[实用新型]一种砂型铸造砂芯组合结构及燃气轮机缸体

说明书

本实用新型公开了一种砂型铸造砂芯组合结构及燃气轮机缸体，一种砂型铸造砂芯组合结构包括至少一个第一砂芯和配合件，所述配合件为第二砂芯或砂型；第一砂芯端部设置有芯头，配合部上设置有凹槽；芯头与凹槽间隙配合，形成有砂芯间隙。在第一砂芯与第二砂芯或第一砂芯与砂型配合部位设置有砂芯间隙，在铸造过程中可以允许第一砂芯受热伸长，有效避免了由于两个砂芯之间或砂芯与砂型之间的应力作用而导致的砂芯变形，从而有效控制了铸造缺陷的产生。

技术领域

本实用新型涉及一种砂型铸造砂芯组合结构及燃气轮机缸体。

背景技术

对于结构复杂的铸件来说，在砂型铸造过程中，其沙箱内设置有多个砂芯，所述多个砂芯需要相互配合或与砂型配合以形成铸件的内腔；在熔融金属浇注过程中，砂芯会受热增长，砂芯与砂芯之间或砂芯与砂型之间在配合部位发生相互挤压差生应力作用，进而砂芯产生变形最终导致铸件尺寸偏差。

尤其对于大型燃气轮机缸体来说，所述问题更为严重；砂箱内设置有多个砂芯，多个砂芯包括若干组内腔砂芯与薄壁气道砂芯，薄壁气道砂芯尺寸较大且厚度较小，薄壁气道砂芯端部通过芯头与设置于内腔砂芯上的凹槽相配合，在铸造过程中薄壁气道砂芯和内腔砂芯被熔融金属所包裹，薄壁气道砂芯受热膨胀，朝芯头方向增长伸长，于是薄壁气道砂芯与内腔砂芯之间相互挤压、产生应力作用，并且所述应力作用的应力值是极大的；正是由于所述应力作用的存在，砂芯尤其是薄壁气道砂芯会发生严重变形，最终导致铸件尺寸产生偏差。

同时，内腔砂芯、薄壁气道砂芯在铸件浇注、凝固过程中，砂粒表面的树脂受热软化，这时，如果砂芯之间存在所述应力作用，砂粒之间的树脂膜将断裂，内腔砂芯与薄壁气道砂芯表面产生裂纹，甚至发生芯损，从而造成铸造缺陷。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种砂型铸造砂芯组合结构及燃气轮机缸体，本实用新型能够有效解决由于砂芯与砂芯之间或砂芯与砂型之间产生应力作用而导致的砂芯变形问题与砂芯排气不畅问题，从而有效控制了铸造缺陷的产生。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种砂型铸造砂芯组合结构，其特征是：包括至少一个第一砂芯和配合件，所述配合件为第二砂芯或砂型；

所述第一砂芯端部设置有芯头，配合部上设置有凹槽；

所述芯头与凹槽间隙配合，形成有砂芯间隙。

当然，组合结构可以包括多组第一砂芯和配合件，每组的配合件可以相同，也可以不同。

进一步的，所述第一砂芯长度大于500mm，厚度小于50mm。

进一步的，所述芯头为梯形结构，相应的，所述凹槽同样为梯形结构。

当然，本领域技术人员能够在本实用新型的基础上，第一砂芯的端部替换为阶梯型、矩形等等，相应的，凹槽替换为相应的形状，这些均属于容易想到的，理应属于本实用新型的保护范围。

进一步的，所述芯头端面与凹槽端面之间设置有第一间隙，芯头侧面与凹槽侧面之间设置有第二间隙，第一间隙大于第二间隙；

进一步的，所述砂芯间隙包括第一间隙与第二间隙。

进一步的，所述第一间隙范围为6～9mm，所述第二间隙范围为3～5mm。

进一步的，所述芯头侧面和凹槽侧面设置有若干缺口，且缺口内设置有封火装置；

或者，芯头侧面设置有若干缺口，且缺口内设置有封火装置。

进一步的，所述凹槽为圆弧形，其数量设置为2～6个。

当然，缺口也可以设置为矩形、梯形、阶梯型。

优选的，所述封火装置为石棉绳。