一种防止冷铁掉落的砂芯结构的制作方法

本发明涉及铸造砂芯制作技术领域，尤其涉及一种防止冷铁掉落的砂芯结构。

背景技术：

随着3d打印技术的推广与应用，目前使用3d打印砂芯进行铸造生产的方法已经在行业内逐渐流行。该方法无需考虑类似传统工艺的起模和撤料问题，可实现各种复杂结构砂芯的一次性高精度打印，大大提高铸造工艺设计的灵活性。球墨铸铁件浇注中，由于凝固过程金相组织的转变，晶粒间隙很难得到铁液充分补充，故比灰铁更容易产生缩松缩孔。在工艺设计时，需要使用冷铁控制凝固顺序，降低热节处模数，以保证铸件的缩松等级要求。手工制芯时冷铁可以提前预埋，冷铁和砂芯之间不存在配合间隙，而对于3d打印砂芯，由于不能提前预埋冷铁，需要在砂芯打印完成后再进行冷铁粘接，这就加大了冷铁使用的难度，特别是与铸件直接接触的直冷冷铁，在以往的生产过程中，首先在砂芯需要放置冷铁部位打印出一个放置冷铁的凹坑，在砂芯完成流涂烘干后，将冷铁粘入凹坑中，若先粘冷铁后流涂，涂料钻入冷铁与砂芯配合间隙，冷铁沿周的涂料无法烘干。铸铁冷铁尺寸精度差，与砂芯凹坑的配合间隙不均匀，缝隙通常较大，浇注过程铁水易钻入冷铁间隙冲掉冷铁，尤其是粘接在顶面的冷铁，冷铁在浇注过程中容易掉落在型腔内，造成铸件报废，降低生产经济效益。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种防止冷铁掉落的砂芯结构，解决目前技术中的3d打印砂芯在浇注过程中容易出现冷铁掉落在型腔内导致铸件报废的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种防止冷铁掉落的砂芯结构，包括砂芯，其特征在于，所述的砂芯上设置有铸件型腔，并且在砂芯上开设连通至铸件型腔的凹坑，凹坑内放置冷铁，并且在砂芯的侧面设置连通凹坑并且位于凹坑上方的插槽，插槽内插入位于冷铁上方的侧板芯。本发明所述的防止冷铁掉落的砂芯结构利用冷铁控制凝固顺序，降低热节处模数，以保证铸件的缩松等级要求，冷铁可方便的在砂芯打印完成后再放入到与铸件型腔的凹坑，操作简单，方便快捷，有效的防止冷铁掉落在铸件型腔内，避免铸件报废，保障铸件产品质量。

进一步的，所述的凹坑设置了卡位台阶，冷铁呈与凹坑匹配的结构，防止冷铁掉入铸件型腔内。

进一步的，所述的凹坑设置了斜度，靠铸件型腔一端口径缩小，冷铁呈与凹坑匹配的结构，同样有效防止冷铁掉入铸件型腔内。

进一步的，所述的插槽的厚度大于等于冷铁的厚度，确保冷铁可顺畅的沿着插槽进入到凹坑内。

进一步的，所述的侧板芯覆盖整个冷铁的上表面，有效防止冷铁从凹坑中脱出。

进一步的，所述的侧板芯超出冷铁的上表面边缘10～20mm，提高密封性。

进一步的，所述的插槽上设置有限位台阶，侧板芯呈与插槽内腔形状相同的结构，定位精确，确保侧板芯放置到位，从而侧板芯能有效的防止冷铁从凹坑中脱出。

进一步的，所述的冷铁重量大于等于5㎏，保障铸件凝固质量。

上述防止冷铁掉落的砂芯结构的使用方法，其特征在于，冷铁从砂芯的侧面沿着插槽放置入凹坑内，然后在插槽内插入侧板芯并覆盖冷铁的上表面，再将侧板芯与砂芯粘好，使用方便，操作简单快捷，保障生产效率和产品质量。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的防止冷铁掉落的砂芯结构可将冷铁在砂芯打印完成后方便的放入到与铸件型腔的凹坑，操作简单，方便快捷，摈弃有效的防止冷铁掉落在铸件型腔内，避免铸件报废，保障铸件产品质量，本发明结构简单，易于实现，经济效益高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种防止冷铁掉落的砂芯结构，有效避免冷铁在浇注过程中掉落在型腔内导致铸件报废，保障铸件产品质量。

如图1和图2所示，一种防止冷铁掉落的砂芯结构，包括砂芯(1)，砂芯(1)上设置有铸件型腔(4)，通过3d打印在砂芯(1)上设置连通至铸件型腔(4)的凹坑，凹坑内放置冷铁(3)，冷铁(3)重量大于等于5㎏，并且通过3d打印在砂芯(1)的侧面设置连通凹坑并且位于凹坑上方的插槽，在插槽内插入位于冷铁(3)上方并紧压冷铁(3)的侧板芯(2)。插槽上设置有限位台阶(5)，侧板芯(2)呈与插槽内腔形状相同的结构。

凹坑设置了卡位台阶，冷铁(3)呈与凹坑匹配的结构；或者凹坑设置了斜度，靠铸件型腔(4)一端口径缩小，冷铁(3)呈与凹坑匹配的结构。

对于3d打印砂芯，由于不能提前预埋冷铁，需要在砂芯打印完成后再进行冷铁粘接，为了方便安放冷铁，将插槽的厚度设置为大于等于冷铁(3)的厚度，从而方便冷铁(3)通过插槽进入到凹坑，并且为了使冷铁(3)在浇注过程稳定可靠的处于凹坑内，侧板芯(2)覆盖整个冷铁(3)的上表面，并且侧板芯(2)超出冷铁(3)的上表面边缘10～20mm，保障冷铁能控制凝固顺序，降低热节处模数，以保证铸件的缩松等级要求，保障铸件质量。

使用上述防止冷铁掉落的砂芯结构的方法为，冷铁(3)从砂芯(1)的侧面沿着插槽放置入凹坑内，然后在插槽内插入侧板芯(2)并覆盖冷铁(3)的上表面，再将侧板芯(2)与砂芯粘好，操作方便，提升铸件产品质量。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种防止冷铁掉落的砂芯结构，包括砂芯，其特征在于，所述的砂芯上设置有铸件型腔，并且在砂芯上开设连通至铸件型腔的凹坑，凹坑内放置冷铁，并且在砂芯的侧面设置连通凹坑并且位于凹坑上方的插槽，插槽内插入位于冷铁上方的侧板芯。本发明所述的防止冷铁掉落的砂芯结构可将冷铁在砂芯打印完成后方便的放入到与铸件型腔的凹坑，操作简单，方便快捷，摈弃有效的防止冷铁掉落在铸件型腔内，避免铸件报废，保障铸件产品质量。

技术研发人员：唐松
受保护的技术使用者：四川共享铸造有限公司
技术研发日：2017.11.24
技术公布日：2018.02.16