CN111590025A - 一种机械配重架铸造模具排气结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械配重架铸造模具排气结构，属于铸造模具技术领域，包括排气筒、盖板、转动杆和驱动件。排气筒位于型砂的内部；排气筒的侧壁上开设有进气孔；盖板安装在排气筒的顶部；盖板上设有排气孔和排气通道，排气孔用于连通排气通道和排气筒的内腔；转动杆安装在盖板上，且位于排气筒的内部；转动杆的外壁上设有螺旋件，螺旋件抵靠在排气筒的内侧壁上，螺旋件与排气筒的内侧壁和转动杆的外侧壁围设形成导流腔；驱动件用于驱动转动杆绕轴转动。本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构，型砂内的废气依次穿过进气孔、导流腔、排气孔和排气通道，最终排出到型砂的外部；避免了型砂内的废气对耐火层造成损坏，从而提升了铸件质量。

Description

一种机械配重架铸造模具排气结构

技术领域

本发明属于铸造模具技术领域，更具体地说，是涉及一种机械配重架铸造模具排气结构。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，工程机械也向大型化方向发展。工程机械的大型化，需要通过配重架来保证工程机械的稳定性。现有的机械配重架多采用砂型铸造的方式进行生产，而在砂型铸造过程中需要用到砂型铸造模具，砂型铸造模具一般包括砂箱和型砂，型砂设于砂箱内，型砂的内部形成型腔。在实际浇注过程中，砂型铸造模具的内部温度急剧升高，型砂内的气体排气不畅，气体会冲破型砂内表面的耐火层进入到型腔内，导致铸件存在气孔或缩孔，严重影响铸件质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械配重架铸造模具排气结构，旨在解决现有的砂型铸造模具存在型砂内废气排气不畅，严重影响铸件质量的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种机械配重架铸造模具排气结构，包括：

排气筒，位于型砂的内部；所述排气筒的侧壁上开设有进气孔；

盖板，安装在所述排气筒的顶部；所述盖板上设有排气孔和排气通道，所述排气孔用于连通所述排气通道和所述排气筒的内腔；

转动杆，安装在所述盖板上，且位于所述排气筒的内部；所述转动杆的外壁上设有螺旋件，所述螺旋件抵靠在所述排气筒的内侧壁上，所述螺旋件与所述排气筒的内侧壁和所述转动杆的外侧壁围设形成导流腔；和

驱动件，用于驱动所述转动杆绕轴转动。

作为本申请另一实施例，所述排气孔的数量为多个，且沿所述转动杆的周向布置。

作为本申请另一实施例，所述转动杆的内部设有冷却腔；所述盖板上固定安装有用于封堵所述冷却腔顶部开口的堵塞，所述堵塞上设有与所述冷却腔连通的进液口和出液口。

作为本申请另一实施例，所述堵塞的底部安装有隔板，所述隔板将所述冷却腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别与所述进液口和所述出液口连通，且所述第一腔体和所述第二腔体的底部相互连通。

作为本申请另一实施例，所述堵塞的底面设有与所述隔板插接配合的插槽。

作为本申请另一实施例，所述转动杆的侧壁上安装有防水透气膜。

作为本申请另一实施例，所述隔板上安装有扰流板。

作为本申请另一实施例，所述排气筒的内部安装有衬套，所述螺旋件与所述衬套的内侧壁接触；所述衬套与所述排气筒的内腔底面之间形成存储腔；所述衬套的外侧壁上开设有通槽，所述通槽与所述存储腔连通；所述衬套的顶部开设有豁口，所述豁口用于连通所述通槽和所述导流腔的豁口。

作为本申请另一实施例，所述衬套的底部安装有锥形件，所述锥形件的中部设有开口，所述锥形件靠近所述开口的一侧向下倾斜。

作为本申请另一实施例，所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机固定安装在所述盖板上。

本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种机械配重架铸造模具排气结构，型砂内的废气依次穿过进气孔、导流腔、排气孔和排气通道，最终排出到型砂的外部；转动杆在驱动件的驱动作用下带动螺旋件同步转动，从而驱使气体在导流腔内向靠近排气孔的一侧移动，为气体的流动提供了动力，加快了气体的排出速率，同时在排气筒的内外侧形成压强差，促使型砂内部的废气均朝向排气筒的一侧移动，避免了型砂内的废气对耐火层造成损坏，从而提升了铸件质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例一提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的结构示意图；

图2为图1中的A处局部放大视图；

图3为图1中的B处局部放大视图；

图4为本发明实施例二提供的隔板与堵塞的连接结构示意图；

图5为沿图4中C-C线的剖视结构图；

图6为本发明实施例三提供的排气筒与保护套的安装结构示意图。

图中：1、排气筒；101、进气孔；102、衬套；103、存储腔；104、通槽；105、豁口；106、锥形件；2、盖板；201、排气孔；202、排气通道；3、转动杆；301、螺旋件；302、导流腔；303、冷却腔；304、堵塞；305、进液口；306、出液口；307、隔板；308、第一腔体；309、第二腔体；310、连通腔；311、插槽；312、限位件；313、防水透气膜；314、扰流板；4、驱动件；5、型砂；6、砂箱；7、保护套；701、过滤网。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构进行说明。所述一种机械配重架铸造模具排气结构，包括：排气筒1、盖板2、转动杆3和驱动件4。排气筒1位于型砂5的内部；排气筒1的侧壁上开设有进气孔101；盖板2安装在排气筒1的顶部；盖板2上设有排气孔201和排气通道202，排气孔201用于连通排气通道202和排气筒1的内腔；转动杆3安装在盖板2上，且位于排气筒1的内部；转动杆3的外壁上设有螺旋件301，螺旋件301抵靠在排气筒1的内侧壁上，螺旋件301与排气筒1的内侧壁和转动杆3的外侧壁围设形成导流腔302；驱动件4用于驱动转动杆3绕轴转动。

本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构，与现有技术相比，型砂5内的废气依次穿过进气孔101、导流腔302、排气孔201和排气通道202，最终排出到型砂5的外部；转动杆3在驱动件4的驱动作用下带动螺旋件301同步转动，从而驱使气体在导流腔302内向靠近排气孔201的一侧移动，为气体的流动提供了动力，加快了气体的排出速率，同时在排气筒1的内外侧形成压强差，促使型砂5内部的废气均朝向排气筒1的一侧移动，避免了型砂5内的废气对耐火层造成损坏，从而提升了铸件质量。

本实施例中，请参阅图1及图6，盖板2位于型砂5的外部，通过紧固件固定安装在砂箱6上。在向砂箱6内填充型砂5时，在型砂5内预埋保护套7，保护套7的底部为封口结构，且保护套7的内径与排气筒1相匹配；当型砂5在树脂固化剂的作用固化成型后，直接将排气筒1放置在保护套7内即可。为了便于型砂5内的废气顺利经过保护套7进入到排气筒1内，在保护套7的侧壁上开设通孔，该通孔与排气筒1上的进气孔101连通。保护套7的外侧面上安装有过滤网701，防止型砂5经过该通孔进入到保护套7的内部，同时保证排气筒1的正常安装。通过在型砂5内预埋保护套7，不仅方便了排气筒1的安装，同时也对排气筒1起到了保护作用，延长了排气筒1的使用寿命。在盖板2和转动杆3之间安装有滚动轴承，从而提高了转动杆3在盖板2上的安装精度，降低了转动杆3运动过程中的摩擦阻力。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1，排气孔201的数量为多个，且沿转动杆3的周向布置。本实施例中，转动杆3与排气筒1同轴设置，排气孔201开设在盖板2的底部，排气通道202沿转动杆3的径向设置。每个排气通道202上沿其长度方向对应设有一个或多个排气孔201。废气可以同时从不同的排气孔201和排气通道202排出至型砂5外部，提升了废气的排出能力，避免了产生废气的积存，使得废气排出的更加顺畅。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1及图3，转动杆3的内部设有冷却腔303；盖板2上固定安装有用于封堵冷却腔303顶部开口的堵塞304，堵塞304上设有与冷却腔303连通的进液口305和出液口306。本实施例中，堵塞304的底部与转动杆3的顶部采用转动连接，为了增强两者之间的密封效果，防止冷却介质从堵塞304和转动杆3的连接处流出，可在堵塞304和转动杆3之间安装密封环。在实际生产过程中，存在铸件凝固温度场不合理的问题，同样会对铸件的质量造成影响，所以在转动杆3的内部设置冷却腔303，向冷却腔303内通入冷却介质，通过与排气筒1附近的铸件进行热交换，来改善铸件凝固温度场，从而提升了铸件的质量。由于进入到排气筒1内的废气温度较高，容易对排气筒1等相关部件的寿命造成影响，冷却介质在对铸件进行冷却的同时，还带走了废气中的大量热量，从而降低了废气温度，延长了排气筒1等相关部件的使用寿命。冷却介质依次经过进液口305、冷却腔303和出液口306，能够持续向冷却腔303内注入温度较低的冷却介质，并且冷却介质在冷却腔303内始终处于流动状态，大大提升了降温效果和降温速率。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，堵塞304的底部安装有隔板307，隔板307将冷却腔303分隔为第一腔体308和第二腔体309，第一腔体308和第二腔体309分别与进液口305和出液口306连通，且第一腔体308和第二腔体309的底部相互连通。本实施例中，隔板307为矩形结构，隔板307与冷却腔303的内壁滑动配合。隔板307的底面与冷却腔303的底面之间存在间隙，两者之间形成连通第一腔体308和第二腔体309的连通腔310。冷却介质依次经过进液口305、第一腔体308、连通腔310、第二腔体309和出液口306，在冷却腔303内形成了U形回路，延长了冷却介质在冷却腔303内的流动时间，使得冷却介质能够更加充分的与周围的环境进行热交换，进一步提升冷却介质的冷却效率，同时能够促使升温后冷却介质完全排出到冷却腔303的外部，避免较高温度的冷却介质持续残留在冷却腔303内，而对冷却效果造成影响。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图3至图5，堵塞304的底面设有与隔板307插接配合的插槽311。本实施例中，隔板307与堵塞304采用插接的方式安装，安装结构简单，操作方便。隔板307上开设有限位槽，限位槽为通槽104结构，堵塞304的底面上安装有限位件312，限位件312与限位槽的上下端面配合，限位件312凸出限位槽的两侧安装有紧固螺钉。将限位件312插入到限位槽内，并利用紧固螺钉对限位件312进行固定，从而将隔板307限位固定在堵塞304上。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图2，转动杆3的侧壁上安装有防水透气膜313。本实施例中，转动杆3的侧壁上设有防水透气膜313的安装孔，该安装孔用于连通导流腔302和冷却腔303。防水透气膜313的数量为多个，沿螺旋件301的方向均匀布置。型砂5在固化成形过程中会用到树脂固化剂，树脂固化剂在高温环境下与空气会发生氧化反应，产生大量的有害气体，该有害气体会掺杂到型砂5内部的原有废气中。若将废气直接排放到型砂5的外部，则会对环境造成极大的污染，无法满足环保要求。通过在转动杆3上安装防水透气膜313，使得进入到导流腔302内的废气经过防水透气膜313进入到冷却腔303内，使废气中的污染物直接溶解在冷却介质中，然后随冷却介质排出到型砂5外部，并进行收集处理。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，隔板307上安装有扰流板314。本实施例中，扰流板314的数量为多个，且沿竖直方向均匀布置。隔板307上设有扰流板314的安装槽，扰流板314穿设于安装槽上且通过焊接固定在隔板307上，扰流板314的两端均凸出隔板307。扰流板314为平板结构，其位于第一腔体308的一端向上倾斜。扰流板314对冷却介质起到的扰流作用，使得废气中的有害物质更加充分的溶解在冷却介质中，从而提升了冷却介质对污染物的溶解效果。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1，排气筒1的内部安装有衬套102，螺旋件301与衬套102的内侧壁接触；衬套102与排气筒1的内腔底面之间形成存储腔103；衬套102的外侧壁上开设有通槽104，通槽104与存储腔103连通；衬套102的顶部开设有豁口105，豁口105用于连通通槽104和导流腔302的豁口105。本实施例中，衬套102与排气筒1为分体结构，衬套102借助限位件312(例如顶丝)或通过焊接固定在排气筒1上。衬套102上开设有与进气孔101位置对应的通孔，以保证废气能够进入到导流腔302内。型砂5内的废气在进入到导流腔302的过程中，型砂5内的一部分固体杂质(例如砂子)会随着废气一起进入到导流腔302内，固体杂质会在螺旋件301的作用下向上运动至豁口105处，并经过通槽104向下落入到存储腔103内，实现了气体与固体杂质的分离以及对固体杂质的收集。通槽104与衬套102上的通孔相互错开，防止废气与分离后的固体杂质相互影响。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1，衬套102的底部安装有锥形件106，锥形件106的中部设有开口，锥形件106靠近开口的一侧向下倾斜。本实施例中，锥形件106为圆锥体，锥形件106的端部设有安装法兰，安装法兰通过紧固螺钉反把在衬套102的底面。锥形件106位于转动杆3的下方。锥形件106的上方为导流腔302，锥形件106的下方为存储腔103。随废气进入到导流腔302内的固体杂质大部分在螺旋件301的作用，依次经过豁口105和通槽104，最终进入到存储腔103内，还有一小部分固体杂质会在螺旋件301上向下滚动，大部分的固体杂质会在螺旋件301的作用下向上运动，穿过锥形件106的开口进入到存储腔103内。由于锥形件106靠近开口的一侧向下倾斜，使得落到锥形件106上的固体杂质能够沿着锥形件106的侧壁自动滑落到存储腔103内；同时借助锥形件106将导流腔302和存储腔103分隔开，能够有效阻隔导流腔302内的废气进入到存储腔103内，从而避免废气对收集的固体杂质造成搅动。

作为本发明提供的一种机械配重架铸造模具排气结构的一种具体实施方式，请参阅图1，驱动件4为驱动电机，驱动电机固定安装在盖板2上。本实施例中，驱动电机的输出轴上安装有蜗杆，转动杆3的顶端固定安装有与蜗杆啮合的蜗轮。驱动电机借助蜗轮蜗杆机构驱动转动杆3转动，驱动电机位于转动杆3的一侧，为堵塞304的安装提供了足够的安装空间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，包括：

排气筒，位于型砂的内部；所述排气筒的侧壁上开设有进气孔；

盖板，安装在所述排气筒的顶部；所述盖板上设有排气孔和排气通道，所述排气孔用于连通所述排气通道和所述排气筒的内腔；

转动杆，安装在所述盖板上，且位于所述排气筒的内部；所述转动杆的外壁上设有螺旋件，所述螺旋件抵靠在所述排气筒的内侧壁上，所述螺旋件与所述排气筒的内侧壁和所述转动杆的外侧壁围设形成导流腔；和

驱动件，用于驱动所述转动杆绕轴转动。

2.如权利要求1所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述排气孔的数量为多个，且沿所述转动杆的周向布置。

3.如权利要求1所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述转动杆的内部设有冷却腔；所述盖板上固定安装有用于封堵所述冷却腔顶部开口的堵塞，所述堵塞上设有与所述冷却腔连通的进液口和出液口。

4.如权利要求3所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述堵塞的底部安装有隔板，所述隔板将所述冷却腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体分别与所述进液口和所述出液口连通，且所述第一腔体和所述第二腔体的底部相互连通。

5.如权利要求4所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述堵塞的底面设有与所述隔板插接配合的插槽。

6.如权利要求4所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述转动杆的侧壁上安装有防水透气膜。

7.如权利要求6所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述隔板上安装有扰流板。

8.如权利要求1所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述排气筒的内部安装有衬套，所述螺旋件与所述衬套的内侧壁接触；所述衬套与所述排气筒的内腔底面之间形成存储腔；所述衬套的外侧壁上开设有通槽，所述通槽与所述存储腔连通；所述衬套的顶部开设有豁口，所述豁口用于连通所述通槽和所述导流腔的豁口。

9.如权利要求8所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述衬套的底部安装有锥形件，所述锥形件的中部设有开口，所述锥形件靠近所述开口的一侧向下倾斜。

10.如权利要求1所述的一种机械配重架铸造模具排气结构，其特征在于，所述驱动件为驱动电机，所述驱动电机固定安装在所述盖板上。

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