CN103008560A - 一种铜炉翻砂铸造用三层砂箱及其铸造工艺 - Google Patents

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陈巧生
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Abstract

本发明涉及一种铜炉翻砂铸造用三层砂箱及其铸造工艺，所述砂箱具有上层型箱和下层型箱，下层型箱位于上层型箱的下方，砂箱的上层型箱和下层型箱之间设有中层型箱，该中层型箱为分体式结构。所述的工艺包括制作下层型箱、制作中层型箱、制作中层型箱、制作浇口和冒口、形模成型、铸件成型等步骤。本发明铸造工艺可以用于各种器型的铜器铸造，尤其适用于对称器型的铜器铸造，应用范围广泛，加快了铜铸件生产周期，解决了立体和复杂器型的脱模铸造问题。本发明铸造工艺所用用具和材料成本低廉，有助于大幅降低铜炉铸造的生产成本，铜炉铸造成功率可以达到90%以上，大幅提高了生产效率。

Description

一种铜炉翻砂铸造用三层砂箱及其铸造工艺
技术领域
本发明涉及一种翻砂铸造砂箱及其工艺的改进，尤其涉及一种铜炉翻砂铸造用三层砂箱及其铸造工艺。
背景技术
传统翻砂铸造工艺所用的砂箱为上下2层，这种砂箱不能用于立体和复杂器型的翻砂铸件。在形模填砂后，只能向上拉出形模，在这种情况下，形模外形必须同时满足中心线水平和垂直对称，否则无法在保持砂箱内形腔不变形的情况下取出形模。翻砂铸造在古代用于钱币和铜镜铸造，但从未用于铜炉等复杂和立体器型的铸造。主要原因在于，古代翻砂所用的砂箱为上下2层，受分型面的限制，仅能用于简单扁平器型的铸造，铜炉等立体器型的脱模技术在古代没有解决，所以翻砂铸造不能用于铜炉生产。
发明内容
本发明的目的是要解决上述现有技术的不足，提供一种适用于铜炉翻砂铸造设备及其工艺。
本发明的目的是采用下述的技术方案来实现：
一种铜炉翻砂铸造用三层砂箱，所述砂箱具有上层型箱和下层型箱，下层型箱位于上层型箱的下方，其特征在于：所述砂箱的上层型箱和下层型箱之间设有中层型箱，该中层型箱为分体式结构。
所述中层型箱具有两个对称设置的分型箱。
所述的上层型箱、下层型箱以及中层型箱分别设有把手装置。
本发明同时提供一种基于上述铜炉翻砂铸造三层砂箱的铜炉翻砂铸造工艺，其特征在于：所述的工艺包括下述步骤：
（1）将下层型箱水平放置，将形模放置在下层型箱中，在下层型箱中填入充填砂并压紧实、刮平，下层型箱制作完毕；
（2）在上述步骤（1）完成的下层型箱上面铺设分型砂，将中层型箱放置在所述的下层型箱上，在所述的中层型箱中填入充填砂，并压紧实、刮平，完成中层型箱制作；
（3）在上述步骤（2）完成的中层型箱上铺设分型砂，将上层型箱放置在所述中层型箱上，在所述上层型箱中填入充填砂，并压紧实、刮平，完成上层型箱制作；
（4）制作浇口和冒口；
（5）从砂箱中取出形模；
（6）将分解开的上层型箱、中层型箱以及下层型箱作干燥处理；
（7）将经上述步骤（6）干燥后的上层型箱、中层型箱以及下层型箱依次由上至下重叠组合在一起，砂箱内形成空腔；
（8）将铜水从浇口注入上述步骤（7）所述的空腔内，待铸件成型后，将砂箱的上层型箱、中层型箱、下层型箱再次分离，取出成型的铜铸件。
本发明提供的铜炉翻砂铸造用三层砂箱，增加了中层型箱，将砂箱分为上、中、下三层型箱设计，且中间层型箱可由砂箱中部向两侧拆分，在脱模过程中，可以向水平方向相对的两侧拉动两个对称设置的分型箱，这种操作令砂箱可以用于外壁不规则、有曲度和立体形状形模的脱模。由于可以向水平方向拉开塑形后的砂箱，从而令砂箱内的形腔可以保持塑形的原形状，并在拉开砂箱后轻松取出形模。从而解决了立体和复杂器型的脱模铸造问题。
本发明提供的铜炉翻砂铸造砂箱及其铸造工艺可以用于各种器型的铜器铸造，尤其适用于对称器型的铜器铸造，应用范围广泛，加快了铜铸件生产周期。传统失蜡法铸造铜炉全过程需要20天，采用本发明提供的翻砂铸造后，铜炉的铸造过程可缩短为3天。本发明铸造工艺所用用具和材料成本低廉，有助于大幅降低铜炉铸造的生产成本，铜炉铸造成功率可以达到90%以上，大幅提高了生产效率。
附图说明    
图1是本发明实施例立体结构示意图；
图2是本发明实施例砂箱结构分解示意图。
具体实施方式    
下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进一步加以描述：   
请参见图1、图所示，本实施例三层砂箱由上层型箱1、中层型箱2以及下层型箱3组成，上层型箱1、中层型箱2以及下层型箱3分别由铝合金材质制成，各层体积分别为：长30cmX宽25cmX高36cm，各层高12cm。使用时，上层型箱1、中层型箱2以及下层型箱3由上至下依次重叠组合在一起。中层型箱2为分体式结构，本实施例中，中层型箱2由两个对称设置的分型箱21、和22组合而成，分型箱21和22形状相同，水平放置时呈向左或向右开放的凹腔，使用时将分型箱21和22对称拼装在一起即可。
为方便操作，上层型箱1、中层型箱2以及下层型箱3可分别设置把手装置，本实施例设置了拉手4。
基于上述铜炉翻砂铸造三层砂箱的铜炉翻砂铸造工艺包括下述步骤：
（1）将下层型箱3水平放置，将需要铸造的铜铸件的形模放置在下层型箱3中间，然后在下层型箱3中填入充填砂并压紧实、刮平，下层型箱3制作完毕；
（2）在上述步骤（1）完成的下层型箱3上面均匀铺设薄薄一层分型砂，将中层型箱2的两个分型箱对称组合放置在下层型箱3上，再在中层型箱2中填入充填砂，并压紧实、刮平，完成中层型箱2制作；
（3）在上述步骤（2）完成的中层型箱2上面均匀铺设薄薄一层分型砂，将上层型箱1放置在中层型箱2上，再在上层型箱1中填入充填砂，并压紧实、刮平，完成上层型箱制作；
（4）在砂箱边缘位置制作浇口和冒口，浇口一般打通并连接到下层砂箱3的型腔中，冒口一般打通并连接至上层砂箱1的型腔中；
（5）取下砂箱最上层的上层型箱1，再将中层型箱2的两个分型箱21、22分别从两侧取下，最后从下层砂箱3中取出形模；
（6）将分解开的上层型箱1、中层型箱2以及下层型箱3烘烤约15秒钟，使其干燥，干燥时间以各型箱1～3型腔内表层型砂基本蒸干水份为宜；
（7）将经上述步骤（6）干燥后的上层型箱1、中层型箱2以及下层型箱3依次由上至下重叠组合在一起，砂箱内形成空腔；
（8）将铜水从浇口注入上述步骤（7）所形成的空腔内，约1～10分钟后，铸件成型，将砂箱的上、中、下三层型箱再次分离，取出成型的铜铸件；
（9）刷掉铜铸件上粘附的充填砂，将铜铸件进行打磨，完成成品制作。
上述充填砂采用粒度180的普通黄沙，分型砂采用普通石英砂。

Claims (4)

1.一种铜炉翻砂铸造用三层砂箱，所述砂箱具有上层型箱和下层型箱，下层型箱位于上层型箱的下方，其特征在于：所述砂箱的上层型箱和下层型箱之间设有中层型箱，该中层型箱为分体式结构。
2.根据权利要求1所述的铜炉翻砂铸造用三层砂箱，其特征在于：所述中层型箱具有两个对称设置的分型箱。
3.根据权利要求1所述的铜炉翻砂铸造用三层砂箱，其特征在于：所述的上层型箱、下层型箱以及中层型箱分别设有把手装置。
4.一种基于权利要求1所述铜炉翻砂铸造用三层砂箱的铜炉翻砂铸造工艺，其特征在于：所述的工艺包括下述步骤：
（1）将下层型箱水平放置，将形模放置在下层型箱中，在下层型箱中填入充填砂并压紧实、刮平，下层型箱制作完毕；
（2）在上述步骤（1）完成的下层型箱上面铺设分型砂，将中层型箱放置在所述的下层型箱上，在所述的中层型箱中填入充填砂，并压紧实、刮平，完成中层型箱制作；
（3）在上述步骤（2）完成的中层型箱上铺设分型砂，将上层型箱放置在所述中层型箱上，在所述上层型箱中填入充填砂，并压紧实、刮平，完成上层型箱制作；
（4）制作浇口和冒口；
（5）从砂箱中取出形模；
（6）将分解开的上层型箱、中层型箱以及下层型箱作干燥处理；
（7）将经上述步骤（6）干燥后的上层型箱、中层型箱以及下层型箱依次由上至下重叠组合在一起，砂箱内形成空腔；
（8）将铜水从浇口注入上述步骤（7）所述的空腔内，待铸件成型后，将砂箱的上层型箱、中层型箱、下层型箱再次分离，取出成型的铜铸件。
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