菠菜app
当前页面:首页 >新闻中心新闻中心

热芯盒和壳芯盒设计

  热芯盒和壳芯盒设计_材料科学_工程科技_专业资料。. 教育训练 热芯盒设计 一.热芯盒设计 热芯盒是热芯盒射芯机上的专用芯盒,制芯时芯盒被加热到 200~250℃的高 温且受到芯砂的冲刷。因此,对芯盒的要求较高,芯盒的构造也较复杂。 热芯盒

  . 教育训练 热芯盒设计 一.热芯盒设计 热芯盒是热芯盒射芯机上的专用芯盒,制芯时芯盒被加热到 200~250℃的高 温且受到芯砂的冲刷。因此,对芯盒的要求较高,芯盒的构造也较复杂。 热芯盒主要由芯盒本体、定位机构、镶块、射砂口以及排气、加热和出芯等 结构组成。 是单工位射芯机上用的顶杆出芯的热芯盒基本结构图。 热芯盒设计内容主要包括:选择芯盒材料;确定分盒面、设计芯盒本体结构; 确定射口的形式和位置;确定芯盒的定位方式和出芯方式等。 二.热芯盒材料 热芯盒材料应具有:耐热,导热性好,比热大,热膨胀系数小,强度高,耐 磨、耐腐蚀。同时还要求来源广泛,价格便宜,加工制造容易。 热芯盒各部分常用材料如下表所示: 名称材料 热处理要求 芯盒本体 镶块 定位销,销套 顶芯杆,复位 杆 固定板,挡板 HT20-40 消除应力处理:773~823℃,保温 4~8 小时 HT15-33 铸铁、铜、 钢 T8A T8A,T10A:淬火,HRC50~55; T10A 20 号钢,渗碳深度不小于 0.8 毫米;45 号钢,淬 20,45 火,HRC40~45; 45,T10 淬火,HRC45~50 HT20-40 45 钢 铸铁是最常用的芯盒本体材料,若表面镀铬可增加耐磨性,防止生锈,提高使 . . 用寿命。 三.芯盒本体结构设计 1.分型面的选择 芯盒分型面是指两半芯盒互相接触的平面。热芯盒的分型 面式根据使用射芯机的型式不同,有垂直分盒、水平分盒和多向分型等几种。 垂直分型主要应用在小砂芯上,水平分型和多向分型主要应用在中、大砂芯上。 热芯盒的分盒面型可以是平面、曲面和阶梯面,主要取决于砂芯的形状。为 了加工制造方便应尽量选择平的分型面。在选择分型面时应设法使砂芯留在动 芯盒中,以便用出芯机构将砂芯脱出。为此可采取以下措施: ①增大动芯盒对砂芯的包容面法。1)形状简单、对称的砂芯:分型面从砂芯中 心向无顶杆一面偏移 0.3-1 毫米,使有顶杆的动芯盒包容面增大,开盒时砂芯 留在动芯盒内。2)形状复杂的砂芯:可将复杂面和深凹面放在动芯盒一边。3) 动芯取较小的出芯斜度。 ②采用辅助机构。1)在静芯盒一边设置辅助顶杆,开盒时使砂芯留在动芯盒 2)在动芯盒头上设置“抓卡”机构,见图 2。在开盒时“抓卡”将砂芯抓在动 芯盒一边。 ③采用操作措施。1)两半芯盒采用不同的加热温度。有出芯机构的芯盒(一般 称动芯盒)加热温度高些。2)喷涂不同数量的脱模剂,有出芯机构的芯盒少涂 些脱模剂。 2.芯盒壁厚和形状 热芯盒本体在制芯时起着热量储存器的作用,因此 壁厚不应太薄,以免射芯时盒温度波动太大,加热不均和芯盒变形,影响砂芯 质量。热芯盒多采用实体结构,其最小壁厚为 20~30 毫米(不包括加热板)。从 理论上说,为了使芯盒对砂芯中热均匀,芯盒壁厚应当均匀,但在实际生产中 为了便于制造,减少散热面和增加热容量,通常将单工位垂直分型的热芯盒做 . . 成立方体或长方体的实体。 3.热芯盒的内腔尺寸 芯盒内腔尺寸是指加工后,芯盒内腔的工作尺寸, 也就是砂芯的尺寸。决定芯盒内腔尺寸应考虑以下三个因素: 1) 铸件的尺寸和铸件的收缩率; 2) 热芯盒加热后的膨胀; 3) 砂芯出盒后冷却到室温的收缩; 热芯盒在工作温度下,其内腔尺寸有一定胀大。而砂芯从芯盒中顶出并冷却 到室温后,其尺寸又略有收缩。一般收缩量不能完全抵消芯盒的尺寸增大。因 此,砂芯的尺寸稍有增大。但在实际生产中,要准确地反映其变化是比较复杂 的。因此,为了方便起见,对小砂芯可粗略地认为这两者是相等的,在设计热 芯盒时,芯盒内腔尺寸可不考虑因加热而引起的尺寸变化。但对于尺寸较大的 砂芯及薄壁铸件的砂芯,则必须予以注意。为了补偿砂芯的尺寸增大,建议在 设计中取铸件内孔的收缩率小于模样的收缩率。如模样的铸造收缩率取 1%,则 芯盒可取 0.8~0.9%。精确地确定砂芯尺寸的变化,应通过试验的方法进行测定。 4.热芯盒射砂口 射砂口是砂流进入芯盒的通道。要求射砂口使进入芯盒的砂 流畅通无阻,便于排气。单工位垂直分型热芯盒射口位置一般选在芯头处,最 好放在砂芯大端或具有平面的部位。射口设在芯头处的优点是砂芯无需修补. 若芯头部分要求定位,应将芯头封闭,另开射口。射砂口的尺寸,要保证射出 的砂流有足够的动能,也不致发生砂流的回弹现象,所以射砂口的面积不可大 于射砂方向上芯盒内腔的最小断面积。在这个前题下射口尽量选取大些,以便 缩短射吵时间。但过大的射砂口将降低砂流速度,使砂芯紧实度下降,影响砂 芯质量,见图 4。较小的芯盒,射口一般不采用衬套。但对于两工位的较大芯 盒,为了防止射砂口磨损可在射砂口处镶装衬套。 . . 5.热芯盒的加工要求 热芯盒本体多用铸坯加工制造。这种方法,加工余量大, 周期长,成本高,但芯盒尺寸精度高。对热芯盒的要求是:芯盒工作表面的光 洁度不低于 6,工作尺寸精度不大于-0.2 毫米。芯盒的合模间隙一般不大于 0.1 毫米,大芯盒也不超出 0.3 毫米。热芯盒一般不留分盒负数。但对很大的 砂芯考虑到涂料、胀砂等影响,要留分盒负数,一般留 1 毫米即每半盒留 0.5 毫米。芯盒毛坯都需进行人工时效算是消除内应力,防止变形。 四.热芯盒的定位 为了保证砂芯尺寸和形状的准确,无论水平分盒或垂直分盒的芯盒,两半芯 盒必须有准确的定位。一般是在静芯盒上装定位销,在动芯盒上装定位套。定 位销、套的尺寸根据芯盒的大小而不同,目前多采用φ16-φ22、φ16-φ30、 φ22-φ40 两种。由于热芯盒工作时两半芯盒温度有波动,所以对定位销的要 求与一般芯盒稍有不同。定位销固定端的配合要紧,定位端要松,可与销套留 有 0.15-0.25mm 的间隙。且定位端长度不宜过长。这样可避免因芯盒受热不均 而造成销子与销套咬死。为了防止销套松动可采用压板螺丝将销套固定。定位 销数量:一般小芯盒用两个,一个采用圆销套;另一个采用长圆形。芯盒平均 外轮廓尺寸大于 450 毫米的,可用 3-4 个定位销,销套全为长圆形定位销。定 位销中心应布置在芯盒接近最大轮廓的尺寸上,以保证定位精度。 五.热芯盒排气 热芯盒排气的作用有两方面:(一)是保证射砂时芯盒内空气能够顺利及时排出。 (二)是引导射入砂流的充填方向。正确的设计排气装置对获得紧实度均匀, 表面光洁的砂芯是很重要的。 芯盒排气位置应选择在:芯盒蹩气的死角、芯盒最后充填部分、芯盒转角或砂 . . 流不易达到的狭长通道处、分型面处、多射孔的芯盒中砂流干扰处等。根据生 产经验,芯盒的总排气面积至少应等于射砂孔总面积的 0.1~0.2 倍。在生产中 往往根据上述原则预先确定排气位置,经试射后,根据砂芯各部紧实度再予以 调整。 热芯盒的排气方式有:排气塞排气、排气槽排气和活块排气。 1.排气塞排气:是利用尺寸大小不同的排气塞,装在芯盒内表面 处,其后连通排气孔,使气体排除。排气塞目前有三种结构。一般排气塞可以 用铜或钢经切削加工而成,也可用铜合金、铝合金等压铸而成,这种排气塞主 要缺点是容易堵塞,不易清理。网筛排气塞是用不锈钢丝或镍铬丝制成筛网。 因为网筛有弹性,因此效果较好不易堵塞。缝隙式排气塞是用 0.3~0.4 毫米的 不锈钢板,经光刻或腐蚀加工出 0.3~0.4 毫米的缝隙,具有良好的效果。 用排气塞的优点是:排气面积大,安装灵活。 2.排气槽排气:利用分型面、射砂面、镶块以及底板等结合面开设排气槽 进行排气。排气槽的深度应根据使用芯砂的粒度而定。以排气不跑砂为原则。 一般靠近芯子表面槽深,出口端可扩大为 1 毫米。槽宽根据需要决定,常用 10~15 毫米。也可与总通气槽相通,使气体排到外面。但是应注意:对于多腔芯盒, 各腔的排气槽不应串通,以免两腔串气互相影响,造成紧实度不均或不成型。 3.间隙排气:在芯盒本体与活块、顶杆间的配合面上制做间隙(约为 0.10.3 毫米)进行排气。采用活块与芯盒本体结合的间隙进行排气。为了使气体 顺利排除,须在活块背后的芯盒壁上钻出排气孔。排气间隙制造容易,应用可 靠,也是经常采用的一种排气方法。 . . 六.单工位垂直分盒热芯盒的出芯方法 砂芯在热芯盒内固化到一定程度后即可出芯。出芯主要靠射芯机上的开盒机 构和专门的顶出机构来实现。出芯方法主要有:移动托板出芯法,顶杆出芯法 和旋转出芯法。本公司主要用顶杆出芯法。 顶杆出芯法是指当开盒时用顶杆将砂芯和芯盒分开。顶杆出芯机构见图 1。 开盒时,当动芯盒移动到靠近终点时,机器上的挡块推动芯盒上的盖板和固定 板,带动顶芯杆将砂芯顶出;当闭盒时,装在同一盖板和固定板上的回位导杆, 使顶杆退回原位。落下的小圆棒砂芯常自动漏到工作台下面的贮存箱内,因此 也称其为漏芯法。 顶杆出芯法生产效率高。布置顶杆时应考虑到砂芯的形状,对形状复杂、薄 壁的砂芯应采用数量较多、直径较小的顶杆,布置要力求均匀对称,以防止顶 出砂芯时由于力的不均而折断。 为保证顶杆和回位导杆在芯盒加热后能顺利的工作,它们在固定板内的装配 关系应设计成浮动的,在一定尺寸范围内可以调整。顶杆孔和顶杆之间的配合 间隙可取 0.2~0.3 毫米。 七.热芯盒的加热 为了使砂芯迅速硬化,热芯盒上都设有加热装置。有电加热法和煤气加热法。 本公司为煤气加热法。 八.水冷射砂板 为了防止射头内的芯砂因受热硬化而堵塞射孔,多应用水冷射砂板,其结构 为中空的,冷却水可以在其中按一定方向通畅的流动。射砂板上射口的形状与 尺寸应与芯盒的射口一致。 . . .


菠菜app



页面版权所有 © 2016 菠菜app 工厂/公司地址:广州市广从一路龙归路段永兴工业区

电话:020-87470526、87470285 传真:020-87470261 E-mail:yihua@yihua-gz.com   网站地图