CN110666103A - 一种覆膜砂壳型铸造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铸造技术领域，具体的说是一种覆膜砂壳型铸造工艺，该铸造工艺采用的模板包括型框，型框中部固连有弹性膜，弹性膜厚度与型框厚度一致；型框一侧设有平板，平板与型框之间通过一组支柱固连；平板与弹性膜对挺位置均匀开设有一组滑孔，滑孔内滑动连接有滑柱，滑柱靠近弹性膜的一端用于撑起弹性膜；平板远离型框的一侧开设有一组T型槽,T型槽内滑动连接有滑轨；滑轨上与滑柱对应位置设有楔形的卡块；本发明通过推动滑柱，使得滑柱推动弹性膜变形后紧贴待取模的工件，然后通过推动滑轨和卡块卡紧滑柱，之后将弹性膜与待取模的工件分离后即可快速完成取模操作，增加了模板取模的效率。

Description

一种覆膜砂壳型铸造工艺
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体的说是一种覆膜砂壳型铸造工艺。
背景技术
铸造主要有砂型铸造和特种铸造2大类：
1.普通砂型铸造，利用砂作为铸模材料，又称砂铸，翻砂，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类，但并非所有砂均可用以铸造。好处是成本较低，因为铸模所使用的沙可重复使用；缺点是铸模制作耗时，铸模本身不能被重复使用，须破坏后才能取得成品。
2.特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类。
壳型铸造是用一种遇热硬化的型砂(酚醛树脂覆膜砂)覆盖在加热到180～280℃的金属模板上，使其硬化为薄壳(薄壳厚度一般为6～12毫米)，再加温固化薄壳，使达到足够的强度和刚度，因此将上下两片型壳用夹具卡紧或用树脂粘牢后，不用砂箱即可构成铸型，浇注铸件金属模板的加热温度一般为300℃左右，使用的型砂为树脂砂，即以酚醛树脂为粘结剂的树脂砂。
现有模板在取模时，需要精确测量待取模的工件并采集数据，之后建模后通过竖孔加工中心的切削作业完成对模板的制作，对与一些精度要求不高的工件取模时费时费力，取模效率低下。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有模板在取模时，需要精确测量待取模的工件并采集数据，之后建模后通过竖孔加工中心的切削作业完成对模板的制作，对与一些精度要求不高的工件取模时费时费力，取模效率低下的问题，本发明提出的一种覆膜砂壳型铸造工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，包括以下步骤：
S1、制壳：配置覆膜砂，再将覆膜砂覆盖在模板上，加热金属模板至180-280℃，制得上壳型和下壳型，将上壳型和下壳型粘结在一起，形成完整的壳型；
S2、装箱：将壳型放入箱体内，再往壳型外部和箱体内壁之间填充钢丸并振实；
S3、浇铸：将熔融铁液浇入壳型内腔，浇注后冷却，铸件成型；
S4、出料：将箱体内的铸件、废砂、钢丸一同倒出，分离出铸件，对铸件表面进行清理、检验，合格后入库；
本发明采用的模板包括型框，型框中部固连有弹性膜，弹性膜厚度与型框厚度一致；所述型框一侧设有平板，平板与型框之间通过一组支柱固连；所述平板与弹性膜对挺位置均匀开设有一组滑孔，滑孔内滑动连接有滑柱，滑柱靠近弹性膜的一端用于撑起弹性膜；所述平板远离型框的一侧开设有一组T型槽,T型槽内滑动连接有滑轨；所述滑轨上与滑柱对应位置设有楔形的卡块，卡块用于卡紧滑柱，通过滑柱推动弹性膜变形后快速完成取模，增加了模板取模的效率；使用时，将弹性膜远离平板的一侧贴紧待取模的工件，然后推动滑柱，使得滑柱推动弹性膜变形后紧贴待取模的工件，然后通过推动滑轨在滑槽中滑动，进而带动卡块卡紧滑柱，即可固定弹性膜的形状，之后将弹性膜与待取模的工件分离后即可快速完成取模操作，增加了模板取模的效率，增加了模板的适应性，节约生产成本。
优选的，所述卡块靠近滑柱的一侧设有橡胶层，橡胶层用于增大卡块与滑柱之间的摩擦力，减少滑柱松动；所述卡块上设有弧形的凹槽，凹槽配合橡胶层用于减少卡块松脱，进一步增加模板取模的效率；通过橡胶层可以增加卡块与滑柱的摩擦力，从而进一步防止滑柱松动，保证弹性膜取模的精确性，当滑柱相对卡块滑动，滑柱滑动到凹槽对应位置时，滑柱挤压橡胶层后使得橡胶层变形，进而使得滑柱卡在凹槽中，进一步减少滑柱在模板移动过程中因振动而松动，影响弹性膜的取模精度，进一步增加模板取模的效率。
优选的，所述滑柱与滑孔对应部为套有滑套，滑套与滑柱滑动连接，滑套用于减少滑柱转动，进而减少滑柱对弹性膜的磨损；所述滑柱上开设有卡止槽，卡止槽中设有卡环，卡环用于防止滑套位移；所述滑套外周均匀开设有一组环形槽，环形槽用于进一步减少卡块松脱，进一步增加模板取模的效率；通过滑套与滑柱的滑动连接，使得滑柱顶住弹性膜之后，卡块在挤紧滑套进而固定滑柱的过程中，卡块带动滑套转动，同时保持滑柱不会转动，进而减少滑动转动时对弹性膜的抵紧和拧动摩擦，进而减少弹性膜受到滑柱的磨损，增加弹性膜的使用寿命，保证弹性膜正常变形工作，进而进一步增加模板取模的效率。
优选的，所述滑柱靠近弹性膜的一端铰接有弹性的T形撑块，T形撑块用于增大滑柱对弹性膜的支撑性，进而增加弹性膜与待取模工件表面的贴合度，进一步提高取模的精度，进一步增加模板取模的效率；通过T形撑块与滑柱之间的铰接，可以增加滑柱对弹性膜的支撑力，增加滑柱对弹性膜变形弯曲部位的支撑力，同时增加滑柱对弹性膜的支撑面积，保证弹性膜个部分均被有效支撑，进一步增加弹性膜取模的精确性，进一步增加模板取模的效率。
优选的，所述滑柱与弹性膜之间设有一组弹性的金属软管，金属软管外周缠绕有加热丝，且金属软管镶嵌在T形撑块内部；所述金属软管内部装满焊锡，焊锡经加热后冷却并凝固，增加弹性膜取模后的形状稳定性，进一步增加模板取模的效率；通过加热丝对金属软管进行加热，使得金属软管中的焊锡熔化，然后通过T形撑块配合滑柱顶住弹性膜，使得弹性膜贴合待取模的工件表面之后，加热丝停止对金属软管进行加热，金属软管内的焊锡冷却后凝固，配合T形撑块进一步增加对弹性膜的固定和支撑，进一步增加弹性膜取模的精确度，从而增加弹性膜取模后的形状稳定性，进一步增加模板取模的效率。
优选的，相邻所述T形撑块之间的弹性膜上设有卡扣，卡扣用于固定金属软管，同时配合T形撑块增加滑柱对弹性膜的支撑作用，进一步提高取模的精度；所述卡扣靠近弹性膜的部位开设有一组通风孔，通风孔用于减少金属软管的热量对弹性膜的影响，进一步增加模板取模的效率；通过卡扣卡住金属软管，进一步增加金属软管对弹性膜的支撑能力，增加弹性膜的取模精度，同时通风孔可以在弹性膜定形后加快金属软管的散热，进而增加焊锡的冷却速度，进一步增加模板取模的效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，通过推动滑柱，使得滑柱推动弹性膜变形后紧贴待取模的工件，然后通过推动滑轨和卡块卡紧滑柱，之后将弹性膜与待取模的工件分离后即可快速完成取模操作，增加了模板取模的效率。
2.本发明所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，通过橡胶层可以增加卡块与滑柱的摩擦力，从而进一步防止滑柱松动，保证弹性膜取模的精确性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明采用的模板的立体图；
图3是本发明采用的模板的局部剖视图；
图4是图2中A处局部放大图；
图5是图3中B处局部放大图；
图6是图3中C处局部放大图；
图7是本发明中卡扣的结构示意图；
图8是是本发明中卡块的剖视图；
图中：型框1、弹性膜11、平板12、支柱13、T型槽14、滑轨15、卡块16、橡胶层17、凹槽18、滑柱2、滑套21、卡止槽22、环形槽23、T形撑块24、金属软管25、卡扣26、通风孔27。
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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图8所示，本发明所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，包括以下步骤：
S1、制壳：配置覆膜砂，再将覆膜砂覆盖在模板上，加热金属模板至180-280℃，制得上壳型和下壳型，将上壳型和下壳型粘结在一起，形成完整的壳型；
S2、装箱：将壳型放入箱体内，再往壳型外部和箱体内壁之间填充钢丸并振实；
S3、浇铸：将熔融铁液浇入壳型内腔，浇注后冷却，铸件成型；
S4、出料：将箱体内的铸件、废砂、钢丸一同倒出，分离出铸件，对铸件表面进行清理、检验，合格后入库；
本发明采用的模板包括型框1，型框1中部固连有弹性膜11，弹性膜11厚度与型框1厚度一致；所述型框1一侧设有平板12，平板12与型框1之间通过一组支柱13固连；所述平板12与弹性膜11对挺位置均匀开设有一组滑孔，滑孔内滑动连接有滑柱2，滑柱2靠近弹性膜11的一端用于撑起弹性膜11；所述平板12远离型框1的一侧开设有一组T型槽14,T型槽14内滑动连接有滑轨15；所述滑轨15上与滑柱2对应位置设有楔形的卡块16，卡块16用于卡紧滑柱2，通过滑柱2推动弹性膜11变形后快速完成取模，增加了模板取模的效率；使用时，将弹性膜11远离平板12的一侧贴紧待取模的工件，然后推动滑柱2，使得滑柱2推动弹性膜11变形后紧贴待取模的工件，然后通过推动滑轨15在滑槽中滑动，进而带动卡块16卡紧滑柱2，即可固定弹性膜11的形状，之后将弹性膜11与待取模的工件分离后即可快速完成取模操作，增加了模板取模的效率，增加了模板的适应性，节约生产成本。
作为本发明的一种实施方式，所述卡块16靠近滑柱2的一侧设有橡胶层17，橡胶层17用于增大卡块16与滑柱2之间的摩擦力，减少滑柱2松动；所述卡块16上设有弧形的凹槽18，凹槽18配合橡胶层17用于减少卡块16松脱，进一步增加模板取模的效率；通过橡胶层17可以增加卡块16与滑柱2的摩擦力，从而进一步防止滑柱2松动，保证弹性膜11取模的精确性，当滑柱2相对卡块16滑动，滑柱2滑动到凹槽18对应位置时，滑柱2挤压橡胶层17后使得橡胶层17变形，进而使得滑柱2卡在凹槽18中，进一步减少滑柱2在模板移动过程中因振动而松动，影响弹性膜11的取模精度，进一步增加模板取模的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述滑柱2与滑孔对应部为套有滑套21，滑套21与滑柱2滑动连接，滑套21用于减少滑柱2转动，进而减少滑柱2对弹性膜11的磨损；所述滑柱2上开设有卡止槽22，卡止槽22中设有卡环，卡环用于防止滑套21位移；所述滑套21外周均匀开设有一组环形槽23，环形槽23用于进一步减少卡块16松脱，进一步增加模板取模的效率；通过滑套21与滑柱2的滑动连接，使得滑柱2顶住弹性膜11之后，卡块16在挤紧滑套21进而固定滑柱2的过程中，卡块16带动滑套21转动，同时保持滑柱2不会转动，进而减少滑动转动时对弹性膜11的抵紧和拧动摩擦，进而减少弹性膜11受到滑柱2的磨损，增加弹性膜11的使用寿命，保证弹性膜11正常变形工作，进而进一步增加模板取模的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述滑柱2靠近弹性膜11的一端铰接有弹性的T形撑块24，T形撑块24用于增大滑柱2对弹性膜11的支撑性，进而增加弹性膜11与待取模工件表面的贴合度，进一步提高取模的精度，进一步增加模板取模的效率；通过T形撑块24与滑柱2之间的铰接，可以增加滑柱2对弹性膜11的支撑力，增加滑柱2对弹性膜11变形弯曲部位的支撑力，同时增加滑柱2对弹性膜11的支撑面积，保证弹性膜11个部分均被有效支撑，进一步增加弹性膜11取模的精确性，进一步增加模板取模的效率。
作为本发明的一种实施方式，所述滑柱2与弹性膜11之间设有一组弹性的金属软管25，金属软管25外周缠绕有加热丝，且金属软管25镶嵌在T形撑块24内部；所述金属软管25内部装满焊锡，焊锡经加热后冷却并凝固，增加弹性膜11取模后的形状稳定性，进一步增加模板取模的效率；通过加热丝对金属软管25进行加热，使得金属软管25中的焊锡熔化，然后通过T形撑块24配合滑柱2顶住弹性膜11，使得弹性膜11贴合待取模的工件表面之后，加热丝停止对金属软管25进行加热，金属软管25内的焊锡冷却后凝固，配合T形撑块24进一步增加对弹性膜11的固定和支撑，进一步增加弹性膜11取模的精确度，从而增加弹性膜11取模后的形状稳定性，进一步增加模板取模的效率。
作为本发明的一种实施方式，相邻所述T形撑块24之间的弹性膜11上设有卡扣26，卡扣26用于固定金属软管25，同时配合T形撑块24增加滑柱2对弹性膜11的支撑作用，进一步提高取模的精度；所述卡扣26靠近弹性膜11的部位开设有一组通风孔27，通风孔27用于减少金属软管25的热量对弹性膜11的影响，进一步增加模板取模的效率；通过卡扣26卡住金属软管25，进一步增加金属软管25对弹性膜11的支撑能力，增加弹性膜11的取模精度，同时通风孔27可以在弹性膜11定形后加快金属软管25的散热，进而增加焊锡的冷却速度，进一步增加模板取模的效率。
使用时，将弹性膜11远离平板12的一侧贴紧待取模的工件，然后推动滑柱2，使得滑柱2推动弹性膜11变形后紧贴待取模的工件，然后通过推动滑轨15在滑槽中滑动，进而带动卡块16卡紧滑柱2，即可固定弹性膜11的形状，之后将弹性膜11与待取模的工件分离后即可快速完成取模操作，增加了模板取模的效率，增加了模板的适应性，节约生产成本；通过橡胶层17可以增加卡块16与滑柱2的摩擦力，从而进一步防止滑柱2松动，保证弹性膜11取模的精确性，当滑柱2相对卡块16滑动，滑柱2滑动到凹槽18对应位置时，滑柱2挤压橡胶层17后使得橡胶层17变形，进而使得滑柱2卡在凹槽18中，进一步减少滑柱2在模板移动过程中因振动而松动，影响弹性膜11的取模精度，进一步增加模板取模的效率；通过滑套21与滑柱2的滑动连接，使得滑柱2顶住弹性膜11之后，卡块16在挤紧滑套21进而固定滑柱2的过程中，卡块16带动滑套21转动，同时保持滑柱2不会转动，进而减少滑动转动时对弹性膜11的抵紧和拧动摩擦，进而减少弹性膜11受到滑柱2的磨损，增加弹性膜11的使用寿命，保证弹性膜11正常变形工作，进而进一步增加模板取模的效率；通过T形撑块24与滑柱2之间的铰接，可以增加滑柱2对弹性膜11的支撑力，增加滑柱2对弹性膜11变形弯曲部位的支撑力，同时增加滑柱2对弹性膜11的支撑面积，保证弹性膜11个部分均被有效支撑，进一步增加弹性膜11取模的精确性，进一步增加模板取模的效率；通过加热丝对金属软管25进行加热，使得金属软管25中的焊锡熔化，然后通过T形撑块24配合滑柱2顶住弹性膜11，使得弹性膜11贴合待取模的工件表面之后，加热丝停止对金属软管25进行加热，金属软管25内的焊锡冷却后凝固，配合T形撑块24进一步增加对弹性膜11的固定和支撑，进一步增加弹性膜11取模的精确度，从而增加弹性膜11取模后的形状稳定性，进一步增加模板取模的效率；通过卡扣26卡住金属软管25，进一步增加金属软管25对弹性膜11的支撑能力，增加弹性膜11的取模精度，同时通风孔27可以在弹性膜11定形后加快金属软管25的散热，进而增加焊锡的冷却速度，进一步增加模板取模的效率。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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 (6)

1.一种覆膜砂壳型铸造工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、制壳：配置覆膜砂，再将覆膜砂覆盖在模板上，加热金属模板至180-280℃，制得上壳型和下壳型，将上壳型和下壳型粘结在一起，形成完整的壳型；
S2、装箱：将壳型放入箱体内，再往壳型外部和箱体内壁之间填充钢丸并振实；
S3、浇铸：将熔融铁液浇入壳型内腔，浇注后冷却，铸件成型；
S4、出料：将箱体内的铸件、废砂、钢丸一同倒出，分离出铸件，对铸件表面进行清理、检验，合格后入库；
S5、回收：分离废砂和钢丸，回收钢丸以重复利用；
本发明采用的模板包括型框(1)，型框(1)中部固连有弹性膜(11)，弹性膜(11)厚度与型框(1)厚度一致；所述型框(1)一侧设有平板(12)，平板(12)与型框(1)之间通过一组支柱(13)固连；所述平板(12)与弹性膜(11)对挺位置均匀开设有一组滑孔，滑孔内滑动连接有滑柱(2)，滑柱(2)靠近弹性膜(11)的一端用于撑起弹性膜(11)；所述平板(12)远离型框(1)的一侧开设有一组T型槽(14),T型槽(14)内滑动连接有滑轨(15)；所述滑轨(15)上与滑柱(2)对应位置设有楔形的卡块(16)，卡块(16)用于卡紧滑柱(2)，通过滑柱(2)推动弹性膜(11)变形后快速完成取模，增加了模板取模的效率。
2.根据权利要求1所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，其特征在于：所述卡块(16)靠近滑柱(2)的一侧设有橡胶层(17)，橡胶层(17)用于增大卡块(16)与滑柱(2)之间的摩擦力，减少滑柱(2)松动；所述卡块(16)上设有弧形的凹槽(18)，凹槽(18)配合橡胶层(17)用于减少卡块(16)松脱，进一步增加模板取模的效率。
3.根据权利要求2所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，其特征在于：所述滑柱(2)与滑孔对应部为套有滑套(21)，滑套(21)与滑柱(2)滑动连接，滑套(21)用于减少滑柱(2)转动，进而减少滑柱(2)对弹性膜(11)的磨损；所述滑柱(2)上开设有卡止槽(22)，卡止槽(22)中设有卡环，卡环用于防止滑套(21)位移；所述滑套(21)外周均匀开设有一组环形槽(23)，环形槽(23)用于进一步减少卡块(16)松脱，进一步增加模板取模的效率。
4.根据权利要求3所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，其特征在于：所述滑柱(2)靠近弹性膜(11)的一端铰接有弹性的T形撑块(24)，T形撑块(24)用于增大滑柱(2)对弹性膜(11)的支撑性，进而增加弹性膜(11)与待取模工件表面的贴合度，进一步提高取模的精度，进一步增加模板取模的效率。
5.根据权利要求4所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，其特征在于：所述滑柱(2)与弹性膜(11)之间设有一组弹性的金属软管(25)，金属软管(25)外周缠绕有加热丝，且金属软管(25)镶嵌在T形撑块(24)内部；所述金属软管(25)内部装满焊锡，焊锡经加热后冷却并凝固，增加弹性膜(11)取模后的形状稳定性，进一步增加模板取模的效率。
6.根据权利要求5所述的一种覆膜砂壳型铸造工艺，其特征在于：相邻所述T形撑块(24)之间的弹性膜(11)上设有卡扣(26)，卡扣(26)用于固定金属软管(25)，同时配合T形撑块(24)增加滑柱(2)对弹性膜(11)的支撑作用，进一步提高取模的精度；所述卡扣(26)靠近弹性膜(11)的部位开设有一组通风孔(27)，通风孔(27)用于减少金属软管(25)的热量对弹性膜(11)的影响，进一步增加模板取模的效率。
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