成刚性连接，既保证了轴向及径向尺寸的精度和稳定性，又保证了整体结构吊装需要的强度。
[0015]作为本发明的改进，所述芯轴凸端的上端面设有芯轴凸端圆柱孔，所述芯轴凸端圆柱孔套装在所述芯轴主杆的主杆下导套上，所述芯轴凸端圆柱孔的侧壁设有贯通的芯轴凸端径向销孔，所述主杆下导套的侧壁设有主杆下径向销孔，芯轴凸端径向连接销穿过所述芯轴凸端径向销孔和所述主杆下径向销孔将芯轴凸端与所述芯轴主杆相连接。芯轴凸端圆柱孔与主杆下导套通过过盈配合可以保证芯轴凸端与芯轴主杆的同轴度，芯轴凸端径向连接销使芯轴凸端与芯轴主杆之间形成刚性连接，既保证了轴向及径向尺寸的精度和稳定性，又保证了整体结构吊装需要的强度。
[0016]作为本发明的改进，所述芯轴凹端的上端面设有芯轴凹端轴向销孔，所述芯轴凸端的下端面设有芯轴凸端轴向销孔，所述芯轴凸端轴向销孔中插接有芯轴轴向定位销，所述芯轴轴向定位销的下端插接在下一层的芯轴凹端轴向销孔中。芯轴轴向定位销的过盈配合可以防止芯轴凹端与插接的芯轴凸端之间发生相对转动，保证芯轴凹端与插接的芯轴凸端之间在圆周方向定位的精度及稳定性。
[0017]作为本发明的改进，所述砂芯底座的中心设有向下凹陷的砂芯底座芯轴定位锥孔，所述芯轴凸端锥形头插接在所述砂芯底座芯轴定位锥孔且两者过盈配合；所述砂芯底座芯轴定位锥孔的一侧设有砂芯底座芯轴定位销孔，所述芯轴凸端的下端面设有芯轴凸端轴向销孔，所述芯轴凸端轴向销孔中插接有芯轴轴向定位销且芯轴轴向定位销的下端插接在所述砂芯底座芯轴定位销孔中。芯轴凸端锥形头与砂芯底座芯轴定位锥孔之间的过盈配合可以保证芯轴与砂芯底座之间共轴线，且可以保证两者之间的垂直度；芯轴轴向定位销可以防止芯轴与砂芯底座发生相对转动，保证配合精度极其稳定性。
[0018]作为本发明的改进，所述芯轴凹端的轴向中部设有沿轴线延伸的芯轴凹端螺纹孔，所述芯轴凹端螺纹孔位于所述芯轴凹端圆柱孔与所述芯轴凹端锥形孔之间；所述芯轴凸端的芯轴凸端锥形头设有沿轴线向内延伸的芯轴凸端螺纹孔。芯轴凹端螺纹孔和芯轴凸端螺纹孔可分别旋接吊耳，使砂芯从两端都可以起吊，便于砂芯转运及翻转；为制芯、修芯、涂装以及砂芯整体组装提供了吊装接口，保证了以上工序有较强的可操作性。
[0019]作为本发明的改进，所述底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯的芯砂分别在芯盒中成型，所述芯盒包括共轴线的芯盒底板和芯盒侧板，所述芯盒底板的外圆周设有向上伸出的翻边，所述翻边的内圆周设有芯盒底板定位内锥面；所述芯盒侧板为至少两个瓦片合围而成的圆筒，所述芯盒侧板合围后的下端设有芯盒侧板定位外锥面，所述芯盒侧板定位外锥面插接在所述芯盒底板定位内锥面中且两者过盈配合；所述芯盒底板定位内锥面的内侧设有芯盒底板轴向定位孔，所述芯盒侧板定位外锥面的内侧设有芯盒侧板轴向定位孔，所述芯盒底板轴向定位孔中插接有芯盒侧板定位销且芯盒侧板定位销的上端插接在所述芯盒侧板轴向定位孔中；所述芯盒底板的中心设有向上凸出的芯盒底板锥形头，所述芯盒底板锥形头的一侧设有芯盒底板芯轴定位销孔；所述芯轴凹端的上端面设有芯轴凹端轴向销孔，所述芯轴主杆连同芯轴凸端和芯轴凹端整体倒置后，所述芯轴凹端锥形孔插接在所述芯盒底板锥形头上且两者过盈配合；所述芯盒底板芯轴定位销孔中插接有芯轴轴向定位销，所述芯轴轴向定位销的上端插接在所述芯轴凹端轴向销孔中。芯盒侧板定位外锥面与芯盒底板定位内锥面的过盈配合保证了芯盒底板和芯盒侧板的同轴度及圆柱度；芯盒侧板定位销可以防止芯盒侧板和芯盒底板之间发生相对转动，保证两者配合尺寸的精度及稳定性。芯轴凹端锥形孔与芯盒底板锥形头的过盈配合可以保证芯轴与芯盒的同轴度，芯轴轴向定位销可以保证芯轴不会与芯盒底板之间产生相对转动，保证了两者配合的精度及稳定性。
[0020]本发明的芯轴主杆、芯轴凹端、芯轴凸端、砂芯底座、芯盒底板、芯盒侧板和各连接销均为金属件精加工而成，由以上精加工部件的高精度保证成型后结构件的高精度，而不是依靠芯砂的配合决定精度。利用砂芯底座和多个芯轴之间的整体刚性连接，径向及轴向的连接稳定可靠，配合精密，保证了充型、成形过程中底部砂芯的尺寸变化满足工艺要求；型芯的重量由芯轴承担并传递，避免下方芯砂承受上方砂芯的重量在径向产生向外的应力应变，整个型芯的径向退让性都很好。本发明工装虽多，但工艺性好、加工及操作简单，对于直径超过0.51高度超过1.50以上的大型结构件，采用砂型铸造工艺就可以使整体型芯的圆柱度或圆锥度达到±0^ 5111111，轴向和径向尺寸精度可达到±1111111，可以满足《⑶/16414-1999国标铸件公差标准》中016?018的铸件等级对整体砂芯的尺寸要求，实现了大型多段高精度回转体铸件复杂内腔结构的整体精密成形。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。
[0022]图1为本发明多内腔回转体结构件的型芯的主视图。
[0023]图2为图1的立体分解图。
[0024]图3为本发明中芯轴主杆的主视图。
[0025]图4为图3的立体图。
[0026]图5为本发明中芯轴凹端的主视图。
[0027]图6为图5的立体图。
[0028]图7为本发明中芯轴凸端的主视图。
[0029]图8为图7的立体图。
[0030]图9为砂芯内部结构件的立体图。
[0031]图10为各段芯轴在砂芯底座上试组装的状态图。
[0032]图11为本发明中芯盒底板的主视图。
[0033]图12为图11的立体图。
[0034]图13为本发明中芯盒侧板合围后的主视图。
[0035]图14为图13的立体图。
[0036]图15为本发明中芯盒组装后的主视图。
[0037]图16为图15的立体图。
[0038]图17为芯盒脱1?后砂芯的立体图。
[0039]图中:1.芯轴主杆；1&.主杆上导套；1匕主杆下导套；1匕主杆上径向销孔；1(1.主杆下径向销孔；16?芯骨卡槽；
2.芯轴凹端；2^芯轴凹端圆柱孔；2匕芯轴凹端锥形孔；2匕芯轴凹端径向销孔；2(1.芯轴凹端轴向销孔；26.芯轴凹端螺纹孔；
3.芯轴凸端；31芯轴凸端圆柱孔；3匕芯轴凸端锥形头；3匕芯轴凸端径向销孔；3(1.芯轴凸端轴向销孔；36.芯轴凸端螺纹孔；
4.芯轴凹端径向连接销；5.芯轴凸端径向连接销；6.芯轴轴向定位销；7.主芯骨；8.副芯骨；
9.砂芯底座；9^支撑翼；9匕砂芯底座芯轴定位锥孔；9^砂芯底座芯轴定位销孔；9(1.外模定位圆柱孔#6.外模定位锥孔；
10.芯盒底板；101芯盒底板锥形头；10匕芯盒底板定位内锥面；10(3芯盒底板芯轴定位销孔；10(1.芯盒底板轴向定位孔；
11.芯盒侧板；111芯盒侧板定位外锥面；11匕芯盒侧板轴向定位孔；
12.芯盒侧板定位销；13.芯砂；14.下箱么底部砂芯；8.中间砂芯；顶部砂芯。
【具体实施方式】
[0040]如图1、图2所示，本发明的多内腔回转体结构件的型芯，包括嵌在下箱14造型砂顶部的砂芯底座9，砂芯底座9的上端面中心萱置有底部砂芯八，底部砂芯八的上方萱置有中间砂芯8，中间砂芯8的上方叠置有顶部砂芯 ；砂芯底座9、底部砂芯八、中间砂芯8和顶部砂芯共轴线；底部砂芯八的形状与结构件的下回转内腔的形状相一致，中间砂芯8的形状与结构件的中间回转内腔的形状相一致，顶部砂芯0的形状与结构件的上回转内腔的形状相一致。中间砂芯8包括由下向上依次叠置的两层或三层以上。
[0041]砂芯底座9至少设有四个支撑翼如，各支撑翼如以砂芯底座9的轴线为中心呈放射状对称向外伸出，各支撑翼％的顶面与砂芯底座9的顶面位于同一个水平面上。
[0042]砂芯底座9上与外模的底边对应的区域设有外模定位圆柱孔9(1和外模定位锥孔96，外模定位圆柱孔9(1和外模定位锥孔96中分别插接外模销轴与外模实现定位，外模定位圆柱孔9(1和外模定位锥孔96的上端口孔径不同以避免外模的方向错误。
[0043]如图3至图9所示，底部砂芯八、中间砂芯8和顶部砂芯0分别设有位于芯砂轴向中心的芯轴主杆1，芯轴主杆1为管状结构，芯轴主杆1的上端设有主杆上导套匕，芯轴主杆1的下端设有主杆下导套化，主杆上导套匕上连接有芯轴凹端2，主杆下导套化上连接有芯轴凸端3，芯轴凹端2和芯轴凸端3分别与芯轴主杆1过盈配合；芯轴凹端2的上端面与芯砂13的顶面相平且中心设有向下凹陷的芯轴凹端锥形孔此，芯轴凸端3的下端设有芯轴凸端锥形头3比芯轴凸端锥形头36伸出芯砂13的底面外且与可以与芯轴凹端锥形孔26过盈配合。
[0044]芯轴主杆1的中部两侧沿高度方向对称且均匀设有多道芯骨卡槽16，各芯骨卡槽16相互平行且沿水平方向延伸，各芯骨卡槽16中分别插接有主芯骨7且为间隙配合，每层主芯骨7的上方分别搭接有与主芯骨7相垂直的副芯骨8，副芯骨8对称位于芯轴主杆1的轴线两侧。
[0045]芯轴凹端2的下端面设有芯轴凹端圆柱孔2?，芯轴凹端圆柱孔2?套装在芯轴主杆1的主杆上导套匕上，芯轴凹端圆柱孔23的侧壁设有贯通的芯轴凹端径向销孔2(3，主杆上导套匕的侧壁设有主杆上径向销孔化，芯轴凹端径向连接销4穿过芯轴凹端径向销孔2(3和主杆上径向销孔将芯轴凹端2与芯轴主杆1相连接。
[0046]芯轴凸端3的上端面设有芯轴凸端圆柱孔％，芯轴凸端圆柱孔％套装在芯轴主杆1的主杆下导套化上，芯轴凸端圆柱孔33的侧壁设有贯通的芯轴凸端径向销孔30，主杆下导套化的侧壁设有主杆下径向销孔1(1，芯轴凸端径向连接销5穿过芯轴凸端径向销孔3(3和主杆下径向销孔1(1将芯轴凸端3与芯轴主杆1相连接。
[0047]芯轴凹端2的上端面设有芯轴凹端轴向销孔2山芯轴凸端3的下端面设有芯轴凸端轴向销孔3山芯轴凸端轴向销孔3(1中插接有芯轴轴向定位销6，芯轴轴向定位销6的下端插接在下一层的芯轴凹端轴向销孔2(1中。
[0048]芯轴凹端2的轴向中部设有沿轴线延伸的芯轴凹端螺纹孔26，芯轴凹端螺纹孔26位于芯轴凹端圆柱孔％与芯轴凹端锥形孔2)3之间；芯轴凸端3的芯轴凸端锥形头36设有沿轴线向内延伸的芯轴凸端螺纹孔36。
[0049]如图10所示，砂芯底座9的中心设有向下凹陷的砂芯底座芯轴定位锥孔％，芯轴凸端锥形头36插接在砂芯底座芯轴定位锥孔％且两者过盈配合；砂芯底座芯轴定位锥孔%的一侧设有砂芯底座芯轴定位销孔90，芯轴凸端3的下端面设有芯轴凸端轴向销孔3山芯轴凸端轴向销孔3(1中插接有芯轴轴向定位销6且芯轴轴向定位销6的下端插接在砂芯底座芯轴定位销孔％中。
[0050]如图11至图17所示，底部砂芯八、中间砂芯8和顶部砂芯的芯砂分别在芯盒中成型，芯盒包括共轴线的芯盒底板10和芯盒侧板11，芯盒底板10的外圆周设有向上伸出的翻边，翻边的内圆周设有芯盒底板定位内锥面106 ；芯盒侧板11为至少两个瓦片合围而成的圆筒，芯盒侧板11合围后的下端设有芯盒侧板定位外锥面1匕，芯盒侧板定位外锥面1匕插接在芯盒底板定位内锥面106中且两者过盈配合；芯盒底板定位内锥面106的内侧设有芯盒底板轴向定位孔10山芯盒侧板定位外锥面11&的内侧设有芯盒侧板轴向定位孔116，芯盒底板轴向定位孔10(1中插接有芯盒侧板定位销12且芯盒侧板定位销12的上端插接在芯盒侧板轴向定位孔1化中；芯盒底板10的中心设有向上凸出的芯盒底板锥形头103，芯盒底板锥形头103的一侧设有芯盒底板芯轴定位销孔10。；芯轴凹端2的上端面设有芯轴凹端轴向销孔2山芯轴主杆1连同芯轴凸端3和芯轴凹端2整体倒置后，芯轴凹端锥形孔2?插接在芯盒底板锥形头103上且两者过盈配合；芯盒底板芯轴定位销孔10。中插接有芯轴轴向定位销6，芯轴轴向定位销6的上端插接在芯轴凹端轴向销孔2(1中。
[0051]以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种多内腔回转体结构件的型芯，包括嵌在下箱造型砂顶部的砂芯底座，其特征在于:所述砂芯底座的上端面中心萱置有底部砂芯，所述底部砂芯的上方萱置有中间砂芯，所述中间砂芯的上方叠置有顶部砂芯；所述砂芯底座、底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯共轴线；所述底部砂芯的形状与结构件的下回转内腔的形状相一致，所述中间砂芯的形状与结构件的中间回转内腔的形状相一致，所述顶部砂芯的形状与结构件的上回转内腔的形状相一致。
2.根据权利要求1所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述中间砂芯包括由下向上依次叠置的两层或三层以上。
3.根据权利要求1所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述砂芯底座至少设有四个支撑翼，各支撑翼以砂芯底座的轴线为中心呈放射状对称向外伸出，各支撑翼的顶面与所述砂芯底座的顶面位于同一个水平面上。
4.根据权利要求1所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯分别设有位于芯砂轴向中心的芯轴主杆，所述芯轴主杆为管状结构，所述芯轴主杆的上端设有主杆上导套，所述芯轴主杆的下端设有主杆下导套，所述主杆上导套上连接有芯轴凹端，所述主杆下导套上连接有芯轴凸端，所述芯轴凹端和芯轴凸端分别与所述芯轴主杆过盈配合；所述芯轴凹端的上端面与芯砂的顶面相平且中心设有向下凹陷的芯轴凹端锥形孔，所述芯轴凸端的下端设有芯轴凸端锥形头，所述芯轴凸端锥形头伸出芯砂的底面外且与可以与所述芯轴凹端锥形孔过盈配合。
5.根据权利要求4所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述芯轴主杆的中部两侧沿高度方向对称且均匀设有多道芯骨卡槽，各所述芯骨卡槽相互平行且沿水平方向延伸，各所述芯骨卡槽中分别插接有主芯骨且为间隙配合，每层主芯骨的上方分别搭接有与主芯骨相垂直的副芯骨，所述副芯骨对称位于所述芯轴主杆的轴线两侧。
6.根据权利要求4所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述芯轴凹端的下端面设有芯轴凹端圆柱孔，所述芯轴凹端圆柱孔套装在所述芯轴主杆的主杆上导套上，所述芯轴凹端圆柱孔的侧壁设有贯通的芯轴凹端径向销孔，所述主杆上导套的侧壁设有主杆上径向销孔，芯轴凹端径向连接销穿过所述芯轴凹端径向销孔和所述主杆上径向销孔将芯轴凹端与所述芯轴主杆相连接。
7.根据权利要求4或6所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述芯轴凸端的上端面设有芯轴凸端圆柱孔，所述芯轴凸端圆柱孔套装在所述芯轴主杆的主杆下导套上，所述芯轴凸端圆柱孔的侧壁设有贯通的芯轴凸端径向销孔，所述主杆下导套的侧壁设有主杆下径向销孔，芯轴凸端径向连接销穿过所述芯轴凸端径向销孔和所述主杆下径向销孔将芯轴凸端与所述芯轴主杆相连接。
8.根据权利要求4所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述芯轴凹端的上端面设有芯轴凹端轴向销孔，所述芯轴凸端的下端面设有芯轴凸端轴向销孔，所述芯轴凸端轴向销孔中插接有芯轴轴向定位销，所述芯轴轴向定位销的下端插接在下一层的芯轴凹端轴向销孔中。
9.根据权利要求4所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述砂芯底座的中心设有向下凹陷的砂芯底座芯轴定位锥孔，所述芯轴凸端锥形头插接在所述砂芯底座芯轴定位锥孔且两者过盈配合；所述砂芯底座芯轴定位锥孔的一侧设有砂芯底座芯轴定位销孔，所述芯轴凸端的下端面设有芯轴凸端轴向销孔，所述芯轴凸端轴向销孔中插接有芯轴轴向定位销且芯轴轴向定位销的下端插接在所述砂芯底座芯轴定位销孔中。
10.根据权利要求4所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述芯轴凹端的轴向中部设有沿轴线延伸的芯轴凹端螺纹孔，所述芯轴凹端螺纹孔位于所述芯轴凹端圆柱孔与所述芯轴凹端锥形孔之间；所述芯轴凸端的芯轴凸端锥形头设有沿轴线向内延伸的芯轴凸端螺纹孔。
11.根据权利要求4所述的多内腔回转体结构件的型芯，其特征在于:所述底部砂芯、中间砂芯和顶部砂芯的芯砂分别在芯盒中成型，所述芯盒包括共轴线的芯盒底板和芯盒侧板，所述芯盒底板的外圆周设有向上伸出的翻边，所述翻边的内圆周设有芯盒底板定位内锥面；所述芯盒侧板为至少两个瓦片合围而成的圆筒，所述芯盒侧板合围后的下端设有芯盒侧板定位外锥面，所述芯盒侧板定位外锥面插接在所述芯盒底板定位内锥面中且两者过盈配合；所述芯盒底板定位内锥面的内侧设有芯盒底板轴向定位孔，所述芯盒侧板定位外锥面的内侧设有芯盒侧板轴向定位孔，所述芯盒底板轴向定位孔中插接有芯盒侧板定位销且芯盒侧板定位销的上端插接在所述芯盒侧板轴向定位孔中；所述芯盒底板的中心设有向上凸出的芯盒底板锥形头，所述芯盒底板锥形头的一侧设有芯盒底板芯轴定位销孔；所述芯轴凹端的上端面设有芯轴凹端轴向销孔，所述芯轴主杆连同芯轴凸端和芯轴凹端整体倒置后，所述芯轴凹端锥形孔插接在所述芯盒底板锥形头上且两者过盈配合；所述芯盒底板芯轴定位销孔中插接有芯轴轴向定位销，所述芯轴轴向定位销的上端插接在所述芯轴凹端轴向销孔中。
【文档编号】B22C9/10GK104493099SQ201410791553
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】眭怀明, 侯华, 王永刚, 管思文, 贺从波, 肖亮 申请人:扬州峰明金属制品有限公司