一种砂型铸型及其扯芯装置的制作方法

本实用新型涉及砂型铸造技术领域，具体涉及一种砂型铸型及其扯芯装置。

背景技术：

在传统的砂型铸造工艺中，为避免坭芯在浇注过程因钢水浮力而产生漂芯现象，会在坭芯和外模中各自埋设铁枝扯芯，然后通过铁丝将分别埋设在坭芯和外模中的铁枝扯芯捆绑在一起，以将坭芯固定在外模上。

具体结构如附图1所示，将外模10’和坭芯20’均由铸造砂粘结而成，两者共同组成封闭的型腔A’，所述型腔A’的轮廓与目标铸件的外形一致，用于盛放高温钢水并待钢水冷却形成目标铸件；所述外模10’形成铸件的大体外围轮廓，所述坭芯20’形成铸件的内部结构。所述坭芯20’包括芯体21’和突出于芯体21’的坭芯芯头22’；所述外模10’上设置有外模芯口11’，所述外模芯口11’用于放置坭芯芯头22’，使得坭芯20’和外模10’形成一个统一的整体。为了将坭芯20’固定在外模10’上，本领域技术人员在坭芯20’芯体 21’正对坭芯芯头22’处埋设一根水平的坭芯铁枝扯芯23’，在外模10’正对外模芯口11’处埋设一根水平的外模铁枝扯芯12’，采用一根铁丝30’将坭芯铁枝扯芯23’和外模铁枝扯芯12’捆绑在一起，从而进一步固定坭芯20’。

但是上述采用铁枝铁芯和铁丝共同固定坭芯的方式，具有以下缺陷：1)坭芯仅依靠铁丝固定在下方的外模上，当钢水浇筑到型腔A’中时，坭芯受到冲击会产生晃动，容易造成坭芯芯头磨损；2)由于铁丝30’竖直穿过坭芯芯头22’和外模芯口12’之间的缝隙，钢水钻入该缝隙中，造成铁丝熔断，使坭芯失去扯芯作用力，产生漂芯。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种新型扯芯装置，以加固坭芯与外模之间的连接，减少坭芯芯头的磨损；同时避免钢水进入坭芯芯头和外模芯口之间的缝隙熔断铁丝，造成漂芯。

本实用新型的新型扯芯装置，其包括坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝；所述坭芯扯芯铁枝包括竖直臂和水平臂，所述竖直臂的一端埋设于坭芯芯体中，另一端与水平臂相连埋设于坭芯芯头中，所述水平臂的另一端埋设于外模中；所述外模扯芯铁枝埋设于外模中，与水平臂埋设于外模中的一端固定连接。

相对于现有技术，本实用新型的扯芯装置通过将坚固的坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝直接固定在一起，相比于强度小的铁丝捆绑坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝，加固了坭芯与外模的连接，增大了钢水浇筑冲击的承受能力，减少了坭芯的晃动，从而减少了坭芯芯头的磨损。另一方面通过将坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝的固定点设置在外模芯口的侧面，从而钢水灌入坭芯芯头与外模芯口之间的缝隙时，不会熔断扯芯铁枝，避免了漂芯现象的产生。

进一步地，所述外模扯芯铁枝包括横向臂和纵向臂，所述纵向臂一端与横向臂相连，另一端与坭芯扯芯铁枝的水平臂固定连接。

进一步地，所述坭芯扯芯铁枝的竖直臂和水平臂相互垂直，所述外模扯芯铁枝的横向臂和纵向臂相互垂直。

进一步地，所述坭芯扯芯铁枝的竖直臂和水平臂一体成型，所述外模扯芯铁枝的横向臂和纵向臂一体成型。

进一步地，所述外模扯芯铁枝的纵向臂与坭芯扯芯铁枝的水平臂焊接固定。

进一步地，所述坭芯扯芯铁枝呈L型，所述外模扯芯铁枝呈倒T型。

本实用新型还提供一种砂型铸型，包括外模和若干个坭芯；所述坭芯包括芯体、突出于芯体的坭芯芯头以及坭芯扯芯铁枝，所述外模上设置有外模芯口以及埋设其中的外模扯芯铁枝，所述坭芯芯头置于外模芯口中；所述坭芯扯芯铁枝包括竖直臂和水平臂，所述竖直臂的一端埋设于坭芯芯体中，另一端与水平臂相连埋设于坭芯芯头中，所述水平臂的另一端埋设于外模中；所述外模扯芯铁枝埋设于外模中，与水平臂埋设于外模中的一端固定连接。

进一步地，所述外模扯芯铁枝包括横向臂和纵向臂，所述纵向臂一端与横向臂相连，另一端与坭芯扯芯铁枝的水平臂固定连接。

进一步地，所述坭芯芯头的外围包覆有套管。通过在坭芯芯头的外围包覆套管进一步减缓了坭芯芯头的磨损。

进一步地，所述套管为陶管。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为传统扯芯装置的结构示意图；

图2为本实用新型的扯芯装置的结构示意图；

图3为本实用新型的扯芯装置的举例示意图之一；

图4为本实用新型的扯芯装置的举例示意图之二。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅附图2，本实用新型的砂型铸型包括外模10和若干个坭芯20，所述外模10和坭芯20均由铸造砂粘结而成，两者共同组成封闭的型腔A；所述型腔A的轮廓与目标铸件的外形一致，用于盛放高温钢水并待钢水冷却形成目标铸件；所述外模10形成铸件的大体外围轮廓，所述坭芯20形成铸件的内部结构。

所述坭芯20包括芯体21，突出于芯体21的坭芯芯头22，以及埋设于其中的坭芯扯芯铁枝23。所述外模10上设置有向内凹陷的外模芯口11，以及埋设于其中的外模坭芯铁枝12；所述外模芯口11用于放置坭芯芯头22，使得坭芯20和外模10构成完整的砂型铸型。为了减少坭芯芯头22磨损，优选地，在其外围包覆一根陶管221。

所述坭芯扯芯铁枝23包括竖直臂231和水平臂232，所述竖直臂231和水平臂232相互垂直且一体成型，优选地，所述竖直臂231和水平臂232形成L形的坭芯扯芯铁枝23。具体地，所述竖直臂231的一端埋设于坭芯芯体21中，所述水平臂232的一端埋设于外模芯头 10中，即L形坭芯扯芯铁枝23的一端埋设于坭芯芯体21中，另一端埋设于外模本体11中。

所述外模坭芯铁枝12包括横向臂121和纵向臂122，所述横向臂121和纵向臂122相互垂直且一体成型，优选地，所述横向臂121和纵向臂122形成倒T形的外模扯芯铁枝12。具体地，所述横向臂121埋设于外模10中，所述纵向臂122与坭芯扯芯铁枝23的水平臂232 于外模芯头22中焊接固定，即倒T形外模扯芯铁枝12的一端埋设于外模10中，另一端与坭芯扯芯铁枝23的水平臂232于外模10中焊接固定。

本实用新型的扯芯装置制备过程如下所示：

在用铸造砂制造坭芯20时，埋设坭芯扯芯铁枝23；然后，在制造外模10时，埋设外模扯芯铁枝12；接着将坭芯芯头22放置于外模芯口11中，并将坭芯扯芯铁枝23的水平臂232 与外模扯芯铁枝12的横向臂121焊接在一起；最后填砂补平焊接处B。

本实用新型的扯芯装置除上述实施方式之外，还有多种类型，此处举出几例如图3及图 4所示。比如：所述坭芯扯芯铁枝23上可以设置有由若干个水平臂232，所述外模扯芯铁枝 12上也可以设置若干个纵向臂122若干个水平臂232均与若干个纵向臂122焊接固定，进一步固定坭芯20。另外，外模扯芯铁枝12可以不为倒T形，而只是单独的一根竖直埋设的铁枝，与水平臂232相交部分暂不埋设，待其与水平臂232垂直焊接固定后，将焊接处埋设；此外，所述竖直臂231和水平臂232可以不相互垂直且一体成型，只要固定连接在一起即可，同样，所述横向臂121和纵向臂122也可以不相互垂直且一体成型的铁枝，只要固定连接在一起即可；并且，所述水平臂232与纵向臂122可以是其他固定方式，不止焊接；套管可以是陶管之外的管体，如塑料管等，也不止包覆圆周一圈，还可以包覆芯头与芯口的接触面。

相对于现有技术，本实用新型的扯芯装置通过将坚固的坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝直接固定在一起，相比于强度小的铁丝捆绑坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝，加固了坭芯与外模的连接，增大了钢水浇筑冲击的承受能力，减少了坭芯的晃动，从而减少了坭芯芯头的磨损；并且，通过在坭芯芯头的外围包覆套管进一步减缓了坭芯芯头的磨损。另外，通过将坭芯扯芯铁枝和外模扯芯铁枝的固定点设置在外模芯口的侧面，从而钢水灌入坭芯芯头与外模芯口之间的缝隙时，不会熔断扯芯铁枝，避免了漂芯现象的产生。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。