本發(fā)明涉及砂型鑄造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種加速造型樹脂砂自然硬化的模具。
背景技術(shù):
樹脂砂鑄造工藝中,通過在形成砂型和砂型的樹脂砂內(nèi)混加入固化劑、樹脂,在可使用時間內(nèi)將混制好的樹脂砂填入芯盒內(nèi)或砂箱模樣內(nèi),緊實,通過樹脂的聚合反應(yīng)硬化,待樹脂砂硬化后,在彈塑性階段起型、起芯,完成樹脂砂的制芯和造型。
參見圖1,樹脂砂制芯、造型后,來自硬化劑的水分、樹脂聚合反應(yīng)生成的反應(yīng)水,在敞露于空氣中的填砂面,水分很容易跑到空氣里,很快硬化;而位于鑄型中部和被模樣40、模板、芯盒圍住的樹脂砂,因芯盒的工作面、及與模樣40的工作面接觸的或緊貼的樹脂砂因不能與空氣外界接觸,水不能跑出去,硬化速度慢,使得起芯、起型時間大幅度延長,起出的砂芯的外表面和砂型型腔的內(nèi)表面的局部經(jīng)常有樹脂砂發(fā)軟、脫落、變形的情況發(fā)生,樹脂砂不能快速、充分干燥成型,導(dǎo)致靠近模具的地方砂子強度損失很大,但靠近模具的型砂直接要與高溫鐵水接觸,需要最高的強度和質(zhì)量,這就導(dǎo)致使用這些砂芯和砂型澆鑄形成的鑄件的表面尺寸誤差大,或者導(dǎo)致鑄件內(nèi)部夾砂的問題,甚至嚴重的導(dǎo)致型芯報廢。
為了解決這些問題,目前只能通過修補砂芯和砂型的表面來彌補,這不僅增加了型芯的修補工作量,拉長了生產(chǎn)周期,還不能保證砂芯或砂型的整體強度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有必要提出一種加速樹脂砂干燥的加速造型樹脂砂自然硬化的模具。
一種加速造型樹脂砂自然硬化的模具,包括本體和若干透氣塞,所述本體具有形成砂芯形狀或砂型型腔形狀的表面,在所述本體的表面上開設(shè)若干透氣通孔,所述透氣通孔穿過本體以形成與外界連通的通氣通道,若干透氣塞塞入所述若干透氣通孔,以將透氣通孔封堵,所述透氣塞具有與透氣通孔的內(nèi)壁相匹配的外壁,以使透氣塞與透氣通孔過贏配合,在透氣塞的端面上開設(shè)透氣小孔或透氣格柵,所述透氣小孔或透氣格柵與所述透氣通道連通。
優(yōu)選的,所述透氣塞的端面與開設(shè)透氣通孔的本體的表面在相同的平面內(nèi),以使形成的砂芯形狀或砂型形狀具有平整的外表面。
優(yōu)選的,所述本體為芯盒,所述芯盒具有形成砂芯形狀的內(nèi)表面,在芯盒的內(nèi)表面上開設(shè)若干透氣通孔,所述透氣通孔穿過芯盒以形成與外界連通的通氣通道,若干透氣塞塞入所述若干透氣通孔,以將透氣通孔封堵,所述透氣塞具有與透氣通孔的內(nèi)壁相匹配的外壁,以使透氣塞與透氣通孔過贏配合,在透氣塞的端面上開設(shè)透氣小孔或透氣格柵,所述透氣小孔或透氣格柵與所述透氣通道連通。
優(yōu)選的,所述本體為模樣,所述模樣具有形成砂型型腔形狀的外表面,在模樣的外表面上開設(shè)若干透氣通孔,所述透氣通孔穿過模樣以形成與外界連通的通氣通道,若干透氣塞塞入所述若干透氣通孔,以將透氣通孔封堵,所述透氣塞具有與透氣通孔的內(nèi)壁相匹配的外壁,以使透氣塞與透氣通孔過贏配合,在透氣塞的端面上開設(shè)透氣小孔或透氣格柵,所述透氣小孔或透氣格柵與所述透氣通道連通。
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中模具內(nèi)部型砂、芯砂硬化速度比裸漏在外部的樹脂砂硬化速度慢,導(dǎo)致起型、起芯時間長的問題,提出了一種加速樹脂砂自然硬化速度的模具,該模具通過在與砂型、砂芯工作面對應(yīng)的面上設(shè)置透氣塞的方式,實現(xiàn)了模具內(nèi)部樹脂砂可以與外界接觸,加速水分散失的目的,縮短了樹脂砂硬化時間,不僅提高了工作效率,也降低了因硬化不足導(dǎo)致的砂芯、砂型報廢率和返修率。
對于芯盒而言,與砂芯的工作面對應(yīng)的面即為芯盒的內(nèi)表面,也就是芯盒的工作面為內(nèi)表面,對應(yīng)模樣而言,與砂型工作面對應(yīng)的面即為模樣的外表面,也就是模樣的工作面為外表面。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中芯盒的模樣的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為所述加速造型樹脂砂自然硬化的模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中去除所述透氣塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為所述透氣塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為所述透氣塞的另一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明中的所述芯盒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明中的所述模樣的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:本體10、透氣通孔11、透氣塞20、透氣小孔21、透氣格柵22、芯盒30、內(nèi)表面31、模樣40、外表面41。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
參見圖2至圖5,本發(fā)明實施例提供了一種加速造型樹脂砂自然硬化的模具,包括本體10和若干透氣塞20,本體10具有形成砂芯形狀或砂型型腔形狀的表面,在本體10的表面上開設(shè)若干透氣通孔11,透氣通孔11穿過本體10以形成與外界連通的通氣通道,若干透氣塞20塞入若干透氣通孔11,以將透氣通孔11封堵,透氣塞20具有與透氣通孔11的內(nèi)壁相匹配的外壁,以使透氣塞20與透氣通孔11過贏配合,在透氣塞20的端面上開設(shè)透氣小孔21或透氣格柵22,透氣小孔21或透氣格柵22與透氣通道連通。
外界空氣通過所述透氣塞20不斷進入形成砂芯或砂型的樹脂砂中,加速樹脂固化劑縮聚聚合反應(yīng),樹脂砂以每個透氣塞20為中心不斷向透氣塞20的周圍及樹脂砂內(nèi)部推進硬化,從而縮短了模具內(nèi)部樹脂砂的硬化時間,并顯著提高了樹脂砂的強度。
本發(fā)明所述的模具,可以使得模具內(nèi)的芯砂、型砂的起模硬化時間縮短20%-30%,且因砂芯、砂型局部硬度不足或者變形造成的廢品可降低到1%以內(nèi)。
進一步,透氣塞20的端面與開設(shè)透氣通孔11的本體10的表面在相同的平面內(nèi),以使形成的砂芯形狀或砂型形狀具有平整的外表面41。
參見圖6,本體10為芯盒30,芯盒30具有形成砂芯形狀的內(nèi)表面31,在芯盒30的內(nèi)表面31上開設(shè)若干透氣通孔11,透氣通孔11穿過芯盒30以形成與外界連通的通氣通道,若干透氣塞20塞入若干透氣通孔11,以將透氣通孔11封堵,透氣塞20具有與透氣通孔11的內(nèi)壁相匹配的外壁,以使透氣塞20與透氣通孔11過贏配合,在透氣塞20的端面上開設(shè)透氣小孔21或透氣格柵22,透氣小孔21或透氣格柵22與透氣通道連通。
在制芯的過程中,先制造出與鑄件內(nèi)腔形狀相同的芯盒30,該芯盒30可以為金屬芯盒30,也可以為木質(zhì)芯盒30,然后利用芯盒30制造出砂芯,芯盒30的內(nèi)表面31形成了砂芯的外表面,而砂芯的外表面是在澆鑄過程中形成鑄件內(nèi)腔的表面結(jié)構(gòu),通常砂芯的外表面要求具有最高的硬度和強度,所以為了保證鑄件內(nèi)腔的表面結(jié)構(gòu),砂芯的外表面要求具有光滑、平整、無缺陷的表面,所以在制芯的過程中,與芯盒30的內(nèi)表面31緊貼形成的砂芯的外表面要快速成型、快速干燥、以保證起芯時砂芯外表面無粘砂、無發(fā)軟脫落、無變形,所以在在芯盒30的內(nèi)表面31上開設(shè)若干透氣通孔11,在透氣通孔11內(nèi)塞入透氣塞20。
參見圖7,本體10為模樣40,模樣40具有形成砂型型腔形狀的外表面41,在模樣40的外表面41上開設(shè)若干透氣通孔11,透氣通孔11穿過模樣40以形成與外界連通的通氣通道,若干透氣塞20塞入若干透氣通孔11,以將透氣通孔11封堵,透氣塞20具有與透氣通孔11的內(nèi)壁相匹配的外壁,以使透氣塞20與透氣通孔11過贏配合,在透氣塞20的端面上開設(shè)透氣小孔21或透氣格柵22,透氣小孔21或透氣格柵22與透氣通道連通。
例如在模樣40設(shè)計制作過程中,在模樣40的工作面上間隔50-150mm,鉆Φ20mm~Φ30mm通孔形成透氣通孔11,選用帶有比樹脂砂砂粒尺寸為40-70目小的透氣小孔21或者透氣格柵22的透氣塞,所述透氣塞的外徑為Φ20mm~Φ30mm,所述砂粒尺寸為40-70目的樹脂砂砂粒不會鉆出透氣孔或者透氣格柵,且樹脂固化劑縮聚聚合反應(yīng)生成的水,能通過透氣塞上的透氣孔或者透氣格柵散失到空氣中,從而加速樹脂砂的硬化。
在砂型造型時,模樣40是按照鑄件的形狀預(yù)先制造出來的,模樣40用于形成砂型型腔的形狀,也就是形成鑄件形狀的外表面,所以澆鑄完成后形成的鑄件形狀的質(zhì)量取決于砂型型腔的形狀的質(zhì)量,通常砂型型腔的內(nèi)表面要求具有最高的硬度和強度,當砂型型腔的形狀與模樣40的外表面41完全相同,才能鑄造出與鑄件形狀完全相同的鑄件,而造型時,砂型型腔的內(nèi)表面是與模樣40的外表面41緊貼形成的,所以為了避免砂型型腔的內(nèi)表面因硬化速度慢而導(dǎo)致的粘砂、脫落、變形的問題,在模樣40的外表面41上開設(shè)了若干透氣通孔11,在透氣通孔11內(nèi)塞入透氣塞20。
實施本發(fā)明的操作方式為:
選擇Φ20mm~Φ30mm透氣塞20;
模具設(shè)計制作時,如芯盒30和模樣40制作時,在模具的工作面上間隔50-150mm的距離,鉆Φ20mm~Φ30mm的通孔,形成透氣通孔11;
過盈配合地將透氣塞20安裝到模具工作面的透氣通孔11內(nèi);
將所述安裝有透氣塞的模具投入生產(chǎn)進行制芯、造型等工作。
本發(fā)明實施例裝置中的模塊或單元可以根據(jù)實際需要進行合并、劃分和刪減。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分流程,并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。