本發明涉及鑄造技術領域,尤其涉及一種泵體鑄造模具及其工藝。
背景技術:
內腔大開口小的鑄件鑄造,需要砂芯才能實現。具體地,向砂芯組成的型腔內澆注金屬液,待鑄件冷卻后,砂芯受熱松散,并從開口排出,最后形成鑄造件。例如中國專利(CN104607601A)公開的泵體鑄造工藝。
由于砂芯不規則,厚度不一,使砂粒之間存在空氣。在鑄造過程中,金屬液流入型腔內,靠近金屬液的砂粒溫度瞬間升高,使該砂粒之間的空氣會先迅速膨脹,膨脹的氣體需要排出。如果砂芯大開口小的泵體(如自吸式泵泵體),大量有壓力的氣體很難排出去,導致金屬液還沒有結晶時會從熔融金屬中浮上去。使鑄件易產生穿孔、冷隔、氣孔、裂紋等不良現象。
技術實現要素:
本發明提供了一種泵體鑄造模具及其工藝,克服了現有技術的困難,開創了一種鑄造件成型更穩定,泵體鑄造模具及其工藝。
本發明提供了一種泵體鑄造模具,包括內砂芯和外砂芯,所述外砂芯套在所述內砂芯外,所述內砂芯和所述外砂芯之間為型腔,所述外砂芯上設置有主澆口,所述主澆口與所述型腔貫通;
所述內砂芯內設置一空腔,用于存儲砂粒間受熱膨脹的氣體。
優選地,所述空腔與所述內砂芯的形狀一致,并位于所述內砂芯的內部中心處。
優選地,所述內砂芯上開有一所述空腔,并通過一蓋子封閉,所述蓋子為砂芯材料制成的蓋子。
優選地,所述外砂芯上設置有開口,所述開口與所述空腔連接形成一管道。
本發明還提供了一種泵體鑄造工藝,包括以下步驟:
(1)制備與待鑄件匹配的內砂芯和外砂芯,所述外砂芯上設置主澆口;
(2)所述外砂芯套在所述內砂芯外形成用于澆注的型腔,所述主澆口與所述型腔貫通;
(3)通過所述主澆口向所述型腔內澆注金屬液;
(4)待金屬液冷卻后,敲碎所述外砂芯,搖散所述內砂芯,并排出所述內砂芯。
步驟(1)中,所述內砂芯內設置一所述空腔;向所述型腔內澆注金屬液時,所述內砂芯中靠近金屬液的砂粒間的氣體先膨脹,所述內砂芯中遠離金屬液的砂粒間的氣體后膨脹,膨脹的氣體流入所述空腔。
優選地,所述外砂芯上設置有開口,所述開口與所述空腔連接形成一管道,膨脹的氣體從所述管道排出。
由于采用了上述技術,本發明的泵體鑄造模具與現有技術相比,本發明泵體鑄造模具,采用內砂芯和外砂芯配合形成型腔,并向型腔內澆注金屬液,金屬液冷卻后,敲碎外砂芯,搖散內砂芯,內砂芯通過鑄件的開口部排出。并在內砂芯內部設置一空腔,用于存儲砂粒件膨脹后的氣體,防止氣體移動到金屬液內,影響鑄件的成型。
以下結合附圖及實施例進一步說明本發明。
附圖說明
圖1為本發明所述泵體鑄造模具的結構示意圖。
附圖標記
1 外砂芯
2 型腔
3 空腔
4 內砂芯
5 管道。
具體實施方式
下面通過圖1來介紹本發明的具體實施例。
如圖1所示,一種泵體鑄造模具,包括內砂芯4和外砂芯1,外砂芯1套在內砂芯4外,內砂芯4和外砂芯1之間為型腔2,外砂芯1上設置有主澆口,主澆口與型腔2貫通;
內砂芯4內設置一空腔3,用于存儲砂粒間受熱膨脹的氣體。
進一步地技術方案為,空腔3與內砂芯4的形狀一致,并位于內砂芯4的內部中心處。
進一步地技術方案為,內砂芯4上開有一空腔3,并通過一蓋子封閉,蓋子為砂芯材料制成的蓋子。
進一步地技術方案為,外砂芯1上設置有開口,開口與空腔3連接形成一管道5。
一種泵體鑄造工藝,包括以下步驟:
(1)制備與待鑄件匹配的內砂芯和外砂芯,外砂芯上設置主澆口;
(2)外砂芯套在內砂芯外形成用于澆注的型腔,主澆口與型腔貫通;
(3)通過主澆口向型腔內澆注金屬液;
(4)待金屬液冷卻后,敲碎外砂芯,搖散內砂芯,并排出內砂芯。
步驟(1)中,內砂芯內設置一空腔;向型腔內澆注金屬液時,內砂芯中靠近金屬液的砂粒間的氣體先膨脹,內砂芯中遠離金屬液的砂粒間的氣體后膨脹,膨脹的氣體流入空腔。
優選地,外砂芯上設置有開口,開口與空腔連接形成一管道,膨脹的氣體從該管道排出。
圖1中箭頭表示砂粒間的氣體流動方向。砂芯受熱會散化。
該空腔成型,是在內砂芯表面開槽,然后通過蓋子封閉形成。該空腔作為緩沖室,澆注金屬液時,內砂芯中靠近金屬液的砂粒間的氣體先膨脹,內砂芯中遠離金屬液的砂粒間的氣體后膨脹,所以內砂芯中靠近金屬液的砂粒間的氣體先流入空腔。
待空腔內的氣體開始膨脹到一定壓力時,金屬液已經結晶,膨脹的氣體無法穿透鑄件表面,大大提高了鑄件的質量和成品率。
若鑄件大,壁厚薄或者其他異型等原因,造成無法在內砂芯上制作空腔,或空腔小,達不到要求時,通過管道使空腔內的氣體直接排到外面。該管道通過鑄件口部。
以上所述的實施例僅用于說明本發明的技術思想及特點,其目的在于使本領域內的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施,不能僅以本實施例來限定本發明的專利采用范圍,即凡依本發明所揭示的精神所作的同等變化或修飾,仍落在本發明的專利范圍內。