涡轮增压器壳体铸造用砂芯成型工艺的制作方法

本发明涉及涡轮增压器壳体铸造用砂芯领域，具体涉及一种涡轮增压器壳体铸造用砂芯成型工艺。

背景技术：

当前涡轮增压器壳体形状复杂成度越来越高，对于复杂成度高的铸件内部结构，砂芯已很难形成。多数企业不得不考虑使用成本较高的3D打印机来完成砂芯的制造，但又不得不面对3D打印出的砂芯强度远低于现行工艺（热芯或冷芯）生产砂芯的问题，同时由于成本及时效等原因，又很难实现量产，这为中国制造高精度、高性能的铸件产品带来了不小的制约。在此背景下，经过大量的试验与验证，二次射砂工艺能有效解决复杂砂芯成型问题，并具备量产能力（可进行大批量生产）；

现有工艺对于复杂的砂芯的制作需采取拆分制作，如图1和图2，而后组装的工艺，缺点是砂芯组装结口处有明显的接痕，铸件内部轻者会形成接痕进而影响气流通过率、重则产生钻芯缺陷，凸出部位如在气流的作用下脱离铸件，进入发动机，将会产生重大质量事故（通常，整机厂对于涡壳内部质量要求为不允许凸起或凹下超过0.5mm，且为不连续单个缺陷）。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种涡轮增压器壳体铸造用砂芯成型工艺，设计巧妙，操作方便，二次射砂工艺能有效解决复杂砂芯成型问题，并具备量产能力（可进行大批量生产）。

本发明的技术方案：

涡轮增压器壳体铸造用砂芯成型工艺，其步骤如下，

1）首先我们根据涡轮增压器壳体设计出砂芯的模具，模具里面设计出三个砂芯模型；

2）我们通过模具第一次射砂，射砂出三个砂芯，第一砂芯、第二砂芯和第三砂芯，第一次射砂出的第三砂芯是次品，不可使用；

3）模具开模，把三个砂芯取出，第三砂芯回收再利用，第一砂芯和第二砂芯相互扣合在一起并作为镶块放置在第三砂芯模具的第三型腔上端内，第一砂芯与第三砂芯模具的第三型腔上端之间间隙为0.3mm，第二砂芯与第三砂芯模具的第三型腔上端之间间隙为0.1mm，

4）再次把模具合模，进行二次射砂，这时成型后的第三砂芯就是成品；这时再次射砂成型的第一砂芯和第二砂芯结合重复第3）步骤中操作，然后再重复第4）步骤操作，如此反复，进行生产。

所述的砂芯的模具包括第一型腔、第二型腔和第三型腔，第一型腔内射砂出第一砂芯，第二型腔射砂出第二砂芯，第三型腔内首次射砂出的第三砂芯是次品，二次以后射砂出的第三砂芯是成品。

所述的砂芯包括第一砂芯、第二砂芯和第三砂芯，第一砂芯和第二砂芯的相互结合端分别设计了L型搭口，两个L型搭口相互搭合在一起，第一砂芯和第二砂芯下端设计有T型连接头，第一砂芯和第二砂芯放置在第三砂芯的模具第三型腔内，通过再次射砂三者形成一个整体，形成最终砂芯成品。

本发明的优点是砂芯结合处无批缝缺陷，进而铸件内腔表面不会形成钻芯缺陷（表面无过渡痕迹），可获得较高的铸件质量；生产方式更具操作性，无需人工组装与修补即可获得质量较高的砂芯表面。由于砂芯为一体成型，其尺寸精度更高，可获得更好的铸件质量。

附图说明

图1是现有技术中砂芯组件图1。

图2是现有技术中砂芯组件图2。

图3是本发明的第一砂芯示意图。

图4是本发明的第二砂芯示意图。

图5是本发明的砂芯的模具示意图。

图6是本发明砂芯的整体示意图。

具体实施方式

参照附图3-6，涡轮增压器壳体铸造用砂芯成型工艺，其步骤如下，

1）首先我们根据涡轮增压器壳体设计出砂芯的模具1，模具1里面设计出三个砂芯模型；

2）我们通过模具1第一次射砂，射砂出三个砂芯，第一砂芯2、第二砂芯3和第三砂芯，第一次射砂出的第三砂芯是次品，不可使用；

3）模具1开模，把三个砂芯取出，第三砂芯回收再利用，第一砂芯2和第二砂芯3相互扣合在一起并作为镶块放置在第三砂芯模具的第三型腔4上端内，第一砂芯2与第三砂芯模具的第三型腔4上端之间间隙为0.3mm，第二砂芯3与第三砂芯模具的第三型腔4上端之间间隙为0.1mm，

4）再次把模具1合模，进行二次射砂，这时成型后的第三砂芯就是成品（如图6）；这时再次射砂成型的第一砂芯和第二砂芯结合重复第3）步骤中操作，然后再重复第4）步骤操作，如此反复，进行生产。

所述的砂芯的模具1包括第一型腔5、第二型腔6和第三型腔4，第一型腔5内射砂出第一砂芯2，第二型腔6射砂出第二砂芯3，第三型腔4内首次射砂出的第三砂芯是次品，二次以后射砂出的第三砂芯是成品。

所述的砂芯包括第一砂芯2、第二砂芯3和第三砂芯，第一砂芯2和第二砂芯3的相互结合端分别设计了L型搭口7，两个L型搭口7相互搭合在一起，第一砂芯2和第二砂芯3下端设计有T型连接头8，第一砂芯2和第二砂芯3放置在第三砂芯的模具第三型腔4内，通过再次射砂三者形成一个整体，形成最终砂芯成品。