[发明专利]热芯盒插入式水冷喷砂嘴的装置

说明书

技术领域

本发明属于机械砂模铸造技术，具体涉及一种用于热芯盒插入式水冷射砂嘴的装置。 

背景技术

目前发动机的缸体、缸盖的复杂内腔大多是不加工的，通过制作出表面光滑、尺寸精良的砂芯来完成缸体、缸盖的制造。当前人们对发动机的性能要求越来越高，缸体、缸盖铸件的精度是保证发动机质量的重中之重。在砂模铸造过程中，制作形状复杂的铸件多采用全组芯造型。目前发动机制造业用于铸件制芯的设备，主要有热芯盒制芯机和冷芯盒制芯机两种。在热芯盒制芯过程中，传统平射砂嘴制作的砂芯，一定要在砂芯上留有一段射嘴芯棒。芯棒清理后此位置将留有凹坑，然后必须在用修补材料进行修补，以保证其位置完整的几何形状。这样就使得砂芯制作工艺变得较为复杂，除了增大劳动强度外，还降低了生产效率。 

发明内容

鉴于传统平射砂嘴制芯的缺陷，本发明的目的是，提出一种用于热芯盒插入式水冷射砂嘴的装置。 

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：热芯盒插入式水冷喷砂嘴，挡砂帽侧壁上开有十字通孔，喷砂管本体由喷管内腔和喷管外腔构成。喷管本体穿过冷却板，喷管外腔与冷却板水道相通，挡砂帽与喷管外腔的外壁均设有法兰接口，挡砂帽、冷却板以及喷砂管本体通过螺栓及法兰接口固定为一体。挡砂帽与冷却板之间以及冷却板与喷砂管本体之间均设有密封垫。在喷管内腔的下端设有堵盖，喷射头与喷砂管本体底端通过螺纹形式紧固，射嘴密封套与射嘴头法兰台肩相扣紧固。 

喷射头在行业内称之为射砂嘴。堵盖的下端面为内凹形，射头内直管段喷管的上端面为上凸形，在内凹与上凸之间形成的缝隙，其作用是使覆膜砂进入喷射头。挡砂帽的作用是在喷砂装置内进行二次挡砂，挡砂帽侧壁上的小孔可以控制砂子（没有压力时）不会进入喷管内腔，即射砂的压力断开时，喷砂管内腔的砂子会立即停止流动。堵盖的作用是在没有风压的情况下砂子不能流出。 

本发明的特点及产生的有益效果是：插入式水冷射砂嘴应用于各种热芯盒制芯中；射制出的砂芯不但表面光滑，而且射嘴部位无需修抹，既减少了铸件砂眼废品、降低了砂芯修抹劳动强度，又节约了腹膜砂的成本。由于喷射头是分体结构，所以维修时只需拆解射嘴密封套即可。 

附图说明

图1为本发明的原理与结构图。 

图2为图1下部喷射头局部结构放大图。 

图3为喷射头结构尺寸标注图。 

图4本发明实施例图。 

具体实施方式

以下参照各附图并通过实施例对本发明的原理及结构作进一步的说明。 

热芯盒插入式水冷喷砂嘴，具有挡砂帽、喷砂管本体、冷却板、密封垫、堵盖、射嘴密封套以及喷射头等。其结构是：挡砂帽1的侧壁开有十字通孔，喷砂管本体由喷管内腔2和喷管外腔3构成，喷管本体穿过冷却板4，喷管外腔与冷却板水道相通，挡砂帽与喷管外腔的外壁均设有法兰接口。挡砂帽、冷却板以及喷砂管本体通过螺栓及法兰接口固定为一体。挡砂帽与冷却板之间以及冷却板与喷砂管本体之间均设有密封垫5，在喷管内腔的下端设有堵盖6，喷射头7与喷砂管本体底端通过螺纹形式紧固，射嘴密封套8与射嘴头法兰台肩相扣紧固。 

喷管内腔和喷管外腔之间设有螺旋式水道。堵盖的下端面为内凹形；喷射头内直管腔的上方为上凸形，凸形两边设有20°～25°的坡面；喷射头外部锥面角度为80°～90°。因为射嘴密封套为橡胶体制作，所以与射嘴头法兰台肩直接相扣紧固。在冷却板钻有直径为16～20mm的水道孔，用于对喷射头的冷却。 

作为实施例，冷却板内钻有直径为18mm的水道孔。凸形两边坡面的角度α为20°；喷射头外部锥面角度β为87°；挡砂帽侧壁上十字通孔的直径为10mm。 

喷射头在行业内称之为射砂嘴。砂模铸造时，将多个射砂嘴组装在一起，冷却板中的冷却循环水流过射砂嘴内、外腔之间的螺旋空腔，对射嘴体进行冷却，防止腹膜砂受热堵塞。挡砂帽与冷却板之间以及冷却板与喷砂管本体之间均设有密封垫，防止冷却板漏水，并且射嘴本体下端密封垫，同时可以防止冷却水通过射嘴头流入铸型腔。 

覆膜砂从挡砂帽侧壁上的十字通孔进入喷管本体的内腔中，在从堵盖与射嘴内腔之间的缝隙进入喷射头。砂子沿着（喷射头内直管腔上方）喷射头直管腔射入上芯盒体。