一种砂芯定位结构及其工艺设计方法技术

本发明专利技术公开了一种砂芯定位结构及其工艺设计方法，涉及应用于铸造生产技术领域，包括砂芯主体，砂芯主体的底部设置有砂芯端头，且砂芯端头的顶部与砂芯主体的底部固定连接，砂芯端头的底部设置有砂芯芯头结构，且砂芯芯头结构顶部与砂芯端头的底部紧密配合连接，砂芯芯头结构的外部设置有铸型芯头结构和芯骨，铸型芯头结构的内壁与砂芯芯头结构的外壁紧密配合连接。本发明专利技术通过此类芯头的使用即可可靠地进行砂芯的定位，同时也具有标芯、导向和冷铁等作用，有效地解决了砂芯芯头结构小、主体结构厚大、砂芯重心不在芯头中心、内腔芯和上砂型之间没有接触或接触的面积很小等砂芯的芯头定位问题，简化了组芯操作过程。简化了组芯操作过程。

【技术实现步骤摘要】
一种砂芯定位结构及其工艺设计方法


[0001]本专利技术涉及应用于铸造生产
，具体为一种砂芯定位结构及其工艺设计方法。

技术介绍

[0002]在一些复杂铸件的生产过程中，往往会存在一些砂芯：砂芯芯头结构小，主体结构厚大，砂芯重心不过芯头中心，内腔芯和上砂型之间没有接触或接触的面积很小，且与下砂型之间不能进行刚性固定，当金属液进入型腔之后，在金属液的浮力作用下，内腔芯将会发生漂芯、偏斜等现象，从而引起铸件尺寸变化和呛火等情况，严重影响铸件质量，甚至导致报废；同时在一些球墨铸铁、铸钢和铸铝等产品工艺设计时，为了控制金属液的凝固顺序和降低热节处模数等，保证铸件的缩松等级要求，需要使用冷铁。
[0003]而冷铁放置位置大多是正好在砂芯的芯头中心位置，跟砂芯的芯头和标芯位置重合，极大地限制了砂芯的定位、冷铁的使用和砂芯的标芯，同时由于型砂制作的芯头定位在取出模型、组芯等过程中很容易被破坏，从而导致芯头定位不准确或者不具有了定位作用，在组芯时也会由于砂芯芯头和铸型之间会进行磨蹭，导致型砂进入铸型定位结构中，使砂芯无法组装到位。为此，现有必要设计一种用于更加简易、牢固、可靠和便于操作的定位芯头，此类芯头即可可靠地进行砂芯的定位，同时也具有标芯和冷铁等作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种砂芯定位结构及其工艺设计方法，其一种目的是为了满足砂芯芯头的固定作用和能够有标芯、冷铁、导向等作用的优点，解决了砂芯的固定、避免了浇注过程砂芯漂芯、倾斜和铸件组织不致密等铸件质量的问题，另一种目的是为了简化设计操作流程，避免了砂芯在浇注过程中发生偏移、呛火等问题，可以很好地控制和提升铸件质量。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题，提供如下技术方案：一种砂芯定位结构，包括砂芯主体，砂芯主体的底部设置有砂芯端头，且砂芯端头的顶部与砂芯主体的底部固定连接，砂芯端头的底部设置有砂芯芯头结构，且砂芯芯头结构顶部与砂芯端头的底部紧密配合连接，砂芯芯头结构的外部设置有铸型芯头结构和芯骨，铸型芯头结构的内壁与砂芯芯头结构的外壁紧密配合连接，芯骨的底部与砂芯芯头结构的表面中心焊接，铸型芯头结构的底部设置有加强筋，且加强筋的外壁与铸型芯头结构的底部焊接。
[0006]该砂芯定位结构的工艺设计方法，包括以下步骤：S1、砂芯定位结构的构成如图所示主要是通过加工制备得到的，首先根据砂芯的结构形状，设计芯骨，同时将芯骨与芯头定位中的砂芯芯头结构焊接在一起。
[0007]S2、铸型模具及铸型的制作：根据铸件结构及砂芯芯头结构，需先进行铸型模具的制作，在铸型模具的制作中，在对应砂芯芯头处需制作和砂芯芯头结构一致的芯头结构，以用来定位在铸型中的铸型芯头结构。
[0008]S3、加工砂芯芯头结构，主要用于砂芯与铸型之间的配合固定，其形状与铸件形状、铸件壁厚大小有关，可以是圆柱形、矩形等满足工艺设计的任何形状。
[0009]S4、加工铸型芯头结构，主要用于与砂芯芯头结构配合使用，砂芯芯头结构和铸型芯头结构相当于是子、母装配关系，同时鉴于此两个结构均为加工而得，尺寸精度高，故两者的配合面之间的间隙为.mm即可，如此便能够很好地控制整个砂芯与铸型之间的装配位置，从而使铸件的尺寸更加的精准。
[0010]S5、加工加强筋，主要是用于了增大铸型芯头结构和铸型之间的接触面积，能使其在铸型中粘接的更加稳定，使芯头定位能够较大面积的受力和粘接的牢固可靠，避免在浇注过程中晃动和偏移。
[0011]S6、加工芯骨，主要是用于加强砂芯主体强度和用于连接砂芯主体与芯头，保证砂芯主体和芯头之间有刚性的连接，同时也使得砂芯主体有足够的强度，防止内腔砂芯和冷铁漂动，芯骨在焊接成形时，要求焊缝必须为满焊，确保焊接质量。
[0012]该砂芯芯头定位的工作原理：首先根据上述S1步骤，将芯骨与砂芯芯头结构焊接在一起，如此在砂芯制作时，根据设计好的芯盒模具，将焊接有芯骨的砂芯芯头结构放置在模具芯盒中对应的定位位置处，然后再填充型砂进行砂芯的制作，待型砂硬化后便得到砂芯，如图3所示为放置有定位芯头的砂芯；其次根据上述S2步骤，在铸型制作时，先将模具摆放在砂箱的合理位置，再将铸型中的铸型芯头结构与铸型模具上对应的芯头定位结构进行装配，再填充型砂，同时再填充型砂时要特别注意将铸型中的铸型芯头结构周围要进行特别紧实，如此，待型砂硬化后，取出模具，便获得了能够与砂芯完好配合的铸型芯头结构；最后进行组芯合箱，将待砂芯和铸型均制作完成并施涂完毕后，便可进行组芯合箱，在合箱过程中，根据砂芯定位结构的位置和芯头的导向，可一次性将砂芯组装到位，无需再进行标芯、验芯等操作，极大地简化了砂芯的组装过程。
[0013]与现有技术相比，该砂芯定位结构及其工艺设计方法具备如下有益效果：本专利技术通过此类芯头的使用即可可靠地进行砂芯的定位，同时也具有标芯、导向和冷铁等作用，有效地解决了砂芯芯头结构小、主体结构厚大、砂芯重心不在芯头中心、内腔芯和上砂型之间没有接触或接触的面积很小等砂芯的芯头定位问题，简化了组芯操作过程，避免组芯过程中砂芯芯头蹭砂、磕碰等，极大地简化了操作流程，同时避免了砂芯在浇注过程中发生偏移、呛火等问题，可以很好地控制和提升铸件质量，本砂芯定位结构专利技术是一种更加简易、牢固、可靠和便于操作的定位芯头。
附图说明
[0014]图1为本专利技术砂芯结构图；图2为本专利技术定位芯头结构示意图；图3为本专利技术砂芯结构示意图。
[0015]图中：1、砂芯主体；2、砂芯端头；5、砂芯芯头结构；6、铸型芯头结构；7、加强筋；8、芯骨。
具体实施方式
[0016]请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种砂芯定位结构，包括砂芯主体1，砂
芯主体1的底部设置有砂芯端头2，且砂芯端头2的顶部与砂芯主体1的底部固定连接，砂芯端头2的底部设置有砂芯芯头结构5，且砂芯芯头结构5顶部与砂芯端头2的底部紧密配合连接，砂芯芯头结构5的外部设置有铸型芯头结构6和芯骨8，铸型芯头结构6的内壁与砂芯芯头结构5的外壁紧密配合连接，芯骨8的底部与砂芯芯头结构5的表面中心焊接，铸型芯头结构6的底部设置有加强筋7，且加强筋7的外壁与铸型芯头结构6的底部焊接。
[0017]该砂芯定位结构的工艺设计方法，包括以下步骤：S1、砂芯定位结构的构成如图2所示主要是通过加工制备得到的，首先根据砂芯的结构形状，设计芯骨8，同时将芯骨8与芯头定位中的砂芯芯头结构5焊接在一起；S2、铸型模具及铸型的制作：根据铸件结构及砂芯芯头结构5，需先进行铸型模具的制作，在铸型模具的制作中，在对应砂芯芯头处需制作和砂芯芯头结构5一致的芯头结构，以用来定位在铸型中的铸型芯头结构6；S3、加工砂芯芯头结构5，主要用于砂芯与铸型之间的配合固定，同时也有冷铁的作用，提高铸件端头处的组织致密度，提高铸件质量的，其形状与铸件形状、铸件壁厚大小有关，可以是圆柱形、矩形等满足工艺设计的任何形状；S4、加工铸型芯头结构6，主要用于与砂芯芯头结构5配合使用，砂芯芯头结构5和铸型芯头结构6相当于是子、母装配关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂芯定位结构，包括砂芯主体（1），其特征在于：所述砂芯主体（1）的底部设置有砂芯端头（2），且所述的砂芯端头（2）的顶部与砂芯主体（1）的底部固定连接，所述砂芯端头（2）的底部设置有砂芯芯头结构（5），且所述的砂芯芯头结构（5）顶部与砂芯端头（2）的底部紧密配合连接，所述砂芯芯头结构（5）的外部设置有铸型芯头结构（6）和芯骨（8），所述铸型芯头结构（6）的内壁与砂芯芯头结构（5）的外壁紧密配合连接，所述芯骨（8）的底部与砂芯芯头结构（5）的表面中心焊接，所述铸型芯头结构（6）的底部设置有加强筋（7），且所述的加强筋（7）的外壁与铸型芯头结构（6）的底部焊接。2.根据权利要求1所述的一种砂芯定位结构，其特征在于：该砂芯定位结构的工艺设计方法，包括以下步骤：S1、砂芯定位结构的构成（如图2所示）主要是通过加工制备得到的，首先根据砂芯的结构形状，设计芯骨（8），同时将芯骨（8）与芯头定位中的砂芯芯头结构（5）焊接在一起；S2、铸型模具及铸型的制作：根据铸件结构及砂芯芯头结构（5），需先进行铸型模具的制作，在铸型模具的制作中，在对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：于本礼，李朝东，田立海，李栋，
申请(专利权)人：共享智能铸造产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：