一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)及其制備方法、應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)及其制備方法、應(yīng)用，適用于具有超長鑄管結(jié)構(gòu)的鑄件砂芯的制作。該油管用鑄造砂芯結(jié)構(gòu)由砂芯和砂芯表面的玻璃絲帶構(gòu)成；該制備方法是將一定規(guī)格的玻璃絲帶按照一定的纏繞方式纏繞在砂芯上，使用該制備方法制備的砂芯結(jié)構(gòu)具有一定的強度，增加了砂芯表面的耐火度和光潔度；使用該砂芯結(jié)構(gòu)鑄造鑄件強度，減少鑄件的夾砂缺陷。
【專利說明】一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)及其制備方法、應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及一種鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)及其制備方法、應(yīng)用，具體涉及一種油管鑄造用 砂芯結(jié)構(gòu)及其制備方法、應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常所說的油管是指傳輸油路的管件，可分為橡膠類油管和鋼管；本申請所述的 油管則指柴油機用高壓油管，其是一種制造柴油機噴射系統(tǒng)高壓管用的無縫鋼管，此種鋼 管通常采用金屬澆鑄法來制備。
[0003] 柴油機中輸送油起關(guān)鍵作用的是主油管，其長度通常為3-4米，該油管在技術(shù)上 不允許有任何滲漏。目前此類油管的鑄造生產(chǎn)大多為采用金屬澆鑄的方式，即制備好澆鑄 所用的模具，包括外部固定部分即砂包和內(nèi)部成型部分即砂芯。其中，若需要鑄造的鑄件油 管本身長度較長，通常2米以上者，較多為3-4米，砂芯一般采用手工制作，但手工制作，砂 芯表面較粗糙，造成鑄件油管內(nèi)表面不平整。同時，由于鑄件油管較長，砂芯必然使用設(shè)置 于其內(nèi)部的芯骨作為對砂芯砂胎的支撐，避免砂胎在澆鑄過程中不會被破壞、變形、沖垮、 斷裂而影響鑄件質(zhì)量。
[0004] 另外，由于鑄造過程中，芯骨的直徑為鑄件油管直徑的三分之一，導(dǎo)致砂胎的環(huán)形 半徑較小，容易導(dǎo)致澆鑄過程中高溫鐵水的持續(xù)作用，砂胎的烘烤時間長，砂胎表面極易潰 散，造成芯砂沖入澆鑄金屬液中，金屬液冷卻形成的鑄件會存有較多的夾砂缺陷，尤其鑄件 油管的管身部分夾砂缺陷更加明顯。這樣的結(jié)果是，油管部位存在夾砂缺陷，無法進行挽 救，嚴重的情況下會導(dǎo)致生產(chǎn)的鑄件滲漏，影響其使用設(shè)備例如柴油機的安全運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)及其制備方法、應(yīng)用，其可以有效 地提高砂芯的強度，減少鑄件油管的夾砂缺陷，同時所得鑄件油管的內(nèi)表面光滑平整。
[0006] 為解決以上技術(shù)問題，本申請的第一技術(shù)方案為采用一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)， 所述砂芯結(jié)構(gòu)設(shè)置有砂芯和纏繞在砂芯表面的玻璃絲帶；所述玻璃絲帶的寬度為砂芯直徑 的0. 4-0. 6倍，所述玻璃絲帶的厚度為0. 2-0. 35mm。
[0007] 所述玻璃絲帶按照以下纏繞方式纏繞在砂芯表面：于砂芯長度一端作為起始點， 玻璃絲帶沿與砂芯直徑方向的夾角α為8-10°的方向開始第一纏繞，第一纏繞中砂芯表 面的玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，距離起始點20-30mm處結(jié)束第一纏繞；
[0008] 然后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角β為25-30°的方向開始第二 纏繞，第二纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣的間隔為0. 5-0. 8mm，距離砂芯另一端即結(jié)束點 20-30mm處結(jié)束第二纏繞；
[0009] 最后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角Y為8-10°的方向開始第三纏 繞，第三纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，第三纏繞為纏繞至結(jié)束點終止得砂 芯結(jié)構(gòu)；
[0010] 起始點和終止點均使用膠合劑將玻璃絲帶固定在砂芯上。
[0011] 優(yōu)選的，所述玻璃絲帶的厚度為〇· 2-0. 35mm。
[0012] 優(yōu)選的，所述砂芯由芯骨和包裹在芯骨外周的砂胎組成。
[0013] 優(yōu)選的，所述芯骨直徑不大于砂芯直徑的三分之一。
[0014] 優(yōu)選的，所述膠合劑波美度為70%-80%。
[0015] 優(yōu)選的，所述第一纏繞、第二纏繞和第三纏繞均為順時針方向纏繞。
[0016] 優(yōu)選的，在纏繞過程中剪掉由于角度方向調(diào)整引起的玻璃絲帶的折疊部分。
[0017] 優(yōu)選的，在所得砂芯結(jié)構(gòu)的玻璃絲帶的表面涂覆一層涂料，并干燥、打磨后涂覆第 二層涂料，烘干后得直接應(yīng)用于金屬油管鑄造的砂芯模具。
[0018] 本申請還提供第二方面的技術(shù)方案，即前述任一的砂芯結(jié)構(gòu)在鑄造金屬油管生產(chǎn) 中的應(yīng)用，所述金屬油管的長度為2米以上。
[0019] 本申請還提供第三方面的技術(shù)方案，即前述任一的砂芯結(jié)構(gòu)的制備方法，設(shè)置有 砂芯和玻璃絲帶，所述玻璃絲帶的寬度為砂芯直徑的0. 4-0. 6倍，所述玻璃絲帶的厚度為 0. 2-0. 35mm。
[0020] 所述玻璃絲帶按照以下纏繞方式纏繞在砂芯表面：于砂芯長度一端作為起始點， 玻璃絲帶沿與砂芯直徑方向的夾角α為8-10°的方向開始第一纏繞，第一纏繞中砂芯表 面的玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，距離起始點20-30mm處結(jié)束第一纏繞；
[0021] 然后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角β為25-30°的方向開始第二 纏繞，第二纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣的間隔為0. 5-0. 8mm，距離砂芯另一端即結(jié)束點 20-30mm處結(jié)束第二纏繞；
[0022] 最后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角Y為8-10°的方向開始第三纏 繞，第三纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，第三纏繞為纏繞至結(jié)束點終止得砂 芯結(jié)構(gòu)；
[0023] 起始點和終止點均使用膠合劑將玻璃絲帶固定在砂芯上。
[0024] 本申請的首要改進之處為在砂芯表面上纏繞玻璃絲帶，該砂芯結(jié)構(gòu)提高了砂芯的 強度，增加了砂芯表面的光潔度。
[0025] 本申請的有益效果是：本申請采用上述制備方法制備砂芯結(jié)構(gòu)，加強了砂芯強度， 提高了砂芯耐火度，使用該砂芯結(jié)構(gòu)鑄造油管，油管的內(nèi)部表面光滑平整，沒有夾砂缺陷， 提高了合格率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是本申請的玻璃絲帶的纏繞方法示意圖。

【具體實施方式】
[0027] 為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本申請的技術(shù)方案，下面結(jié)合【具體實施方式】 對本申請作進一步的詳細說明。
[0028] 本申請所述的油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其設(shè)置有砂芯2和纏繞在砂芯2表面的玻 璃絲帶1 ;所述玻璃絲帶1的寬度為砂芯直徑的0.4-0. 6倍，所述玻璃絲帶1的厚度為 0. 2-0. 35mm。
[0029] 所述玻璃絲帶1按照以下纏繞方式纏繞在砂芯2表面：于砂芯長度一端作為起始 點，玻璃絲帶1沿與砂芯2直徑方向的夾角α為8-10°的方向開始第一纏繞，第一纏繞中 砂芯2表面的玻璃絲帶1邊緣為接觸搭接，距離起始點20-30mm處結(jié)束第一纏繞；
[0030] 然后將玻璃絲帶1調(diào)整為沿與砂芯2直徑方向的夾角β為25-30°的方向開始第 二纏繞，第二纏繞中砂芯2的玻璃絲帶1邊緣的間隔為0. 5-0. 8mm，距離砂芯2另一端即結(jié) 束點20-30mm處結(jié)束第二纏繞；
[0031] 最后將玻璃絲帶1調(diào)整為沿與砂芯2直徑方向的夾角Y為8-10°的方向開始第 三纏繞，第三纏繞中砂芯2表面的玻璃絲帶1邊緣為接觸搭接，第三纏繞為纏繞至結(jié)束點終 止得砂芯結(jié)構(gòu)；
[0032] 起始點和終止點均使用膠合劑將玻璃絲帶固定在砂芯2上。
[0033] 采用本申請所述的制備方法制備所述砂芯結(jié)構(gòu)并應(yīng)用其鑄造柴油機機體油管 (直徑為80mm，長度為3m)詳細過程如下 ：
[0034] 1、制備毛坯砂芯
[0035] 首先制備芯骨，所述芯骨采用鋼管，鋼管直徑為27mm，鋼管四周均勻鉆出Φ 10的 圓孔作為排氣孔，在鋼管上面來回纏繞兩圈鐵絲；
[0036] 然后制備砂芯，將芯骨放置在模具內(nèi)，再將樹脂砂均與地填充鋼管芯骨周圍，并將 各個部位緊實到位，使樹脂砂與模具上表面齊平，樹脂砂包裹芯骨形成砂芯，最后硬化脫 模，將砂芯從模具中取出；
[0037] 最后打磨砂芯，取出砂芯后打磨飛邊使其表面干凈光整，制成毛坯砂芯。
[0038] 2、在制好的砂芯表面纏繞玻璃絲帶
[0039] 首先選取玻璃絲帶1 :所述需要纏繞的玻璃絲帶規(guī)格（寬度、厚度）參數(shù)與油管直 徑的尺寸大小關(guān)系如表1所示。，據(jù)表1可以得到，選用需要纏繞的所述玻璃絲帶1，其寬 度為40mm，厚度為0· 3mm。
[0040] 表1 一玻璃絲帶規(guī)格與油管直徑參數(shù)關(guān)系表
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述砂芯結(jié)構(gòu)設(shè)置有砂芯和纏繞在砂芯 表面的玻璃絲帶；所述玻璃絲帶的寬度為砂芯直徑的0. 4-0. 6倍，所述玻璃絲帶的厚度為 0. 2-0. 35mm。 所述玻璃絲帶按照以下纏繞方式纏繞在砂芯表面：于砂芯長度一端作為起始點，玻璃 絲帶沿與砂芯直徑方向的夾角a為8-10°的方向開始第一纏繞，第一纏繞中砂芯表面的 玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，距離起始點20-30mm處結(jié)束第一纏繞； 然后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角0為25-30°的方向開始第二纏 繞，第二纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣的間隔為0.5-0. 8mm，距離砂芯另一端即結(jié)束點 20-30mm處結(jié)束第二纏繞； 最后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角Y為8-10°的方向開始第三纏繞， 第三纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，第三纏繞為纏繞至結(jié)束點終止得砂芯結(jié) 構(gòu)； 起始點和終止點均使用膠合劑將玻璃絲帶固定在砂芯上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述玻璃絲帶的厚 度為 0? 2-0. 35mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述砂芯由芯骨和 包裹在芯骨外周的砂胎組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述芯骨直徑不大 于砂芯直徑的三分之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述膠合劑波美度 為 70%-80%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一纏繞、第二 纏繞和第三纏繞均為順時針方向纏繞。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：在纏繞過程中剪掉 由于角度方向調(diào)整引起的玻璃絲帶的折疊部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油管鑄造用砂芯結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所得砂芯結(jié)構(gòu)的 玻璃絲帶的表面涂覆一層涂料，并干燥、打磨后涂覆第二層涂料，烘干后得直接應(yīng)用于金屬 油管鑄造的砂芯模具。
9. 權(quán)利要求1-8所述的砂芯結(jié)構(gòu)在鑄造金屬油管生產(chǎn)中的應(yīng)用，其特征在于，所述金 屬油管的長度為2米以上。
10. 權(quán)利要求1-8所述的砂芯結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于：設(shè)置有砂芯和玻璃絲帶， 所述玻璃絲帶的寬度為砂芯直徑的〇. 4-0. 6倍，所述玻璃絲帶的厚度為0. 2-0. 35mm。 所述玻璃絲帶按照以下纏繞方式纏繞在砂芯表面：于砂芯長度一端作為起始點，玻璃 絲帶沿與砂芯直徑方向的夾角a為8-10°的方向開始第一纏繞，第一纏繞中砂芯表面的 玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，距離起始點20-30mm處結(jié)束第一纏繞； 然后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角0為25-30°的方向開始第二纏 繞，第二纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣的間隔為0.5-0. 8mm，距離砂芯另一端即結(jié)束點 20-30mm處結(jié)束第二纏繞； 最后將玻璃絲帶調(diào)整為沿與砂芯直徑方向的夾角Y為8-10°的方向開始第三纏繞， 第三纏繞中砂芯表面的玻璃絲帶邊緣為接觸搭接，第三纏繞為纏繞至結(jié)束點終止得砂芯結(jié) 構(gòu)； 起始點和終止點均使用膠合劑將玻璃絲帶固定在砂芯上。
【文檔編號】B22C9/10GK104353791SQ201410643063
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】劉方寶, 劉建平 申請人:四川南車共享鑄造有限公司