一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法及结构

摘要

本发明涉及一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法及结构，制作环带砂芯芯盒时，沿上芯盒圆周预留4个均匀设置的穿杆孔，上芯盒采用分体结构；在芯骨与穿杆孔对应的位置焊接4个垂直立杆；砂芯正常造型，待砂型硬化后在上芯盒上放置等高垫块，在等高垫块上放置4根连杆；将连杆焊接成为平衡架，再将其与立杆焊接成一体，天车吊钩挂在平衡架上起模；下芯完成后，将露在环带砂芯外部的立杆去除，修补好砂芯即可。与现有技术相比，本发明的有益效果是：将环带砂芯中引出的呈环形排列的立杆通过结构的空间转换，组成水平正四边形的平衡架，使砂芯在起模、吊运和下芯过程中更容易保持平衡稳定状态，且下芯调整精度及效率均可提高，方法简单，操作容易。

权利要求

1.一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)制作环带砂芯芯盒时，沿上芯盒圆周预留4个均匀设置的穿杆孔，上芯盒采用分体结构，在穿杆孔处分界；

2)焊接芯骨时，在焊接完成的上层芯骨与穿杆孔对应的位置焊接4个垂直立杆，立杆在芯盒合模后露在上芯盒外的高度为500～600mm；

3)砂芯正常造型，待砂型硬化后在上芯盒上放置2块等高垫块，在等高垫块上放置4根连杆，调整连杆位置，使其组成正四边形结构并使该正四边形结构与立杆顶部相交；

4)将连杆焊接成为平衡架，再将其与立杆焊接成一体，撤出垫块，取下上芯盒，用天车吊钩挂在平衡架相距较远的2根平行连杆上，起模；

5)下芯完成后，将露在环带砂芯外部的立杆去除，修补好砂芯即可进行下一工序。

2.根据权利要求1所述的一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法，其特征在于，所述立杆上部通过弯制的勾环与连杆固定后焊接。

3.根据权利要求1所述的一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法，其特征在于，所述穿杆孔可以为圆形或方形，其直径或边长大于立杆直径10～20mm。

4.根据权利要求1所述的一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法的防变形结构，其特征在于，包括环带砂芯、芯骨、立杆和连杆，所述芯骨为设在环带砂芯内部的骨架式结构，通过4根垂直立杆与4根连杆组成的平衡架固定连接；立杆沿环带砂芯圆周均匀设置，连杆组成的平衡架为正四边形结构。

说明书

一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法及结构

技术领域

[0001] 本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法及结构。

背景技术

[0002] 重型燃机排气缸铸件是燃气涡轮发动机中的重要组成部件，在发动机运转过程中重型燃机排气缸需承受高温高压，工作环境恶劣，因此缸体的质量直接影响着设备的安全。所以在制造过程中对缸体的质量要求特别严格，排气缸体结构较为复杂，在造型过程中需要由多个砂芯相互配合，并且要保证每个砂芯尺寸精度及强度符合要求，才能保证铸件质量。

[0003] 如图1所示，重型燃机排气缸铸件1成型时需使用环带砂芯2，其直径尺寸大，厚度薄，砂芯截面较小；其最大直径为Ф2140mm，弧长达3000mm，砂芯高度323mm，厚度仅为102mm，这种环形薄壁结构的砂芯极易损坏；因此在起模、吊运和下芯过程中都需保持砂芯的平衡稳定，否则很容易使环带砂芯产生变形、开裂造成砂芯损坏。以上工艺过程如采用常规方法和结构，由于在环带砂芯中引出的立杆呈环形排列，因此在起模、吊运和下芯时平衡很难掌握。

发明内容

[0004] 本发明提供了一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法，将环带砂芯中引出的呈环形排列的立杆通过结构的空间转换，组成水平正四边形的平衡架，使砂芯在起模、吊运和下芯过程中更容易保持平衡稳定状态，且下芯调整精度及效率均可提高，方法简单，操作容易；本发明同时提供了基于此方法的环带砂芯防变形结构。

[0005] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

[0006] 一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法，包括如下步骤：

[0007] 1)制作环带砂芯芯盒时，沿上芯盒圆周预留4个均匀设置的穿杆孔，上芯盒采用分体结构，在穿杆孔处分界；

[0008] 2)焊接芯骨时，在焊接完成的上层芯骨与穿杆孔对应的位置焊接4个垂直立杆，立杆在芯盒合模后露在上芯盒外的高度为500～600mm；

[0009] 3)砂芯正常造型，待砂型硬化后在上芯盒上放置2块等高垫块，在等高垫块上放置4根连杆，调整连杆位置，使其组成正四边形结构并使该正四边形结构与立杆顶部相交；

[0010] 4)将连杆焊接成为平衡架，再将其与立杆焊接成一体，撤出垫块，取下上芯盒，用天车吊钩挂在平衡架相距较远的2根平行连杆上，起模；

[0011] 5)下芯完成后，将露在环带砂芯外部的立杆去除，修补好砂芯即可进行下一工序。

[0012] 所述立杆上部通过弯制的勾环与连杆固定后焊接。

[0013] 所述穿杆孔可以为圆形或方形，其直径或边长大于立杆直径10～20mm。

[0014] 一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法的防变形结构，包括环带砂芯、芯骨、立杆和连杆，所述芯骨为设在环带砂芯内部的骨架式结构，通过4根垂直立杆与4根连杆组成的平衡架固定连接；立杆沿环带砂芯圆周均匀设置，连杆组成的平衡架为正四边形结构。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0016] 1)将环带砂芯中引出的呈环形排列的立杆通过结构的空间转换，组成水平正四边形的平衡架，使砂芯在起模、吊运和下芯过程中更容易保持平衡稳定状态，且方法简单，操作容易；

[0017] 2)上芯盒采用分体式结构，在预留的穿杆孔位置处分界，使整个结构可在起模前成型，不会因组焊造成砂芯损坏；

[0018] 3)立杆与芯骨和连杆之间均采用焊接连接，牢固可靠，不会在动作过程中发生松动滑移现象；

[0019] 4)下芯时环带砂芯位置调整更加精确，有利于提高铸件成型质量，提高工效。

附图说明

[0020] 图1是本发明所述重型燃机排气缸铸件的结构示意图。

[0021] 图2是本发明所述环带砂芯防变形结构的示意图。

[0022] 图3是图2的俯视图。

[0023] 图4是本发明所述上芯盒的俯视图。

[0024] 图中：1.重型燃机排气缸铸件 2.环带砂芯 3.立杆 4.连杆 5.上芯盒 6.穿杆孔具体实施方式

[0025] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

[0026] 见图2-图3，是本发明所述环带砂芯防变形结构的示意图。本发明所述一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法，包括如下步骤：

[0027] 1)制作环带砂芯芯盒时，沿上芯盒5圆周预留4个均匀设置的穿杆孔6，上芯盒5采用分体结构，在穿杆孔6处分界；(如图4所示)

[0028] 2)焊接芯骨时，在焊接完成的上层芯骨与穿杆孔6对应的位置焊接4个垂直立杆3，立杆3在芯盒合模后露在上芯盒5外的高度为500～600mm；

[0029] 3)砂芯正常造型，待砂型硬化后在上芯盒5上放置2块等高垫块，在等高垫块上放置4根连杆4，调整连杆4位置，使其组成正四边形结构并使该正四边形结构与立杆3顶部相交；

[0030] 4)将连杆4焊接成为平衡架，再将其与立杆3焊接成一体，撤出垫块，取下上芯盒4，用天车吊钩挂在平衡架相距较远的2根平行连杆上4，起模；

[0031] 5)下芯完成后，将露在环带砂芯2外部的立杆3去除，修补好砂芯2即可进行下一工序。

[0032] 所述立杆3上部通过弯制的勾环与连杆4固定后焊接。

[0033] 所述穿杆孔6可以为圆形或方形，其直径或边长大于立杆3直径10～20mm。

[0034] 本发明所述一种环带砂芯芯骨桥式连接防变形方法的防变形结构，包括环带砂芯2、芯骨、立杆3和连杆4，所述芯骨为设在环带砂芯2内部的骨架式结构，通过4根垂直立杆3与4根连杆4组成的平衡架固定连接；立杆3沿环带砂芯2圆周均匀设置，连杆4组成的平衡架为正四边形结构。

[0035] 以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

[0036] 【实施例】

[0037] 如图2所示，本实施例中，环带砂芯上芯盒5正上方预留有4个均布通孔作为穿杆孔6，尺寸30mm×30mm；芯骨采用Ф16圆钢焊制成骨架(图中未显示，此为常规结构)；通过芯盒上方4个穿杆孔6穿出四根Ф16圆钢作为立杆3，高度为600mm。

[0038] 制作两个高度均为550mm的木制垫块，保证连杆4焊成平衡架时水平高度一致；将垫块放在上芯盒5上，将4根Ф50钢管作为连杆4摆放在垫块上，调整连杆4位置及角度使其组成的正四边形与立杆3顶部相交，立杆3顶部弯制勾环与连杆4固定，将连杆4焊接成正四边形的平衡架，然后将平衡架与立杆3焊接固定；

[0039] 撤出垫块，分段取下上芯盒5，用天车吊钩挂在平衡架相距较远的2根平行的连杆4上，起模、吊运、下芯，在此过程中，环带砂芯2始终保持平衡稳定状态，无任何损坏；下芯时调整精确度高，工艺过程顺利高效。下芯完成后，将露在环带砂芯2外部的立杆3去除，将去除立杆部分的砂芯2修补好后进入下一工序。