一种铸件细长孔成型砂芯结构制造技术

本发明专利技术是一种铸件细长孔成型砂芯结构，包括端部耐火套管、过渡耐火套管、工艺钢管、套管粘接树脂层、外层砂芯层、内砂芯层和端面封口层，过渡耐火套管设置在端部耐火套管之间，三者通过套管粘接树脂层对接成中空的耐火套管，在耐火套管的内孔中同轴设置工艺钢管，在工艺钢管的管体上设有透气孔，在工艺钢管和耐火套管的内孔之间设置外层砂芯层，在工艺钢管的内孔中设有内砂芯层，在外层砂芯层的两端设有端面封口层，在内砂芯层的中心设有出气通道。这种结构的细长铸造孔的砂芯不仅能消除普通砂芯表面耐火度低，容易被高温铁水烧损、烧穿、冲损或冲断的缺陷，而且能便于出砂和工艺钢管的回收重复使用，用砂量少，铸造成本低。

A Sand Core Structure for Slender Hole Molding of Castings

【技术实现步骤摘要】
一种铸件细长孔成型砂芯结构
本专利技术属于铸造
，具体涉及一种铸件细长孔成型砂芯结构。
技术介绍
在许多铸件中都设计有细长直孔结构，而在铸造生产中用于制造型芯的材料一般为树脂芯砂、水玻璃芯砂、粘土芯砂、油芯砂等，其中树脂芯砂应用最为广泛。由于型芯在铸型中大部分被高温的金属液所包围，铸件孔内易产生渗液、粘砂、气孔、变形等缺陷，因此芯砂除应具有一般型砂的性能外，还要求有较高的耐火度、强度、刚度及透气性、退让性、溃散性。为了提高砂芯的耐火度、强度、刚度及透气性，目前主要采取如下二种方案：第一种，选取内径与铸造细长孔直径一致的无缝钢管，对无缝钢管外表面进行除锈干燥或镀层处理，然后将钢管放入芯盒制取砂芯，并且钢管中填满树脂砂或其它填充物以保证强度，待浇注后钢管将镶嵌在铸件上，从而获得所需的细长孔。而使用无缝钢管镶入铸件进行铸造时，钢管与铸件间可能存在缝隙，不适用于性能要求高的铸件，且要求钢管与金属液很好的熔接但不被熔化掉。但铸件细长铸孔处往往壁厚大，热节大，散热条件差，特别是在高温金属液长时间的液态作用，不但把钢管熔化，而且把管内的芯砂表面熔融，造成铸孔偏移、管内渗液、粘砂无法清理，造成铸件报废。再者由于钢管表面处理不当或受到污染时易出现气孔缺陷，且钢管需除锈干燥或镀层且无法回收，成本高。第二，采用树脂芯砂，在芯盒内放入内壁带通气孔钢管骨头，原砂使用耐火度较高的特种砂如铬铁矿砂、宝珠砂等，从而保证砂芯的耐火度、强度、刚度、及透气性，而特种原砂价格昂贵，铸件成本高。在中国专利(CN203695877U)公开了铸件细长孔砂芯成型，提供了一种砂芯紧实度高，它包括芯盒及同轴插接在芯盒内的芯骨，所述芯骨为无缝钢管，在芯骨的外壁面与芯盒间设有环形间隙，在环形间隙内填充有树脂砂，与树脂砂对应的芯骨表面设有若干个通气孔，通气孔的一端导通于树脂砂，另一端导通于芯骨的中心孔。该方案虽然解决了现有技术中存在的砂芯紧实度不够，但无法有效的排气，极易出现粘砂及气孔，铸件制造成本难以降低。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种铸件细长孔成型砂芯结构，这种结构的细长孔成型砂芯耐火度高，抗弯强度高、防冲损性能强，透气性好，所获的铸造细长孔的尺寸精度、形状精度高，工艺钢管可重复使用，铸造生产成本低，能稳定地满足大批量铸造生产要求。本专利技术采取的技术方案如下：一种铸件细长孔成型砂芯结构，其特征是：包括端部耐火套管、过渡耐火套管、工艺钢管、套管粘接树脂层、外层砂芯层、内砂芯层和端面封口层，过渡耐火套管设置在端部耐火套管之间，三者通过套管粘接树脂层对接成中空的耐火套管，在耐火套管的内孔中同轴设置工艺钢管，在工艺钢管的管体上设有透气孔，在工艺钢管和耐火套管的内孔之间设置外层砂芯层，在工艺钢管的内孔中设有内砂芯层，在外层砂芯层的两端设有端面封口层，在内砂芯层的中心设有出气通道。进一步，在工艺钢管的管体上均匀地设有透气孔。更进一步，所述透气孔的直径为1～3毫米。进一步，外层砂芯层的径向厚度为5～10毫米。进一步，端部耐火套管与过渡耐火套管之间通过台阶式孔轴配合结构对接。由于本专利技术采用具有优异耐火性能和良好透气性能的砖质耐火套管作为细长铸造孔的砂芯外表面，砖质耐火套管由专业厂商提供，精度高，长度可任意确定，砖质耐火套管之间采用对接方式加长，以满足工艺要求，若采用台阶式孔轴对接结构，能实现端部耐火套管与过渡耐火套管之间的自动同轴对接，在工艺钢管和耐火套管之间设置外层砂芯层既能提高细长铸造孔的砂芯透气性，又能便于铸造成形后的出砂取出工艺钢管，更利于后续的耐火套管击碎清除，在工艺钢管的管体上设置透气孔的目的是为了铸造时排气，在工艺钢管和耐火套管的两端面设有端面封口层，其目的是封堵外层砂芯层，防止外层砂芯层中的干砂流失。在工艺钢管的内孔中设置内砂芯层的目的是进一步提高整个细长铸造孔砂芯的强度、刚度，在内砂芯层的中心设置出气通道的目的是为了便于浇铸时气体集中排放。采用这种结构的细长铸造孔的砂芯不仅能消除普通砂芯表面耐火度低，容易被高温铁水烧损、烧穿、冲损或冲断的缺陷，保证细长铸造孔的形状质量，提高铸件的合格率，而且能便于出砂和工艺钢管的回收重复使用，与现有技术相比，采用本专利技术进行细长铸造孔的铸造，所获得的细长铸造孔不仅尺寸精度、形状精度和孔形直线度都高于现有技术，而且工艺钢管和干砂都可重复使用，用砂量少，铸造成本低。附图说明图1为本专利技术的第一种结构示意图；图2为本专利技术的第二种结构示意图；图3为本专利技术的第三种结构示意图；图中：1-端部耐火套管；2-过渡耐火套管；12-整体耐火套管；3-工艺钢管；4-套管粘接树脂层；5-外层砂芯层；6-内砂芯层；7-端面封口层；8-透气孔；9-出气通道。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：一种铸件细长孔砂芯成型结构，包括端部耐火套管1、过渡耐火套管2、工艺钢管3、套管粘接树脂层4、外层砂芯层5、内砂芯层6和端面封口层7，过渡耐火套管2设置在端部耐火套管1之间，三者通过套管粘接树脂层4对接成中空的耐火套管，工艺钢管3设置在耐火套管的内孔中，两者间同轴设置，在工艺钢管3的管体上均匀地设有透气孔8，所述透气孔8的直径为1～3毫米，外层砂芯层5设置在工艺钢管3和耐火套管的内孔之间，外层砂芯层5的径向厚度为5～10毫米，在工艺钢管3的内孔中设有内砂芯层6，在外层砂芯层5的两端面设有端面封口层7，在内砂芯层6的中心设有出气通道9。实施例2：与实施例1不同之处在于端部耐火套管1与过渡耐火套管2之间的对接结构，在本例中两者通过的台阶式孔轴配合结构实现同轴对接。实施例3：与实施例1、2不同之处在于采用整体陶瓷管12，无需端部耐火套管1与过渡耐火套管2及之间的对接结构。本专利技术的实施方式很多不限于上例，只要采用本专利技术的技术思路的所有技术方案均属本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸件细长孔成型砂芯结构，其特征是：包括端部耐火套管(1)、过渡耐火套管(2)、工艺钢管(3)、套管粘接树脂层(4)、外层砂芯层(5)、内砂芯层(6)和端面封口层(7)，过渡耐火套管(2)设置在端部耐火套管(1)之间，三者通过套管粘接树脂层(4)对接成中空的耐火套管，在耐火套管的内孔中同轴设置工艺钢管(3)，在工艺钢管(3)的管体上设有透气孔(8)，在工艺钢管(3)和耐火套管的内孔之间设有外层砂芯层(5)，在工艺钢管(3)的内孔中设有内砂芯层(6)，在外层砂芯层(5)的两端设有端面封口层(7)，在内砂芯层(6)的中心设有出气通道(9)。

【技术特征摘要】
1.一种铸件细长孔成型砂芯结构，其特征是：包括端部耐火套管(1)、过渡耐火套管(2)、工艺钢管(3)、套管粘接树脂层(4)、外层砂芯层(5)、内砂芯层(6)和端面封口层(7)，过渡耐火套管(2)设置在端部耐火套管(1)之间，三者通过套管粘接树脂层(4)对接成中空的耐火套管，在耐火套管的内孔中同轴设置工艺钢管(3)，在工艺钢管(3)的管体上设有透气孔(8)，在工艺钢管(3)和耐火套管的内孔之间设有外层砂芯层(5)，在工艺钢管(3)的内孔中设有内砂芯层(6)，在外层砂芯层(5)的两端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪汉成，
申请(专利权)人：科华控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32