一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，包括中空陶瓷型芯素坯和預(yù)制陶瓷型芯素坯，預(yù)制陶瓷型芯素坯設(shè)置在中空陶瓷型芯素坯內(nèi)，陶瓷型芯素坯與預(yù)制陶瓷型芯素坯通過(guò)陶瓷漿料粘合；所述中空陶瓷型芯素坯為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)度方向的對(duì)側(cè)面上設(shè)置圓柱體空心定位桿，長(zhǎng)方體、圓柱體空心定位桿的內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)形狀與預(yù)制陶瓷型芯素坯相同；所述預(yù)制陶瓷型芯素也為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其表面分布圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)、圓柱體實(shí)心定位桿、芯頭的結(jié)構(gòu)，且長(zhǎng)方體的棱邊處均倒圓角R3～R8。本實(shí)用新型厚大且尺寸突變陶瓷型芯的優(yōu)點(diǎn)：可顯著降低陶瓷性芯的制造難度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，減少變形和縮陷，有效提高了陶瓷型芯成品的合格率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，陶瓷型芯通常用于形成形狀復(fù)雜或不易成形的鑄件的內(nèi)腔，作為簡(jiǎn)化工藝，降低成本，提高鑄件合格率的一種特殊工藝手段。陶瓷型芯的作用是形成鑄件的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，與外皮模具及型殼共同保證鑄件對(duì)空腔尺寸精度的要求。為了提升產(chǎn)品及武器裝備的使用性能，滿足整體化、輕量化及鑄件等壁厚設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)需求，鑄件的內(nèi)腔越來(lái)越復(fù)雜，陶瓷型芯壁厚懸殊也越來(lái)越大，整體陶瓷型芯難度極大，且尺寸精度難易掌控，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形、縮陷等問(wèn)題，因此對(duì)厚大且尺寸突變的陶瓷型芯的精度要求越來(lái)越高，如何解決厚大及尺寸突變陶瓷型芯制備問(wèn)題是生產(chǎn)中急需解決的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，可顯著降低陶瓷性芯的制造難度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，減少變形和縮陷，提高陶瓷型芯的合格率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0004]—種厚大且尺寸突變陶瓷型芯1，包括中空陶瓷型芯素坯2和預(yù)制陶瓷型芯素坯3，預(yù)制陶瓷型芯素坯3設(shè)置在中空陶瓷型芯素坯2內(nèi)，陶瓷型芯素坯2與預(yù)制陶瓷型芯素坯3通過(guò)陶瓷漿料粘合;所述中空陶瓷型芯素坯2為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)度方向的對(duì)側(cè)面上設(shè)置圓柱體空心定位桿21和22，長(zhǎng)方體23、圓柱體空心定位桿21和22的內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)形狀與預(yù)制陶瓷型芯素坯3相同；所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3也為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其表面分布圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)
31、圓柱體實(shí)心定位桿32和33、芯頭34的結(jié)構(gòu)，且長(zhǎng)方體的棱邊處均倒圓角R3?R8，其中所述圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31數(shù)量為19個(gè)，前后表面各均勻分布6個(gè)，左右表面各分布I個(gè)，上表面平行分布3個(gè)，下表面平行分布2個(gè);所述芯頭34設(shè)置在長(zhǎng)方體下表面，位于2個(gè)定位凸臺(tái)31的中間，三者處于同一條中心軸上;所述圓柱體實(shí)心定位桿32和33分別位于長(zhǎng)方體上下表面，與圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31平行分布，且兩者在上下表面的分布格局為反對(duì)稱(chēng)。
[0005]所述中空陶瓷型芯素坯2長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的尺寸為:長(zhǎng)90?120mm，寬65?85mm，高55?70mmo
[0006]所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的尺寸為:長(zhǎng)60?90mm，寬35?55mm，高25?40mm ο
[0007]所述中空陶瓷型芯素坯2的圓柱體空心定位桿21和22的直徑為10?16mm，預(yù)制陶瓷型芯素還3的圓柱體實(shí)心定位桿32和33的直徑為5?10mm，圓柱體空心定位桿21和22的直徑較圓柱體實(shí)心定位桿32和33的直徑長(zhǎng)，且至少長(zhǎng)4mm，并且在厚大且尺寸突變的陶瓷型芯I中定位桿11和12分別與預(yù)制陶瓷型芯素坯3的圓柱體實(shí)心定位桿32和33及中空陶瓷型芯素坯2的圓柱體空心定位桿21和22等長(zhǎng)且同軸。
[0008]所述圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31高為10?15mm，圓臺(tái)底面圓的半徑為R3?4mm，圓臺(tái)頂面圓的半徑為R2?2.4mm，圓臺(tái)底面與長(zhǎng)方體的結(jié)合處倒圓角Rl?Rl.5，圓臺(tái)頂面的棱邊處倒圓角R2?R4，并且倒圓角的半徑與頂面圓的半徑相同。
[0009]所述厚大且尺寸突變陶瓷型芯的制備方法，按照以下工藝步驟進(jìn)行:
[0010](I)將預(yù)制陶瓷型芯素坯放入厚大且尺寸突變陶瓷型芯模具的下模中，正確定位，合模；
[0011](2)將配置好的陶瓷漿料加熱至125?135°C，攪拌24?35小時(shí)，待其冷卻到97?102°C時(shí)，注射陶瓷料漿，保溫35?40秒，脫模后得到陶瓷型芯厚大且尺寸突變陶瓷型芯。
[0012]所述陶瓷漿料的成分及百分含量為:40?60μπι的氧化鉺20?30%，2?15μπι的氧化鉺5?15%，2?20μπι的石英粉30?60%，增塑劑10?20%，分散劑0.5?1.2% ;其中增塑劑為石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合物，分散劑為油酸。
[0013]所述陶瓷漿料的制備方法為:1、將增塑劑加入至料筒中，加熱至120?130°C; 2、將上述氧化鉺、石英粉加熱至120?140°C，保溫2小時(shí)后加入到料桶中，混合均勻;3、加入分散劑，攪拌24?30小時(shí)。
[0014]所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3、中空陶瓷型芯素坯2及厚大且尺寸突變陶瓷型芯I的陶瓷漿料成分相同。
[0015]所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3的制備方法為:[1]、將所述陶瓷料漿導(dǎo)入壓型機(jī)漿料桶，料桶溫度為97?102°C; [2]、將預(yù)制陶瓷型芯素坯3的模具安放壓型機(jī)工作臺(tái)上加熱，設(shè)定壓力I?2Mpa，保壓15?30s; [3]、壓型，修整毛邊得到預(yù)制陶瓷型芯素坯3。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的特點(diǎn)和有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型采用預(yù)先制備的適應(yīng)厚大且尺寸突變陶瓷型芯I成形陶瓷型芯素坯3(不用燒結(jié))，將預(yù)制陶瓷型芯素坯3放入制備厚大且尺寸突變陶瓷型芯I下模中，正確定位后，合模，再通過(guò)二次注漿的方法，利用中空陶瓷型芯素坯2實(shí)現(xiàn)減少“厚大及尺寸突變”的趨勢(shì)，可顯著降低陶瓷性芯的制造難度，有效控制陶瓷型芯的尺寸，減少變形和縮陷，有效提高了陶瓷型芯成品的合格率。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的厚大且尺寸突變陶瓷型芯的立體示意圖，其中I為厚大且尺寸突變陶瓷型芯。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的厚大且尺寸突變陶瓷型芯的平面示意圖，其中(a)為側(cè)視圖，(b)為正視圖，(C)為俯視圖，11和12為厚大且尺寸突變陶瓷型芯定位桿。
[0020]圖3是圖2的(a)圖中A-A面的剖視圖，其中2:中空陶瓷型芯素坯;3:預(yù)制陶瓷型芯素坯;21和22:中空陶瓷型芯素坯2的圓柱體空心定位桿;32和33:預(yù)制陶瓷型芯素坯3的圓柱體實(shí)心定位桿。
[0021]圖4是中空陶瓷型芯素坯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中23:長(zhǎng)方體。
[0022]圖5是預(yù)制陶瓷型芯素坯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6是預(yù)制陶瓷型芯素坯的平面示意圖，其中(a)為預(yù)制陶瓷型芯素坯的側(cè)視圖，(b)為預(yù)制陶瓷型芯素坯的正視圖，(C)為預(yù)制陶瓷型芯素坯的俯視圖，31:圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)；34:芯頭。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種厚大且尺寸突變陶瓷型芯I，如圖1?3所示，包括中空陶瓷型芯素坯2和預(yù)制陶瓷型芯素坯3，預(yù)制陶瓷型芯素坯3設(shè)置在中空陶瓷型芯素坯2內(nèi)，陶瓷型芯素坯2與預(yù)制陶瓷型芯素坯3通過(guò)陶瓷漿料粘合;所述中空陶瓷型芯素坯2為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)度方向的對(duì)側(cè)面上設(shè)置圓柱體空心定位桿21和22，長(zhǎng)方體23、圓柱體空心定位桿21和22的內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)形狀與預(yù)制陶瓷型芯素坯3相同，如圖4所示;所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3為長(zhǎng)方體，如圖5?6所示，其表面分布圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31、圓柱體實(shí)心定位桿32和33、芯頭34的結(jié)構(gòu)，且長(zhǎng)方體的棱邊處均倒圓角R3?R8，其中所述圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31數(shù)量為19個(gè)，前后表面各均勻分布6個(gè)，左右表面各分布I個(gè)，上表面平行分布3個(gè)，下表面平行分布2個(gè);所述芯頭34設(shè)置在長(zhǎng)方體下表面，位于2個(gè)定位凸臺(tái)31的中間，三者處于同一條中心軸上;所述圓柱體實(shí)心定位桿32和33分別位于長(zhǎng)方體上下表面，與圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31平行分布，且兩者在上下表面的分布格局為反對(duì)稱(chēng)。
[0027]所述中空陶瓷型芯素坯2長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的尺寸為:長(zhǎng)90mm，寬65mm，高55mm。
[0028]所述預(yù)制陶瓷型芯素還3長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的尺寸為:長(zhǎng)60mm，寬35mm，高25mm。
[0029]所述中空陶瓷型芯素坯2的圓柱體空心定位桿21和22的直徑分別為Ilmm和15mm，長(zhǎng)度分別為15mm和20mm;預(yù)制陶瓷型芯素還3的圓柱體實(shí)心定位桿32和33的直徑分別為6mm和10mm，長(zhǎng)度分別為30mm和35mm，并且在厚大且尺寸突變陶瓷型芯I中定位桿11和12分別與中空陶瓷型芯素坯2的圓柱體空心定位桿21和22等長(zhǎng)且同軸。
[0030]所述圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)31高為15mm，圓臺(tái)底面圓的半徑為R4mm，圓臺(tái)頂面圓的半徑R為2.4mm，圓臺(tái)底面與長(zhǎng)方體的結(jié)合處倒圓角Rl.5，圓臺(tái)頂面的棱邊處倒圓角R2.4。
[0031]所述厚大且尺寸突變陶瓷型芯I的制備方法，按照以下工藝步驟進(jìn)行:
[0032](I)將預(yù)制陶瓷型芯素坯3放入厚大且尺寸突變陶瓷型芯I模具的下模中，正確定位，合模；
[0033](2)將配置好的陶瓷漿料加熱至130 0C，攪拌24小時(shí)，待其冷卻到97?102°C時(shí)，注射陶瓷料漿，保溫35?40秒，脫模后得到陶瓷型芯厚大且尺寸突變陶瓷型芯I。
[0034]所述陶瓷漿料的成分及百分含量為:40?60μπι的氧化鉺20?30%，2?15μπι的氧化鉺5?15%，2?20μπι的石英粉30?60%，增塑劑10?20%，分散劑0.5?1.2% ;其中增塑劑為石蠟、蜂蠟和聚乙烯混合物，分散劑為油酸。
[0035]所述陶瓷漿料的制備方法為:1、將增塑劑加入至料筒中，加熱至120?130°C; 2、將上述氧化鉺、石英粉加熱至120?140°C，保溫2小時(shí)后加入到料桶中，混合均勻;3、加入分散劑，攪拌24?30小時(shí)。
[0036]所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3、中空陶瓷型芯素坯2及厚大且尺寸突變陶瓷型芯I的陶瓷漿料成分相同。
[0037]所述預(yù)制陶瓷型芯素坯3的制備方法為:[1]、將所述陶瓷料漿導(dǎo)入壓型機(jī)漿料桶，料桶溫度為97?102°C; [2]、將預(yù)制陶瓷型芯素坯3的模具安放壓型機(jī)工作臺(tái)上加熱，設(shè)定壓力I?2Mpa，保壓15?30s; [3]、壓型，修整毛邊得到預(yù)制陶瓷型芯素坯3。
[0038]圖2中還顯示了厚大且尺寸突變陶瓷型芯I容易發(fā)生凹陷的面，本方案可以很好的解決這些面的凹陷問(wèn)題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，其特征在于包括中空陶瓷型芯素坯(2)和預(yù)制陶瓷型芯素坯(3)，預(yù)制陶瓷型芯素坯(3)設(shè)置在中空陶瓷型芯素坯(2)內(nèi)，陶瓷型芯素坯(2)與預(yù)制陶瓷型芯素坯(3)通過(guò)陶瓷漿料粘合;所述中空陶瓷型芯素坯(2)為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)度方向的對(duì)側(cè)面上設(shè)置圓柱體空心定位桿(21，22)，長(zhǎng)方體(23)、圓柱體空心定位桿(21，22)的內(nèi)部空心結(jié)構(gòu)形狀與預(yù)制陶瓷型芯素坯(3)相同；所述預(yù)制陶瓷型芯素坯(3)也為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其表面分布圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)(31 )、圓柱體實(shí)心定位桿(32，33)、芯頭(34)的結(jié)構(gòu)，且長(zhǎng)方體的棱邊處均倒圓角R3?R8，其中所述圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)(31)數(shù)量為19個(gè)，前后表面各均勾分布6個(gè)，左右表面各分布I個(gè)，上表面平行分布3個(gè)，下表面平行分布2個(gè);所述芯頭(34)設(shè)置在長(zhǎng)方體下表面，位于2個(gè)定位凸臺(tái)(31)的中間，三者處于同一條中心軸上;所述圓柱體實(shí)心定位桿(32，33)分別位于長(zhǎng)方體上下表面，與圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)(31)平行分布，且兩者在上下表面的分布格局為反對(duì)稱(chēng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，其特征在于所述中空陶瓷型芯素還(2)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的尺寸為:長(zhǎng)90?120mm，寬65?85mm，高55?70mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，其特征在于所述預(yù)制陶瓷型芯素還(3)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的尺寸為:長(zhǎng)60?90mm，寬35?55mm，高25?40mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，其特征在于所述中空陶瓷型芯素還(2)的圓柱體空心定位桿(21，22)的直徑為10?16mm，預(yù)制陶瓷型芯素還(3)的圓柱體實(shí)心定位桿(32，33)的直徑為5?1mm，圓柱體空心定位桿(21，22)的直徑較圓柱體實(shí)心定位桿(32，33)的直徑長(zhǎng)，且至少長(zhǎng)4mm，并且在厚大且尺寸突變陶瓷型芯中定位桿(11，12)分別與預(yù)制陶瓷型芯素坯(3)的圓柱體實(shí)心定位桿(32，33)及中空陶瓷型芯素坯(2)的圓柱體空心定位桿(21，22)等長(zhǎng)且同軸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種厚大且尺寸突變陶瓷型芯，其特征在于所述圓臺(tái)狀定位凸臺(tái)(31)高為10?15mm，圓臺(tái)底面圓的半徑為R3?4mm，圓臺(tái)頂面圓的半徑為R2?2.4mm，圓臺(tái)底面與長(zhǎng)方體的結(jié)合處倒圓角RI?R1.5，圓臺(tái)頂面的棱邊處倒圓角R 2?R 4，并且倒圓角的半徑與頂面圓的半徑相同。
【文檔編號(hào)】B28B1/24GK205551398SQ201520913191
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2015年11月17日
【發(fā)明人】劉玉柱
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)明禾石英制品有限責(zé)任公司