一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法技术

本发明专利技术公开了一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，属于复合材料成型技术领域。所述砂芯包括两个半砂芯和一个砂芯轴，所述半砂芯包括上模板、下模板和下模腔；所述成型方法包括：配制聚乙烯醇混合液；将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料；制作半砂芯模，将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型；砂芯毛坯成型；将砂芯毛坯机加工至要求的外形尺寸，得到砂芯半成品；将所述砂芯半成品依次经双飞粉浆料表面处理和聚乙烯醇混合液表面处理，得到砂芯成品。砂芯强度高，适于制作大尺寸可溶芯模。

Method for forming soluble sand core with end cover winding shell

The invention discloses a method for forming a soluble sand core with a head wrapping shell, belonging to the technical field of composite material forming. The sand core includes 2.5 sand core and a core shaft, the half sand core comprises an upper template and a lower template and a lower cavity; including the molding method: preparation of polyvinyl alcohol mixture; casting quartz sand, glass fiber, glass cloth, Shuangfei powder were mixed with the mixed liquid of polyvinyl alcohol the preparation, casting quartz sand slurry, slurry, glass fiber glass cloth paste and calcium carbonate powder slurry; semi manufactured sand core mold, the glass cloth, glass fiber slurry, slurry casting quartz sand slurry are laid in the semi - sand core mold, sand core blank molding; sand core blank; will size of the sand core blank is machined to get sand core requirements, semi-finished products; the core of semi-finished products successively by the surface treatment of Shuangfei powder slurry and polyvinyl alcohol mixture by surface treatment, sand core products. The sand core has high strength and is suitable for making large size soluble core mold.

【技术实现步骤摘要】
一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法
本专利技术涉及复合材料成型
，特别涉及一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法。
技术介绍
纤维缠绕复合材料自动化程度高，缠绕产品具有可设计性强、材料利用率高、比强度高等特点，其应用越来越广泛。纤维缠绕必须在芯模上进行，部分纤维缠绕产品有金属内衬或非金属内衬，能够支撑纤维缠绕的张力及固化应力，内衬可作为芯模；但还有一部分产品无内衬或内衬为软质材料，需要缠绕芯模，而且还需要芯模在制品成型后能脱出，但带封头缠绕壳体产品的芯模无法整体脱出。针对这一问题，目前有金属可拆卸芯模和可溶芯模等。金属可拆卸芯模成本很高、重量大，装配、拆卸都较为困难；可溶芯模主要有石膏芯模和聚乙烯醇砂芯模等，石膏芯模主要用于大尺寸结构产品，需要制备骨架，工序繁杂，对工装要求高，成本也较高；聚乙烯醇可溶芯模结构简单、成本低，但只适用于小尺寸产品，当尺寸较大时，由于砂芯模自重较大，聚乙烯醇砂芯模结构强度低，难以成型，成型后强度较差，不能用作缠绕芯模。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，对聚乙烯醇可溶芯模结构进行增强，提高了其结构强度，适于制作大尺寸可溶芯模，成本低、重量轻，且无需制备骨架，工序简单。为实现上述目的，本专利技术提供了一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，所述砂芯包括两个半砂芯和一个砂芯轴，所述半砂芯包括上模板、下模板和下模腔；所述成型方法包括：配制聚乙烯醇混合液；将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料；制作半砂芯模，将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型；砂芯毛坯成型；将砂芯毛坯机加工至要求的外形尺寸，得到砂芯半成品；将所述砂芯半成品依次经双飞粉浆料表面处理和聚乙烯醇混合液表面处理，得到砂芯成品。进一步地，所述配制聚乙烯醇混合液，包括：将聚乙烯醇与水按照100︰400～800的重量比混合，将混合物在90℃～120℃的温度下保温1h～5h，然后降温至80℃～100℃时搅拌混合物，使聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇混合液。进一步地，所述将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料、双飞粉浆料，包括：将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉于100℃～200℃的温度下烘干0.5h～5h；将烘干后的铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，充分搅拌，分别得铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料。进一步地，所述铸造石英砂浆料由重量比为100︰20～30的铸造石英砂和聚乙烯醇混合液组成，所述玻璃纤维浆料由重量比为100︰25～35的玻璃纤维和聚乙烯醇混合液组成，所述玻璃布浆料由重量比为100︰25～35的玻璃布和聚乙烯醇混合液组成，所述双飞粉浆料由重量比为100︰20～30的双飞粉和聚乙烯醇混合液组成。进一步地，所述将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型，包括：打开半砂芯模的上模板，先在模具中铺2mm～10mm厚的玻璃布浆料并压实，然后铺2mm～10mm厚的玻璃纤维浆料并压实，再倒入铸造石英砂浆料到要求厚度并压实，模具型面低于砂芯水平面0.5mm～2mm；安装上模板，对半砂芯模加压压实；压实后固化成型并脱模。进一步地，所述固化成型并脱模具体为：固化温度110℃～140℃，保温12h～48h，随炉降温至60℃～80℃脱模。进一步地，所述砂芯毛坯成型，包括：在砂芯轴与砂芯装配位置涂抹聚乙烯醇混合液；将两个半砂芯毛坯与一个砂芯轴装配为砂芯整体，保证两个半砂芯毛坯之间间隙不超过5mm；将装配好的砂芯整体进行固化处理，得砂芯毛坯。进一步地，所述固化处理的温度为110℃～140℃，保温12h～48h，随炉降温至60℃～80℃得到砂芯毛坯。进一步地，所述双飞粉浆料表面处理，包括：将砂芯半成品预热到60℃～80℃，在其外表面均匀涂刮所述双飞粉浆料；静置、固化后将外表面打磨平整；将打磨后的砂芯半成品在90℃～120℃的温度下保温2h～6h。进一步地，所述聚乙烯醇混合液表面处理，包括：用50℃～60℃热水将所述聚乙烯醇混合液稀释至粘度为10秒～20秒的胶液；将所述胶液加热至40℃～70℃后喷涂在预热至60℃以上的砂芯半成品表面，于90℃～120℃的温度下保温0.5h～3h。本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术实施例中提供的带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，包括：配制聚乙烯醇混合液；将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料；制作半砂芯模，将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型；砂芯毛坯成型；将砂芯毛坯机加工至要求的外形尺寸，得到砂芯半成品；将所述砂芯半成品依次经双飞粉浆料表面处理和聚乙烯醇混合液表面处理，得到砂芯成品。通过玻璃纤维和玻璃布对聚乙烯醇可溶芯模进行增强，形成自身骨架，提高了砂芯强度，适于制作大尺寸可溶芯模，成本低、重量轻，且无需制备骨架，工序简单，能够替代复杂和成本较高的金属可拆卸芯模及石膏芯模。附图说明图1是本专利技术实施例提供的带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法流程图；图2是本专利技术实施例中半砂芯毛坯模具及成型示意图；图3是本专利技术实施例中砂芯毛坯的装配图。具体实施方式本专利技术实施例通过提供一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，对聚乙烯醇可溶芯模结构进行增强，提高了其结构强度，适于制作大尺寸可溶芯模，成本低、重量轻，且无需制备骨架，工序简单。为实现上述目的，本专利技术实施例提供技术方案的总体思路如下：本专利技术提供一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，包括：配制聚乙烯醇混合液；将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料；制作半砂芯模，将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型；砂芯毛坯成型；将砂芯毛坯机加工至要求的外形尺寸，得到砂芯半成品；将所述砂芯半成品依次经双飞粉浆料表面处理和聚乙烯醇混合液表面处理，得到砂芯成品。通过以上内容可以看出，本专利技术通过玻璃纤维和玻璃布对聚乙烯醇可溶芯模进行增强，形成自身骨架，提高了砂芯强度，适于制作大尺寸可溶芯模，成本低、重量轻，且无需制备骨架，工序简单，能够替代复杂和成本较高的金属可拆卸芯模及石膏芯模。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细说明。一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，所述砂芯包括两个半砂芯和一个砂芯轴，所述半砂芯包括上模板、下模板和下模腔；请参阅图1，所述成型方法包括：步骤S100：配制聚乙烯醇混合液；具体的，在步骤S100中，配制聚乙烯醇混合液的方法为：将聚乙烯醇与水按照100︰400～800的重量比混合，将混合物在90℃～120℃的温度下保温1h～5h，然后降温至80℃～100℃时搅拌混合物以防团聚，使聚乙烯醇完全溶解，得到聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，所述砂芯包括两个半砂芯和一个砂芯轴，所述半砂芯包括上模板、下模板和下模腔；其特征在于，所述成型方法包括：配制聚乙烯醇混合液；将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料；制作半砂芯模，将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型；砂芯毛坯成型；将砂芯毛坯机加工至要求的外形尺寸，得到砂芯半成品；将所述砂芯半成品依次经双飞粉浆料表面处理和聚乙烯醇混合液表面处理，得到砂芯成品。

【技术特征摘要】
1.一种带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，所述砂芯包括两个半砂芯和一个砂芯轴，所述半砂芯包括上模板、下模板和下模腔；其特征在于，所述成型方法包括：配制聚乙烯醇混合液；将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料；制作半砂芯模，将所述玻璃布浆料、玻璃纤维浆料、铸造石英砂浆料依次铺入所述半砂芯模中，进行半砂芯毛坯成型；砂芯毛坯成型；将砂芯毛坯机加工至要求的外形尺寸，得到砂芯半成品；将所述砂芯半成品依次经双飞粉浆料表面处理和聚乙烯醇混合液表面处理，得到砂芯成品。2.如权利要求1所述的带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，其特征在于，所述配制聚乙烯醇混合液，包括：将聚乙烯醇与水按照100︰400～800的重量比混合，将混合物在90℃～120℃的温度下保温1h～5h，然后降温至80℃～100℃时搅拌混合物，使聚乙烯醇完全溶解，得到聚乙烯醇混合液。3.如权利要求1所述的带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，其特征在于，所述将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，配制铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料、双飞粉浆料，包括：将铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉于100℃～200℃的温度下烘干0.5h～5h；将烘干后的铸造石英砂、玻璃纤维、玻璃布、双飞粉分别与所述聚乙烯醇混合液混合，充分搅拌，分别得铸造石英砂浆料、玻璃纤维浆料、玻璃布浆料和双飞粉浆料。4.如权利要求1或3所述的带封头缠绕壳体可溶砂芯成型方法，其特征在于，所述铸造石英砂浆料由重量比为100︰20～30的铸造石英砂和聚乙烯醇混合液组成，所述玻璃纤维浆料由重量比为100︰25～35的玻璃纤维和聚乙烯醇混合液组成，所述玻璃布浆料由重量比为100︰25～35的玻璃布和聚乙烯醇混合液组成，所述双飞粉浆料由重量比为100︰20～30...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨恒，陈娓，朱君，陈伟，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42