CN107999706A - 一种内设空腔铸件的铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内设空腔铸件的铸造方法,包括首先制备铸模,铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒,陶瓷芯外表面粘接有蜡模,陶瓷芯通过芯棒与壳腔内壁连接、再向铸模外表面涂覆适量涂料和耐火砂,最后对铸模加热,使蜡模和芯棒熔化后流出形成铸件;采用本发明的技术方案,在浇注成形的过程中,当芯棒和蜡模融化后,陶瓷芯内的空腔与芯棒所占的空间位置形成与外界连通的散热通道,浇注过程中产生的热量通过散热通道散发至外界中,使铸件在成形过程中各处的凝固速度和撒热速度分布均匀,热量与外界环境之间的热交换面积增大,有效提高了换热效率,避免了铸件上产生缩孔、疏松等缺陷,提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及熔模铸造技术领域,尤其涉及一种内设空腔铸件的铸造方法。
背景技术
铸造成型是目前机械制造加工的重要工艺方法,一般使用金属材料制成模具,再向模具中浇铸铸件原料,熔模铸造工艺是近几年广泛应用和发展的新型铸造工艺技术,主要包括压蜡、修蜡、组树、沾浆、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序,随着技术的进步,人们对各种零部件的使用功能的要求越来越高,使铸件的轮廓和结构越来越复杂,对于一些具有细长孔、深孔、复杂内腔的熔模铸件,铸件蜡模、模组制作型壳过程,长孔、深孔、内腔等处无法涂洒涂料浆和砂,一般需要使用陶瓷芯预先埋入蜡模内腔,随蜡模、模组一起制作成型壳,但是,在铸件浇注过程中,由于型壳和陶瓷芯的材质根本不同,其热膨胀率也不相同,陶瓷芯散热较慢,致使“陶瓷芯”部位的合金液凝固时间长,容易在铸件表面上产生过热性缩孔、疏松等缺陷。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种内设空腔铸件的铸造方法。
本发明提供了一种内设空腔铸件的铸造方法,包括以下步骤:
步骤一:制备铸模:所述铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒,所述模壳内设有壳腔,所述模壳和壳腔与设计图纸轮廓相吻合,所述壳腔内设有多个陶瓷芯,所述陶瓷芯外表面粘接有蜡模,所述陶瓷芯内设有芯腔,所述芯棒的一端***所述芯腔内,所述芯棒的另一端与所述壳腔内壁连接;
步骤二:涂覆涂料和涂洒耐火砂:在步骤一所述铸模的表面上涂覆适量涂料,并涂洒适量的耐火砂;
步骤三:对步骤二所述涂覆好涂料和耐火砂的铸模进行加热,使其中的蜡模和芯棒熔化后流出,蜡模和芯棒熔化流出后空间形成散热通道,并获得铸件。
所述步骤一所述芯腔贯通所述陶瓷芯内部。
所述步骤一所述芯腔是设置在所述陶瓷芯外表面上的多个盲孔。
所述步骤一所述陶瓷芯内各处壁厚均不小于2mm。
所述步骤一所述芯棒的材质是非金属。
所述步骤一所述芯棒暴露于所述芯腔以外长度是20mm至30mm。
所述步骤三所述散热通道与步骤一所述模壳外壁连通。
本发明的有益效果在于:
采用本发明所提供的内设空腔铸件的铸造方法,在熔模铸造前首先制备铸模,铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒,其中陶瓷芯内设有空腔,浇注时,当芯棒和蜡模融化后,陶瓷芯内的空腔与芯棒所占的空间位置形成与外界连通的散热通道,使浇注过程中产生的热量通过散热通道散发至外界中,弥补了由于陶瓷芯材料与模壳材料不同造成的散热速度不同的影响,使铸件在成形过程中各处的凝固速度较为均匀,热量与外界环境之间的热交换面积增大,有效提高了换热效率,避免了铸件上产生缩孔、疏松等缺陷,提高了产品质量。
附图说明
图1是本发明铸模的结构示意图;
图2是本发明第一实施例蜡模和陶瓷芯的结构示意图;
图3是本发明第一实施例陶瓷芯的结构示意图;
图4是本发明第二实施例蜡模和陶瓷芯的结构示意图;
图5是本发明第二实施例陶瓷芯的结构示意图;
图6是本发明铸件浇注后形成的散热通道结构示意图;
图7是本发明陶瓷芯制备模具的结构示意图。
图中:1-模壳,2-陶瓷芯,3-芯棒,6-壳腔,4-蜡模,5-芯腔,6-壳腔,7-散热通道,8-陶瓷芯模具,9-型芯。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明,但所要求的保护范围并不局限于所述;
本发明提供了一种内设空腔铸件的铸造方法,如图1至图6所示,包括以下步骤:
步骤一:制备铸模:铸模包括模壳1、陶瓷芯2和芯棒3,模壳1内设有壳腔6,模壳1和壳腔6与设计图纸轮廓相吻合,壳腔6内设有多个陶瓷芯2,陶瓷芯2外表面粘接有蜡模4,陶瓷芯2内设有芯腔5,芯棒3的一端***芯腔5内,芯棒3的另一端与壳腔6内壁连接;
进一步地,芯腔5可以贯通陶瓷芯2内部,芯腔5还可以是设置在陶瓷芯2外表面上的多个盲孔。如图2、图3、图4、图5分别示出了两种芯腔5的结构示意图。
进一步地,陶瓷芯2内各处壁厚均不小于2mm,从而保证陶瓷芯具有足够的强度。进一步地,步骤一芯棒3的材质是非金属。芯腔5的形状应根据陶瓷芯的形状、结构,尺寸大小确定,在陶瓷芯内设置芯腔5,其目的在于利用芯腔5来加快陶瓷芯的散热,加速铸件凝固冷却,防止铸件产生过热性缩孔、疏松缺陷。
进一步地,芯棒3的材质是木条或塑料棒,***过程中,芯棒3与芯腔之间的配合应适度,避免过紧造成陶瓷芯损坏,也要避免间隙过大在浇注过程中脱落。
进一步地,如图7所示,制作陶瓷芯的相应模具时,对于芯腔5的制作,可根据其形状,使用金属材质或非金属材质的型芯来形成,优选型芯使用木材或塑料制成。
进一步地,芯棒3暴露于芯腔5以外长度是20mm至30mm。
步骤二:涂覆涂料和涂洒耐火砂:在步骤一铸模的表面上涂覆适量涂料,并涂洒适量的耐火砂;
步骤三:对步骤二涂覆好涂料和耐火砂的铸模进行加热,使其中的蜡模4和芯棒3熔化后流出,蜡模4和芯棒3熔化流出后空间形成散热通道7,并获得铸件。进一步地,步骤三散热通道7与步骤一模壳1外壁连通。
采用本发明的技术方案,在熔模铸造前首先制备铸模,铸模包括模壳、陶瓷芯和芯棒,其中陶瓷芯内设有空腔,浇注时,当芯棒和蜡模融化后,陶瓷芯内的空腔与芯棒所占的空间位置形成与外界连通的散热通道,使浇注过程中产生的热量通过散热通道散发至外界中,弥补了由于陶瓷芯材料与模壳材料不同造成的散热速度不同的影响,使铸件在成形过程中各处的凝固速度较为均匀,热量与外界环境之间的热交换面积增大,有效提高了换热效率,避免了铸件上产生缩孔、疏松等缺陷,提高了产品质量。
Claims (7)
1.一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:制备铸模:所述铸模包括模壳(1)、陶瓷芯(2)和芯棒(3),所述模壳(1)内设有壳腔(6),所述模壳(1)和壳腔(6)与设计图纸轮廓相吻合,所述壳腔(6)内设有多个陶瓷芯(2),所述陶瓷芯(2)外表面粘接有蜡模(4),所述陶瓷芯(2)内设有芯腔(5),所述芯棒(3)的一端***所述芯腔(5)内,所述芯棒(3)的另一端与所述壳腔(6)内壁连接;
步骤二:涂覆涂料和涂洒耐火砂:在步骤一所述铸模的表面上涂覆适量涂料,并涂洒适量的耐火砂;
步骤三:对步骤二所述涂覆好涂料和耐火砂的铸模进行加热,使其中的蜡模(4)和芯棒(3)熔化后流出,蜡模(4)和芯棒(3)熔化流出后空间形成散热通道(7),并获得铸件。
2.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:所述步骤一所述芯腔(5)贯通所述陶瓷芯(2)内部。
3.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:所述步骤一所述芯腔(5)是设置在所述陶瓷芯(2)外表面上的多个盲孔。
4.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:所述步骤一所述陶瓷芯(2)内各处壁厚均不小于2mm。
5.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:所述步骤一所述芯棒(3)的材质是非金属。
6.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:所述步骤一所述芯棒(3)暴露于所述芯腔(5)以外长度是20mm至30mm。
7.如权利要求1所述的一种内设空腔铸件的铸造方法,其特征在于:所述步骤三所述散热通道(7)与步骤一所述模壳(1)外壁连通。
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