散熱器鑄造砂芯、制芯工藝及散熱器的鑄造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鑄鐵散熱器用的砂芯，具體地說是一種散熱器鑄造砂芯、制芯工藝及散熱器的鑄造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄鐵散熱器，俗稱鑄鐵暖氣片，在我國采暖散熱器行業(yè)中占有重要地位，其獨有的蓄熱量大、耐腐蝕、生產(chǎn)工藝簡單、造價低廉、使用壽命長等優(yōu)點是其它散熱器不可比擬和無法取代的。鑄鐵散熱器的鑄造過程主要包括制芯、下芯、合模、澆鑄、脫模、清理等工序，其中制芯工序(即砂芯的制作過程)是整個鑄鐵散熱器鑄造過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所制得砂芯的質(zhì)量好壞直接關(guān)系著鑄鐵散熱器的成品質(zhì)量。
[0003]砂芯是由鑄造砂、粘合劑和輔加物等造型材料按照一定的比例混合后固化而成的鑄造散熱器時用的“芯?！?。傳統(tǒng)的制芯過程通常是利用制芯機把混好的芯砂吹入制芯模具中，通過對模具加熱或向模具內(nèi)吹入三乙胺(或吹二氧化碳、二氧化硫)等氣體固化劑的方法將芯砂固化成型，得到整體砂芯。該法制得的砂芯外形粗糙，變形量較大，制作效率低下(每模砂芯的成型時間平均為5分鐘左右)，且能耗大，成本高。將通過該工藝所制得的砂芯用于生產(chǎn)鑄鐵散熱器，當澆鑄鋼水時，砂芯受熱產(chǎn)生的氣體不能順利排出則會在鑄件的內(nèi)表面形成氣孔(即“砂眼”)，使得所制得的散熱器力學強度差，成品率低。在散熱器行業(yè)競爭日益激烈的今天，落后的砂芯構(gòu)造和傳統(tǒng)的制作工藝儼然已成為提升鑄鐵散熱器市場競爭力的姅腳石。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一就是提供一種散熱器鑄造砂芯，以解決現(xiàn)有砂芯在用于鑄造散熱器時因排氣性差而導致鑄件質(zhì)量差及成品率低的問題。
[0005]本發(fā)明的目的之二就是提供一種散熱器鑄造砂芯的制芯工藝，以改進砂芯構(gòu)造，提高鑄件質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明的目的之三就是提供一種散熱器的鑄造方法，以提高鑄件成品率。
[0007]本發(fā)明的目的之一是這樣實現(xiàn)的:一種散熱器鑄造砂芯，包括砂芯上型和砂芯下型，所述砂芯上型的下型面與所述砂芯下型的上型面上下貼合，構(gòu)成鑄造散熱器的砂芯本體，在所述砂芯本體的兩端設(shè)有縱向貫穿砂芯本體的通孔;在所述砂芯上型與所述砂芯下型的對合面上通過凹凸止口的方式制有環(huán)形氣道，所述環(huán)形氣道與所述砂芯本體兩端的通孔相連通。
[0008]本發(fā)明鑄造砂芯是在所述砂芯上型的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形凸棱，在所述砂芯下型的上型面上沿其長度方向制有一圈嵌接所述環(huán)形凸棱的環(huán)形凹槽，且所述環(huán)形凹槽的深度大于所述環(huán)形凸棱的高度，所述環(huán)形氣道即為所述環(huán)形凸棱的頂面與所述環(huán)形凹槽的底面之間形成的夾縫間隙通道。
[0009]本發(fā)明鑄造砂芯是在所述砂芯上型的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形凸棱，構(gòu)成第一環(huán)棱，在所述第一環(huán)棱外沿的下型面上制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成第一環(huán)槽;在所述砂芯下型的上型面上沿其長度方向制有一圈凸棱，構(gòu)成嵌入所述第一環(huán)槽中的第二環(huán)棱，在所述第二環(huán)棱的內(nèi)沿制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成嵌接所述第一環(huán)棱的第二環(huán)槽;所述第一環(huán)棱的高度小于所述第二環(huán)槽的深度，所述環(huán)形氣道即為所述第一環(huán)棱的頂面與所述第二環(huán)槽的底面之間形成的夾縫間隙通道。
[0010]本發(fā)明鑄造砂芯由上、下兩部分對接而成，在對接面上制有與外界相通的氣體通道，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，且加工成型方便。
[0011 ]將本發(fā)明的砂芯用于鑄造鑄鐵散熱器時，在澆鑄過程中砂芯受熱產(chǎn)生的氣體可通過氣體通道向外順利排出，避免了現(xiàn)有的整體砂芯因氣體無法排出而易在鑄件內(nèi)部產(chǎn)生氣泡，從而造成鑄件砂眼，影響鑄件質(zhì)量的問題。
[0012]本發(fā)明的目的之二是這樣實現(xiàn)的:一種散熱器鑄造砂芯的制芯工藝，經(jīng)合模工序、射砂工序、固化工序和開模工序制出砂芯上型和砂型下型；所述砂芯上型扣合在所述砂芯下型上，所述砂芯上型的下型面與所述砂芯下型的上型面上下貼合，構(gòu)成鑄造散熱器的砂芯本體，在所述砂芯本體的兩端設(shè)有縱向貫穿砂芯本體的通孔;在所述砂芯上型與所述砂芯下型的對合面上通過凹凸止口的方式制有環(huán)形氣道，所述環(huán)形氣道與所述砂芯本體兩端的通孔相連通。
[0013]本發(fā)明制芯工藝中，在所述砂芯上型的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形凸棱，在所述砂芯下型的上型面上沿其長度方向制有一圈嵌接所述環(huán)形凸棱的環(huán)形凹槽，且所述環(huán)形凹槽的深度大于所述環(huán)形凸棱的高度，所述環(huán)形氣道即為所述環(huán)形凸棱的頂面與所述環(huán)形凹槽的底面之間形成的夾縫間隙通道。
[0014]本發(fā)明制芯工藝中，在所述砂芯上型的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形凸棱，構(gòu)成第一環(huán)棱，在所述第一環(huán)棱外沿的下型面上制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成第一環(huán)槽;在所述砂芯下型的上型面上沿其長度方向制有一圈凸棱，構(gòu)成嵌入所述第一環(huán)槽中的第二環(huán)棱，在所述第二環(huán)棱的內(nèi)沿制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成嵌接所述第一環(huán)棱的第二環(huán)槽;所述第一環(huán)棱的高度小于所述第二環(huán)槽的深度，所述環(huán)形氣道即為所述第一環(huán)棱的頂面與所述第二環(huán)槽的底面之間形成的夾縫間隙通道。
[0015]本發(fā)明制芯工藝改進了現(xiàn)有砂芯的構(gòu)造，將砂芯一分為二，先分別制得砂芯上型和砂芯下型，再將兩者對扣粘接為一體，制得的砂芯結(jié)構(gòu)緊實均勻，砂芯表面光潔，無料頭。將制得的砂芯用于鑄造散熱器，可大大改善鑄件的質(zhì)量。
[0016]本發(fā)明制芯工藝在效率上有了大幅度的提尚，可提尚到40秒/_旲，每_旲可分別制得砂芯上型和砂芯下型各3~5個，即每?？山M成整體砂芯3~5個，與傳統(tǒng)工藝相比，生產(chǎn)效率提高了至少5倍以上。本發(fā)明制芯工藝制作一噸砂芯的成本(包含樹脂、固化劑、芯砂等)共需550元左右，而傳統(tǒng)工藝的成本約為750元。由此可見，本發(fā)明制芯工藝還大大降低了制芯成本。
[0017]本發(fā)明的目的之三是這樣實現(xiàn)的:一種散熱器的鑄造方法，包括下芯工序、澆鑄工序及脫模工序，在所述下芯工序中所使用的砂芯包括砂芯上型和砂芯下型，所述砂芯上型的下型面與所述砂芯下型的上型面上下貼合，構(gòu)成鑄造散熱器的砂芯本體，在所述砂芯本體的兩端設(shè)有縱向貫穿砂芯本體的通孔;在所述砂芯上型與所述砂芯下型的對合面上通過凹凸止口的方式制有環(huán)形氣道，所述環(huán)形氣道與所述砂芯本體兩端的通孔相連通。
[0018]本發(fā)明鑄造方法中，在所述砂芯上型的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形凸棱，在所述砂芯下型的上型面上沿其長度方向制有一圈嵌接所述環(huán)形凸棱的環(huán)形凹槽，且所述環(huán)形凹槽的深度大于所述環(huán)形凸棱的高度，所述環(huán)形氣道即為所述環(huán)形凸棱的頂面與所述環(huán)形凹槽的底面之間形成的夾縫間隙通道。
[0019]本發(fā)明鑄造方法中，在所述砂芯上型的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形凸棱，構(gòu)成第一環(huán)棱，在所述第一環(huán)棱外沿的下型面上制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成第一環(huán)槽;在所述砂芯下型的上型面上沿其長度方向制有一圈凸棱，構(gòu)成嵌入所述第一環(huán)槽中的第二環(huán)棱，在所述第二環(huán)棱的內(nèi)沿制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成嵌接所述第一環(huán)棱的第二環(huán)槽;所述第一環(huán)棱的高度小于所述第二環(huán)槽的深度，所述環(huán)形氣道即為所述第一環(huán)棱的頂面與所述第二環(huán)槽的底面之間形成的夾縫間隙通道。
[0020]本發(fā)明鑄造方法的其他工序與現(xiàn)有技術(shù)相同。
[0021]本發(fā)明鑄造方法簡化了操作步驟、降低了生產(chǎn)成本;且無需使用氣針抽芯就能使?jié)茶T時砂芯產(chǎn)生的氣體順利排出，大大提高了散熱器的成品率，所生產(chǎn)的散熱器壁厚均勻，尺寸精度高，耐壓能力強，力學強度好，大大提高了鑄鐵散熱器的市場競爭能力。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是砂芯上型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0024]圖3是砂芯下型的結(jié)構(gòu)示意圖圖4是砂芯截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是制芯模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1、砂芯上型，2、砂芯下型，3、第一環(huán)棱，4、第一環(huán)槽，5、透氣通孔，6、凸緣，7、第二環(huán)棱，8、第二環(huán)槽，9、氣道，10、彈簧，11定模頂板，12、射砂板，13、吹氣板，14、定模，15、動模，16、動模頂板，17、頂桿。
【具體實施方式】
[0027]實施例1:散熱器鑄造砂芯。
[0028]如圖1所示，本發(fā)明鑄造砂芯包括砂芯上型1和砂芯下型2，砂芯上型1的下型面與砂芯下型2的上型面上下貼合，構(gòu)成鑄造散熱器的砂芯本體，在砂芯本體的兩端設(shè)有縱向貫穿砂芯本體的透氣通孔5，在砂芯本體上環(huán)繞各透氣通孔5分別設(shè)有圓環(huán)形的凸緣6，在鑄造散熱器時用以形成散熱器的進、出水口。砂芯上型1和砂芯下型2的外形結(jié)構(gòu)基本相同，都是在型面上分別開設(shè)有若干長條狀的通孔，使其型面呈網(wǎng)格狀，當用于鑄造散熱器時用以形成散熱器細長形網(wǎng)格狀的內(nèi)腔。
[0029]如圖2所示，在砂芯上型1的下型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形的凸棱，構(gòu)成第一環(huán)棱3，并沿第一環(huán)棱3的外圈制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成第一環(huán)槽4，第一環(huán)棱3和第一環(huán)槽4的嵌接對合，形成凹凸止口。
[0030]如圖3所示，在砂芯下型2的上型面上沿其長度方向制有一圈環(huán)形的凸棱，構(gòu)成嵌入第一環(huán)槽4中的第二環(huán)棱7，第二環(huán)棱7的高度與第一環(huán)槽4的深度基本相同；并沿第二環(huán)棱7的內(nèi)圈制有一圈環(huán)槽，構(gòu)成嵌接第一環(huán)棱3的第二環(huán)槽8，第二環(huán)槽8的