CN109332585B - 一种链轮砂型以及利用链轮砂型浇注链轮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链轮砂型以及利用链轮砂型浇注链轮的方法，所述链轮砂型包括：上壳，所述上壳的中间位置设有第一中间孔，所述上壳设有环形凸起，所述环形凸起与所述上壳边沿之间形成浇注圈，所述环形凸起上设有第一浇注道，所述上壳侧部设有与所述浇注圈连通的第一直浇道；下壳，所述下壳中间位置设有第二中间孔，所述第二中间孔的上下表面分别设有第一浇注腔以及第二浇注腔，所述下壳侧部与所述第一直浇道对应位置设有与第二中间孔相通的第二直浇道；所述第二浇注腔端部封闭，所述下壳设有第二浇注道；砂芯，所述砂芯套设于所述环形凸起上；所述砂芯的内壁设有齿腔。

Description

一种链轮砂型以及利用链轮砂型浇注链轮的方法

技术领域

本发明涉及手轮制造生产领域，尤其涉及一种链轮砂型以及利用链轮砂型浇注链轮的方法。

背景技术

金属铸件浇铸成型一般采用覆膜砂砂型作为成型砂型，其中砂型一般分为上下两壳体。壳体的设计需要考虑到壳体间的配合关系，浇铸时金属液的流动情况，即浇道的设计合理性。

WG链轮传统方法是覆膜砂叠型，下两个芯子，外园齿一个，中间砂芯一个，用砂量较大，砂比为2.8-3.1左右，传统工艺采用的叠型工艺，需要两个一样的壳体，壳体的两面设有模样，此情况下砂型厚度较厚，制作使用成本高，成品率低，砂型的成型质量关系到后续铸件成型的质量。

链轮，一种带嵌齿式扣链齿的轮子，用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合。链轮被广泛应用于化工、纺织机械、食品加工、仪表仪器、石油等行业的机械传动等。

链轮因其形状复杂，一般机械加工难以制造出来，且机械加工成本较高，链轮制造多采用金属铸造成型中的砂型铸造，砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。

覆膜砂铸造工艺为砂型铸造中的树脂砂的一种，采用覆膜砂铸造工艺制造的铸件具有表面粗糙度小，尺寸精度高，品质好的特点，溃散性好。

铸件的砂型铸造一般有叠型工艺与壳型工艺，叠型工艺通过多个相同的砂型层叠在一起，一次性能浇铸多个铸件，叠型工艺中砂型两面具有成型腔体；壳型工艺一般为一次浇铸一个铸件，分为上下两砂型，单一砂型仅具有一个成型腔，或多层砂型组成一组砂型；叠型工艺与壳型工艺均涉及到砂型合模的技术问题。

砂型合模指的是上模与下模进行合模，上模与下模合模后之间存在的缝隙在浇铸后会形成毛刺，严重时还会影响产品尺寸，导致铸件报废，所以如何使砂型更好地进行合模，是决定铸件质量的关键一环。

同时铸件的质量取决于覆膜砂砂型的成型质量，传统技术中，链轮一般采用叠型工艺制作，一个砂型两面具有成型腔体，每两砂型形成一个铸件的成型腔，由此，砂型为实心，较厚，用砂量大，用砂成本高，芯部覆膜砂不容易加热硬化透，影响砂型强度，未固化覆膜砂发气量大，铸件气孔缺陷多，导致链轮铸件整体合格率低；而采用壳型工艺砂型的厚度相对较薄，砂型制作质量较好，但一次只能浇铸一个链轮铸件，生产效率低，人工成本高。

目前传统技术未有兼具两种工艺的砂型结构，且采用相同的砂型进行多次同一砂型的叠加，导致每个砂型较厚，浇注时，砂比大，同时，对于砂型中间位置的形成以及齿轮的形成，需要多次下芯子，砂型结构复杂，生产过程繁琐。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种链轮砂型以及利用链轮砂型浇注链轮的方法，其通过简单的结构改进，实现了叠型以及壳型浇注的优势结合，提高了生产效率。

为了实现以上技术效果，本发明利用以下技术方案予以实现：

一种链轮砂型，包括：

上壳，所述上壳的中间位置设有第一中间孔，所述上壳的下表面设有环形凸起，所述环形凸起与所述上壳边沿之间形成浇注圈，所述环形凸起上设有若干与所述浇注圈连接的第一浇注道，所述上壳侧部设有与所述浇注圈连通的第一直浇道，

下壳，所述下壳中间位置设有第二中间孔，所述第二中间孔的上下表面分别设有第一浇注腔以及第二浇注腔，所述下壳侧部与所述第一直浇道对应位置设有与第二中间孔相通的第二直浇道；

所述第二浇注腔端部封闭，所述下壳的上表面设有若干与第一浇注道对应的第二浇注道，所述第一浇注腔插入所述第一中间孔内；

砂芯，所述砂芯套设于所述环形凸起上，浇注时，所述上壳、砂芯以及下壳叠加形成带有浇注腔的砂型；

所述砂芯的内壁设有齿腔，所述齿腔的数量为12-36个。

进一步地，所述第一浇注腔为直径逐渐变小的圆台腔体，所述圆台腔体中，直径最大的一面靠近第二中间孔。由于铸件中间位置的孔一部分为圆台型结构，故需要将第一浇注腔设置为与之匹配的圆台型腔体，便于浇注。

进一步地，所述砂芯外周设有定位凸起，所述上壳下表面上设有若干定位凹槽，所述定位凸起与所述定位凹槽匹配。由于砂芯套设于上壳的下表面上为了使得圆砂芯与上壳紧密配合，便于下芯子，故设置定位凹槽，

更进一步地，所述下壳上表面外周与所述定位凸起对应位置设有芯子定位槽，所述定位凸起的一端插入所述芯子定位槽内；同样地，增加了芯子定位槽，便于定位凸起与下壳的配合，使得整个砂型固定性好，方便下芯子。

进一步地，所述第一中间孔的上表面设有环形凸起，形成第一母扣，所述第二中间孔沿圆台腔体的外周设有一圈凹槽，所述凹槽形成第一子扣，所述第一母扣与所述第一子扣匹配。浇注中，各个砂型连接必须保证紧密，而子母扣的增加，提高了中间带有砂芯时，上下壳的密封连接；第一中间孔有一定厚度，而环形凸起的厚度，小于第一中间孔的厚度，便于加工。

更进一步地，所述第一直浇道上表面设有突出的第二母扣，所述第二直浇道下表面设有凹陷的第二子扣，所述第二母扣与所述第二子扣匹配，且当上壳与下壳连接时，所述第二母扣插入所述第二子扣内。第二字母扣的增加，确保了浇注液流通的直浇道之间的紧密连接，避免了铁水的流出。

进一步地，还包括加强筋，所述加强筋设置于上壳和/或下壳的外表面，用于支撑所述上壳和/或下壳。通过加强筋，在浇筑时，能增加可以之间的强度，当多个壳体相叠加时，加强筋能够确保所有砂型的强度，避免砂型损伤。

本发明还公开了一种利用链轮砂型制造链轮的方法，包括以下步骤：

砂型组装：将砂芯安装于上壳的环形凸起上，然后将下壳安装于上壳的下侧，一个带有砂芯的上壳以及一个下壳形成一组砂型；

砂型固定：在若干组砂型的上下两侧分别放置夹具，夹具之间通过螺杆相连，通过拧紧螺杆，将若干组砂型固定；

砂型浇注：浇注液经第一直浇道以及第二直浇道，先流入上壳上表面的浇注道内，继续流入第一浇注道与第二浇注道形成的铸件型腔内以及第一中间孔内，最后流入第二中间孔的第一浇注腔以及第二浇注腔内；

链轮产品的形成：砂型浇注结束后，形成至少一个链轮产品，所述链轮产品的中间导向槽由第二中间孔上的第一浇注腔以及第二浇注腔形成，所述链轮产品的外圈由浇注圈形成，所述链轮产品的外圈与中间导向槽的连接部分由第一浇注道以及第二浇注道形成，所述链轮产品的齿轮由砂芯的齿腔形成；

链轮产品的取出：浇注结束后，拆卸固定后的砂型，拆卸夹具和螺杆，若干的砂型组以及砂型组内的链轮产品之间形成铸件束，振动铸件束，露出链轮产品，拆卸上壳、下壳以及砂芯，即可取出所述链轮产品。

进一步地，所述砂型组装步骤具体为：

将砂芯安装于上壳的环形凸起上，然后将下壳安装于上壳的下侧，一个带有砂芯的上壳以及一个下壳形成一组砂型；

若干组砂型组装时，砂芯上的定位凸起两端分别与上壳上的定位凹槽以及下壳上的芯子定位槽安装，而上壳的上表面与下壳的下表面之间通过第一子母扣插接，第一直浇道与第二直浇道之间通过第二子母扣插接。

进一步地，所述砂型浇注步骤具体为：浇注液经浇注机上的浇包嘴倒出，进入浇口杯，经陶瓷过滤片滤净铁水中杂质，进入第一直浇道以及第二直浇道，先流入上壳上表面的浇注道内，继续流入第一浇注道与第二浇注道形成的铸件型腔内以及第一中间孔内，最后流入第二中间孔的第一浇注腔以及第二浇注腔内；直到铸件型腔，浇满整束铸件，砂型浇注结束。

本发明与现有技术相比，有益效果如下：

本发明中，由于砂芯直接套设于上壳上，且上壳、下壳以及砂芯形成一组新的砂型，相比于现有的叠型砂型，砂型变薄，避免了射砂不实的问题。

本发明中，与现有技术的砂型相比，加装时，少了一个芯子，减少了一道工序，提高了工作效率。

本发明中，壳体与芯子砂型由垂直分型改为水平分型，砂型厚度减小，用砂量减小，砂型固化保温时间减小。

附图说明

图1是现有技术中砂型的结构示意图；

图2是现有技术中砂型的组装图；

图3是现有技术中中间砂芯的结构示意图；

图4是现有技术中砂芯制备中的砂型组装图；

图5是本发明提供的一种链轮砂型的结构示意图；

图6是本发明提供的上壳的结构示意图之一；

图7是本发明提供的上壳的结构示意图之二；

图8是本发明提供的下壳的结构示意图之一；

图9是本发明提供的下壳的结构示意图之二；

图10是本发明提供的砂芯的结构示意图；

图11是本发明提供的滑块模具的结构示意图；

图12是本发明提供的滑块模具的使用状态图；

图中：1、上壳；101、第一直浇道；102、第一中间孔；103、第一浇注道；104、环形凸起；105、浇注圈；106、定位凹槽；2、下壳；201、第二直浇道；202、第二中间孔；203、第二浇注道；204、第一浇注腔；205、第二浇注腔；206、芯子定位槽；3、砂芯；301、定位凸起；4、齿腔；5、第一母扣；6、第一子扣；7、第二母扣；8、第二子扣；9、加强筋；

100、砂型；200、圆柱齿；300、中间砂芯；400、滑块模具；401、凸齿；402、弹簧。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

参照附图5-10所示，本发明中的一种链轮砂型，包括上壳1、下壳2以及砂芯3，参照附图6-7所示，其中上壳1为圆形，在上壳1的一侧设有用于浇注的第一直浇道101；上壳1中间位置设有第一中间孔102，而在上壳1的下表面设有环形凸起104，环形凸起104与上壳1的外边沿之间形成一圈浇注圈105，在环形凸起104上设置若干第一浇注道103，第一浇注道103与浇注圈105相同，且浇注圈105与上壳侧部的第一直浇道101相通，进而浇注液可以经过第一直浇道101进入浇注圈105以及环形凸起104上的第一浇注道103内；参照附图8-9所示，本实施例中的下壳2中间位置对应设有第二中间孔202，在第二中间孔的上下两侧分别设有第一浇注腔204和第二浇注腔205，当浇注时，第一浇注腔204与第二浇注腔205以及第一中间孔102配合形成铸件的中间结构。而下壳2侧部的第二直浇道201与第一直浇道101匹配，用于浇注液的流通，当浇注液流入第二直浇道201时，下壳2上表面上还设有若干第二浇注道203，其与第一浇注道103形成浇注腔，浇注液进入进行浇注，而第一浇注腔204在上下壳配合后，会插入第一中间孔102内，浇注液进入第一浇注腔204以及第二浇注腔205内，浇注形成铸件中间的结构。本实施例中，参照附图5所示，在上壳1下表面的环形凸起104上还套设有砂芯3，砂芯3的内壁设有齿腔4，浇注液经环形凸起104上的第一浇注道103进入齿腔4内，进而形成铸件产品链轮上的凸齿。为了便于浇注，将第二浇注腔205远离下壳2的一端封闭，避免浇注液流入其它腔体。

参照附图5，本实施例中，当浇注时，砂芯3套设在上壳1的下表面，上壳1设置在上部，下壳2设置在上壳1的下部，而砂芯3在上壳1和下壳2之间，且砂芯3的外径与上壳1以及下壳2的外径匹配，故形成外周一致的壳型砂型；即壳型砂型从上到下依次是上壳1、砂芯3以及下壳2。附图5中，为了便于看到环形凸起104，故将下壳2放在前面。

本实施例中，砂芯3内壁的齿腔4数量为12-36个，现有链轮结构的凸齿一般为12-36个。

实际生产中，链轮铸件的各品规凸齿数量为：1"12齿，1.5"15齿，2"20齿，2.5"20齿，3"26齿。其中，1"表示的是一英吋，是一种常用的英制单位表示和书写方法，即当链轮铸件的凸齿为一英时时，设有12个凸齿。

本实施例中，采用圆形壳体，便于形成整体的圆形链轮。

参照附图1-4所示，现有技术中，阀体驱动链轮砂型分3部分，首先，外壳砂型一付，叠型，砂型100两面都有模样，两个砂型100相互叠加形成一个型腔，砂型100为实心，较厚，用砂量大，用砂成本高，心部覆膜砂不容易加热硬化透，影响砂型100强度，未固化覆膜砂发气量大，铸件气孔缺陷多。其次，现有技术中，在砂芯3成型时，外圈齿芯子砂型一副，从圆柱齿中间水平分型，若干个圆柱齿200做成活块，靠砂型上耐高温磁铁吸附固定，每次合模前操作工用手将活块一个一个放上，然后合模射砂，保温4min，开模取出芯子砂型，然后从芯子上取下圆柱齿200，此时砂型和芯子温度约200℃，安装齿活块和从芯子上取下活块容易烫伤，不安全，而且操作很慢，制壳（即砂芯3）效率低，一班制壳约30个。再次，中间砂芯砂型一副，芯子砂型较厚，有射不实缺陷，很难解决，需要修补，比较费工，影响成品率较低。现有技术中制备砂芯3时，其采用的砂型的正反面都是产品成型区，进而砂型的动模和砂型定模组合，形成整个砂型，成型一个砂型便于浇注。而对于芯子的成型，首先，圆柱齿200（即外圆齿）手动安装在定模上，然后定模和动模组装，形成一个中间砂芯以及一个外圆齿芯子（即外圆齿活块形成的带有齿腔的外圆齿芯子）。

现有技术的砂型，在制备链轮时，首先同一砂型100的两面，均能形成产品，进而在砂型100的第一个面上组装中间砂芯300，然后组装外圆齿芯子（即本申请中的砂芯3），然后拿出另一个砂型100，砂型100的第二面与之前带有中间砂芯300以及砂芯3的砂型100的第一面扣合，浇注两个砂型100的中间位置，浇注形成产品。

采用本实施例中的砂型，首先，在砂型结构上，由原来的叠型工艺改为壳型工艺，即原来的砂型成型，上下两层砂型之间用加强筋支撑，随型减砂，减薄砂型厚度，减少用砂量，在砂型制备时，减少砂型固化保温时间，降低成本，提高制壳效率，同时能实现中间孔芯子在砂型上直接带出。其次，砂型在结构上，与现有技术相比，去掉中间砂芯，只需要砂芯3，进而在加装时少下一个芯子，减少一道工序，减少用砂量，降低成本，提高效率。其次，外圆芯子砂型的制备，由原来的手工安放圆柱齿活块，改成圆柱齿自动伸缩机构，减少一道工序，防止操作工在高温砂型上安放活块时烫伤，提高制芯效率和操作安全。即本实施例中的砂芯3的制备中，通过20个圆柱齿做成半自动的外圆齿芯，即在芯子的上模内布设带有圆柱齿芯的滑块模具，通过施加外力，砂型组装时，半自动的外圆齿芯朝向砂型运动，形成砂芯3，而外力消除后，半自动的外圆齿芯远离砂型，具体地，在外圆齿芯上设置弹簧，砂型合模时，弹簧受力被压缩，砂型开模时，弹簧受力部分需要恢复，进而使得半自动的外圆齿芯远离砂型。整个砂芯3生产中，无需人为放置或者拿出圆柱齿，避免了高温操作。再次，外壳和芯子砂型由垂直分型改为水平分型，杜绝了砂型射不实的缺陷，提高了砂型和毛坯的成品率。具体地，水平分型是指砂型上下开合，分上模和下模 ，垂直分型是指砂型左右开合，分左模和右模，相对的射芯机也分为垂直射芯机和水平射芯机。最后，在砂芯3制备的试验过程，外圆齿芯子先是在下模顶壳脱模，导致自动机构容易进砂，使自动机构卡滞而无法使用，后将上下模互换，上模不容易进砂，解决了自动机构卡滞缺陷。

实施例2

作为上述实施例的进一步改进，本实施例中，参照附图6-9所示，为了配合铸件中间位置的圆台结构，将第一浇注腔204设置为直径逐渐变小的圆台腔体，在圆台腔体中，直径最大的一面靠近第二中间孔202。进而浇注时，能够形成圆台型的铸件中间体。

本实施例中，为了保证砂芯3与上壳1以及下壳2之间连接的稳定性，本实施例中，在砂芯3的外周设置有定位凸起301，具体地，在砂芯3的外圆处，可以增加圆形的定位凸起301，圆形结构部分朝外，即在砂芯3的外圆上，设有若干的圆形结构，圆形结构一部分与砂芯3相接，一部分在砂芯3内，一部分在砂芯3外，当然，定位凸起301的结构，也可以选用棱形、四方体等结构。

为了稳住定位凸起301，在上壳1的下表面，以及下壳2的上表面，分别设置定位凹槽106以及芯子定位槽206，定位凸起301高于砂芯3，其两端分别插入定位凹槽106以及芯子定位槽206内，实现砂芯3的芯子定位。

作为进一步改进，本实施例中，为了紧密连接中间孔位置，故在第一中间孔102向下延伸形成第一母扣5，第一母扣5为环形凸起，其外圆直径小于第一中间孔102的最大直径，然后在第二中间孔202沿圆台腔体即第一浇注腔204的外周，形成一圈凹槽，凹槽即为容纳第一母扣5的第一子扣6。当上壳1与下壳2扣合时，第一母扣5卡入第一子扣6内。

进一步地，可以将第一母扣5设置为台阶式的凸起结构，所述台阶式凸起结构包括若干个台阶，所述台阶的台阶面从上至下依次变小，所述台阶面最大的台阶与所述第一中间孔102连接。

本实施例中，可以为两个台阶，参照附图3所示，进而下壳2上设置两个台阶一样的凹槽，用于容纳台阶状的第一母扣5。

本实施例中，为了加大接触面，台阶为直径逐渐变小的圆台结构，所述圆台结构中，直径最大的一面朝向所述第一中间孔102。本实施例中，当上壳1与下壳2扣合时，由于具备两个台阶状的子母扣，进而中间孔位置连接紧密，浇注时，形成链轮中间圆孔位置的结构处，铁水不易溢出，进而铸件的中间位置形成的成品率高。

进一步地，参照附图6-9所示，由于浇注时，浇注液经直浇道往下流，故为了提高直浇道处的密封性，本实施例中还在第一直浇道101下表面设有突出的第二母扣7，所述第二直浇道201上表面设有凹陷的第二子扣8，所述第二母扣7与所述第二子扣8匹配，且当上壳1与下壳2连接时，所述第二母扣7插入所述第二子扣8内。

进一步地，为了提高密封性，避免铁水从直浇道流出，第二母扣7为圆台凸起，圆台凸起布设于第一直浇道101的外周，圆台凸起中直径最大的圆与第一直浇道101相接。由于直浇道为管道结构，其连接稳定性差，而圆台结构，使得第二子扣8与第二母扣7卡接时，密切匹配，铁水不易从连接处流出，直接进入浇铸型腔，浇注形成铸件。

本实施例中，第二母扣7中，圆台结构的厚度最大为直浇道厚度的二分之一，高度为5mm-8mm。由于直浇道是管道，其厚度本身不会太厚，如果圆台结构的厚度太薄，直浇道连接处，容易断裂，如果太厚，则圆台结构的斜度难以保证，故最大厚度不能超过直浇道厚度的一半。

本实施例中，还包括加强筋9，本实施例中，可以在上壳1的上表面以及下壳2的下表面设置突出的加强筋9，确保浇注中的稳定性；或者由于上壳1的上表面以及下壳2的下表面设有槽体，在槽体之间增加用于分隔槽体的加强筋9，提高壳体的强度。

采用本实施例或者实施例1中的链轮砂型，制造链轮，包括以下步骤：

首先，砂型组装：将上壳1、下壳2以及砂芯3进行组装，首先，将砂芯3安装于上壳1的环形凸起104上，然后将下壳2安装于上壳1的下侧，一个带有砂芯3的上壳1以及一个下壳2形成一组砂型；

若干组砂型组装时，砂芯3上的定位凸起301两端分别与上壳1上的定位凹槽106以及下壳2上的芯子定位槽206安装，而上壳1的上表面与下壳2的下表面之间通过第一子母扣插接，第一直浇道101与第二直浇道201之间通过第二子母扣插接。

若干组砂型组装时，上壳1的上下面必然都会有下壳2，此时，上壳1的第一中间孔102上表面的第一母扣5卡入位于其上侧的下壳2第二中间孔202下表面的第一子扣6内；而第一直浇道101上的第二母扣7也会卡入第二子扣8内，实现了上壳1与其上侧的下壳2之间的密封连接。

当只有一组砂型时，通过紧固件等，即可实现砂型组装的密封性，而多组时，则需要子母扣配合。

若干组砂型配合时，加强筋9能够支撑相邻的上壳1与下壳2，实现砂型之间的支撑稳定。

上述步骤中，当若干组砂型叠放时，还可以在最顶部的上壳1上设有辅助砂型，所述辅助砂型的下表面与上壳1的上表面结构相匹配；本实施例中，辅助砂型可以是下壳2，其目的是遮住并固定上壳1的上表面。

其次，砂型固定：在若干组砂型的上下两侧分别放置夹具，夹具之间通过螺杆相连，通过拧紧螺杆，将若干组砂型固定；

再次，砂型浇注：浇注液经浇注机上的浇包嘴倒出，进入浇口杯，经陶瓷过滤片滤净铁水中杂质，第一直浇道101以及第二直浇道201，先流入上壳1上表面的浇注道内，继续流入第一浇注道103与第二浇注道203形成的铸件型腔内以及第一中间孔102内，最后流入第二中间孔202的第一浇注腔204以及第二浇注腔205内；直到铸件型腔，浇满整束铸件，砂型浇注结束。

最后，链轮产品的形成：砂型浇注结束后，形成至少一个链轮产品，所述链轮产品的中间导向槽由第二中间孔202上的第一浇注腔204以及第二浇注腔205形成，所述链轮产品的外圈由浇注圈105形成，所述链轮产品的外圈与中间导向槽的连接部分由第一浇注道103以及第二浇注道203形成，所述链轮产品的齿轮由砂芯3的齿腔4形成；

最终，链轮产品的取出：浇注结束后，拆卸固定后的砂型，将上壳1、下壳2以及砂芯3拆卸，即可取出所述链轮产品。

具体地，链轮产品的取出为，浇注结束后，整个砂型结构在砂箱保温2小时后，拆卸固定加装的砂型和丝杆，将铸件束放在震动落砂机上，震动落砂月3-6分钟，铸件外部型砂会溃散脱落分离，裸露出铸件，将上壳、下壳以及砂芯拆卸，即可取出所述链轮产品的铸件束。

覆膜砂具有良好的溃散性，在高温下约1小时后就会溃散，不用拆卸上下壳，震动后就会脱落分离。

本实施例中，加强筋9一般设置在上下砂型背面，用于加固砂型，提高砂型强度，防止砂型和铸件变形，并用于在加装时起上下砂型之间的支撑作用。

实施例3

本实施例中，参照附图5-11所示，需要制作WG链轮，具体制造的链轮结构类似于手轮，包括上下的环形结构，环形结构内圆通过连接圈连接，连接圈的外周设有若干凸齿，中间设有导向架安装槽，导向架安装槽与环形结构通过连接体连接，导向架安装槽包括位于空腔圆柱体以及中间的凸台腔体。

本实施例中，采用实施例2的砂型，制备链轮，具有步骤如下：

1、先摆放好带钢板的下夹具。

在夹具放下壳2，下壳2的上表面朝上，即背面朝上（即利用背面中间凸起的第一浇注腔204以及下部的第二浇注腔205形成内圆直孔和导向架安装槽，即整个导向安装槽），并将下壳2的外表面磨平，和夹具上钢板贴合严实，稳固。

2、砂型组装：取一上壳1，用专用覆膜砂镶块堵严实直浇道（即堵底），防止漏铁水。将堵好底的上壳1，叠放在已安放在夹具上的下壳2上，使上下壳之间的子母扣吻合。

砂型组装中，还包括在上壳1的下表面安装砂芯3，且砂芯3的定位凸起301两端分别镶入上壳1的定位凹槽106以及下壳2的芯子定位槽206内。

其中，一个带有砂芯3的上壳1以及一个下壳2形成一组砂型，每组砂型形成一个链轮铸件，可以根据需求，设置若干组砂型。此时，重复砂型组装步骤，直至叠加到定额高度，然后在顶部安放下一组砂型，利用下砂型中间的圆锥凸台形成中间孔和外形。

当若干组砂型组装时，相邻的砂型之间，上壳1的上表面以及下壳2的下表面之间，通过第一子母扣实现卡接；而两个直浇道之间，则通过第二字母扣卡接。

若干组砂型叠放，最顶部的上壳1上可以设有辅助砂型，所述辅助砂型的下表面与最顶部的上壳上的环形凸起相匹配；当然，辅助砂型可以为下壳2。

3、固定砂型：放上上夹具，安装螺杆并拧紧螺丝，将若干组砂型固定。

4、砂型浇注，在直浇道顶部安装陶瓷过滤网，埋箱振实后在安装浇口杯。

浇注液经第一直浇道101以及第二直浇道201，先流入上壳1上表面的浇注道内，继续流入第一浇注道103与第二浇注道203形成的铸件型腔内以及第一中间孔102内，最后流入第二中间孔202的第一浇注腔204以及第二浇注腔205内；

5、链轮产品的形成：砂型浇注结束后，形成至少一个链轮产品，所述链轮产品的中间导向槽由第二中间孔202上的第一浇注腔204以及第二浇注腔205形成，所述链轮产品的外圈由浇注圈105形成，所述链轮产品的外圈与中间导向槽的连接部分由第一浇注道103以及第二浇注道203形成，所述链轮产品的齿轮由砂芯3的齿腔4形成；

6、链轮产品的取出：浇注结束后，拆卸固定后的砂型，将上壳1、下壳2以及砂芯3拆卸，即可取出所述链轮产品。链轮产品的取出具体为，浇注结束后，整个砂型结构在砂箱保温2小时后，拆卸固定加装的砂型和丝杆，将铸件束放在震动落砂机上，震动落砂月3-6分钟，铸件外部型砂会溃散脱落分离，裸露出铸件，将上壳、下壳以及砂芯拆卸，即可取出所述链轮产品的铸件束。

本实施例中，还包括砂芯3的制备，具体地，通过图11所示的滑块模具400，将其安转在制备砂芯3的芯子上模内，由于滑块模具400的侧部设有凸齿401以及弹簧402，参照附图11-12所示，故砂型合模时，弹簧402受力被压缩，砂型开模时，弹簧402受力部分需要恢复，进而使得半自动的外圆齿芯远离砂型。整个砂芯3生产中，无需人为放置或者拿出圆柱齿，避免了高温操作。

现在新砂型砂型中间是少下一个中间砂芯300，是靠上壳1背面凸台形成内孔，上下砂型相互配合组装形成中间内孔、导向架安装槽和中间外形的，在导向架安装槽有一环形油槽，是倒拔模斜度，不能直接带出砂型，原来的砂型是专门为中间孔做了一个芯子，用来形成中间孔和导向架安装槽，后来想到手工造型偶尔用到的三箱造型的启发，就是将三箱造型利用壳型的优势用两箱完成，不用下中间孔芯子，降低用砂量，减少一个芯子砂型和一道工序。

本实施例中，砂比为1.426，用砂量为4.28Kg；砂型厚度降低，无需安装拿取活块（即凸齿400），操作安全，工作效率高。

对比实施例

参照附图1-4所示，采用现有技术同时制造上述WG链轮，首先，需要砂型100一付，叠型，砂型100两面都有模样，两个砂型100相互叠加形成一个型腔，砂型100为实心，较厚，用砂量大，用砂成本高，心部覆膜砂不容易加热硬化透，影响砂型100强度，未固化覆膜砂发气量大，铸件气孔缺陷多。此时，砂型100两面分别为第一面和第二面，在砂型100的第一面上先组装中间砂芯300，然后组装砂芯3，最后另取一砂型100，将砂型100的第二面扣合在之前砂型100的第一面上；如此增加多个砂型100，形成叠加，相邻的两个砂型100之间形成浇注腔，浇注即可形成链轮结构。

本实施例中，在制作砂芯3时，需要外圈齿芯子砂型一副，从圆柱齿中间水平分型，若干个圆柱齿200做成活块，靠砂型上耐高温磁铁吸附固定，每次合模前操作工用手将活块一个一个放上，然后合模射砂，保温4min，开模取出芯子砂型，然后从芯子上取下圆柱齿活块，此时砂型和芯子温度约200℃，安装齿活块200和从芯子上取下活块容易烫伤，不安全，而且操作很慢，制壳效率低，一班制壳约30个。中间砂芯砂型一副，芯子砂型较厚，有射不实缺陷，很难解决，需要修补，比较费工，影响成品率较低。

对比实施例中，砂芯3通过手动将外圆齿活块安装在定模上，具体地，靠砂型上耐高温磁铁吸附规定，每次合模前操作工需要用手将活块一个一个放上，然后合模射砂，保温4min，开模取出芯子砂型，从芯子上去屑圆柱齿活块，此时砂型和芯子温度在200℃左右，安装齿活块和从芯子上取下活块容易烫伤，不安全，操作慢，制壳效率低，一班制壳约30个。然后定模和动模组装，形成一个中间砂芯以及一个外圆齿芯子（即外圆齿活块形成的带有齿腔的外圆齿芯子）。因此，现有技术的砂型，在制备链轮时，需要较厚的砂型，然后砂型组装时，需要下两次芯子。

同时，对比实施例中，中间砂芯砂型厚，存在射砂不实缺陷，很难解决，后期需要修补，比较费工，成品率较低。

采用对比实施例，砂比为3.7，用砂量为10.2Kg。

通过对比可知，采用本发明中的砂型，以及砂型制备链轮，砂型厚度降低，砂比降低，整个浇注中，凸齿400通过驱动件朝向上下壳运动，无需高温操作，芯子减薄，操作安全，效率提高。

本实施例中的砂型，与现有技术相比，将现有技术中的中间砂芯直接安装在上壳1上，进而组装时，无需多次下芯，且本实施例中，砂型厚度变小，芯部覆膜砂容易加热，用砂量降低，砂型强度变强，发气量变小，铸件气孔缺陷变少，提高铸件产品的成品率。

本实施例中，在制作砂芯3时，无需人工操作，通过滑块模具结构的增加，实现了半自动伸缩，提高了砂芯3的制作效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种链轮砂型，其特征在于，包括：

上壳（1），所述上壳（1）的中间位置设有第一中间孔（102），所述上壳（1）的下表面设有环形凸起（104），所述环形凸起（104）与所述上壳（1）边沿之间形成浇注圈（105），所述环形凸起（104）上设有若干与所述浇注圈（105）连接的第一浇注道（103），所述上壳（1）侧部设有与所述浇注圈（105）连通的第一直浇道（101），

下壳（2），所述下壳（2）中间位置设有第二中间孔（202），所述第二中间孔（202）的上下表面分别设有第一浇注腔（204）以及第二浇注腔（205），所述下壳（2）侧部与所述第一直浇道（101）对应位置设有与第二中间孔（202）相通的第二直浇道（201）；

所述第二浇注腔（205）端部封闭，所述下壳（2）的上表面设有若干与第一浇注道（103）对应的第二浇注道（203），所述第二浇注道（203）与所述第二直浇道（201）相通，所述第一浇注腔（204）插入所述第一中间孔（102）内；

砂芯（3），所述砂芯（3）套设于所述环形凸起（104）上，浇注时，所述上壳（1）、砂芯（3）以及下壳（2）叠加形成带有浇注腔的砂型；

所述砂芯（3）的内壁设有齿腔（4），所述齿腔（4）的数量为12-36个；

所述砂芯（3）制备的具体为：

砂芯（3）安装在制备砂芯（3）的芯子上模内，滑块模具（400）的侧部设有凸齿（401）以及弹簧（402），砂型合模时，弹簧（402）受力被压缩，砂型开模时，弹簧（402）受力部分需要恢复，进而使得半自动的外圆齿芯远离砂型；

所述砂芯（3）外周设有定位凸起（301），所述上壳（1）下表面上设有若干定位凹槽（106），所述定位凸起（301）与所述定位凹槽（106）匹配；

所述下壳（2）上表面外周与所述定位凸起（301）对应位置设有芯子定位槽（206），所述定位凸起（301）的一端插入所述芯子定位槽（206）内；

所述第一中间孔（102）的上表面设有环形凸起，形成第一母扣（5），所述第二中间孔（202）沿圆台腔体的外周设有一圈凹槽，所述凹槽形成第一子扣（6），所述第一母扣（5）与所述第一子扣（6）匹配；

所述第一直浇道（101）上表面设有突出的第二母扣（7），所述第二直浇道（201）下表面设有凹陷的第二子扣（8），所述第二母扣（7）与所述第二子扣（8）匹配，且当上壳（1）与下壳（2）连接时，所述第二母扣（7）插入所述第二子扣（8）内。

2.根据权利要求1所述的一种链轮砂型，其特征在于，所述第一浇注腔（204）为直径逐渐变小的圆台腔体，所述圆台腔体中，直径最大的一面靠近第二中间孔（202）。

3.根据权利要求1所述的一种链轮砂型，其特征在于，还包括加强筋（9），所述加强筋（9）设置于上壳（1）和/或下壳（2）的外表面，用于支撑所述上壳（1）和/或下壳（2）。

4.一种利用权利要求1-3任一所述的链轮砂型制造链轮的方法，其特征在于，包括以下步骤：

砂型组装：将砂芯（3）安装于上壳（1）的环形凸起（104）上，然后将下壳（2）安装于上壳（1）的下侧，一个带有砂芯（3）的上壳（1）以及一个下壳（2）形成一组砂型；

砂型固定：在若干组砂型的上下两侧分别放置夹具，夹具之间通过螺杆相连，通过拧紧螺杆，将若干组砂型固定；

砂型浇注：浇注液经第一直浇道（101）以及第二直浇道（201），先流入上壳（1）上表面的浇注道内，继续流入第一浇注道（103）与第二浇注道（203）形成的铸件型腔内以及第一中间孔（102）内，最后流入第二中间孔（202）的第一浇注腔（204）以及第二浇注腔（205）内；

链轮产品的形成：砂型浇注结束后，形成至少一个链轮产品，所述链轮产品的中间导向槽由第二中间孔（202）上的第一浇注腔（204）以及第二浇注腔（205）形成，所述链轮产品的外圈由浇注圈（105）形成，所述链轮产品的外圈与中间导向槽的连接部分由第一浇注道（103）以及第二浇注道（203）形成，所述链轮产品的齿轮由砂芯（3）的齿腔（4）形成；

链轮产品的取出：浇注结束后，拆卸固定后的砂型，拆卸夹具和螺杆，若干的砂型组以及砂型组内的链轮产品之间形成铸件束，振动铸件束，露出链轮产品，拆卸上壳（1）、下壳（2）以及砂芯（3），即可取出所述链轮产品。

5.根据权利要求4所述的链轮砂型制造链轮的方法，其特征在于，所述砂型组装步骤具体为：

将砂芯（3）安装于上壳（1）的环形凸起（104）上，然后将下壳（2）安装于上壳（1）的下侧，一个带有砂芯（3）的上壳（1）以及一个下壳（2）形成一组砂型；

若干组砂型组装时，砂芯（3）上的定位凸起（301）两端分别与上壳（1）上的定位凹槽（106）以及下壳（2）上的芯子定位槽（206）安装，而上壳（1）的上表面与下壳（2）的下表面之间通过第一子母扣插接，第一直浇道（101）与第二直浇道（201）之间通过第二子母扣插接。

6.根据权利要求4所述的链轮砂型制造链轮的方法，其特征在于，所述砂型浇注步骤具体为：浇注液经浇注机上的浇包嘴倒出，进入浇口杯，经陶瓷过滤片滤净铁水中杂质，进入第一直浇道（101）以及第二直浇道（201），先流入上壳（1）上表面的浇注道内，继续流入第一浇注道（103）与第二浇注道（203）形成的铸件型腔内以及第一中间孔（102）内，最后流入第二中间孔（202）的第一浇注腔（204）以及第二浇注腔（205）内；直到铸件型腔，浇满整束铸件，砂型浇注结束。