[发明专利]组合型芯

说明书

本发明提供一种组合型芯，该型芯包括：型芯内芯和套接在型芯内芯外部的型芯外壳，其特征在于，型芯外壳设有型芯内芯的轴向装配孔，装配孔贯通型芯外壳的顶端和底端并确定型芯外壳的内表面，型芯内芯能够在装配孔中相对于型芯外壳滑动；型芯外壳的内表面和外表面之间还包括至少一个输送冷却气体的冷却通道，冷却通道的进气口设置在型芯外壳的底端，冷却通道的出气口设置在型芯外壳的内表面上，使得冷却气体的吹出方向朝向型芯外壳的顶端，冷却通道在型芯外壳内轴向延伸。本发明的组合型芯能够快速消除型芯上方铸件处的热节，解决了现有型芯容易在型芯冷却道的内壁上因应力集中而形成型芯开裂的问题，延长了型芯寿命。

技术领域

本发明涉及金属型铸造领域，具体涉及一种可强制冷却的组合型芯。

背景技术

在铸造领域中，在铸件熔液凝固阶段中，由于铸造型芯散热慢，经常导致型芯温度过高，不利于铸件的散热凝固，因此在型芯上方的铸件部位，容易形成缩孔和疏松等缺陷。

传统的解决上述问题的方法为在型芯中高压通水，快速带走型芯周围的热量，由此强化型芯的散热能力。

但通水冷却型芯也存在一定的风险和不足，对于增加冷却系统的冷却性型芯，内部冷却通道在使用过程中，冷却通道内部通常产生很大的蒸汽膜压力，必须采用较大的供给水压才能保证畅通，由于高温和高压的作用，容易在型芯冷却道的内壁上形成锈斑和腐蚀点，进而导致在锈斑和腐蚀点处形成应力集中，容易造成型芯开裂，发生漏水、产品报废等事故。

此外，在现有技术中，冷却通道与型芯外表面之间的厚度至少为20mm，以在型芯的冷却效率和强度之间取得平衡，因此，对于直径在25mm以内的型芯，基本无法设置冷却通道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种带强制冷却功能的组合型芯，可以解决上述现有技术中的问题。

本发明提供一种组合型芯，包括：型芯内芯和套接在所述型芯内芯外部的型芯外壳，所述型芯外壳设有所述型芯内芯的轴向装配孔，所述装配孔贯通所述型芯外壳的顶端和底端并确定所述型芯外壳的内表面，所述型芯内芯能够在所述装配孔中相对于所述型芯外壳滑动；

所述型芯外壳还包括至少一个输送冷却气体的冷却通道，所述冷却通道的进气口设置在所述型芯外壳的底端，所述冷却通道的出气口设置在所述型芯外壳的内表面上，使得所述冷却气体的吹出方向朝向所述型芯外壳的顶端。

进一步地，所述出气口的开口位置与所述型芯外壳的顶端相距预定长度，所述出气口在所述冷却气体的吹出方向上的轴线与所述装配孔的轴线在朝向所述型芯外壳的顶端的方向上成预定角度，使得所述冷却气体能够径直吹出所述型芯外壳的顶端。

进一步地，所述冷却气体在所述型芯外壳的顶端形成紊流。

进一步地，所述进气口在所述底端的开口位置为所述型芯外壳的内表面和外表面之间径向的中间位置。

进一步地，所述组合型芯的直径不小于20mm。

进一步地，所述型芯内芯的直径至多为所述组合型芯的直径的1/3。

进一步地，所述冷却通道的直径至多为所述组合型芯的直径的1/3。

进一步地，所述型芯内芯与所述装配孔在所述型芯外壳的顶端密封配合。

进一步地，所述组合型芯由金属材料或陶瓷材料构成。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

本发明采用带有强制冷却功能的组合型芯能够快速消除型芯上方铸件处的热节，解决铸件缩孔、疏松问题。

本发明的组合型芯进一步地解决了现有型芯容易在型芯冷却通道的内壁上因应力集中而形成型芯开裂的问题，延长了型芯寿命。