[发明专利]一种油管铸造用砂芯结构及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本申请涉及一种铸造用砂芯结构及其制备方法、应用，具体涉及一种油管铸造用砂芯结构及其制备方法、应用。

背景技术

通常所说的油管是指传输油路的管件，可分为橡胶类油管和钢管；本申请所述的油管则指柴油机用高压油管，其是一种制造柴油机喷射系统高压管用的无缝钢管，此种钢管通常采用金属浇铸法来制备。

柴油机中输送油起关键作用的是主油管，其长度通常为3-4米，该油管在技术上不允许有任何渗漏。目前此类油管的铸造生产大多为采用金属浇铸的方式，即制备好浇铸所用的模具，包括外部固定部分即砂包和内部成型部分即砂芯。其中，若需要铸造的铸件油管本身长度较长，通常2米以上者，较多为3-4米，砂芯一般采用手工制作，但手工制作，砂芯表面较粗糙，造成铸件油管内表面不平整。同时，由于铸件油管较长，砂芯必然使用设置于其内部的芯骨作为对砂芯砂胎的支撑，避免砂胎在浇铸过程中不会被破坏、变形、冲垮、断裂而影响铸件质量。

另外，由于铸造过程中，芯骨的直径为铸件油管直径的三分之一，导致砂胎的环形半径较小，容易导致浇铸过程中高温铁水的持续作用，砂胎的烘烤时间长，砂胎表面极易溃散，造成芯砂冲入浇铸金属液中，金属液冷却形成的铸件会存有较多的夹砂缺陷，尤其铸件油管的管身部分夹砂缺陷更加明显。这样的结果是，油管部位存在夹砂缺陷，无法进行挽救，严重的情况下会导致生产的铸件渗漏，影响其使用设备例如柴油机的安全运行。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种油管铸造用砂芯结构及其制备方法、应用，其可以有效地提高砂芯的强度，减少铸件油管的夹砂缺陷，同时所得铸件油管的内表面光滑平整。

为解决以上技术问题，本申请的第一技术方案为采用一种油管铸造用砂芯结构，所述砂芯结构设置有砂芯和缠绕在砂芯表面的玻璃丝带；所述玻璃丝带的宽度为砂芯直径的0.4-0.6倍，所述玻璃丝带的厚度为0.2-0.35mm。

所述玻璃丝带按照以下缠绕方式缠绕在砂芯表面：于砂芯长度一端作为起始点，玻璃丝带沿与砂芯直径方向的夹角α为8-10°的方向开始第一缠绕，第一缠绕中砂芯表面的玻璃丝带边缘为接触搭接，距离起始点20-30mm处结束第一缠绕；

然后将玻璃丝带调整为沿与砂芯直径方向的夹角β为25-30°的方向开始第二缠绕，第二缠绕中砂芯表面的玻璃丝带边缘的间隔为0.5-0.8mm，距离砂芯另一端即结束点20-30mm处结束第二缠绕；

最后将玻璃丝带调整为沿与砂芯直径方向的夹角γ为8-10°的方向开始第三缠绕，第三缠绕中砂芯表面的玻璃丝带边缘为接触搭接，第三缠绕为缠绕至结束点终止得砂芯结构；

起始点和终止点均使用胶合剂将玻璃丝带固定在砂芯上。

优选的，所述玻璃丝带的厚度为0.2-0.35mm。

优选的，所述砂芯由芯骨和包裹在芯骨外周的砂胎组成。

优选的，所述芯骨直径不大于砂芯直径的三分之一。

优选的，所述胶合剂波美度为70％—80％。

优选的，所述第一缠绕、第二缠绕和第三缠绕均为顺时针方向缠绕。

优选的，在缠绕过程中剪掉由于角度方向调整引起的玻璃丝带的折叠部分。

优选的，在所得砂芯结构的玻璃丝带的表面涂覆一层涂料，并干燥、打磨后涂覆第二层涂料，烘干后得直接应用于金属油管铸造的砂芯模具。

本申请还提供第二方面的技术方案，即前述任一的砂芯结构在铸造金属油管生产中的应用，所述金属油管的长度为2米以上。

本申请还提供第三方面的技术方案，即前述任一的砂芯结构的制备方法，设置有砂芯和玻璃丝带，所述玻璃丝带的宽度为砂芯直径的0.4-0.6倍，所述玻璃丝带的厚度为0.2-0.35mm。

所述玻璃丝带按照以下缠绕方式缠绕在砂芯表面：于砂芯长度一端作为起始点，玻璃丝带沿与砂芯直径方向的夹角α为8-10°的方向开始第一缠绕，第一缠绕中砂芯表面的玻璃丝带边缘为接触搭接，距离起始点20-30mm处结束第一缠绕；

然后将玻璃丝带调整为沿与砂芯直径方向的夹角β为25-30°的方向开始第二缠绕，第二缠绕中砂芯表面的玻璃丝带边缘的间隔为0.5-0.8mm，距离砂芯另一端即结束点20-30mm处结束第二缠绕；

最后将玻璃丝带调整为沿与砂芯直径方向的夹角γ为8-10°的方向开始第三缠绕，第三缠绕中砂芯表面的玻璃丝带边缘为接触搭接，第三缠绕为缠绕至结束点终止得砂芯结构；

起始点和终止点均使用胶合剂将玻璃丝带固定在砂芯上。