[发明专利]设置后置冷铁的3D打印砂芯及后置冷铁的固定方法

说明书

一种3D打印砂芯用后置冷铁及其固定方法，涉及铸造技术领域，本方案设计一种设置后置冷铁的3D打印砂芯，包括砂芯及设置在砂芯内的后置冷铁，所述后置冷铁包括冷铁本体，配合的在砂芯中预设有与冷铁本体配套的冷铁容纳腔，冷铁本体与冷铁容纳腔之间通过螺纹配合固定或通过卡紧装置配合固定，改变传统利用粘结剂粘结后置冷铁的方式，能够有效的将后置冷铁固定于砂芯中，根本解决了后置冷铁掉落的问题，有效保证了铸件的质量。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种设置后置冷铁的3D打印砂芯及后置冷铁的固定方法。

背景技术

铸造过程中，尤其在球墨铸铁件的通常会产生大量的缩松、缩孔缺陷，造成铸件报废。而通常我们在工艺设计过程中为了能够有效的减少、避免缩松、缩孔缺陷给铸件带来的报废风险，提前在容易产生缺陷的位置放置冷铁，以提高冒口的作用，同时防止铸件产生缩孔、缩松；而这种提前放置冷铁的方式通常使用在传统树脂砂模型铸造当中，操作简单、有效；但是在增材制造技术中，冷铁需要在砂芯、砂型打印完成后，才能够放置冷铁，也即冷铁的后置，此种情况下不仅需要在砂芯、砂型中预留冷铁容纳腔，还需要将冷铁放置后进行固定，通常专用冷铁容纳腔内壁平整，将冷铁放置在冷铁容纳腔内存在较大间隙，冷铁无法有效固定或者使用特殊胶水将冷铁粘接；但是此种方法具有非常明显的缺点，铁水在浇注进入型腔后，冷铁极易掉进型腔或者高温铁水与胶水反应，释放出大量的气体，造成铸件夹冷铁或者因气体产生呛气孔缺陷等。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种设置后置冷铁的3D打印砂芯。

还有必要提供一种3D打印砂芯用后置冷铁的固定方法。

一种设置后置冷铁的3D打印砂芯，包括砂芯及设置在砂芯内的后置冷铁，所述后置冷铁包括冷铁本体，冷铁本体为圆柱状结构，在冷铁本体的外侧壁上设置有外螺纹，以通过外螺纹将冷铁本体旋紧至砂芯中固定，配合的在砂芯中预设有与冷铁本体配套的冷铁容纳腔，以放置冷铁本体，在冷铁容纳腔内设有与冷铁本体侧壁上的外螺纹配合的内螺纹，以将冷铁本体安装在砂芯中，还在冷铁容纳腔的下方设置有集砂槽，以收集后置冷铁旋入至冷铁容纳腔时掉落的砂子，冷铁本体的外螺纹与冷铁容纳腔的内螺纹之间设有间隙，以避免在浇注过程中冷铁本体热胀冷缩与冷铁容纳腔卡紧，方便冷铁本体的安装与拆卸。

优选的，所述后置冷铁还包括拧紧装置，拧紧装置设置在冷铁本体的一端，以将冷铁本体旋入至砂芯中或从砂芯中将冷铁本体拆卸出，拧紧装置包括拧紧端和手柄，拧紧端的一端侧壁上设置有外螺纹，以与冷铁本体固定连接，对应的在冷铁本体一侧端中心位置设置有螺纹孔，以与拧紧端的外螺纹配合固定，拧紧端的另一端与手柄固定连接，手柄与拧紧端垂直固定，以方便手动抓握。

优选的，所述后置冷铁包括卡紧装置和冷铁本体，配合的在砂芯中预设有与卡紧装置和冷铁本体配套的冷铁容纳腔，以放置卡紧装置和冷铁本体，卡紧装置和冷铁本体依次固定设置在冷铁容纳腔中，且卡紧装置设置在冷铁容纳腔的最内侧，冷铁本体为外壁光滑的柱状结构，冷铁本体的左侧与卡紧装置固定连接，冷铁本体的外径依据铸件的尺寸来确定，在冷铁本体与冷铁容纳腔之间设有间隙，以避免在浇注过程中冷铁本体热胀冷缩与冷铁容纳腔卡紧，方便冷铁本体的安装与拆卸。

优选的，所述卡紧装置包括螺帽、螺杆和连接端，螺帽、螺杆和连接端依次固定连接，且在连接端设置有外螺纹，以与冷铁本体固定连接。

优选的，所述后置冷铁还包括拧紧装置，拧紧装置固定在冷铁本体的右侧，以将冷铁本体旋入至砂芯中或从砂芯中将冷铁本体拆卸出。

优选的，在冷铁本体的左侧端中心位置设置有第一螺纹孔，以通过第一螺纹孔与卡紧装置的连接端固定，在冷铁本体的右侧端中心位置设置有第二螺纹孔，以通过第二螺纹孔与拧紧装置固定连接，拧紧装置包括固定端和手柄，拧紧端的一端侧壁上设置有外螺纹，以与冷铁本体右侧端的第二螺纹孔配合固定，拧紧端的另一端与手柄固定连接，手柄与固定端垂直设置，以方便手动抓握。