專利名稱：制作復雜形狀砂芯通氣道的方法
技術領域：
本發明涉及鑄造，特別是涉及到鑄造過程中生產彎曲、形狀復雜的 砂芯通氣道的一種方法。
背景技術：
制作砂芯放置在砂型中是形成鑄件內腔的常用方法。在鑄件澆鑄時 砂芯的絕大部分表面被高溫鐵水包圍，在鐵水高溫作用下砂芯內部會產 生大量的氣體，所以砂芯內部必須做出通氣道，以便氣體沿著通氣道從 砂芯的芯頭位置迅速排出，以免氣體進入尚未凝固的鐵水造成鑄件氣孔 缺陷。
對于形狀簡單的砂芯， 一般采用通氣針、帶孔鐵管、氣道模等方法 來制作通氣道，是在制造砂芯時將砂芯通氣道做出。而對彎曲的、形狀 復雜的砂芯通氣道，傳統上一般采用以下2種方法
方法一兩半砂芯法。砂芯沿中心分成兩爿制造，每爿砂芯用工具 挖出通氣道，然后用膠水將兩爿砂芯粘合，形成一只帶通氣道的完整砂
心o
方法二蠟線法。制作砂芯時先將蠟線埋入砂芯中心，待砂芯硬化 成形后進烘干爐烘烤，蠟線熔化滲入芯砂間隙，砂芯內便留下通氣道。
根據實際生產情況看，使用上述方法制作彎曲的、形狀復雜的砂芯 通氣道存在以下不足
采用兩半砂芯制作通氣道的缺點l)先制作兩半砂芯，再粘合，工 作量明顯增加，生產效率低。2)砂芯的粘合面存在錯芯等缺陷，影響鑄 件表面質量。3)為保證半爿砂芯的強度，若砂芯厚度不足，不適合采用 此方法。
采用蠟線制作通氣道的缺點砂芯必須烘烤后才能形成通氣道，砂 芯制作周期長，并增加能耗成本。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種新型的 在彎曲的、形狀復雜的砂芯上制作通氣道的方法。利用本發明的方法可 以在任何形狀的砂芯上隨意制作通氣道，不會影響砂芯本身的質量，并 且操作簡單方便，生產成本低。
為了實現上述目的，本發明提供了一種彎曲的、形狀復雜的砂芯通
氣道的制作方法，其特點是采用導火索作為通氣道，制作砂芯時將沿
著砂芯形狀將導火索埋入砂芯中心，砂芯硬化成形后點燃導火索，導火
索燃燒后在砂芯內形成通氣道。
上述的方法具體包括如下步驟
① 根據待制作砂芯中通氣道的設計長度和直徑選擇相應的導火索， 該導火索的長度略大于通氣道的長度；
② 將所選的導火索捆綁在砂芯的芯骨上，并將捆綁有導火索的芯骨 置入芯盒中；
③ 在芯盒內充填型砂，充填完成后導火索兩端的端部露出于芯頭之
外；
待芯盒內的型砂硬化后，自芯盒內取出砂芯； 點燃導火索，導火索整段燃燒后在砂芯內留下的孔隙即為所需的 砂芯通氣道。
所述步驟①中的導火索或者為單根導火索。
所述步驟①中的導火索由多根導火索細鐵絲捆扎而成，多根導火索 增加導火索的直徑和長度。
所述步驟⑤中導火索是從導火索的一端點燃，然后燃燒到另一端。 在實踐中，本發明的技術方案較現有技術具有如下技術特點
1) 砂芯整體可以制作出來，無需先認為地分成兩半分別制作然后 再粘合成形。這樣就簡化了制作工序，操作方便，提高了砂芯 的制作生產效率。
2) 不同于用兩半砂芯形成通氣道，本發明整體制作砂芯，不會減 少砂芯強度，完全可生產截面不厚的薄砂芯或細砂芯。
3) 點燃導火索后，砂芯內迅速形成通氣道，也無須再進爐烘烤， 通氣道的內壁硬度提高，縮短了生產周期，同時減少了烘烤所 需的能耗，降低了生產成本。
4) 只要將導火索固定在芯骨上放入芯盒，可在任何形狀的砂芯內 形成通氣道，并可以根據砂芯厚度大小調整導火索數量，很方 便地控制通氣道的大小。
圖1是本發明制作復雜形狀砂芯通氣道的方法的實施例中導火索的 放置剖視圖。
圖2是本發明制作復雜形狀砂芯通氣道的方法的實施例中砂芯制作 的俯視圖。 其中，
l一芯頭 2—導火索 3—芯骨 4—砂芯
5—細鐵絲6—芯盒
具體實施例方式
下面結合附圖和具體的實施例來進一步的對本發明制作復雜形狀砂 芯通氣道的方法做詳細闡述，但不能以此來限制本發明的保護范圍。
本發明制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其最關鍵的要點是在制作 砂芯時，將導火索放入到砂芯的通氣道位置，待砂芯成型硬化，點燃導 火索燃燒后形成砂芯通氣道。
我們以PA6中速柴油機的連接彎管鑄造生產為例，來具體看本發明 的方法的實踐應用。
根據工藝要求，在鑄造連接彎管時，需要先制作1只"U"形砂芯。 要求砂芯直徑為①90mm，長度約500mm，制砂芯的過程中，向由兩半芯 盒組成的芯盒中投放的是自硬樹脂砂，最后砂芯由自硬樹脂砂構成。在 砂芯的彎曲軸線中心位置需要制作出通氣道，以便鑄造過程中砂芯可以 迅速排氣。以該砂芯中通氣道的制作為例，如下具體說明了本發明彎曲
的、形狀復雜的砂芯通氣道的制作方法的實施過程。 具體的操作流程如下
首先，準備導火索。根據該砂芯大小，通氣道的截面可取2-3根導 火索，用細鐵絲將導火索捆扎接長到700mm左右，保證導火索能露出砂 芯的芯頭。
其次，取直徑10mm圓鋼，根據砂型的形狀彎成"U"形芯骨，并用
細鐵絲將己捆扎好的導火索捆綁在芯骨上。
再次，將組成一體的導火索及芯骨放入芯盒中，并向芯盒內充填自
硬樹脂砂，并充分緊實，芯頭位置導火索要露出50-100mm，如圖1所示，
圖1是本發明制作復雜形狀砂芯通氣道的方法的實施例中導火索的放置
剖視圖，圖中芯盒是由兩半片組成，芯盒6的中部砂芯位置需要填充自
硬樹脂砂，砂芯4的整體結構為U型，在砂芯4的中部軸線上為通氣道，
為了增加其強度，利用圓鋼作成了芯骨3，在芯骨3上捆綁了所述的導
火索2，捆綁導火索2利用的是細鐵絲5，導火索2的兩端均突出于芯頭
1一定長度。兩片半芯盒組成芯盒然后組成后沿圖1中的標號A的位置
和方向填充樹脂砂，如圖2所示，圖2是本發明制作復雜形狀砂芯通氣
道的方法的實施例中砂芯制作的俯視圖。
再次，經過一端時間(約l小時)后，自硬樹脂砂自己自然硬化， 砂芯成形，打開芯盒，取出砂芯。
然后，自砂芯的芯頭位置點燃導火索，具體是自導火索的一端點燃， 迅速燃燒至導火索的另一端。
最后，導火索燃燒完全以后，在砂芯內就形成了所需的通氣道，具 有通氣道的砂芯由此制作完成，則將轉入下道工序(上涂料、配箱等)。
本發明彎曲的、形狀復雜的砂芯通氣道的制作方法，采用導火索作 為通氣道，制作砂芯時將沿著砂芯形狀將導火索埋入砂芯中心，砂芯硬 化成形后點燃導火索，導火索燃燒后在砂芯內形成通氣道。采用本發明 制作彎曲的、形狀復雜的砂芯通氣道，可在任何形狀的砂芯內形成通氣 道，控制通氣道的大小也很方便；而且制作工序簡單，操作方便，生產 效率高，生產周期短，同時減少了能耗，降低了生產成本。
權利要求
1.一種制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其特征在于，制作砂芯時，將導火索放入到砂芯的通氣道位置，待砂芯成型硬化，點燃導火索燃燒后形成砂芯通氣道。
2. 根據權利要求1所述的制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其特征 在于，該方法具體包括如下步驟① 根據待制作砂芯中通氣道的設計長度和直徑選擇相應的導火索， 該導火索的長度略大于通氣道的長度；② 將所選的導火索捆綁在砂芯的芯骨上，并將捆綁有導火索的芯骨 置入芯盒中；③ 在芯盒內充填型砂，充填完成后導火索兩端的端部露出于芯頭之外； 待芯盒內的型砂硬化后，自芯盒內取出砂芯； 點燃導火索，導火索整段燃燒后在砂芯內留下的孔隙即為所需的 砂芯通氣道。
3. 根據權利要求2所述的制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其特征 在于，所述步驟①中的導火索或者為單根導火索。
4. 根據權利要求2所述的制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其特征 在于，所述步驟①中的導火索由多根導火索細鐵絲捆扎而成，多根導火 索增加導火索的直徑和長度。
5. 根據權利要求2或4所述的制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其 特征在于，所述步驟⑤中導火索是從導火索的一端點燃，然后燃燒到另 —端。
全文摘要
本發明涉及一種制作復雜形狀砂芯通氣道的方法，其特征在于，在制作砂芯時，將導火索放入到砂芯的通氣道位置，待砂芯成型硬化，點燃導火索燃燒后形成砂芯通氣道。采用本發明的方法砂芯可以整體制作出來，無需先人為地分成兩半分別制作然后再粘合成形，這樣就簡化了制作工序，操作方便，提高了砂芯的制作生產效率，在點燃導火索后，砂芯內迅速形成通氣道，也無須再進爐烘烤，通氣道的內壁硬度提高，縮短了生產周期，同時減少了烘烤所需的能耗，降低了生產成本。
文檔編號B22C9/10GK101362189SQ200810200389
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月24日 優先權日2008年9月24日
發明者敏 江, 燁 翁, 金志宏, 陶衛生 申請人:滬東重機有限公司;上海滬臨金屬加工有限公司