[发明专利]一种保温冒口砂芯结构及砂芯制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸造工艺领域，具体涉及一种保温冒口砂芯结构及砂芯制造方法。

背景技术

冒口是指为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分，冒口的型腔是存放液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用，冒口的主要作用是补缩，功能不同的冒口，其形式、大小和开设位置均不相同。保温冒口是用保温材料做的冒口，保温冒口中的金属液比普通冒口凝固时间长，可以有效节省金属。

随着科技的不断发展，3D打印在铸造领域中得到了应用，目前的3D打印铸造工艺中，在放置保温冒口时，由于没有出气绳，很难将冒口套的出气孔与砂芯的出气孔对准，另外，由于受铁水影响，冒口套容易发生转动，使冒口套的出气孔位置发生进一步偏移，从而导致铸件排气不畅，造成铸件报废。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种保温冒口砂芯结构，其通过在砂芯中设置阶梯孔式的出气腔，可以解决由于冒口套出气孔对不准砂芯出气孔而导致排气不畅的问题，本发明通过以下方案实现：

一种保温冒口砂芯结构，包括设置有出气腔的砂芯和顶端设置有出气孔的冒口套；

所述冒口套设置在砂芯内部且位于砂芯的出气腔的下方；

所述冒口套的出气孔与砂芯的出气腔连通；

所述出气腔为阶梯孔，阶梯孔的下孔直径大于或等于冒口套的内壁直径，且阶梯孔的下孔直径小于冒口套的外壁直径，阶梯孔的下孔中心线与冒口套的中心线重合。

进一步的，所述阶梯孔的下孔高度为5—10mm。

进一步的，所述阶梯孔的下孔直径大于上孔直径。

进一步的，所述阶梯孔的上孔中心线和下孔中心线重合。

进一步的，所述砂芯为组芯，组芯包括上砂芯和下砂芯，上砂芯的下表面与下砂芯的上表面贴合，贴合面为分型面。

进一步的，所述出气腔位于上砂芯内。

进一步的，所述分型面高于冒口套的下端面。

一种砂芯制造方法，包括以下步骤：

步骤1：运用三维建模软件建立铸件产品模型；

步骤2：运用三维建模软件建立砂坯模型；

步骤3：运用三维建模软件，根据铸件产品模型和砂坯模型建立初步砂芯模型；

步骤4：运用三维建模软件建立阶梯圆台模型；

步骤5：运用三维建模软件，根据初步砂芯模型和阶梯圆台模型采用求差方式得到具有阶梯孔的砂芯模型；

步骤6：在砂芯模型中设置冒口套预埋空间，冒口套预埋空间设置在阶梯孔下方且与阶梯孔连通，冒口套预埋空间的中心线与阶梯孔的下孔中心线重合；

步骤7：根据步骤6得到的设置有冒口套预埋空间的砂芯模型3D打印出砂芯。

进一步地，步骤6还包括：将设置有冒口套预埋空间的砂芯模型切分为上砂芯模型和下砂芯模型，切分面经过冒口套预埋空间。

本发明提供一种保温冒口砂芯结构，通过在砂芯中设置阶梯孔式的出气腔，并且通过设置合适的下孔直径，即阶梯孔的下孔直径大于或等于冒口套的内壁直径，阶梯孔的下孔直径小于冒口套的外壁直径，同时让阶梯孔的下孔中心线与冒口套的中心线重合，从而让冒口套的出气孔始终位于阶梯孔的下孔范围内，这样就无需在放置冒口套时专门调整出气孔的位置，即使冒口套因为受铁水影响发生转动也不会存在排气不畅的问题，可以有效提高铸件质量，减少返工和不必要的浪费，其次，采用组芯的形式，便于下芯，也便于检查砂芯内的型腔尺寸，还有利于放置冒口套，另外，让分型面高于冒口套的下端面可以加强组芯的整体性，强度好，有利于保证铸件精度。

附图说明

图1为本发明提供的一种保温冒口砂芯结构的剖面图。

附图标记：1—出气腔，2—分型面，3—冒口套，4—上砂芯，5—下砂芯，6—铸件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例