Kernen er en vigtig del af støbningen. Kernens funktion er at danne det indre hulrum, huller og komplekse former af de dele, der hindrer skimmelfjernelse af støbningen, samt de dele med særlige krav i støbningen.
Kernen skal opfylde følgende krav: formen, størrelsen og placeringen af kernen i støbningen skal opfylde kravene til støbningen, have tilstrækkelig styrke og stivhed, gassen, der genereres af kernen under støbedannelsesprocessen, kan udledes fra forme i tide, modstanden er lille, når støbningen krymper, kernefremstillings-, tørrings-, monterings- og støberensningsprocesserne er enkle at betjene, kernekassestrukturen er enkel, og kernefremstillingen er praktisk.
1. Typer af kerner og deres anvendelser
Kerner kan opdeles i følgende kategorier afhængigt af de anvendte materialer:
(1) Sandkerner Kerner lavet af materialer såsom silicasand kaldes sandkerner. Sandkerner er nemme at lave og billige. De kan laves i forskellige komplekse former. Styrken og sejheden af sandkerner kan generelt opfylde brugskravene. De har ringe modstand, når støbningen krymper og er nemme at rengøre. De er meget brugt i sandstøbning. Ved metalstøbning, lavtryksstøbning og andre støbeprocesser bruges sandkerner også til at danne komplekse hulrum.
(2) Metalkerner Kerner fremstillet af metalmaterialer anvendes i vid udstrækning til metalstøbning, trykstøbning og andre procesmetoder. Metalkerner har god styrke og stivhed, og de resulterende støbegods har høj dimensionsnøjagtighed, men de har stor modstand mod støbekrympning. Det er sværere at udskille komplekse hulrum, så de bør have tilstrækkelig opmærksomhed, når de udvælges.
(3) Opløselige kerner Kerner fremstillet af vandopløselige salte eller som bindemiddel er vandopløselige kerner. Denne type kerne har høj styrke ved stuetemperatur og høj temperatur, lav gasemission, god anti-sandklæbende egenskab og kan let opløses af vand efter støbning. Vandopløselige kerner bruges til sandstøbning, metalstøbning, trykstøbning og andre procesmetoder.
2. Sand kerne design
Efter at støbepositionen og skillefladen og andre procesplaner er bestemt, kan sandkernen opdeles i blokke (dvs. om der skal bruges en integreret struktur eller en blokkombinationsstruktur), og den strukturelle form af hver bloksandkerne kan bestemmes iht. til støbestrukturen.
Det generelle princip for bestemmelse bør være: for at gøre hele processen fra kernefremstilling til kerneindstilling bekvem, er den indre hulrumsstørrelse på støbningen nøjagtig, der forårsages ingen defekter såsom porer, og kernekassestrukturen er enkel.
(1) Sørg for dimensionsnøjagtigheden af det indre hulrum af støbningen. Alle dele af støbningen med strenge krav til den indre hulrumsstørrelse bør dannes af den samme sandkerne og bør ikke opdeles i flere sandkerner. På steder, hvor dimensionsnøjagtigheden af støbningen er meget høj, selvom strukturen er meget kompleks, bruges der stadig en integreret sandkerne.
(2) Sørg for nem betjening. Komplekse store sandkerner og tynde og lange sandkerner kan opdeles i flere små og simple sandkerner. Efter at de store og komplekse sandkerner er opdelt i blokke, er kernekassestrukturen enkel og nem at fremstille. Tynde og lange sandkerner skal opdeles i flere sektioner, og kernekassen skal være universel. De tynde forbindelsesdele eller udkragede fremspring på sandkernen skal fremstilles i blokke og derefter samles og limes sammen efter tørring.
(3) Sandkernen skal have en stor sandfyldningsflade og en støtteflade under transport og tørring.
(4) Når antallet af sandkerneblokke er stort, er det for at lette kombinationen, monteringen og inspektionen af sandkernen bedst at bruge en "grundlæggende sandkerne" (som ikke er en støbedel eller kun spiller en delvis støberolle), forsaml de fleste eller alle sandkernerne på den, og læg derefter kernen som en helhed.
Ud over de ovennævnte principper skal hver sandkerne have et tilstrækkeligt tværsnit til at sikre en vis styrke og stivhed og kan glat udlede gassen i sandkernen; gør kernekassestrukturen enkel, nem at fremstille og bruge osv.
3. Kernehoveddesign
Kernehovedet er positionerings-, støtte- og udstødningsstrukturen af sandkernen. Ved design er det nødvendigt at overveje, hvordan man sikrer nøjagtig positionering, modstår påvirkningen af selve sandkernen og den flydende legering, opdrift og andre ydre kræfter og leder den gas, der genereres inde i sandkernen under udhældning af formen.
(1) Bestemmelse af kernehovedstørrelse. Kernehoveder kan opdeles i to kategorier: lodrette kernehoveder og vandrette kernehoveder. Da diameteren (eller bredden) af kernehovedet normalt er den samme som diameteren (eller bredden) af sandkernen, er bestemmelsen af kernehovedets trykareal og kernehovedstørrelsen faktisk kun for at bestemme højden af kernehovedet for lodret sandkerner; for vandrette sandkerner er det til at bestemme længden af kernehovedet. Generelt kan kernehovedets størrelse bestemmes ved at slå op i tabellen, uden at det er nødvendigt med kedelige beregninger.
Når størrelsen af sandkernekroppen er stor, og dens udløb (dvs. kernehoveddelen) er smal, skal størrelsen af kernehovedet verificeres for at sikre, at det tilladte tryk i formen ikke overskrides under den maksimale opdrift på det smeltede metal.
(2) Bestemmelse af kernehovedets hældning. For at lette støbningen, kernefremstillingen, kernefastsættelsen og støbeformens lukningsoperationer har kernehovedet en vis hældning i støbe- og kernesætningsretningerne. For lodrette sandkerner er den øvre hældning (p) af kernehovedet og kernesædet generelt større end den nedre hældning (a); for vandrette sandkerner, nogle gange for at forenkle kernekassestrukturen, har kun kernesædet (eller mønsterkernehovedet) en hældning. Hældningen af det øverste kernesæde er generelt omkring 10 grader, og hældningen på det nederste sæde er omkring 5 grader; for at sikre pasformen mellem kernehovedet og kernesædet afviger hældningen af mønsterkernehovedet, der danner kernesædet, en positiv afvigelse, og hældningen af kernehoveddelen i kernekassen har en negativ afvigelse.
(3) Bestemmelse af pasformen mellem kernehovedet og kernesædet. Pasforholdet mellem kernehovedet og kernesædet svarer til pasformen mellem akslen og lejet, og der skal være en vis samlingsafstand. Hvis mellemrummet er for stort, selvom det er praktisk at indsætte kernen og lukke formen, er støbningens dimensionelle nøjagtighed lav, og selv legeringsvæsken kan strømme ind i mellemrummet og forårsage en stor mængde "sømme", hvilket gør støbesandet falder og er vanskeligt at rengøre, eller blokerer kernehovedets ventilationskanal, hvilket forårsager defekter såsom porer i støbningen; hvis spalten er for lille, vil det gøre det vanskeligt at indsætte kernen og lukke formen, og det er let at forårsage defekter som sand, der falder eller kassekollaps. Størrelsen af mellemrummet afhænger af typen af form, størrelsen og nøjagtigheden af sandkernen og nøjagtigheden af selve kernesædet. For specifikke matchende mellemrum henvises til den relevante manual.
(4) Pressering, anti-trykring og sandophobningsrille. Presseringen (presseringen) refererer til en halvcirkelformet rille (r: 2-5mm) drejet på det øverste formkernehoved. Efter støbning hæves en ring af støbesand på det øverste kernesæde. Efter lukning af formen kan den presse sandkernen tæt for at forhindre flydende metal i at bore ind i kernehovedet langs mellemrummet og blokere ventilationskanalen. Denne metode er kun egnet til våde forme støbt af maskiner. Antitrykringen refererer til en hævet cirkulær ring med en højde på 0.5-2mm og en bredde på 5-12mm ved roden af det vandrette kernehoved nær mønsteret. Efter støbning dannes en konkav ringformet spalte ved den tilsvarende del. Når kernen er sat og formen lukkes, kan det forhindre sandformen her i at blive knust og derved forhindre sandfaldsfejl. Antitrykringens rolle er den samme som "syningen" ved manuel støbning, som begge skal forhindre, at sandformen tæt på hulrummets overflade bliver presset for at forhindre, at formen bliver knust. Forskellige forhold kræver forskellige metoder.
Sandopsamlingstrug: Sandkernen er ofte ikke placeret på bundfladen på grund af sandpartikler, der er lagret i det nederste kernesæde. Disse sandpartikler kan forsigtigt fjernes manuelt under manuel støbning, men dette er umuligt i maskinstøbning. Af denne grund sættes en konveks ring på kanten af det nederste kernesædemønster, og der dannes en ringrille i sandformen efter støbning, som kaldes et sandopsamlingstrug til at opbevare individuelle spredte sandpartikler. Dette kan i høj grad fremskynde kerneindstillingshastigheden. Sandopsamlingsrenden er generelt 2-5mm dyb og 3-6mm bred.
