一种异型多弯路铝合金管件的覆膜砂芯模具及操作方法与流程

本发明涉及先进制造与自动化汽车及轨道车辆相关技术，细分为车用发动机及其相关技术或先进汽车发动机零部件技术，尤其是一种异型多弯路铝合金管件的覆膜砂芯模具及操作方法。

背景技术：

铸造过程中，铝合金管件大多采用覆膜砂壳芯铸造，覆膜砂芯内部需要为壳芯，即空芯，方便后续工序进行内部清砂作业。如果管路为实心，覆膜砂则无法取出。实际生产中异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯的制作中很难做到覆膜砂壳芯，这是由于吹砂过程中弯路处容易集砂，又很难把砂倒空，导致在铸造过程中740℃高温烧结形成实芯，这就给生产带来一系列的问题，实芯清砂困难，导致管件变形甚至报废。

本发明通过在异型多弯路铝合金管件的覆膜砂芯模具上设置出砂口可以顺利制作出覆膜砂芯壳芯，不会造成变形报废，从而提升了产品成品率。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯模具，保证了铸造用的覆膜砂芯为壳芯，便于后续清砂工作的进行；同时，避免了覆膜砂芯实心，不得不烧砂热处理的费用，降低了约20%的成本；对于多数复杂的无法一次做出壳芯的覆膜砂芯，有很高的借鉴效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯模具，包括动模组件a和定模组件b。

动模组件a包括动模座1a、动模脚2a、合模定位销i3a、合模定位销ii4a和上加热管孔5a；动模组件a的四角处设置有竖直贯穿于动模本体的动模脚2a，动模脚2a的顶部安装有动模座1a；动模组件a底部表面的左侧设置有合模定位销i3a、右侧设置有合模定位销ii4a；动模组件a的上部设置有水平排布的上加热管孔5a。

定模组件b包括定模座1b、定模脚2b、吹砂口3b，出砂口4b，合模定位孔i5b、合模定位孔ii6b和下加热管孔7b；定模组件b四角处设置有竖直贯穿于定模本体的定模脚2b，定模脚2b的底部安装有定模座1b；动模组件a顶部表面的左侧设置有合模定位孔i5b、右侧设置有合模定位孔ii6b；定模组件b的下部设置有水平排布的下加热管孔7b。

动模组件a和定模组件b合模后接触处组成覆膜砂芯c的内腔；覆膜砂芯c内腔的前侧设置有吹砂口3b且后侧设置有出砂口4b；由吹砂口3b吹入覆膜砂，由出砂口4b清除覆膜砂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯模具的操作方法，包括有以下步骤：

步骤1预加热：动模组件a和定模组件b合模后，上加热管孔5a和下加热管孔7b均用于装入加热管，加热管对上加热管孔5a进行加热，加热管对动模组件a和定模组件b进行加热，保证动模组件a和定模组件b的温度位于270-280℃；

步骤2吹砂结壳：吹砂前关闭出砂口4b，由吹砂口3b吹入覆膜砂，吹砂压力04-0.5mpa，射砂时间3-5s，固化时间70-80s，结壳时间12-15s；

步骤3开模除砂：覆膜砂芯c固化结壳后，打开出砂口4b，清除部分覆膜砂，然后模具翻转180°，震砂13-15s，震出多余的覆膜砂，保证覆膜砂芯c为空心，即壳芯，避免了实心覆膜砂芯的形成。

本发明还具有以下附加技术特征：

作为本发明技术方案进一步具体优化的：合模定位销3a与合模定位孔5b相配合、合模定位销4a与合模定位孔6b相配合；定位销和定位销的设计保证了模具整体的定位位置并最终确定模具合模的位置。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：上加热管孔5a和下加热管孔7b均用于装入加热管，加热管对动模组件a和定模组件b进行加热，保证动模组件a和定模组件b的温度位于270-280℃，利于覆膜砂芯c的固化结壳。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：动模组件a的内部设置有若干个贯穿的通孔，通孔内部设置有上顶杆6a；定模组件b的内部设置有若干个贯穿的通孔，通孔内部设置有下顶杆8b；上顶杆6a和下顶杆8b用于在覆膜砂芯c出模时顶出覆膜砂芯c。

本发明保证了铸造用的覆膜砂芯为壳芯，便于后续清砂工作的进行；同时，避免了覆膜砂芯实心，减少了烧砂热处理的费用，降低了约20%的成本；对于多数复杂的无法一次做出壳芯的覆膜砂芯，有很高的借鉴效果。其优点在于：

优点1：动模组件和定模组件合模时，两个合模定位孔与两个合模定位销间隙配合保证定位位置，使覆膜砂芯的制作不会发生错型问题。

优点2：动模组件和定模组件各有六个加热管孔，通过装入加热管加热，保证了模具的温度270-280℃，有利于覆膜砂的固化。

优点3：出砂口位置在吹砂口的对面合理位置，制芯时封闭出砂口，覆膜砂芯制作完成后打开出砂口，使多弯路覆膜砂芯能清除多余的覆膜砂，保证了覆膜砂芯为壳芯，提高了成品率；覆膜砂芯完成后，打开出砂口，清除部分砂，有利于避免实心覆膜砂芯的形成，解决了覆膜砂芯实心导致管件变形的问题。

优点4：由于上下口都打开，消除大气压力的影响，然后翻转模具实行震动出覆膜砂芯，震砂13-15s，震出多余的覆膜砂，这样覆膜砂芯内部的砂通过上下两个口震动出覆膜砂芯，覆膜砂芯内部的覆膜砂芯很容易清除，保证覆膜砂芯为空心，即壳芯。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要操作的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯模具结构示意图；

图2是本发明动模组件结构示意图；

图3是本发明定模组件结构示意图；

图4是本发明覆膜砂芯结构示意图。

附图标记说明：动模组件a；定模组件b；覆膜砂芯c；动模座1a；动模脚2a；合模定位销i3a；合模定位销ii4a；上加热管孔5a；上顶杆6a；定模座1b；定模脚2b；吹砂口3b，出砂口4b，合模定位孔i5b；合模定位孔ii6b；下加热管孔7b；下顶杆8b。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明，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发明的限制。

一种异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯模具，如图1所示，包括动模组件a和定模组件b。

如图2所示，动模组件a包括动模座1a、动模脚2a、合模定位销i3a、合模定位销ii4a和上加热管孔5a；动模组件a的四角处设置有竖直贯穿于动模本体的动模脚2a，动模脚2a的顶部安装有动模座1a；动模组件a底部表面的左侧设置有合模定位销i3a、右侧设置有合模定位销ii4a；动模组件a的上部设置有水平排布的上加热管孔5a。

如图3所示，定模组件b包括定模座1b、定模脚2b、吹砂口3b，出砂口4b，合模定位孔i5b、合模定位孔ii6b和下加热管孔7b；定模组件b四角处设置有竖直贯穿于定模本体的定模脚2b，定模脚2b的底部安装有定模座1b；动模组件a顶部表面的左侧设置有合模定位孔i5b、右侧设置有合模定位孔ii6b；定模组件b的下部设置有水平排布的下加热管孔7b。

如图2-3所示，动模组件a和定模组件b合模后接触处组成覆膜砂芯c的内腔；覆膜砂芯c内腔的前侧设置有吹砂口3b且后侧设置有出砂口4b；由吹砂口3b吹入覆膜砂，由出砂口4b清除覆膜砂。

如图2-3所示，合模定位销3a与合模定位孔5b相配合、合模定位销4a与合模定位孔6b相配合；定位销和定位销的设计保证了模具整体的定位位置并最终确定模具合模的位置。

如图2-3所示，上加热管孔5a和下加热管孔7b均用于装入加热管，加热管对动模组件a和定模组件b进行加热，保证动模组件a和定模组件b的温度位于270-280℃，利于覆膜砂芯c的固化结壳。

如图1-3所示，动模组件a的内部设置有若干个贯穿的通孔，通孔内部设置有上顶杆6a；定模组件b的内部设置有若干个贯穿的通孔，通孔内部设置有下顶杆8b；上顶杆6a和下顶杆8b用于在覆膜砂芯c出模时顶出覆膜砂芯c。

一种异型多弯路铝合金管件覆膜砂芯模具的操作方法，包括有以下步骤：

步骤1预加热：动模组件a和定模组件b合模后，保持吹砂口3b在上面、出砂口4b在下面的形式；上加热管孔5a和下加热管孔7b均用于装入加热管，加热管对上加热管孔5a进行加热，加热管对动模组件a和定模组件b进行加热，保证动模组件a和定模组件b的温度位于270-280℃；

步骤2吹砂结壳：吹砂前关闭出砂口4b，由吹砂口3b吹入覆膜砂，吹砂压力04-0.5mpa，射砂时间3-5s，固化时间70-80s，结壳时间12-15s；

步骤3开模除砂：覆膜砂芯c固化结壳后，打开出砂口4b，清除部分覆膜砂，然后模具翻转180°，震砂13-15s，震出多余的覆膜砂，保证覆膜砂芯c为空心，即壳芯，避免了实心覆膜砂芯的形成。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。