[发明专利]提高砂型表面强度的方法

说明书

一种提高砂型表面强度的方法，是在砂型表面设置叶脉型加强筋，所述叶脉型加强筋包括主脉、次脉，所述主脉布置在砂型任意非型腔表面或非型芯装配面的中部，所述次脉设有若干级，所述次脉向所述主脉两侧发散，且若干级次脉形成封闭结构的叶脉型加强筋。本发明通过在薄壳类砂型或者轻量化的镂空砂型的非工作面上设置叶脉型加强筋的方式，实现了对砂型表面强度的增强。为了使所述叶脉型加强筋能够均匀的提升砂型表面强度，将所述叶脉型加强筋均匀对称的布置在可以设置加强筋的表面上，如砂型的非型腔表面、非型芯装配面等。

技术领域

本发明涉及铸铁技术领域，更具体地说，涉及一种用于提高砂型或砂芯表面强度的方法。

背景技术

在砂型铸造中，砂芯和砂型是组成铸件型腔的基本结构单元。而所述砂芯和砂型均有型砂制成，而型砂作为铸造辅材的耗材材料，需要尽可能少用，以降低砂芯和砂型的制作成本，为此提出了轻量化砂型的需求。而与砂芯或砂型轻量化的向抵触的一个参数就是砂型或砂芯的强度，也即砂芯或砂型的强度与砂芯或砂型轻量化为互相矛盾的两个技术参数，现就需要解决轻量化砂型或砂芯的强度问题。

发明内容

有鉴于以上轻量化砂型或砂芯强度不足的问题，有必要提出一种提高砂型表面强度的方法，所述方法通过在砂型表面设置叶脉型加强筋的方式，提高了轻量化砂型的表面强度。

一种提高砂型表面强度的方法，是在砂型表面设置叶脉型加强筋，所述叶脉型加强筋包括主脉、次脉，所述主脉布置在砂型任意非型腔表面或非型芯装配面的中部，所述次脉设有若干级，所述次脉向所述主脉两侧发散，且若干级次脉形成封闭结构的叶脉型加强筋。

作为本发明的进一步限定，所述主脉外围直径为砂型表面至型腔的实体层厚的二分之一到四分之三，所述次脉的外围直径是主脉外围直径的二分之一，下一级次脉的外围直径是上一级次脉外围直径的二分之一，以此类推到最后一级次脉。

作为本发明的进一步限定，为了提高所述叶脉型加强筋的增强效果，主脉和次脉的夹角为20度～50度，再次级次脉与上一级次脉的夹角约为90度，如可以为85-92度，以确保较细的次脉能够稳定支撑。

作为本发明的进一步限定，次脉在主脉上的布置是，位于主脉同一侧的各个次脉的起点间的间距为主脉外围直径5～10倍的长度。

作为本发明的进一步限定，所述叶脉型加强筋的次脉的次级数应一直划分到次脉产生闭环为止。

通过本发明技术方案提升了砂型表面强度后，所述砂型的可以做到的最小型砂层厚D为0.2Lh^-2，其中L为次脉间的间距，h为铁水静水压高度，单位均为米(符合：m)。通过砂型的薄壳化设计，提升了铸件的冷却速率，细化了铸件的显微组织，提高了铸件的力学性能。

本发明的技术方案适用于砂芯和砂型等砂质模型，特别适用于壳型结构的砂芯或砂型。

本发明的有益效果：本发明通过在薄壳类砂型或者轻量化的镂空砂型的非工作面上设置叶脉型加强筋的方式，实现了对砂型表面强度的增强。为了使所述叶脉型加强筋能够均匀的提升砂型表面强度，将所述叶脉型加强筋均匀对称的布置在可以设置加强筋的表面上，如砂型的非型腔表面、非型芯装配面等。

附图说明

图1是设有叶脉型加强筋的壳型示意图；

图中，1-砂型；2-主脉；3-第一级次脉；4-第二级次脉；5-第三级次脉。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，将按照附图实施例进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。