CN108637191B - 可替代上型的压箱装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种可替代上型的压箱装置及其使用方法，适用于砂型铸造技术领域，用于解决造型全部位于下型时上型仅起到压箱作用造成的砂铁比大、原材料浪费多、生产成本高的问题，所述压箱装置包括盖芯、卡板和垫板，所述盖芯与下型配合形成铸件的完整型腔，所述卡板和垫板用来实现压箱的作用，通过采用本发明所述的压箱装置，避免了制作上型，降低了生产成本，降低了生产原材料的浪费，也大幅度降低了型腔位于下型的铸件的生产砂铁比。

Description

可替代上型的压箱装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种铸造合箱工序中的上型压箱环节，特别涉及一种可替代上型的压箱装置。

背景技术

砂型铸造，一般多为两箱造型和三箱造型，两箱造型的铸型由上、下两箱构成，三箱造型的铸型由上、中、下三箱构成。虽然这样便于生产，但需要使用更多的砂，增加卡箱工作量。对于所有型腔（包含浇冒口系统)均位于下箱或中下箱的铸件，上箱的作用仅在于卡压住型芯装配后的中箱和下箱，以防止砂箱在金属液作用下上浮。在此种铸件型腔结构均位于下箱（下型）的情况下，采用上箱压箱就会造成铸件生产成本高、砂铁比大、原材料浪费严重的问题。

在铸造行业中，上箱也称为上型，下箱也称为下型，均表示带有砂箱的砂型，也即铸型。

发明内容

有鉴于以上问题，有必要提出一种可替代上型的压箱装置，所述装置通过设置盖芯和卡板替代了上型，实现了上型对下型的卡、压作用，且所述可替代上型的压箱装置适用于1吨以内产品的生产，同时产品的铸型型腔（含浇注系统）均处于下型内。

所述可替代上型的压箱装置包括盖芯、卡板和垫板；所述盖芯由盖芯芯头和盖芯主体组成，所述盖芯主体与下型中的铸件型腔相互配合，从而形成由下型和盖芯组成的完整的铸件型腔，所述盖芯芯头设置为面积大于盖芯主体端面面积的平面结构，以实现盖芯芯头用来密封铸件型腔的功用；所述卡板整体为长条形结构，且在长条形卡板的两端头上设置有U型槽，以方便卡板与下型砂箱的连接与固定，为了加强卡板的刚度，在长条形卡板的通长方向上设置有加强筋；所述垫板为平板结构，用来扩大卡板与盖芯的接触面，从而提升盖芯的抗压能力，避免盖芯被卡板压损造成铸件尺寸偏差或者铸件报废。

作为本发明的进一步限定，所述盖芯芯头的高度h应不小于金属液的最小剩余压头高度与横浇道高度之和，以保证金属液能充满型腔和补缩冒口。

作为本发明的进一步限定，所述卡板上还对称的设有吊运结构，以方便所述卡板的搬运和使用。

作为本发明的进一步限定，所述卡板两端头处的U型槽处预留有安装操作空间，以方便所述卡板的安装与固定。

作为本发明的进一步限定，所述卡板上设有的加强筋为沿长条形卡板通长方向的两侧设有立板，也可以说用于加强所述卡板的立板位于所述卡板长度方向的两侧的边缘，并于所述卡板等长度。

作为本发明的进一步限定，所述卡板抗弯强度是金属液对砂型浮力的2~4倍，从而实现卡板对下型的压箱作用，以保证铸件在浇注过程中不会因为压箱力不足造成跑火或者铸件尺寸超标的问题。

所述可替代上型的压箱装置的使用方法为：

第一步，将带有一半铸件型腔的盖芯组芯到下型上；

第二步，在盖芯芯头上端面与下型上端面上画出卡板的安置线，卡板安置线可以为一条或者若干条；

第三步，在卡板安置线上安置若干块垫板，垫板的安置应避开下型上设置的出气冒口；

第四步，安置卡板，完成铸型的压箱。

本发明的有益效果：通过设置盖芯，避免了制作上型，不仅节约了原材料型砂、树脂和固化剂的用量，也避免了上砂箱的使用，提升了生产效率的同时降低了生产成本；盖芯主体与下型共同组成铸件的型腔，由盖芯芯头完成型腔的密封，再由卡板将下型和盖芯压紧，从而压箱作用；通过使用垫板，扩大了卡板与盖芯的接触面，避免了卡板压损盖芯的问题。通过采用本发明所述的压箱装置，避免了制作上型，降低了生产成本，降低了生产原材料的浪费，也大幅度降低了型腔位于下型的铸件的生产砂铁比。

附图说明

图1是压箱装置使用状态示意图；

图2是盖芯结构示意图；

图3是卡板结构示意图；

图4是带有芯骨的盖芯结构示意图；

图中，1-铸件型腔；2-出气冒口；3-盖芯；3A-盖芯主体；3B-盖芯芯头；4-横浇道；5-U型槽；6-吊运结构；7-卡板；7A-加强筋；7B-横向拉筋；8-浇口盆；9-垫板；10-盖芯芯骨；11-下型；12-下砂箱。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，将按照附图实施例进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的典型实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本实施例为两箱造型的铸造工艺，且铸件的全部型腔结构均处于下型中。

本发明所述的可替代上型的压箱装置包括盖芯3、卡板7和垫板9。

如图2所示的盖芯3，由盖芯主体3A和盖芯芯头3B组成，在盖芯主体3A上设有铸件型腔的一部分结构，此设置在盖芯主体3A上的部分铸件型腔与下型11上的铸件型腔相互配合后，形成完成的铸件型腔；所述盖芯芯头3B为平板结构，且盖芯芯头3B的端面面积大于盖芯主体3A的端面面积，从而实现盖芯芯头3B对铸件型腔的密封，且所述盖芯芯头3B上还设有出气冒口2和横浇道4，所述出气冒口2贯通盖芯芯头3B，一端与铸件型腔1相连通，一端位于盖芯芯头3B的上端面并于大气相通，从而实现铸件浇注过程中金属液的排气。所述盖芯芯头3B的高度h不小于金属液的最小剩余压头高度与横浇道高度之和，以保证金属液能充满型腔和补缩冒口，并能托住盖芯和盖芯头质量。所述盖芯3有盖芯模具制芯完成，如图4所示，为了提升盖芯3的表面强度，在制作盖芯3的过程中可以在盖芯芯头3B中置入盖芯芯骨10，且盖芯芯骨10的放置数量，可以根据需要放置若干个，如图4中，放置了三根盖芯芯骨10，且将距离盖芯芯头3B上端面的盖芯芯骨10应为通长的均匀地分布在盖芯芯头3B内。

如图3所示为卡板7，卡板7整体为长条形，为了提升长条形卡板7的刚度，在长条形卡板7的通长方向上的两侧设有立板式加强筋7A，为了提升立板式加强筋7A的稳定性，在立板上还设有若干横向拉筋7B；为了方便卡板7的搬运与使用，在卡板7上设置有两个吊运结构6，且吊运结构6对称的布置在卡板7上，且所述横向拉筋7B的布置应避开吊运结构6，以不妨碍吊运结构6正常使用为准；在卡板7长度方向的两端头设置U型槽5，U型槽5用来将卡板7固定连接到下型11的下砂箱12的箱沿上，从而实现下型11和盖芯3的卡紧，以实现本技术方案的压箱的目的。更优地，为了方便U型槽5处卡板7固定的方便，将位于U型槽两侧的立板设置为斜坡结构，斜坡的方向为向卡板7长度方向的两个端头下坡。

如图1所示为采用本技术方案所述的压箱装置的使用状态图，则所述压箱装置的具体使用方法或者使用过程为：

第一步，将造型、流涂完毕经检验合格的下型11转运至合箱区域；

第二步，将制芯、流涂完毕经检验合格的盖芯3扣合在下型11上，形成待生产铸件的完整型腔，且应保证盖芯芯头3B的上端面与下型11的上端面处于同一水平面内，或者可以说盖芯芯头3B的上端面、下型11的上端面和下砂箱12的箱沿端面处于同一水平面内；

第三步，在盖芯芯头3B、下型11和下砂箱12形成的平面内，选择砂箱上的U型通孔画出两条卡板7的安置线，且应使卡板7的安置线穿过盖芯芯头3B的上端面，从而保证卡板7能够稳定的压在盖芯3上；

第四步，在画出的两条安置线上放置若干垫板9，且垫板9的放置应避免盖住出气冒口2，并避免妨碍浇口盆8的放置；

第五步，将卡板7放置在垫有垫板9的安置线上，并使卡板7两端的U型槽5对应下砂箱12的U型通孔，采用螺栓穿过卡板7两端的U型槽5和下砂箱12箱沿上的U型通孔，将卡板7与下砂箱12固定；

第六步，检查卡板7与垫板9间是否存在缝隙，若两者间存在缝隙，则采用楔铁将两者楔紧，以实现稳固地、无变形的抵抗金属液的浮力，完成压箱装置的安置。

通过采用本发明可替代上型的压箱装置，不仅取消了铸件型腔结构全部在下型的铸造工艺中的上型的造型工序，同时也省去了上型的翻箱、清理工作，且由于所述盖芯代替了上型的一部分型腔结构，使得上型与下型的验箱工序变为盖芯与下型的组型工作，从而避免了验箱和封箱工序，减少了合箱过程中的工序，提升了合箱过程的生产效率。盖芯芯骨、垫板、卡板等均可以回收重复利用，使得铸件的生产成本进一步得到降低。盖芯代替了上型，使得使用的原材料量大幅降低，从而降低了原材料的浪费。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种可替代上型的压箱装置，其特征在于：压箱装置包括盖芯（3）、卡板（7）和垫板（9），

盖芯（3）由盖芯主体（3A）和盖芯芯头（3B）组成，盖芯主体（3A）与下型（11）配合形成完整的型腔结构，且盖芯芯头（3B）的端面面积大于盖芯主体（3A）的端面面积，盖芯芯头（3B）用来密封型腔结构；

卡板（7）为两端头带有U型槽（5）的长条形结构；

垫板（9）为方形平板结构；

垫板（9）置于盖芯芯头（3B）上端面上方，卡板（7）置于垫板（9）之上，并固定连接于下型（11）上。

2.如权利要求1所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，盖芯芯头（3B）的高度h不小于金属液的最小剩余压头高度与横浇道高度之和。

3.如权利要求1所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，卡板（7）通长方向上的两侧分别设有加强筋（7A）。

4.如权利要求3所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，在加强筋（7A）上还设有若干横向拉筋（7B）。

5.如权利要求3所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，卡板（7）两端头U型槽（5）处设有卡板安装操作空间。

6.如权利要求5所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，卡板（7）两端头U型槽（5）处设有的卡板安装操作空间具体是将U型槽（5）两侧的一段距离的加强筋（7A）设置为斜坡结构，斜坡结构向卡板（7）两端头方向为下坡。

7.如权利要求1-6任意一项所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，卡板（7）的抗弯强度是金属液对砂型浮力的2~4倍。

8.如权利要求7所述的可替代上型的压箱装置，其特征在于，所述压箱装置的使用方法为：

将盖芯（3）组芯到下型（11）上，并使盖芯芯头（3B）上端面、下型（11）上端面和下砂箱（12）箱沿处于同一水平面内；

在上一步形成的水平面上画卡板（7）的安置线；

在卡板（7）的安置线上设置垫板（9）；

将卡板（7）紧固到下型（11）上，完成压箱操作。