《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》是瀋陽鑄造研究所於2009年9月23日申請的專利，該專利的申請號為2009101875620，公布號為CN102019357A，授權公布日為2011年4月20日，發明人是馮志軍、閆衛平、翟虎。
《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》重點包含有如下的操作要求：所述複雜細小空心砂芯具體是對開砂芯模具；要求在對開模具中間設計一個中間模具；要求在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計凸棱，凸棱長度與砂芯的縱向軸長相同；製造砂芯模具、兩個半砂芯；打開模具，並且使中間模和動模一起動作，與定模分開；定模一側的半砂芯留在定模型腔內；當動模和中間模一起動作，離開定模，達到預定位置；分離中間模和動模，並使動模中的半砂芯留在動模型腔中，移開中間模；再次合模；開模取出砂芯。該發明成功製造出細小空心砂芯，很好地解決了細長砂芯開排氣孔的問題，填補了本領域的技術空白，打破了業內的定勢思維，取得了良好的技術效果。
2016年12月7日，《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種複雜細小空心砂芯的製造方法
- 公布號：CN102019357A
- 授權日：2011年4月20日
- 申請號：2009101875620
- 申請日：2009年9月23日
- 申請人：瀋陽鑄造研究所
- 地址：遼寧省瀋陽市鐵西區雲峰南街17號
- 發明人：馮志軍、閆衛平、翟虎
- Int.Cl.：B22C9/10(2006.01)I
- 代理機構：瀋陽晨創科技專利代理有限責任公司
- 代理人：樊南星
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
由於減重和節能的需要，現代航空器械構件設計越來越精密，在許多航空液壓、汽壓附屬檔案中，例如附屬檔案機匣，有需要直接鑄造成形的非直路的細孔液體通路，用於輸送燃油、液壓油、潤滑劑和冷卻介質，這些液體通路細小、交錯、複雜，密封在鑄件合金基體中。
在零件鑄造中，鑄件的內腔是由型芯形成的。對於複雜的內腔，通常採用砂芯。砂芯內部必須製作出排氣通道，因為在鑄件鑄造成型過程中，砂芯被金屬液加熱，產生大量氣體，需要由排氣通道排出到鑄件之外。砂芯沒有排氣孔，鑄件極易產生氣孔缺陷。但用砂芯形成結構複雜的細小液體通路，有很大困難。由於這種砂芯結構通常是直徑小，只有5～8毫米，長度是直徑的數十倍以上，並且非直線狀，有一個或多個轉彎，用手工打制這種砂芯，強度很難滿足使用要求，用射芯機製造這種砂芯，強度可以滿足使用要求，但無法在這樣細小砂芯中開排氣孔，致使鑄件大多數因為氣孔缺陷報廢。
2009年9月前在實際生產中，多採用銅管，彎曲成這種細小型芯的形狀，在銅管外塗以耐火塗料，做為型芯使用。在鑄造出鑄件後，再用腐蝕的方法去除銅管。這種方法的缺點是彎曲銅管很難精確符合設計鑄件內腔尺寸，難以解決細小內腔通路斷面變化的情況。另外，如果鋁合金鑄件中銅管芯腐蝕不乾淨，熱處理時易造成局部過燒甚至熔化等現象，並且在產品使用過程中，容易產生化學或電化學腐蝕導致零件被腐蝕破壞。
人們期望獲得一種技術效果更好的複雜細小空心砂芯的製造方法。
發明內容
專利目的
《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》的目的是解決細小砂芯中開排氣孔的問題，使這種細小砂芯在製造具有複雜內腔的航空裝備用液壓、汽壓附屬檔案鑄件中獲得套用。
技術方案
《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》特徵在於：所述複雜細小空心砂芯的製造方法中包含有依次如下的操作要求：所述複雜細小空心砂芯具體是對開砂芯模具；要求在對開模具中間設計一個中間模具；要求在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計凸棱，要求凸棱長度與砂芯的縱向軸長相同；按設計要求製造砂芯模具，包括中間模；製作兩個半砂芯；打開模具，並且使中間模和動模一起動作，與定模分開；定模一側的半砂芯留在定模型腔內；當動模和中間模一起動作，離開定模，達到預定位置；分離中間模和動模，並使動模中的半砂芯留在動模型腔中，移開中間模；驅動動模，使動模和定模再次和模；開模，取出砂芯。
《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，優選要求為：在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計斷面為半圓形凸棱；該發明所述複雜細小空心砂芯的製造方法還包含下述的優選要求：所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，在按設計要求製造包括中間模在內的砂芯模具之後，製作兩個半砂芯的具體操作要求是：把製造好的包括中間模在內的模具安裝在射芯機上；之後加熱模具，射制兩個半砂芯。
所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，在驅動動模，使動模和定模再次和模之前要求完成下述操作：分別在定模和動模中的砂芯裸露表面的平面部分塗刷砂芯粘接劑；在驅動動模，使動模和定模再次和模之後要求完成下述操作：待塗刷定砂芯粘接劑硬化後再開模，取出砂芯。
對比2009年9月前技術而言，通常用熱芯盒射芯機製造細小砂芯，只能製造出實心的砂芯。《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》創造性地採用常規的熱芯盒射芯機製造細小空心砂芯。
結合具體問題解釋如下：《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》的具體實現方法是在製造砂芯的對開模具中間加一個中間模具，把形成整體砂芯的空間沿著分型面分成兩部分，即是兩個相互獨立的射芯型腔。射芯時兩個型腔同時射芯，製成兩個半芯。在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設有斷面為半圓形凸棱，凸棱長度與砂芯的縱向軸長相同。這樣製成的半砂芯上平面一側中部有沿縱向貫穿砂芯的溝槽，把兩個半砂芯粘接在一起，形成完整砂芯，兩個半砂芯的溝槽正好合成一條斷面為圓形的細長孔，在砂芯中軸線位置，貫穿整個砂芯。
改善效果
《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》所述複雜細小空心砂芯的製造方法創造性的利用常規的熱芯盒射芯機成功製造出細小空心砂芯，很好地解決了細長砂芯開排氣孔的問題。填補了本領域的技術空白，打破了業內的定勢思維，取得了良好的技術效果。
附圖說明
圖1為細長砂芯外形示意簡圖；
圖2為帶有中間模的模具結構簡圖，圖中1為動模，2為定模，3為中間模，4為中間模上的凸棱；
圖3為帶有中間模的模具合模態剖面示意簡圖。
技術領域
《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》涉及一種鑄造用砂芯的製造方法，具體說是一種複雜細小空心砂芯的製造方法。
權利要求
1.《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》特徵在於：所述複雜細小空心砂芯的製造方法中包含有依次如下的操作要求：所述複雜細小空心砂芯具體是對開砂芯模具；要求在對開模具中間設計一個中間模具；要求在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計凸棱，要求凸棱長度與砂芯的縱向軸長相同；按設計要求製造砂芯模具，包括中間模；製作兩個半砂芯；打開模具，並且使中間模和動模一起動作，與定模分開；定模一側的半砂芯留在定模型腔內；當動模和中間模一起動作，離開定模，達到預定位置；分離中間模和動模，並使動模中的半砂芯留在動模型腔中，移開中間模；驅動動模，使動模和定模再次和模；開模，取出砂芯。
2.按照權利要求1所述複雜細小空心砂芯的製造方法，其特徵在於：所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，要求在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計斷面為半圓形凸棱。
3.按照權利要求2所述複雜細小空心砂芯的製造方法，其特徵在於：所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，在按設計要求製造包括中間模在內的砂芯模具之後，製作兩個半砂芯的具體操作要求是：把製造好的包括中間模在內的模具安裝在射芯機上；之後加熱模具，射制兩個半砂芯。
4.按照權利要求1～3其中之一所述複雜細小空心砂芯的製造方法，其特徵在於：所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，在驅動動模，使動模和定模再次和模之前要求完成下述操作：分別在定模和動模中的砂芯裸露表面的平面部分塗刷砂芯粘接劑，在驅動動模，使動模和定模再次和模之後要求完成下述操作：待塗刷定砂芯粘接劑硬化後再開模，取出砂芯。
實施方式
實施例1
一種複雜細小空心砂芯的製造方法，具體包含有依次如下的操作要求：所述複雜細小空心砂芯具體是對開砂芯模具；要求在對開模具（包括動模1和定模2）中間設計一個中間模具3；要求在中間模具3上對應砂芯的縱向軸線位置設計凸棱4，要求凸棱長度與砂芯的縱向軸長相同；在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計斷面為半圓形凸棱4；按設計要求製造砂芯模具，包括中間模3；製作兩個半砂芯；製作兩個半砂芯的具體操作要求是：把製造好的包括中間模3在內的模具安裝在射芯機上；之後加熱模具，射制兩個半砂芯。
打開模具，並且使中間模3和動模1一起動作，與定模2分開；定模2一側的半砂芯留在定模2型腔內；當動模1和中間模3一起動作，離開定模2，達到預定位置；分離中間模3和動模1，並使動模1中的半砂芯留在動模型腔中，移開中間模3；分別在定模2和動模1中的砂芯裸露表面的平面部分塗刷砂芯粘接劑；驅動動模，使動模1和定模2再次和模；待塗刷定砂芯粘接劑硬化後再開模，取出砂芯。
實施例2
該實施例內容與實施例1基本相同，其不同之處主要在於：
1）在中間模具上對應砂芯的縱向軸線位置設計斷面為長短徑之比為（2:1）～（1:2）之間的橢圓形凸棱；
2）所述複雜細小空心砂芯的製造方法中，在驅動動模，使動模和定模再次和模之前，並未在定模和動模中的砂芯裸露表面的平面部分塗刷砂芯粘接劑，通過其它2009年9月前技術手段保證技術效果。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種複雜細小空心砂芯的製造方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
