沉头孔砂芯
技术领域
本实用新型涉及浇注系统技术领域，具体的涉及一种沉头孔砂芯。
背景技术
大型的油缸铸件，是通过高温铁液浇注到型腔内、然后铁液冷却成型构成的;这种铸件其上往往需要设置大尺寸的高压缸，如这种油缸铸件其尺寸2170mm×970mm× 926mm，重达2.17吨，其上需要浇注出两个孔径Φ300mm×930mm(长)的高压缸，且还要保证高压缸在高压情况下不得渗油，需要耐油压25Mpa;这就给铸造过程带来了难度，主要要求高压缸的内部尽量避免气孔、凹凸等缺陷;这种大型的高压缸需要通过砂芯成形，就是在油缸铸件的浇注系统中该位置预先设置砂芯，铁液围绕砂芯填满形成高压缸的孔径，传统是通过树脂砂混合构成砂芯，上述这种尺寸的砂芯重量可以达到 100kg左右，因此存在搬运不方便的不足;同时这种结构的砂芯由于树脂砂用量多、强度低，铸件型号大，铁液的冲击力比较大，很容易造成砂芯在冲击力的作用下缺损等的不足，从而给高压缸内壁上造成铸造缺陷，后续铸件在使用的时候容易发生漏油、不耐高油压等不足。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的上述不足，提供了一种树脂砂用量少、强度高、不容易出现铸造缺陷的沉头孔砂芯。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种沉头孔砂芯，包括由空心钢管构成的支撑框架，所述的空心钢管侧面和封闭端上包覆有树脂砂层;所述的空心钢管的一端为开口设置，且在靠近该开口端于空心钢管内横向设置有第一支撑筋、该第一支撑筋的两端搭接于空心钢管的侧壁上;所述的空心钢管的另一端为封闭设置、且该端位于高压缸的底部，该端还设置有沿着钢管径向所在面相互搭接的多根第二支撑筋、所述的第二撑筋固定于沿着钢管轴向设置的固定柱上，且多根第二支撑筋与钢管的该封闭端之间设置有间距。
采用上述结构，摒弃了传统树脂砂用量大的不足，并可以减轻整个砂芯的重量、方便搬运，同时减少树脂砂的用量、降低了生产成本;且更为重要的是，在位于高压缸的底部的空心钢管端部设置了沿着钢管径向所在面相互搭接的多根第二支撑筋，并且第二支撑筋与钢管的该封闭端之间设置有间距，然后再填充树脂砂，树脂砂就可以分别第二支撑筋两侧、把第二支撑筋里外包裹形成整体的树脂砂;这种设置加固了树脂砂的牢固度，特别是棱角位置，不容易发生冲刷损毁现象，也不会出现树脂砂裂缝而铁液灌进裂缝造成此处的铁液量不足构成铸造缺陷;且这种与底端有间距的设置可以提高与树脂砂的接触面积从而提高与空心钢的附着牢度，从而有效保证铁液冲击过程不会掉渣(比如涂料层、砂)、提高整体砂芯强度的优势;此外，空心钢管的外层覆树脂砂其中的空心钢管类似冷铁结构，可以加快此处浇注系统内铁液的冷却速度，保证与其他位置的铁液冷却速度一致，提高整体铸件的性能一致性。
优选的，所述的树脂砂层的厚度为25-35mm，进一步的为30mm;该厚度的设定可以满足高压缸表面粗糙度Ra0.8μm(微米)的要求，提高耐油压能力，防止漏油、渗油。
优选的，所述的第一支撑筋为沿着空心钢管的径向延伸;采用该结构可以进一步提高第一支撑筋的支撑作用，防止浇注过程在高温和冲击力作用下空心钢管的变形。
优选的，所述的多根第二支撑筋为6根，包括三根横向设置的第二支撑筋和三根纵向设置的第二支撑筋，且位于中间位置的一根横向的第二支撑筋和一根纵向的第二支撑筋相互垂直并沿着空心钢管径向延伸。采用该结构，将6根第二支撑筋相互搭接、并且中间的两根最长延伸至钢管的外壁处，构成十字型框架，然后再分别在横向和纵向的两根第二支撑筋上各自搭接两根短的第二支撑筋，形成一个镂空的框架结构，在包覆树脂砂层的时候，可以实现与树脂砂的更大接触面积，提高树脂砂与空心钢管之间的牢固度。
优选的，所述的空心钢管的封闭端上固定有轴向延伸的固定柱，所述的第二支撑筋连接于固定柱上;该设置可以尽可能的将多根第二支撑筋的外表面裸露在外，提高与树脂砂的接触面积，从而提高牢固度。
优选的，所述的固定柱为5根，分别位于空心钢管底面的中心和靠近四边位置;从而提高对多根第二支撑筋的固定作用，更加牢固、稳定。
优选的，所述的空心钢管的外表面沿着轴向延伸有多根加强筋;采用该结构可以提高整体芯骨的强度，同时还能够提高树脂砂与钢管的接触面积，使得树脂砂贴合的更加稳固。
附图说明
图1本申请沉头孔砂芯芯骨的结构示意图(角度1)。
图2本申请沉头孔砂芯芯骨的结构示意图(角度2)。
图3本申请沉头孔砂芯芯骨的结构示意图(角度3)
图4本申请沉头孔砂芯芯骨表面包覆树脂砂后的截面图结构示意图。
图5本实施例的油缸铸件结构示意图。
图6本申请实施例的油缸铸件结构示意图(沉孔内部可见)。
如附图所示：1.空心钢管，1.1.第一支撑筋，1.2.第二支撑筋，2.树脂砂层，3.固定柱，4.加强筋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步详细描述本申请，但本申请不仅仅局限于以下实施例。铸件型腔是形成铸件的空间，其结构完全与铸件相互吻合，可以理解为铸件型腔的各个位置为铸件的各个位置。
本实施例对应的油缸铸件的具体结构如附图5-6所示，铸件的尺寸2170×970×926mm，重2.17吨，该铸件具有2个孔径Φ300×930mm的高压缸、保证高压缸不得渗油，耐油压25Mpa,高压缸通过本申请芯骨支撑的砂芯成形。为了确保压缸不渗油，Φ 300×930mm孔径部位的砂芯用Φ240mm外径的空心钢管+空心钢管外层覆30mm厚的树脂砂混合制作，以加快冷却速度，满足高压缸表面粗糙度Ra0.8μm(微米)的要求，同时减少了树脂砂的用量，降低了生产成本。为了加强砂芯底部钢管同树脂砂的附着牢度，对钢管底部用Φ10mm钢筋进行镂空设计。
具体的砂芯结构如附图1-4所示，本实施例的一种沉头孔砂芯，包括由空心钢管1构成的支撑框架，所述的空心钢管侧面(即外侧面，即轴向延伸的外侧面上)和封闭端(空心钢管一端开口，一端封闭)上包覆有树脂砂层2;所述的空心钢管的一端为开口设置，且在靠近该开口端于空心钢管内横向设置有第一支撑筋1.1、该第一支撑筋的两端搭接于空心钢管的侧壁上;所述的空心钢管的另一端为封闭设置、且该端位于高压缸的底部，该端还设置有沿着钢管径向所在面相互搭接的多根第二支撑筋1.2、所述的第二撑筋固定于沿着钢管轴向设置的固定柱3上，且多根第二支撑筋与钢管的该封闭端之间设置有间距。
上述的空心钢管的封闭段位于附图5-6所示的高压缸内，与高压缸的底部接触。
采用上述结构，摒弃了传统树脂砂用量大的不足，并可以减轻整个砂芯的重量、方便搬运，同时减少树脂砂的用量、降低了生产成本;且更为重要的是，在位于高压缸的底部的空心钢管端部设置了沿着钢管径向所在面相互搭接的多根第二支撑筋，并且第二支撑筋与钢管的该封闭端之间设置有间距，然后再填充树脂砂，树脂砂就可以分别第二支撑筋两侧、把第二支撑筋里外包裹形成整体的树脂砂;这种设置加固了树脂砂的牢固度，特别是棱角位置，不容易发生冲刷损毁现象，也不会出现树脂砂裂缝而铁液灌进裂缝造成此处的铁液量不足构成铸造缺陷;且这种与底端有间距的设置可以提高与树脂砂的接触面积从而提高与空心钢的附着牢度，从而有效保证铁液冲击过程不会掉渣、提高整体砂芯强度的优势;此外，空心钢管的外层覆树脂砂其中的空心钢管类似冷铁结构，可以加快此处浇注系统内铁液的冷却速度，保证与其他位置的铁液冷却速度一致，提高整体铸件的性能一致性。
本申请所述的树脂砂层的厚度为25-35mm，进一步的本实施例中树脂砂的厚度为30mm;该厚度的设定可以满足高压缸表面粗糙度Ra0.8μm(微米)的要求，提高耐油压能力，防止漏油、渗油。
如附图3所示，所述的第一支撑筋1.1为沿着空心钢管1的径向延伸;采用该结构可以进一步提高第一支撑筋的支撑作用，防止浇注过程在高温和冲击力作用下空心钢管的变形，同时该第一支撑筋的设置还可以起到起吊空心钢管的作用，且径向延伸能够提高起吊时候的平稳性。
如附图1-2所示，所述的多根第二支撑筋1.2为6根，包括三根横向设置的第二支撑筋和三根纵向设置的第二支撑筋，且位于中间位置的一根横向的第二支撑筋和位于中间位置的一根纵向的第二支撑筋相互垂直并沿着空心钢管径向延伸。采用该结构，将6 根第二支撑筋相互搭接、并且中间的两根最长延伸至接近空心钢管的外壁处，构成十字型框架，然后再分别在横向和纵向的两根中间位置的第二支撑筋上各自搭接两根短的第二支撑筋，形成一个镂空的框架结构;该多根第二支撑筋构成的框架与空心钢管此端的底面之间具有间隔，这种结构在包覆树脂砂层的时候，可以实现与树脂砂的更大接触面积，提高树脂砂与空心钢管之间的牢固度。
如附图1-2所示，所述的空心钢管1的封闭端上固定有轴向延伸的固定柱3，所述的第二支撑筋连接于固定柱上;该设置可以尽可能的将多根第二支撑筋的外表面裸露在外，提高与树脂砂的接触面积，从而提高牢固度。
如附图1-2所示，本实施例所述的固定柱为5根，分别位于空心钢管底面的中心和靠近四边位置;从而提高对多根第二支撑筋的固定作用，更加牢固、稳定。
如附图1-4所示，所述的空心钢管的外表面沿着轴向延伸有多根加强筋;采用该结构可以提高整体芯骨的强度，同时还能够提高树脂砂与钢管的接触面积，使得树脂砂贴合的更加稳固。
