[发明专利]一种铸件砂芯热芯盒以及砂芯成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砂芯热芯盒以及成型方法，特别涉及一种铸件砂芯热芯盒以及砂芯成型方法，属于铸造领域。

背景技术

铸件的内腔要求表面平顺、光滑，也就是说铸件内腔的质量关系到产品的质量，为了获得铸件形状，需要预先用其他容易成型的材料做成砂箱模具，利用砂箱模具形成砂箱，然后再将砂芯放入砂箱中，砂箱与砂芯之间构成的空间为铸件的形状，在该空腔中浇注流动性铁水，铁水冷却凝固之后就能形成所需产品。砂芯制作的其中一种方法是利用热芯盒模具制作而成的，热芯盒模具是通过液压缸驱动射砂头将原砂和高分子树脂混合的混合物芯砂利用射芯机高速射入热芯盒模具内腔中，然后加热固化成型的。也就是说砂芯的外表面的质量决定着之间内腔的平顺、光滑程度，决定着铸件内是否光滑。

图10  现有技术中铸件砂芯的俯视示意图、图11 现有技术中砂芯存在是缺陷侧面示意图、图12 现有技术中砂芯的侧面示意图。为了制造铸件产品，需要制作一个砂芯设置于砂箱上下箱的中间位置，合箱后进行铸件的浇注，经过浇注、冷却、开模，将其中的砂芯取出，形成铸件产品。

在砂芯制作过程中，制芯工艺是在原砂中加入以酚醛树脂作为粘接剂和芯砂混合而成，然后，将混合料利用制芯机射入制造砂芯的热芯盒中，通过制芯机中的压缩空气将芯砂射入热芯盒中，并通过射砂的气体压力以及热芯盒内的间歇式排气，在高压气体快速动作的推动以及排气的作用下，将充填到芯盒中的芯砂混合物变得紧实、硬化，然后通过热芯盒周边设置的电热棒，将树脂溶化并将砂粒粘结在一起。在成型过程中，首先在热芯盒周边形成一层厚度约为5mm的塑性状态壳层，再继续加热过程中，芯砂继续凝固，整个砂芯凝固，形成砂芯，开模后，将芯盒中的砂芯取出进入下一道铸造工序中。

在现有技术中，砂芯形成是利用制芯机制作而成，公司使用的是制芯机是将热芯盒竖立组装，沿水平方向进行开合模。由于该砂芯为厚断面、砂芯厚度在300-400mm之间，而且为实心体、大模数结构，在覆膜砂通过气流射入加热的热芯盒模具内腔中，砂芯受热固化时，由于整个砂芯内部厚大，砂子较多，加热棒的热量通过模具传导热的量会因砂子本身的影响，热芯盒模具内腔周围的砂子会率先固化结壳，然后向中心部位固化，由于厚度大、传热速度慢的原因，固化相对要慢，因此，首先会在紧挨热芯盒内腔也就是砂芯外表面，形成5mm后的覆膜砂，而此时，内部还有受热软化的融合体存在，在自身重力条件下，慢慢的发生蠕变，下沉，随着软化融合体的凝固，热芯盒内腔中砂芯会出现如图11所述的问题，即：与内腔接触部分的覆膜由于加热原因在热芯盒顶部出现夹皮，夹皮内形成了比设计形状低的空隙结构，夹皮非常酥脆，很容易去掉，在热芯盒顶部位置的砂芯呈现出蠕陷部，无法达到设计砂芯的形状，成为了一种缺陷，由于这种情况的出现，严重地影响了公司的正常生产，如何能够减少砂芯的这种缺陷，成为公司的攻克的一大技术课题。

发明内容

针对砂芯在成型过程中在热芯盒顶部位置出现的蠕陷部问题，通过对制芯机的成型参数反复调整、对制造工艺进行多次变动，本发明提供一种铸件砂芯热芯盒以及砂芯成型方法，其目的是克服砂芯在热芯盒内成型过程中顶部产生的夹皮、蠕陷现象，提供合格的砂芯，满足铸件铸造工艺需要。

 本发明的就技术方案是：一种铸件砂芯热芯盒，包括砂芯热芯盒的动膜和静模，热芯盒外表面设置有与型腔连通的射砂口和排气口，热芯盒设置有锥棒，锥棒短部与热芯盒的动模或静模型腔中间固定连接，锥棒的长部呈锥柱体，锥棒长部连接有填充件，填充件中间位置有锥柱状孔，锥棒锥柱体通过锥柱状孔与填充件连接，锥棒的中心线与热芯盒合模线垂直，所述动模和静模的型腔外周设置有多个电热棒，所述填充件的上下两个平面与热芯盒上下面平行，所述锥棒另外一端连接在动模上，填充件为网孔状耐火砖部件或陶瓷部件或金属铸件，锥棒连接在静模上，填充件为网孔状耐火砖部件或陶瓷部件或金属铸件。