[发明专利]一种离心铸管承口用复合砂芯的制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属铸造用砂芯的制备工艺技术领域，尤其涉及一种离心铸管承口用复合砂芯的制备工艺。

背景技术

目前，离心铸造技术已经非常成熟。但是受拔模斜度的制约，造型往往采用全部砂芯制作或型砂复合部分芯骨制作，用以兼顾低成本和满足使用强度的需求。尤其是在离心铸管领域，承口铸造成型全部采用型砂完成。大量一次性使用的砂芯，不仅浪费材料造成成本升高、环境污染，而且制作工艺复杂，废品率较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种离心铸管承口用复合砂芯的制备工艺，具有型砂使用量少、环境污染小、成品率高和强度高的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种离心铸管承口用复合砂芯的制备工艺，其特征在于步骤如下：

步骤一，根据铸管承口的外型制作金属芯架，金属芯架包括金属芯架外圈和金属芯架内圈，金属芯架外圈与金属芯架内圈通过辐板或辐条进行连接；

步骤二，将金属芯架放置在制作铸管承口用砂芯的芯盒中，将掺有少量树脂和固化剂的型砂从金属芯架内圈、金属芯架外圈与辐板或辐条所形成的型砂入口注入到金属芯架与芯盒所形成的型砂成型空腔中，使用金属芯架替代部分型砂；

步骤三，采用振动棒从型砂入口处伸入型砂成型空腔内，将型砂振捣密实；或者采用振动装置，放置在芯盒的底部，将芯盒和金属芯架共同振动，达到将型砂振实的目的，使型砂与金属芯架固定牢固；

步骤四，将芯盒的左半模与右半模分离，使复合砂芯从芯盒中取出，在复合砂芯的外表面刷脱模剂。

所述制备工艺还包括步骤五：使用完毕的复合砂芯金属芯架保留一定温度，将附着在金属芯架上的型砂清理干净后转入恒温池，金属芯架和恒温池中的水交换热量，将金属芯架的温度控制在室温到60°C之间后转入到步骤二进行复合砂芯的重复制作。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过金属芯架的使用，部分替代型砂，减少了型砂的使用量，同时也降低了树脂和三乙胺的使用量，降低了对环境的污染；此外，通过使用金属芯架提高了复合砂芯的强度和稳定性，成品率高；通过对金属芯架本体温度的控制，降低了型砂中固化剂的使用量，同时极大的弱化了对工作环境的过度依赖。在制作金属芯架外圈时有意识增加了外圈的厚度，在热模法离心铸管机上，可以取代压芯板的使用，减少了一道工序，提高了生产效率。金属芯架外圈和内圈采取幅板或辐条连接方式，既保证了加入型砂更便捷，又保证了金属芯架外圈和内圈的连接强度，提高了金属芯架的使用寿命。 

附图说明

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。

图1是本发明中复合砂芯的俯视结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视结构示意图；

图3是使用芯盒制作复合砂芯时芯盒和复合砂芯的剖视结构示意图；

图4是所述复合砂芯使用状态剖视结构示意图；

其中：1、金属芯架外圈 2、金属芯架内圈 3、型砂层 4、辐板 5、型砂入口 6、芯盒 7、金属铸造产品 8、离心铸管机。

具体实施方式

如图1-2所示，一种铸造铸管承口用复合砂芯，包括金属芯架和型砂层3。所述金属芯架包括金属芯架外圈1和金属芯架内圈2，所述金属芯架外圈1通过辐板4或辐条固定连接在所述金属芯架内圈2的上端，所述金属芯架外圈1的内壁和所述金属芯架内圈2的外壁上设有固沙槽。在所述金属芯架内圈2的外壁上和所述金属芯架外圈1与金属芯架内圈2之间固化有型砂层3。

如图3所示，一种离心铸管承口用复合砂芯的制备工艺，其特征在于步骤如下：

步骤一，根据铸管承口的外型制作金属芯架，金属芯架包括金属芯架外圈1和金属芯架内圈2，金属芯架外圈1与金属芯架内圈2通过辐板4或辐条进行连接；

步骤二，将金属芯架放置在制作铸管承口用砂芯的芯盒6中，将掺有少量树脂和固化剂的型砂从金属芯架内圈2、金属芯架外圈1与辐板4或辐条所形成的型砂入口5注入到金属芯架与芯盒6所形成的型砂成型空腔中，使用金属芯架替代部分型砂；

步骤三，采用振动棒从型砂入口5处伸入型砂成型空腔内，将型砂振捣密实；或者采用振动装置，放置在芯盒6的底部，将芯盒6和金属芯架共同振动，达到将型砂振实的目的，使型砂与金属芯架固定牢固；

步骤四，将芯盒的左半模与右半模分离，使复合砂芯从芯盒中取出，在复合砂芯的外表面刷脱模剂；