砂型造型方法以及砂型造型装置制造方法及图纸

本发明专利技术是砂型造型方法以及砂型造型装置，其目的在于，在使发泡砂浆填充到金属模的型腔，并进行加热、硬化来获得模制品时，将在发泡砂浆的加热、硬化时产生的水蒸气以及气体从型腔顺畅地排出。解决问题方案为：将金属模(2)进行合模而形成型腔C，并将发泡砂浆S填充到型腔C内。在加热、硬化发泡砂浆S时，一边使合模力降低，并维持型腔C，一边在金属模(2)间形成微小的间隙L。由于在加热、硬化发泡砂浆S时产生的气体以及水蒸气从型腔C内通过间隙L顺畅地排出到外部，因而能缩短发泡砂浆S的烧制时间。即使在硬化了的粘合剂堆积于狭缝(16)的情况下，也能通过间隙L将气体以及水蒸气可靠地从型腔C内排出到外部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种砂型造型方法以及砂型造型装置，其将发泡砂浆填充到金属模并进行硬化从而对砂芯等砂型进行造型。
技术介绍
在铸造发动机的汽缸体、汽缸盖等时，为了形成水套、吸排气口等中空部而使用溃散性的砂芯(砂型)。砂芯例如通过利用压缩空气从吹砂装置的喷嘴将由热塑性树脂覆盖的壳型砂吹入金属模，填充到型腔内，并进行加热硬化从而形成为规定的形状。对此，存在使用将水、水溶性粘合剂和骨料一起搅拌而使其发泡的发泡砂浆来进行型芯等砂型的造型的技术。这样，在将发泡砂浆填充到金属模的型腔来进行造型的情况下，因为型腔的内压由于发泡砂浆的加热、硬化(烧制)的过程中水分的蒸发以及气泡的热膨胀而升高，所以模制品在表层部集聚水溶性粘合剂以及骨料从而形成致密且强度高的硬化层，另一方面，在内部形成密度低且脆的脆弱部。因此，利用发泡砂浆进行造型的型芯在铸造时，作为型芯能确保足够的强度的同时，在铸造后，溃散性优良，能容易地从铸造品中除去。因为发泡砂浆在金属模内进行加热、硬化时，会产生水蒸气以及气体，所以需要将它们顺畅地排出到金属模的型腔的外部。因此，在发泡砂浆的造型用的金属模上设有用于排出水蒸气以及气体的狭缝、或者通路。此外，在专利文献I中记载了一点，虽然不是用于发泡砂浆，但是在金属模上设置通气孔，在金属模的型腔内烧制壳型砂时，将产生的气体从金属模的型腔中排出。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2002-192305
技术实现思路
专利技术要解决的问题使用发泡砂浆来造型砂型的情况下，存在如下问题。为了缩短发泡砂浆的加热、硬化时间(烧制时间)，如何将水蒸气快速地从金属模的型腔中排出是非常重要的。但是，因为在加热、硬化发泡砂浆的过程中，水溶性的粘合剂和水蒸气以及气体一起从通气用的狭缝、通路中流出，所以由于造型的反复进行，有时在通气用的狭缝、通路中硬化的粘合剂会堆积，妨碍水蒸气以及气体排出。当水蒸气以及气体的顺畅排出被妨碍时，发泡砂浆的烧制费时，成为问题。本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，将发泡砂浆在金属模的型腔内进行加热、硬化时，使水蒸气以及气体从型腔内顺畅地排出从而缩短硬化时间。用于解决问题的方案为了解决上述的问题，本专利技术提供一种砂型造型方法及砂型造型装置，在将把粘合剂和骨料一起搅拌而使其发泡而得的发泡砂浆填充到金属模的型腔，并进行加热、硬化来获得模制品，所述砂型造型方法及砂型造型装置的特征在于，在将所述金属模进行合模而形成所述型腔，并在该型腔内填充了发泡砂浆之后，一边将所述金属模稍微打开并维持所述型腔，一边在所述金属模间设置间隙。(专利技术的实施方式)以下，例示出几个本专利技术中认为可请求专利保护的技术方案(以下，有时称为“可请求技术方案”)的实施方式，并对它们进行说明。各个实施方式与权利要求相同，按照项进行区分，给各项赋予编号，以根据需要引用其他的项的编号的形式进行记载。这只是为了容易理解可请求技术方案，而并非是要将构成可请求技术方案的技术特征的组合限定于以下各项所述的内容。也就是说，可请求技术方案应该参考附属于各项的记载、实施例的记载等来进行解释，只要遵从该解释，无论是对各项实施方式进一步附加其他的技术特征的实施方式，或者是从各项实施方式中删除技术特征而得的实施方式，都可以成为可请求技术方案的一个实施方式。此外，以下的(I)至(6)的内容与技术方案I至6分别对应。(I) 一种砂型造型方法，将把粘合剂与骨料一起搅拌而使其发泡的发泡砂浆填充到金属模的型腔，并进行加热、硬化来获得模制品，该砂型造型方法的特征在于，在将所述金属模进行合模而形成所述型腔，并在该型腔内填充了发泡砂浆之后，一边将所述金属模稍微打开并维持所述型腔，一边在所述金属模间设置间隙。(2)根据(I)所述的砂型造型方法，其特征在于，使所述金属模的合模力降低，并借助来自所述金属模的反作用力在所述金属模间设置间隙。(3)根据⑴或⑵所述的砂型造型方法，其特征在于，所述金属模间的间隙为0.22mm ?0.36mm。(4) 一种砂型造型装置，具备:金属模，通过合模形成型腔；合模装置，开闭所述金属模；填充装置，将把粘合剂与骨料一起搅拌而使其发泡的发泡砂浆填充到所述型腔；以及加热装置，加热所述型腔内的发泡砂浆，所述合模装置在所述型腔内填充了发泡砂浆之后，一边将所述金属模稍微打开并维持所述型腔，一边在所述金属模间形成间隙。(5)根据(4)的砂型造型装置，其特征在于，所述合模装置使合模力降低，并借助来自所述金属模的反作用力在所述金属模间形成间隙。(6)根据(4)或(5)的砂型造型装置，其特征在于，所述金属模间的间隙为0.22mm ?0.36mm。根据(I)以及⑷的砂型造型方法以及装置，由于在金属模的型腔内加热、硬化发泡砂浆时，通过在金属模间设置微小的间隙，水蒸气以及气体被顺畅地从金属模间的间隙排出到外部，因而能缩短硬化时间。即使在从金属模的型腔中排出水蒸气以及气体的通路处堆积了硬化的粘合剂的情况下，也能通过金属模间的间隙将水蒸气以及气体可靠地从型腔中排出到外部。此时，由于金属模间的间隙足够小，型腔的形状以及尺寸得以维持，因而对模制品的尺寸精度不会造成影响。采用(2)以及(5)的砂型造型方法以及装置，能根据来自金属模的反作用力调整金属模间的间隙。采用(3)以及(6)的砂型造型方法以及装置，能使间隙最优化从而进行所期望的造型。(7)根据(5)或(6)所述的砂型造型装置，其特征在于，所述合模装置通过气缸来进行所述金属模的合模，使供给给所述气缸的压缩空气的压力降低从而降低合模力。专利技术效果根据本专利技术，在金属模的型腔内将发泡砂浆加热、硬化时，能通过金属模间的间隙将水蒸气以及气体从型腔内顺畅地排出，从而能缩短硬化时间。【附图说明】图1是表示本专利技术的一个实施方式的砂型造型装置的概要图。图2是表示图1的砂型造型装置的发泡砂浆的造型工序的图。图3是表示在图1的砂型造型装置中，合模设定压力和金属模间的间隙的关系的表。图4是表示在图1的砂型造型装置中，合模设定压力和金属模间的间隙的关系的图表。图5是表示在图1的砂型造型装置中，合模设定压力和模制品的优劣的关系的表。图6是表示发泡砂楽的组成的示意图。图7是表示在金属模的型腔内发泡砂浆进行加热、硬化的过程的说明图。【具体实施方式】以下，基于附图对本专利技术的一个实施方式进行详细地说明。如图1所示，本实施方式的砂型造型装置I是固化发泡砂浆从而造型砂芯(砂型)的装置，具备:形成型腔C的金属模2、用于在金属模2的型腔C中填充发泡砂浆S的填充装置3、以及进行金属模2的开闭的合模装置4。本实施方式中使用的发泡砂浆S是将作为骨料的砂、以及包含水玻璃(硅酸钠)、水和界面活性剂的水溶性无机粘合剂混合，而进行捏制使其成为发泡状态的发泡砂浆。图6示意地示出构成发泡砂浆S的颗粒的状态。图6的㈧表示在砂粒7的表面吸附了泡8的状态，图6的(B)放大地表示泡8的一部分。如图6的(B)所示，发泡砂浆S以界面活性剂9覆盖水玻璃水溶液(将水用附图标记10、水玻璃用附图标记11表示)的表面而形成泡8，该泡8经由界面活性剂9吸附在砂粒7的表面从而成为发泡状态，并且具有适度的粘性。此处，通过相对于砂，设定水玻璃的摩尔比为1.0?3.0，重量比为0.4?3.0%，水的重量比为1.5?5.0%，界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种砂型造型方法，将把粘合剂与骨料一起搅拌而使其发泡的发泡砂浆填充到金属模的型腔，并进行加热、硬化来获得模制品，该砂型造型方法的特征在于，在将所述金属模进行合模而形成所述型腔，并在该型腔内填充了发泡砂浆之后，一边将所述金属模稍微打开并维持所述型腔，一边在所述金属模间设置间隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：前川工，渡边浩庸，须田智和，光武正臣，营野敏男，栗田洋行，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP