Kärnan är en viktig del av gjutningen. Kärnans funktion är att bilda det inre hålrummet, hålen och komplexa former hos de delar som hindrar mögelborttagningen av gjutgodset, samt de delar som ställer speciella krav i gjutningen.
Kärnan ska uppfylla följande krav: kärnans form, storlek och position i gjutgodset ska uppfylla gjutgodsets krav, ha tillräcklig styrka och styvhet, gasen som genereras av kärnan under gjutformningsprocessen kan släppas ut från mögel i tid, motståndet är litet när gjutningen krymper, kärntillverkning, torkning, montering och gjutrengöring är enkla att använda, kärnboxstrukturen är enkel och kärntillverkningen är bekväm.
1. Typer av kärnor och deras tillämpningar
Kärnor kan delas in i följande kategorier beroende på vilka material som används:
(1) Sandkärnor Kärnor gjorda av material som kiseldioxidsand kallas sandkärnor. Sandkärnor är lätta att göra och billiga. De kan göras till olika komplexa former. Styrkan och segheten hos sandkärnor kan i allmänhet uppfylla användningskraven. De har lite motstånd när gjutgodset krymper och är lätta att rengöra. De används ofta i sandgjutning. Vid gjutning av metallformar, lågtrycksgjutning och andra gjutprocesser används även sandkärnor för att bilda komplexa kaviteter.
(2) Metallkärnor Kärnor gjorda av metallmaterial används i stor utsträckning vid gjutning av metallformar, tryckgjutning och andra processmetoder. Metallkärnor har god hållfasthet och styvhet, och de resulterande gjutgodset har hög dimensionsnoggrannhet, men de har stor motståndskraft mot gjutkrympning. Det är svårare att kärna ur komplexa hålrum, så de bör ges tillräcklig uppmärksamhet när du väljer dem.
(3) Lösliga kärnor Kärnor gjorda av vattenlösliga salter eller som bindemedel är vattenlösliga kärnor. Denna typ av kärna har hög hållfasthet vid rumstemperatur och hög temperatur, låg gasemission, god anti-sandstickningsegenskaper och kan lätt lösas upp av vatten efter gjutning. Vattenlösliga kärnor används vid sandgjutning, metallgjutning, tryckgjutning och andra processmetoder.
2. Sand kärna design
Efter att gjutpositionen och avskiljningsytan och andra processplaner har bestämts, kan sandkärnan delas upp i block (dvs. om man ska använda en integrerad struktur eller en blockkombinationsstruktur) och den strukturella formen för varje blocksandkärna kan bestämmas enligt till gjutstrukturen.
Den allmänna principen för bestämning bör vara: för att göra hela processen från kärntillverkning till kärninsättning bekväm, den inre kavitetsstorleken på gjutgodset är korrekt, inga defekter som porer orsakas och kärnboxstrukturen är enkel.
(1) Säkerställ måttnoggrannheten hos gjutstyckets inre hålrum. Alla delar av gjutgodset med stränga krav på den inre kavitetens storlek bör bildas av samma sandkärna och bör inte delas upp i flera sandkärnor. På platser där gjutningens dimensionella noggrannhet är mycket hög, även om strukturen är mycket komplex, används fortfarande en integrerad sandkärna.
(2) Säkerställ enkel användning. Komplexa stora sandkärnor och tunna och långa sandkärnor kan delas upp i flera små och enkla sandkärnor. Efter att de stora och komplexa sandkärnorna är uppdelade i block är kärnboxstrukturen enkel och lätt att tillverka. Tunna och långa sandkärnor bör delas upp i flera sektioner, och kärnlådan ska vara universell. De tunna förbindande delarna eller utsprången på sandkärnan bör tillverkas i block och sedan monteras och sammanfogas efter torkning.
(3) Sandkärnan bör ha en stor sandfyllningsyta och en stödyta under transport och torkning.
(4) När antalet sandkärnblock är stort, för att underlätta kombinationen, monteringen och inspektionen av sandkärnan, är det bäst att använda en "grundsandkärna" (som inte är en formningsdel eller bara spelar en partiell gjutning), förmontera de flesta eller alla sandkärnor på den och lägg sedan kärnan som en helhet.
Förutom ovanstående principer bör varje sandkärna ha ett tillräckligt tvärsnitt för att säkerställa en viss styrka och styvhet, och kan smidigt släppa ut gasen i sandkärnan; gör kärnboxstrukturen enkel, lätt att tillverka och använda, etc.
3. Kärnhuvudets design
Kärnhuvudet är positionerings-, stöd- och utblåsningsstrukturen för sandkärnan. Vid utformning är det nödvändigt att överväga hur man säkerställer exakt positionering, tål påverkan från själva sandkärnan och den flytande legeringen, flytkraft och andra yttre krafter och leder gasen som genereras inuti sandkärnan under utgjutning ur formen.
(1) Bestämning av kärnhuvudets storlek. Kärnhuvuden kan delas in i två kategorier: vertikala kärnhuvuden och horisontella kärnhuvuden. Eftersom diametern (eller bredden) på kärnhuvudet vanligtvis är densamma som diametern (eller bredden) på sandkärnan, är bestämningen av kärnhuvudets tryckarea och kärnhuvudets storlek faktiskt bara för att bestämma höjden på kärnhuvudet för vertikal sandkärnor; för horisontella sandkärnor är det att bestämma längden på kärnhuvudet. I allmänhet kan storleken på kärnhuvudet bestämmas genom att slå upp tabellen, utan att behöva göra tråkiga beräkningar.
När storleken på sandkärnkroppen är stor och dess utlopp (dvs kärnhuvuddelen) är smal, bör storleken på kärnhuvudet verifieras för att säkerställa att det tillåtna trycket i formen inte överskrids under den maximala flytkraften på den smälta metallen.
(2) Bestämning av kärnhuvudets lutning. För att underlätta gjutning, kärntillverkning, kärninsättning och formstängning har kärnhuvudet en viss lutning i formnings- och kärninsättningsriktningarna. För vertikala sandkärnor är den övre lutningen (p) på kärnhuvudet och kärnsätet i allmänhet större än den nedre lutningen (a); för horisontella sandkärnor, ibland för att förenkla kärnlådans struktur, har endast kärnsätet (eller mönsterkärnhuvudet) en lutning. Lutningen på det övre kärnsätet är i allmänhet cirka 10 grader, och lutningen på det nedre sätet är cirka 5 grader; för att säkerställa passningen mellan kärnhuvudet och kärnsätet, avviker lutningen av mönsterkärnhuvudet som bildar kärnsätet positivt, och lutningen för kärnhuvuddelen i kärnlådan har en negativ avvikelse.
(3) Bestämning av passningsspelet mellan kärnhuvudet och kärnsätet. Passningsförhållandet mellan kärnhuvudet och kärnsätet liknar passformen mellan axeln och lagret, och ett visst monteringsspel måste tillhandahållas. Om gapet är för stort, även om det är bekvämt att sätta in kärnan och stänga formen, är dimensionsnoggrannheten för gjutgodset låg, och till och med legeringsvätskan kan rinna in i gapet och orsaka en stor mängd "sömmar", vilket gör gjutsanden faller och är svår att rengöra, eller blockerar ventilationskanalen på kärnhuvudet, vilket orsakar defekter såsom porer i gjutgodset; om gapet är för litet kommer det att göra det svårt att sätta in kärnan och stänga formen, och det är lätt att orsaka defekter som att sand faller eller lådan kollapsar. Storleken på gapet beror på typen av form, storleken och noggrannheten hos sandkärnan och noggrannheten hos själva kärnsätet. För specifika matchande luckor, se den relevanta manualen.
(4) Pressring, antitryckring och sandansamlingsspår. Pressringen (pressringen) hänvisar till ett halvcirkelformigt spår (r: 2-5mm) vänt på det övre formkärnhuvudet. Efter formningen höjs en ring av formsand på det övre kärnsätet. Efter att ha stängt formen kan den pressa sandkärnan hårt för att förhindra att flytande metall borrar in i kärnhuvudet längs springan och blockerar ventilationskanalen. Denna metod är endast lämplig för våta formar gjutna av maskiner. Antitrycksringen hänvisar till en upphöjd cirkulär ring med en höjd av 0.5-2mm och en bredd på 5-12mm vid roten av det horisontella kärnhuvudet nära mönstret. Efter formningen bildas en konkav ringformig spalt vid motsvarande del. När kärnan är härdad och formen är stängd kan det förhindra att sandformen här krossas och därigenom förhindra sandfallsdefekter. Antitryckringens roll är densamma som "skarvningen" vid manuell formning, som båda är att förhindra att sandformen nära ytan av kaviteten pressas för att förhindra att formen krossas. Olika förhållanden kräver olika metoder.
Sanduppsamlingstråg: Sandkärnan placeras ofta inte på bottenytan på grund av sandpartiklar som lagras i den nedre kärnans säte. Dessa sandpartiklar kan försiktigt avlägsnas manuellt under manuell formning, men detta är omöjligt vid maskingjutning. Av denna anledning sätts en konvex ring på kanten av det nedre sätesmönstret, och ett ringspår bildas i sandformen efter gjutning, vilket kallas ett sanduppsamlingstråg för att lagra enskilda utspridda sandpartiklar. Detta kan avsevärt påskynda kärninställningshastigheten. Sanduppsamlingsrännan är vanligtvis 2-5mm djup och 3-6mm bred.
