CN104399942B - 型板类含管铸件不锈钢水管固定结构 - Google Patents

Abstract

一种型板类含管铸件不锈钢水管固定结构，包括一砂型上箱，所述砂型上箱上端设有轨道，所述轨道内间隔安装有滑块，所述滑块中间设有一通孔，在所述通孔内连接有连接杆，所述连接杆一端螺纹连接在滑块的通孔内并延伸至通孔上部，所述连接杆下端位于砂型上箱底部，所述连接杆下端下端设有螺孔，在该螺孔内穿设有直径为1毫米扎丝的固定螺丝，所述固定螺丝端部与连接杆底端之间预留3～5毫米的空隙，所述固定螺丝用于同不锈钢水管连接，用固定螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管呈悬空状态，四周不直接与砂型上箱接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面。

Description

型板类含管铸件不锈钢水管固定结构

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不锈钢水管固定结构。

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不锈钢水管固定结构，包括一砂型上箱，所述砂型上箱上端设有轨道，所述轨道内间隔安装有滑块，所述滑块中间设有一通孔，在所述通孔内连接有连接杆，所述连接杆一端螺纹连接在滑块的通孔内并延伸至通孔上部，所述连接杆下端位于砂型上箱底部，所述连接杆下端下端设有螺孔，在该螺孔内穿设有直径为1毫米扎丝的固定螺丝，所述固定螺丝端部与连接杆底端之间预留3～5毫米的空隙，所述固定螺丝用于同不锈钢水管连接，用固定螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管呈悬空状态，四周不直接与砂型上箱接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面。

所述滑块通过螺栓固定在轨道内，通过螺栓的松紧可以调节滑块在轨道上的位置关系。

本发明的另一个目的是采用上述固定结构的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已经固定好的工装，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是本发明上箱结构立体图；

图2为本发明不锈钢水管连接状态图。

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1-2所示：

一种型板类含管铸件不锈钢水管固定结构，包括一砂型上箱1，所述砂型上箱1上端设有轨道2，所述轨道2内间隔安装有滑块3，所述滑块3中间设有一通孔，在所述通孔内连接有连接杆4，所述连接杆4一端螺纹连接在滑块3的通孔内并延伸至通孔上部，所述连接杆4下端位于砂型上箱1底部，所述连接杆4下端下端设有螺孔，在该螺孔内穿设有直径为1毫米扎丝的固定螺丝5，所述固定螺丝5端部与连接杆4底端之间预留3～5毫米的空隙，所述固定螺丝5用于同不锈钢水管6连接，用固定螺丝5上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢水管6呈悬空状态，四周不直接与砂型上箱1接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面。所述滑块3通过螺栓固定在轨道2内，通过螺栓的松紧可以调节滑块3在轨道2上的位置关系。

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)

1.一种利用固定结构的砂箱制造型板类含管铸件的工艺，包括一砂型上箱，所述砂型上箱上端设有轨道，所述轨道内间隔安装有滑块，所述滑块中间设有一通孔，在所述通孔内连接有连接杆，所述连接杆一端螺纹连接在滑块的通孔内并延伸至通孔上部，所述连接杆下端位于砂型上箱底部，所述连接杆下端设有螺孔，在该螺孔内穿设有直径为1毫米扎丝的固定螺丝，所述固定螺丝端部与连接杆底端之间预留3～5毫米的空隙，所述固定螺丝用于同不锈钢水管连接，用固定螺丝上的扎丝进行固定，固定好的不锈钢管呈悬空状态，四周不直接与砂型上箱接触，并预留空隙，否则铸好后的钢管会露出铸件表面；其特征在于，具体工艺步骤如下：

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已经固定好的工装杆，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，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制成：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。