CN104368770B - 型板类含管铸件专用砂箱 - Google Patents

Abstract

一种型板类含管铸件专用砂箱，包括下箱及与下箱配合的上箱，上箱固定在下箱上面，上箱内设有木模，在木模内腔中设有水管槽，水管槽内设有不锈钢管，上箱上部设有轨道槽，木模上连接有工装杆，工装杆位于水管槽的正上方，工装杆头部固定在水管槽的正上方，接触到水管槽，轨道槽上设有滑块，工装杆的尾部螺纹连接在滑块上，滑块上设有螺纹孔，用固定螺丝通过螺纹孔将滑块固定在砂箱的轨道槽上；工装杆的头部穿有直径为1毫米扎丝的固定螺丝，该固定螺丝端部与工装杆头部之间预留3～5毫米的空隙，在摆放好弯制好的不锈钢管后，用固定螺丝上的扎丝进行固定。可以实现不锈钢管取代紫铜管的目的，不锈钢水管的价格只是紫铜管价格的1/3左右，节省成本。

Description

型板类含管铸件专用砂箱

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种在型板铸坯砂型内固定预埋的不锈钢管的砂箱设备，特别适用于铝合金家电模具类含管型板铸坯的生产。

背景技术

现有家电模具类铸坯的铸造工艺为湿砂型工艺；家电模具大致分为箱体类和型板类，其特点是单一铸造、批量小、外型轮廓大、外形面需要机加工、内腔为不加工面；在使用过程中，模具需要用循环水对模具加热，这样就要求在模具内要有加热管道，现行放置加热管道的工艺有两种，一种是铸坯成型后，在铸坯内腔加工出水管槽，然后将水管放入槽内，再用低熔点合金将管槽封平；此工艺的缺点是：管槽加工难度大，水管放置受内腔形状限制，且费时、费力、成本高，而且弯制的不锈钢管尺寸精度要求高，否则不易放入加工的管槽。另一种是在浇注成型前，将水管预埋在型腔内，这种工艺一般所使用的水管为紫铜管，首先在木模上制作出水管槽，然后制作砂型，最后将水管用U型铁丝固定在砂型上的水管槽内，便可以合箱浇铸了。这种工艺之所以采用铜管是因为铜管在浇铸中，受热变形小，易于固定，但缺点是紫铜管成本高，而且紫铜的熔点低，浇注时，铜管会出现受热软化甚至贯通破裂的现象，造成铸件报废；如果采用不锈钢水管，在浇铸过程中，受热后的应力变形特别大，易产生水管位移或变形，由于铸造工艺为湿砂型工艺，砂型强度差，水管变形后，砂箱会造成损坏，甚至会产生塌箱，从而导致铸坯报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，工作效率高的型板类含管铸件专用砂箱。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种型板类含管铸件专用砂箱，包括下箱及与下箱配合的上箱，所述的上箱固定在下箱上面，所述的上箱内设有木模，在木模内腔中设有水管槽，所述水管槽内设有不锈钢管，所述的上箱上部设有轨道槽，所述的木模上连接有工装杆，所述的工装杆位于水管槽的正上方，所述的工装杆头部固定在水管槽的正上方，接触到水管槽，所述轨道槽上设有滑块，所述工装杆的尾部螺纹连接在滑块上，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，所述滑块上设有螺纹孔，用固定螺丝通过螺纹孔将滑块固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装的目的；所述工装杆的头部穿有直径为1毫米扎丝的固定螺丝，该固定螺丝端部与工装杆头部之间预留3～5毫米的空隙，在摆放好弯制好的不锈钢管后，用固定螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面；

所述不锈钢管采用304不锈钢管弯折而成，直径为12mm，壁厚为1.5mm，要进行去应力处理，在弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后使用；

所述水管槽截面尺寸为15*30mm。

一种采用上述专用砂箱制造型板类含管铸件的工艺，包括如下方法步骤：

1)根据图纸制造出木模，且根据技术要求和工艺要求在木模内腔制造出水管槽，水管槽截面尺寸为15*30mm；

2)根据木模选用合适的砂箱，并将水管槽面向上，根据工艺，将下箱砂型做出；

3)下箱砂型完成后，选取合适的专用上箱，将上箱固定在下箱上面后，选取合适数量的工装杆装配到砂箱上的轨道槽内，并将工装杆放到水管槽的正上方，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，将工装杆头部固定在水管槽的正上方，直至接触到木模水管槽，工装杆位置选定后，用固定螺丝通过滑块上的螺纹孔固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装的目的；

4)固定好工装杆后，开始制作上箱砂型，制作过程中注意不要破坏意境固定好的工装，不能发生位移；

5)弯制水管，此工艺采用304不锈钢管，直径为12mm，壁厚为1.5mm，水管要进行去应力处理，在水管弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后等待安装；

6)将做好的砂型进行分箱，分箱后对出现缺陷的砂型部位进行修补；完成砂型的修补后，进行刷漆烘干处理；

7)将穿有直径为1毫米扎丝的螺丝拧入工装杆的头部，预留3～5毫米的空隙，摆放好弯制好的钢管，并用螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的不锈钢管会露出铸件表面；

8)合箱，浇铸，由于在水管处合理分布有若干定位和定形的工装杆，而水管也固定在工装杆上，工装杆与砂箱之间又紧固连接，使得水管在受热时的变形应力无法使水管产生实际位移，从而使不锈钢水管固定在设定的位置上，也就不会发生大的变形使砂型坍塌，因此保证了铸坯的合格率；

9)待铸件凝固冷却后，需先将工装杆从上端拧出，拧出距离确定工装杆与固定螺丝分离即可，由于工装杆和固定钢管的螺丝同时采用M8*1.25的螺纹，所以可以实现同步取出的效果，取出后直接将上箱分离，铸件运送至清理区，固定在上箱的工装松解后摆放整齐，待下次使用。

上述步骤5)中的专用耐火涂料是由以下重量份数的组份构成：水溶性环氧树脂10份、氧化铝粉20份、蛭石粉5份、锆英粉4份、煅烧钾长石5份、木糖醇2份、煅烧高岭土2份、重晶石粉3份、石墨烯微片5份、去离子水50份、六钛晶须2份、鳞片石墨2份、氧化锆2份、氮化硼2份、铬铁矿粉2份、硼酸水溶液2份、石棉粉1份、海泡石粉2份、消石灰粉2份；

上述专用耐火涂料的制备方法为：将各组分送入混料机进行混料处理，混匀后再投入球磨机球磨，约4小时，测试合格后再将球磨后的物料进行低温改性处理，在零下15℃左右的环境下进行匀速搅拌，2-3小时后移至常温环境下，包装即可。

本发明的有益效果是：

①使用此类专用砂箱进行预埋管道的布置，省去了后期铣槽埋管的工序，节省时间和成本；

②采用此类专用砂箱，可以实现不锈钢管取代紫铜管的目的，不锈钢水管的价格只是紫铜管价格的三分之一左右，大大节省成本；

③将水管换做不锈钢管后，由于不锈钢管的耐腐性要高于紫铜管，大大提高了模具的使用寿命；

④本工艺中采用的专用砂箱，保证了水管与砂箱之间的紧固连接，基本消除了不锈钢管因受热产生的应力变形，即保证了水管的形位公差，又保证了砂型不会发生坍塌，提高了型板类含管铸件的成品率；

⑤利用此砂箱后，可以大量使用不锈钢管作为通水管道，相对于紫铜管来说，可以适当提高铝液浇注的温度，使铝液具有更好的流动性，利于铝液充满型腔。

附图说明

图1是本发明砂箱结构图；

图2是本发明上箱结构图；

图3是本发明木模结构图；

图4是本发明不锈钢管安装后砂型结构图；

图5是本发明工装杆安装结构图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1-5所示：

一种型板类含管铸件专用砂箱，包括下箱10及与下箱10配合的上箱20，上箱20固定在下箱10上面，上箱20内设有木模201，在木模201内腔中设有水管槽202，水管槽202内设有不锈钢管203，上箱20上部设有轨道槽204，木模201上连接有工装杆205，工装杆205位于水管槽202的正上方，工装杆205头部固定在水管槽202的正上方，接触到水管槽202，轨道槽204上设有滑块206，工装杆205的尾部螺纹连接在滑块206上，利用工装杆205上的螺纹进行高低调节，滑块206上设有螺纹孔207，用固定螺丝通过螺纹孔207将滑块206固定在砂箱的轨道槽204上，以达到固定工装的目的；工装杆205的头部穿有直径为1毫米扎丝的固定螺丝208，该固定螺丝208端部与工装杆205头部之间预留3～5毫米的空隙，在摆放好弯制好的不锈钢管203后，用固定螺丝208上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管203必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面；

不锈钢管203采用304不锈钢管弯折而成，直径为12mm，壁厚为1.5mm，要进行去应力处理，在弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后使用；水管槽202截面尺寸为15*30mm。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种采用专用砂箱制造型板类含管铸件的工艺，其特征在于，所述专用砂箱包括下箱及与下箱配合的上箱，所述的上箱固定在下箱上面，所述的上箱内设有木模，在木模内腔中设有水管槽，所述水管槽内设有不锈钢管，所述的上箱上部设有轨道槽，所述的木模上连接有工装杆，所述的工装杆位于水管槽的正上方，所述的工装杆头部固定在水管槽的正上方，接触到水管槽，所述轨道槽上设有滑块，所述工装杆的尾部螺纹连接在滑块上，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，所述滑块上设有螺纹孔，用固定螺丝通过螺纹孔将滑块固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装杆的目的；所述工装杆的头部穿有直径为1毫米扎丝的固定螺丝，该固定螺丝端部与工装杆头部之间预留3～5毫米的空隙，在摆放好弯制好的不锈钢管后，用固定螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面；

工艺步骤如下：

1)根据图纸制造出木模，且根据技术要求和工艺要求在木模内腔制造出水管槽，水管槽截面尺寸为15*30mm；

2)根据木模选用合适的砂箱，并将水管槽面向上，根据工艺，将下箱砂型做出；

3)下箱砂型完成后，选取合适的专用上箱，将上箱固定在下箱上面后，选取合适数量的工装杆装配到砂箱上的轨道槽内，并将工装杆放到水管槽的正上方，利用工装杆上的螺纹进行高低调节，将工装杆头部固定在水管槽的正上方，直至接触到木模水管槽，工装杆位置选定后，用固定螺丝通过滑块上的螺纹孔固定在砂箱的轨道槽上，以达到固定工装杆的目的；

4)固定好工装杆后，开始制作上箱砂型，制作过程中注意不要破坏意境固定好的工装杆，不能发生位移；

5)弯制水管，此工艺采用304不锈钢管，直径为12mm，壁厚为1.5mm，水管要进行去应力处理，在水管弯制好以后，表面需要涂刷专用耐火涂料，并送入烘箱进行烘干处理，然后取出在空气中冷却后等待安装；

6)将做好的砂型进行分箱，分箱后对出现缺陷的砂型部位进行修补；完成砂型的修补后，进行刷漆烘干处理；

7)将穿有直径为1毫米扎丝的螺丝拧入工装杆的头部，预留3～5毫米的空隙，摆放好弯制好的钢管，并用螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管必须悬空，四周不能直接与砂型接触，并预留空隙，否则铸好后的不锈钢管会露出铸件表面；

8)合箱，浇铸，由于在水管处合理分布有若干定位和定形的工装杆，而水管也固定在工装杆上，工装杆与砂箱之间又紧固连接，使得水管在受热时的变形应力无法使水管产生实际位移；

9)待铸件凝固冷却后，需先将工装杆从上端拧出，拧出距离确定工装杆与固定螺丝分离即可，取出后直接将上箱分离，铸件运送至清理区，固定在上箱的工装杆松解后摆放整齐，待下次使用；

上述步骤5)中的专用耐火涂料是由以下重量份数的组份构成：水溶性环氧树脂10份、氧化铝粉20份、蛭石粉5份、锆英粉4份、煅烧钾长石5份、木糖醇2份、煅烧高岭土2份、重晶石粉3份、石墨烯微片5份、去离子水50份、六钛晶须2份、鳞片石墨2份、氧化锆2份、氮化硼2份、铬铁矿粉2份、硼酸水溶液2份、石棉粉1份、海泡石粉2份、消石灰粉2份；

上述专用耐火涂料的制备方法为：将各组分送入混料机进行混料处理，混匀后再投入球磨机球磨，4小时，测试合格后再将球磨后的物料进行低温改性处理，在零下15℃的环境下进行匀速搅拌，2-3小时后移至常温环境下，包装即可。