[发明专利]一种型芯及其制造方法和使用方法

说明书

一种型芯及其制造方法和使用方法，本发明的技术方案是：一种型芯，型芯包括型腔和型芯本体，型芯本体内设置有冷却排气通路，冷却排气通路与外界连通，冷却排气通路与型腔不连通。本发明还提供了一种型芯的制造方法包括使用3D打印的方法打印出型芯，或预埋支撑架在模具中，接着填砂造型，获得设置有支撑件的型芯；芯的使用方法包括制造型芯，在型腔浇注过程中，在冷却排气通路内或支撑件内通入压缩空气或氮气。本发明方法操作难度低，制造成本低，可显著降低铸件粘砂及气孔缺陷。

技术领域

本发明涉及一种铸造砂芯技术领域，主要涉及一种型芯及其制造方法和使用方法。

背景技术

现有铸造技术中制造型芯时使用有机粘接剂还是无机粘接剂,铸件均会出现气孔、粘砂等缺陷，产生此类缺陷除了浇注方面的原因外，型芯排气差以及砂芯散热不佳是导致缺陷的主要原因。现有技术中常用如下几种方法提高砂芯透气效果：降低粘接剂用量、增大砂子粒度、型芯表面扎透气眼等。其中降低粘接剂用量和增大砂子粒度可以明显提高砂芯透气效果，但是降低粘接剂用量，型芯强度降低，容易产生夹砂等缺陷；增大砂子粒度透气性也可显著提高，但是型芯表面质量会变差，影响铸件外观质量；型芯表面扎透气眼对型芯排气起到明显效果，但对于一些热节较大较多或者铸件壁厚较大的铸件，效果明显降低。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种型芯及其制造方法和使用方法。

本发明的技术方案是：一种型芯，所述型芯包括型腔和型芯本体，所述型芯本体内设置有冷却排气通路，所述冷却排气通路与外界连通，所述冷却排气通路与所述型腔不连通。

在其中一个实施例中，所述型芯还包括支撑件，所述支撑件设置在所述冷却排气通路中，所述支撑件外壁与所述冷却排气通路内壁接触。

在其中一个实施例中，所述支撑件包括芯管和弹簧，所述弹簧嵌入所述芯管中，所述弹簧的硬度大于所述芯管的硬度；且所述弹簧具有良好的可塑性和支撑强度；所述弹簧作为气流通道，保证制造型芯时进行埋砂操作时不会发生严重变形，影响排气效率。

在其中一个实施例中，所述芯管的内径大于所述弹簧的外径，便于所述弹簧嵌入所述芯管中。

在其中一个实施例中，所述芯管为透气性材料制成，所述芯管具有良好的柔韧性、耐高温性及燃烧后低发气量特性，其作用是进行填砂操作时阻隔砂子进入弹簧内部，阻塞排气通道；且浇注铸件时燃烧的气体和热量通过所述芯管的孔隙进入至排气通道中排出。

在其中一个实施例中，所述弹簧的节距大于或等于5mm，且内径大于或等于3mm，增加透气及排气效率，增加排气芯管的使用效果。

在其中一个实施例中，所述芯管外壁与所述型腔壁之间的距离大于或等于40mm，即所述支撑件可以布置在距离所述型腔较近的位置区域，起到冷铁的作用。

本发明还提供了一种型芯的制造方法，在其中一个实施例中，所述制造方法包括使用3D打印的方法打印出所述型芯，即该型芯包括型腔和型芯本体，所述型芯本体内设置有冷却排气通路，所述冷却排气通路与外界连通，所述冷却排气通路与所述型腔不连通。其中使用3D打印的所述型芯中所述冷却排气通路为直通或者长度较短的通路，便于吹出所述冷却排气通路内的砂子，使得通气或排气顺畅。

在其中一个实施例中，所述型芯的制造方法包括，将所述支撑件预埋在模具中，接着填砂造型，获得设置有支撑件的型芯，即上述其中一个实施例所述的型芯。

本发明还提供了一种型芯的使用方法，所述方法包括制造实施例中任意一项所述的型芯，在型腔浇注过程中，在所述冷却排气通路内或支撑件内通入压缩空气或氮气。