防变形砂芯防变形及其定位方法技术

本发明专利技术公开了一种防变形砂芯及其定位方法，包括砂芯本体、工艺芯头、支撑梁以及加强筋，砂芯本体呈开口弧型，所述工艺芯头布设于所述砂芯本体的外侧壁上且呈定向突出布设，所述支撑梁的两端分别与所述砂芯本体的内侧壁连接，所述加强筋的一端与所述工艺芯头的自由端的端侧壁连接，另一端与所述砂芯本体的外侧壁连接，以支撑所述工艺芯头，所述支撑梁横跨所述砂芯本体的开口；能显著提高砂芯本体的尺寸精度，从而保证砂芯本体与铸型的内侧壁间距的尺寸精度，及砂芯本体与铸型的装配精度，生产出符合设计尺寸要求的铸件。产出符合设计尺寸要求的铸件。产出符合设计尺寸要求的铸件。

【技术实现步骤摘要】
防变形砂芯防变形及其定位方法


[0001]本专利技术涉及航空发动机领域
，特别地，涉及一种防变形砂芯。此外，本专利技术还涉及一种防变形砂芯的定位方法。

技术介绍

[0002]航空发动机的铸件为了集成更多功能，往往需要在铸件上内置细长管路，细长管路在铸造工艺中由砂芯成型。
[0003]部分铸件由于受制于铸件结构和工艺方案的限制，细长管路的砂芯结构呈开口弧型。然而呈开口弧型的细长的砂芯结构，整体较为单薄，自身结构不稳定，极容易在存储、烘烤、组合过程产生变形，包括放置过程中支垫不当产生的变形和吊运过程中沿着吊绳向中心的拉力收缩变形，尤其以圆弧开口在定位过程中收缩变形最为突出，导致铸件管路尺寸难以满足CT6
‑
CT7级的铸造公差要求。因此，需从设计角度增加管路芯防变形手段，提高铸件管路的尺寸精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种防变形砂芯及其定位方法，以解决现有的呈弧形开口的砂芯易变形，造成铸件管路的精度低，难以满足CT6
‑
CT7级铸造公差的技术问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种防变形砂芯，包括砂芯本体、工艺芯头、支撑梁以及加强筋，砂芯本体呈开口弧型，所述工艺芯头布设于所述砂芯本体的外侧壁上且呈定向突出布设，所述支撑梁的两端分别与所述砂芯本体的内侧壁连接，所述加强筋的一端与所述工艺芯头的自由端的端侧壁连接，另一端与所述砂芯本体的外侧壁连接，以支撑所述工艺芯头，所述支撑梁横跨所述砂芯本体的开口。
[0006]进一步地，所述防变形砂芯还包括与支撑梁平行布设的横向连接杆，所述横向连接杆的两端分别与砂芯本体的内侧壁连接。
[0007]进一步地，所述支撑梁与所述横向连接杆之间布设有多个第一支撑柱。
[0008]进一步地，所述横向连接杆与所述砂芯本体的内侧壁之间布设有多个第二支撑柱。
[0009]进一步地，所述工艺芯头的自由端通过至少一个加强筋与所述砂芯本体的外侧壁连接。
[0010]进一步地，所述支撑梁的直径为30～40mm。
[0011]进一步地，所述加强筋的直径为10～15mm。
[0012]进一步地，所述支撑梁和/或所述横向连接杆上布设有把手，所述把手沿所述砂芯本体的径向布设。
[0013]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种防变形砂芯的定位方法，包括以下步骤，
[0014]S1、将防变形砂芯和铸型进行150℃烘烤6～8小时；
[0015]S2、锯除防变形砂芯的工艺芯头上的加强筋；
[0016]S3、在工艺芯头上涂砂芯胶合剂；
[0017]S4、握持把手将工艺芯头与铸型上的定位孔对齐，垂直向下组合防变形砂芯和铸型；
[0018]S5、防变形砂芯落位后，用壁厚量规测量防变形砂芯的外侧壁与铸型的内侧壁之间的距离，一旦距离值不符合图纸要求，握持把手调整防变形砂芯的位置，直至完全符合图纸要求；
[0019]S6、待胶合剂固化后，锯除支撑梁、横向连接杆、第一支撑柱和第二支撑柱。
[0020]进一步地，所述步骤S2锯除加强筋后，对工艺芯头及砂芯本体的外侧壁进行打磨，所述步骤S6锯除支撑梁、横向连接杆、第一支撑柱和第二支撑柱后，对砂芯本体的内侧壁及外侧壁进行打磨。
[0021]本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供的防变形砂芯，采用支撑梁横跨砂芯本体的开口且两端采用固定连接，以实现对砂芯本体开口成型和拉结作用，能避免砂芯本体的圆弧开口在存储、烘烤或组合过程中收缩变形，同样的加强筋也构成砂芯本体与工艺芯头之间的成型和拉结作用，能避免工艺芯头变形，且确保工艺芯头相对于砂芯本体的朝向不变，能显著提高砂芯本体及工艺芯头的尺寸精度，从而保证砂芯本体与铸型的内侧壁间距的尺寸精度，及防变形砂芯与铸型的装配精度，生产出符合CT6
‑
CT7级的铸造公差设计尺寸要求的铸件管路。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1是本专利技术优选实施例的砂芯本体的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术优选实施例的加强筋的结构示意图；
[0027]图3是本专利技术优选实施例的支撑梁的结构示意图；
[0028]图4是本专利技术优选实施例的防变形砂芯与铸型装配的结构示意图；
[0029]图5是本专利技术优选实施例的防变形砂芯与铸型装配完成定位操作的结构示意图。
[0030]图例说明：
[0031]100、铸型；1、砂芯本体；2、工艺芯头；3、支撑梁；4、加强筋；5、第一支撑柱；6、第二支撑柱；7、把手；8、横向连接杆。
具体实施方式
[0032]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0033]请一并参阅图1至图5，本实施例的防变形砂芯，包包括砂芯本体1、工艺芯头2、支撑梁3以及加强筋4，砂芯本体1呈开口弧型，工艺芯头2布设于砂芯本体1的外侧壁上且呈定向突出布设，支撑梁3的两端分别与砂芯本体1的内侧壁固定连接，加强筋4的一端与工艺芯头2的自由端固定连接，另一端与砂芯本体1的外侧壁固定连接，以支撑工艺芯头2，支撑梁3
横跨砂芯本体1的开口。
[0034]支撑梁3横跨砂芯本体1的开口且两端采用固定连接，以实现对砂芯本体开口成型和拉结作用，能避免砂芯本体1的圆弧开口在存储、烘烤或组合过程中收缩变形，同样的，加强筋4也构成砂芯本体1与工艺芯头2之间的成型和拉结作用，能避免工艺芯头2变形导致的工艺芯头2的轴心线发生偏转，能确保工艺芯头2相对于砂芯本体1的朝向不变，显著提高砂芯本体1及工艺芯头2的尺寸精度，从而保证砂芯本体1与铸型100的内侧壁间距的尺寸精度，及防变形砂芯与铸型100的装配精度，生产出符合CT6
‑
CT7级的铸造公差设计尺寸要求的铸件管路。可选地，砂芯本体1、工艺芯头2、支撑梁3以及加强筋4通过3D打印一体成型，生产方便。可选地，支撑梁3及加强筋4通过砂芯胶合剂与砂芯本体1连接，可对已生产的砂芯本体1及工艺芯头2进行支撑。
[0035]本实施例中，防变形砂芯还包括与支撑梁3平行布设的横向连接杆8，横向连接杆8的两端分别与砂芯本体1的内侧壁固定连接，能对砂芯本体1的多个易变形点进行支撑，避免砂芯本体1变形。
[0036]本实施例中，支撑梁3与横向连接杆8之间布设有多个第一支撑柱5，以对支撑梁3和横向连接杆8进行支撑，增加支撑梁3与横向连接杆8的稳定性，从而避免砂芯本体1变形。
[0037]本实施例中，横向连接杆8与砂芯本体1的内侧壁之间布设有多个第二支撑柱6，能避免砂芯本体1的圆弧底端开裂，保证铸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防变形砂芯，其特征在于，包括砂芯本体(1)、工艺芯头(2)、支撑梁(3)以及加强筋(4)，所述砂芯本体(1)呈开口弧型，所述工艺芯头(2)布设于所述砂芯本体(1)的外侧壁上且呈定向突出布设，所述支撑梁(3)的两端分别与所述砂芯本体(1)的内侧壁连接，所述加强筋(4)的一端与所述工艺芯头(2)的自由端连接，另一端与所述砂芯本体(1)的外侧壁连接，以支撑所述工艺芯头(2)，所述支撑梁(3)横跨所述砂芯本体(1)的开口。2.根据权利要求1所述的防变形砂芯，其特征在于，还包括与所述支撑梁(3)平行布设的横向连接杆(8)，所述横向连接杆(8)的两端分别与所述砂芯本体(1)的内侧壁连接。3.根据权利要求2所述的防变形砂芯，其特征在于，所述支撑梁(3)与所述横向连接杆(8)之间布设有多个第一支撑柱(5)。4.根据权利要求3中任一项所述的防变形砂芯，其特征在于，所述横向连接杆(8)与所述砂芯本体(1)的内侧壁之间布设有多个第二支撑柱(6)。5.根据权利要求1所述的防变形砂芯，其特征在于，所述工艺芯头(2)通过至少一个所述加强筋(4)与所述砂芯本体(1)的外侧壁连接。6.根据权利要求1所述的防变形砂芯，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄进，赵仕林，孙铁秩，谭逢前，尹衷奇，李传通，王代君，刘吉荣，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：