热芯盒排气主要用间隙排气和底面局部深凸处用排气塞排气。如图B-a为分型面排气槽排气。其深度一般为0.2-0.3mm,其中热芯盒湿态砂用0.3mm,热芯盒干态砂用0.2mm,图B-b为顶芯杆与孔之间配合间隙来排气。为了扩大排气面,把顶杆做成多边形。图B-c为凸块和凸块座之间的间隙排气。
是一种高效率的机械化制芯方式,它以压缩空气为动力将芯砂以高速射入芯盒并获得紧实。其射砂紧实原理为:将具有一定压力和容量的压缩空气,瞬时打开闸门,使压缩空气骤然冲入砂腔(储砂筒或储砂头),形成砂气混合流高速射入芯盒。靠芯砂所获得的动能和芯盒内砂层之间所形成的压力差(P1-P2)的作用,使芯砂在芯盒内得到紧实。
(1)影响动能大小的因素①射砂压力,动能与速度V平方成正比,压力高,动能大,在一定范围内,压力越大,砂流速度越大,一般射砂压力为0.45-0.65MPa.
②射砂孔截面积,射砂孔截面积太小,砂流通过时阻力大影响砂流速度。截面积太大,砂流速度降低。
(2)影响压力差的主要因素压力差P1-P2指砂层自由表面P1与排气处压力P2之间的压力差。这种压力差的大小与芯盒内形成的料层厚度成正比,它和气流方向相一致的作用在射入芯盒的砂粒上,起了紧实砂芯的作用。
①芯盒型腔深度,芯盒型腔越深,气流阻力越大,压力差越大。
②排气方式,芯盒下部排气,建立了P1-P2压差,上部紧砂面排气,气流从上部排掉,压力差损失掉。
③排气截面积,排气截面积与芯砂粘结剂种类有很大关系。对流动性很差的芯砂,排气截面积就要大。
在射砂紧实中,砂流动能和压力差是射砂紧实的两个主要因素,何种因素起主要作用,决定于芯盒的结构及排气系统的布置情况。
通过上述原理可知,芯盒的排气结构在射芯制芯中尤为重要。排气不畅会导致砂芯紧实度差,砂芯表面呈海绵状,强度较低,且铸件容易产生粘砂缺陷。或是射不满芯腔,砂芯报废。
顶芯杆间隙排气,因易磨损造成跑砂,使模具送修频率高而未采用,现在主要采用排气塞,排气槽排气。一般是在芯腔内设置排气塞,在上下模间设置排气道排气效果较好,但在局部位置设置较小排气塞时,排气塞易被堵塞,需经常清理,加大了清理的工作量,且易造成疏松。因排气不畅造成砂芯报废时有发生。成为此质量控制的一个难点。