[发明专利]一种用于砂型铸造薄壁结构的砂芯组件及模具

说明书

本发明涉及一种用于砂型铸造薄壁结构的砂芯组件及模具，该砂芯组件包括第一砂芯、一个或多个第二砂芯和第三砂芯，在所述第一砂芯上设置有一个或多个第一凹槽；所述一个或多个第二砂芯设置于所述一个或多个第一凹槽中；所述第三砂芯叠置于所述第一砂芯上；其中，在所述第一砂芯与所述第二砂芯之间形成有型腔，在所述第一砂芯上设置有一条或多条第一铸液通道，在所述第三砂芯上设置有一条或多条第二铸液通道，所述第一铸液通道分别与所述型腔和所述第二铸液通道相连通。本发明一实施方式的砂芯组件，能够显著地减少铸造缺陷并提升铸件的合格率，特别适用于需要X射线照相且质量要求严格的铝合金薄壁结构，小型金属件的铸造工艺实现。

技术领域

本发明涉及砂型低压铸造，尤其涉及一种能够提高铸件质量及生产效率的用于砂型铸造薄壁结构的砂芯组件及模具。

背景技术

铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、金属型铸造、真空铸造、挤压铸造、消失模铸造、连续铸造等多种类型。对于航天用的小型薄壁铸件来说，适宜小批量、工业化生产的工艺类型有：砂型铸造、压力铸造、低压铸造、金属型铸造。

压力铸造、金属型铸造在大量成批生产的场合才能显示出较好的经济效果。对于航天类多品种、小批量铸件来说，砂型低压铸造几乎是兼顾经济成本和技术要求的唯一选择。

现有的砂型铸造工艺采用的是上下箱的重力浇注工艺，上下箱合箱之后，铸型的型腔无法从外界看到，只能通过提前在工装上设置出平面接触的形式，达到砂型、砂芯间的位置要求。此方法在合箱过程中由于要调整砂芯至合适的位置，分型面间容易蹭出砂子并进入到型腔，在浇注时包附在金属铸液中形成铸件的夹杂缺陷；另外，封闭式的铸型结构也会对铸型整体向外排气产生不利影响，造成气孔类型缺陷。这些缺陷大部分会在X光照相后才能暴露出来，而此时的毛坯铸件已经经历了落砂、水力清砂、锯切浇道、打磨修整、尺寸检验等工序，浪费了人力、物力，影响到工厂的生产进度安排。如何从工艺实现方式和工装模具角度对其进行重新设计，提高生产的效率和铸件的质量，是工艺技术人员面临的一个难题。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明一实施方式旨在提供一种用于砂型铸造薄壁结构的砂芯组件，用以解决现有的砂型铸造存在的效率低和/或质量合格率低的问题。

一方面，本发明一实施方式提供了一种用于砂型铸造薄壁结构的砂芯组件，包括：

第一砂芯，设置有一个或多个第一凹槽；

一个或多个第二砂芯，设置于所述一个或多个第一凹槽中；以及

第三砂芯，叠置于所述第一砂芯上；

其中，在所述第一砂芯与所述第二砂芯之间形成有型腔，在所述第一砂芯上设置有一条或多条第一铸液通道，在所述第三砂芯上设置有一条或多条第二铸液通道，所述第一铸液通道分别与所述型腔和所述第二铸液通道相连通。

根据本发明一实施方式，每个所述第二砂芯卡设于一个所述第一凹槽中。

根据本发明一实施方式，所述第二砂芯包括成型部和定位部，所述定位部用于将所述第二砂芯定位于所述第一凹槽中，所述成型部用于与所述第一凹槽的槽壁形成所述型腔。

根据本发明一实施方式，所述定位部包括一个或多个定位块，在所述第一凹槽中形成有卡槽，所述定位部通过所述定位块与所述卡槽的配合卡设于所述第一凹槽中。

根据本发明一实施方式，在所述第三砂芯上设置有一条或多条第三铸液通道，所述第三铸液通道的轴线与所述第二铸液通道的轴线的夹角为0～10°，进一步为0～5°；和/或，

所述第一铸液通道的数量与所述第二铸液通道的数量相同，每条所述第一铸液通道与一条所述第二铸液通道相连通。