铸造砂芯设计要点VIP专享VIP免费

铸造砂芯设计要点砂芯主要用于形成铸件的内孔、腔。某些妨碍起模、不易出砂的外形部分可用砂芯形成。砂芯的工作条件较为恶劣，因此对砂芯的要求：1)有足够的强度和刚度;2)排气性好；3)退让性好；4)收缩阻力小；5)溃散性好，易出砂。砂芯设计包括：确定砂芯数量，每个砂芯的形状、尺寸；芯头的个数、形状和尺寸；芯撑、芯骨；排气方式；芯砂种类及造芯方法等。一、砂芯数量的确定一个铸件所需的砂芯数量，主要取决于铸件结构和铸造工艺方案。确定砂芯数量的原则是：尽量减少砂芯数量，以减少芯盒、制芯工时费用，降低铸件成本，同时，也应考虑制芯下芯，检查方便，保证铸件质量精度。1.当内腔或孔的深径比（高度与直径或高度与宽度之比）不很大时，应才用自带砂芯。自带砂芯的高度和宽度之比不能太大，否则拔模时容易损坏。自带砂芯尺寸查表。2.砂芯和分块砂芯整体制造的砂芯，易于保证铸件精度，工装数目少，砂芯强度和刚度较好。但是，对于尺寸过大、形状复杂的砂芯，仍采用整体砂芯，操作不方便，应分成两个或几个砂芯来制造。砂芯的分块原是：①填砂面应宽敞；②砂芯支撑面最好是平面，以便于安放和烘干；③分盒面尽量与分型面一致。④分块应便于下芯、合箱及检查，保证铸件精度。⑤尺寸精度要求高的部分，尽可能用同一砂芯形成；⑥尺寸过大的砂芯，为了便于造芯、下芯解决车间起重量不够的困难，可以分成几个小砂芯。每个小砂芯需具有足够的强度和刚度。二、芯头芯头芯头是砂芯的重要组成部分。芯头的作用是定位、支撑和排气。芯头在保证定位可靠，支撑牢固、排气通畅的情况下，其数目越少越好。1.垂直芯头垂直芯头有三种形式，如图7-46所示；a）上下都作出芯头，定位准确，支撑可靠，排气通畅。一般常用这种形式。尤其适于高度大于直径的砂芯；b）只作下芯头，不作上芯头，合箱方便。适合于横截面积较大而高度不大的砂芯；c）上、下芯头都不作出，可降低砂箱的高度，便于调整砂芯的位置。适合于比较稳的大砂芯。当L与D之比25倍时,则采取加大的下芯头：D2=（1.5~2.0）Do有些铸件只能做上芯头，不能做下芯头，此时可采取以下措施：1）予埋芯头。如图1-48,将芯头（上大下小）当作模样的一部分，同模样一起去造型，将芯头予埋在砂型中。此法适合于重量不大的小芯。2）吊芯如图1-49,用铁丝或螺栓将砂芯吊在上箱，吊芯操作麻烦，只适合于单件小批生产；3）盖板砂芯，如图1-50，将芯头扩大。搁在下箱中，操作方便，能保证铸件精度，有利于组织流水生产。4）使用芯撑。件大、形状复杂，砂芯多，不能吊，只能用芯撑支承。2.水平芯头水平砂芯一般都有两个芯头，定位是可靠的。有时只有一个芯头（悬臂芯），定位不可靠；或者虽有两个芯头，但可能倾斜或转动，此时可以采取：1）联合芯头（又叫挑担芯头）°如图1-51中的3号芯。小型弯管接头常用联合砂芯。2）加大或加长芯头，使砂芯重心移入支撑面内（即砂型中）。图1-523）安放芯撑，增加砂芯的支撑点和支撑面积，使砂芯稳固。图1-53。4）增设工艺孔为使砂芯稳固，便于排气和清理，可在适当部位增设工艺孔，以便于设置芯头。图1-54。铸成后可用螺丝塞头堵上或焊死。3.芯头的定位机构下芯后，若要求砂芯不沿芯头轴线方向移动，不绕芯头轴线转动。或为了下芯十不易搞错方位，可采用定位芯头。垂直定位芯头图1-55,水平定位芯头1-56。4.芯头尺寸的确定芯头横截面的尺寸，一般决定于铸件相应部位孔眼尺寸，为了便于下芯、合箱，芯头应有一定的斜度，芯头与芯座之间应留有一定的间隙，芯头与芯座之间的间隙，通常采取将芯盒作成名义尺寸，而将模样加大来实现的。芯头尺寸包括芯头高度、斜度、间隙，芯头斜度及间隙，是为了下芯合箱方便而设的，芯头尺寸一般查表决定。5.芯头承压面积的验算一般，芯头尺寸是按经验数据确定，不进行验算。但对自身重量很大的芯子，或受金属液体浮力很大的芯子，为确保铸件质量，其芯头尺寸则需验算。验算方法、步骤：1.计算砂芯重量（自重）2.计算砂芯受到的浮力。3.计算各芯头所受的最大压力4.计算芯头所需的承压面积。5.根据承压面积，计算芯头尺寸。芯头实际承压面积必须大于计算值，否则就要采取提高承压能力...