CN111992678A - 一种砂型铸造自锁砂箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种砂型铸造自锁砂箱。本发明可以解决传统的砂型铸造的砂箱铸造时存在以下问题，一，传统的砂型铸造在铸造时是人工将上砂箱与下砂箱进行对接，然而对接后的上砂箱与下砂箱位置对应不准确而出现歪斜情况，使得铸造件出现质量问题；二、在上砂箱与下砂箱对接后将金属液浇入砂型中时，由于砂型对金属液有一定的保温作用，在金属液没有冷却时后续的操作可能碰到砂型箱，使得砂型箱之间相互产生位移或震动，造成未冷却的金属液发生一定的形变，影响产品质量。本发明提供的砂箱通过相互联动的自锁结构将上砂箱与下砂箱准确而紧密的连接在一起，使得上砂箱与下砂箱之间不易产生位移，保证的铸造件的生产质量。

Description

一种砂型铸造自锁砂箱

技术领域

本发明涉及砂型铸造技术领域，具体的说是一种砂型铸造自锁砂箱。

背景技术

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于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。砂型铸造中使用的砂型箱分为上砂箱与下砂箱，在砂型铸造时会将两个箱体重叠在一起。

然而传统的砂型铸造的砂箱铸造时存在以下问题，一，传统的砂型铸造在铸造时是人工将上砂箱与下砂箱进行对接，然而对接后的上砂箱与下砂箱位置对应不准确而出现歪斜情况，使得铸造件出现质量问题；二、在上砂箱与下砂箱对接后将金属液浇入砂型中时，由于砂型对金属液有一定的保温作用，在金属液没有冷却时后续的操作可能碰到砂型箱，使得砂型箱之间相互产生位移或震动，造成未冷却的金属液发生一定的形变，影响产品质量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种砂型铸造自锁砂箱，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种砂型铸造自锁砂箱，包括上砂箱、自锁装置和下砂箱，所述上砂箱与下砂箱均为矩形框体结构，上砂箱与下砂箱之间通过自锁装置相互连接，其中：

所述自锁装置包括上锁紧框、下锁紧框、一号自锁机构、二号自锁机构和三号自锁机构，所述上锁紧框安装在上砂箱的下端，下锁紧框安装在下砂箱带的上端，且上锁紧框与下锁紧框和上沙箱与下砂箱形状相互配合，所述一号自锁机构安装在下锁紧框内，二号自锁机构安装在上锁紧框的左右两侧，上锁紧框的前后两侧设置有三号自锁机构；

所述一号自锁机构包括滑动安装槽、滑动框、锁紧连接板、弹簧槽、限位槽、一号齿条杆、二号齿条杆、旋转齿轮、固定块、一号伸缩弹簧和限位块，所述滑动安装槽开设在自锁框中部位置，滑动框为匚相结构，滑动框对称且滑动设置在滑动安装槽内，锁紧连接板设置在滑动框外侧的侧壁上，滑动框的两端均开设有弹簧槽，限位槽开设在靠近弹簧槽的一侧，左侧的滑动框两端并位于弹簧槽的一侧设置有一号齿条杆，右侧的滑动框两端并位于弹簧槽的另一侧设置有二号齿条杆，旋转齿轮对称设置在一号齿条杆和二号齿条杆之间的滑动安装槽侧壁上，旋转齿轮以中心轴旋转，且旋转齿轮分别与一号齿条杆和二号齿条杆啮合，固定块固定设置在相对旋转齿轮外侧的滑动安装槽侧壁上，一号伸缩弹簧一端固定连接在弹簧槽内，一号伸缩弹簧另一端固定连接在固定块上，限位块固定设置在相对固定块外侧的滑动安装槽侧壁上，且限位块与限位槽滑动配合；

所述锁紧连接板的上端设置有锁紧块，锁紧块上侧设置有倾斜面；

所述上锁紧框的左右两侧设置有锁紧槽，且锁紧槽与锁紧块相互配合锁紧；

所述二号自锁机构包括一号伸缩槽、一号伸缩销、二号伸缩弹簧、锁紧凹槽、固定锁紧板和锁紧孔，锁紧槽内侧壁上对称开设有一号伸缩槽，一号伸缩销通过二号伸缩弹簧安装在一号伸缩槽内，一号伸缩销与一号伸缩槽滑动接触，二号伸缩弹簧套设在一号伸缩销上，锁紧凹槽开设在一号伸缩槽内侧，且锁紧凹槽的下侧与外界联通，固定锁紧板安装在导向突起上端面上，且固定锁紧板位置与锁紧凹槽相互配合，锁紧孔开设在固定锁紧板上；

所述三号自锁机构包括二号伸缩槽、二号伸缩销、三号伸缩弹簧、连通孔、限位孔、四号伸缩弹簧、锁紧杆和滑动孔，所述二号伸缩槽开设在锁紧槽两端的内壁上，二号伸缩销通过三号伸缩弹簧滑动连接在二号伸缩槽内，二号伸缩槽的内侧开设有竖直的联通孔，连通孔上端安装有四号伸缩弹簧，限位孔开设在导向突起上端面并与连通孔位置对应，锁紧杆滑动设置在连通孔内，且锁紧杆上端连接在四号伸缩弹簧上，锁紧杆上开设有滑动孔，滑动孔下侧设置有倾斜面，二号伸缩销向内侧收缩穿过滑动孔时，通过滑动孔下侧设置的倾斜面将锁紧杆下压插入限位孔内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述二号伸缩槽内开设有二号限位腔，二号伸缩销的外壁上设置有二号限位挡块，三号伸缩弹簧两端分别连接在二号限位腔远离锁紧槽的一侧和二号限位挡块侧壁之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述上锁紧框的下端面设置有导向凹槽，导向凹槽外侧的四边上设置有用于导向的倾斜面，下锁紧框的上端面设置有与导向凹槽配合的导向突起。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定锁紧板上端为梯形结构，且体型结构的各个边设置有圆倒角，锁紧凹槽与固定锁紧板形状相互配合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述一号伸缩槽内开设有一号限位腔，一号伸缩销的外壁上设置有一号限位挡块，二号伸缩弹簧两端分别连接在一号限位腔远离锁紧槽的一侧和一号限位挡块侧壁之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧杆的下端为圆形结构。

作为本发明的一种优选技术方案，锁紧连接板外侧壁设置有拉动手柄。

本发明的有益效果是：

1.本发明可以解决传统的砂型铸造的砂箱铸造时存在以下问题，一、传统的砂型铸造在铸造时是人工将上砂箱与下砂箱进行对接，然而对接后的上砂箱与下砂箱位置对应不准确而出现歪斜情况，使得铸造件出现质量问题；二、在上砂箱与下砂箱对接后将金属液浇入砂型中时，由于砂型对金属液有一定的保温作用，在金属液没有冷却时后续的操作可能碰到砂型箱，使得砂型箱之间相互产生位移或震动，造成未冷却的金属液发生一定的形变，影响产品质量。本发明提供的砂箱通过相互联动的自锁结构将上砂箱与下砂箱准确而紧密的连接在一起，使得上砂箱与下砂箱之间不易产生位移，保证的铸造件的生产质量。

2.本发明设计的一号自锁机构在上砂箱放到下砂箱上时上砂箱左右两侧壁会将锁紧块向两侧挤动，最终使得锁紧块卡入锁紧槽，达到限制上砂箱与下砂箱上下方向移动的目的。

3.本发明设计的二号自锁机构在锁紧块卡入锁紧槽内时，锁紧块压动一号伸缩销使得一号伸缩销插入锁紧孔，达到对上砂箱与下砂箱之间左右方向进行限制的目的。

4.本发明设计的三号自锁机构在锁紧块卡入锁紧槽内时，锁紧块压动二号伸缩销，二号伸缩销插入滑动孔内并通过滑动孔下侧设置的倾斜面将锁紧杆向下压动，使得锁紧杆下端进入锁紧孔内，达到对上砂箱与下砂箱之间前后方向进行限制的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1的A处局部放大示意图；

图3是本发明的正视图；

图4是本发明图3的B-B处断面图；

图5是本发明图4的D处局部放大示意图；

图6是本发明图3的C-C处断面图；

图7是本发明图6的E处局部放大示意图；

图8是本发明的俯视图；

图9是本发明图8的F-F处断面图；

图10是本发明上锁紧框结构示意图(从下往上看)。

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。

参阅1-10所示，一种砂型铸造自锁砂箱，包括上砂箱1、自锁装置2和下砂箱3，所述上砂箱1与下砂箱3均为矩形框体结构，上砂箱1与下砂箱3之间通过自锁装置2相互连接，其中：

所述自锁装置2包括上锁紧框21、下锁紧框22、一号自锁机构23、二号自锁机构24和三号自锁机构25，所述上锁紧框21安装在上砂箱1的下端，下锁紧框22安装在下砂箱3带的上端，且上锁紧框21与下锁紧框22和上沙箱与下砂箱3形状相互配合，所述一号自锁机构23安装在下锁紧框22内，二号自锁机构24安装在上锁紧框21的左右两侧，上锁紧框21的前后两侧设置有三号自锁机构25；所述上锁紧框21的下端面设置有导向凹槽26，导向凹槽26外侧的四边上设置有用于导向的倾斜面，下锁紧框22的上端面设置有与导向凹槽26配合的导向突起27。

所述一号自锁机构23包括滑动安装槽231、滑动框232、锁紧连接板233、弹簧槽234、限位槽235、一号齿条杆236、二号齿条杆237、旋转齿轮238、固定块239、一号伸缩弹簧2310和限位块2311，所述滑动安装槽231开设在自锁框中部位置，滑动框232为匚相结构，滑动框232对称且滑动设置在滑动安装槽231内，锁紧连接板233设置在滑动框232外侧的侧壁上，滑动框232的两端均开设有弹簧槽234，限位槽235开设在靠近弹簧槽234的一侧，左侧的滑动框232两端并位于弹簧槽234的一侧设置有一号齿条杆236，右侧的滑动框232两端并位于弹簧槽234的另一侧设置有二号齿条杆237，旋转齿轮238对称设置在一号齿条杆236和二号齿条杆237之间的滑动安装槽231侧壁上，旋转齿轮238以中心轴旋转，且旋转齿轮238分别与一号齿条杆236和二号齿条杆237啮合，固定块239固定设置在相对旋转齿轮238外侧的滑动安装槽231侧壁上，一号伸缩弹簧2310一端固定连接在弹簧槽234内，一号伸缩弹簧2310另一端固定连接在固定块239上，限位块2311固定设置在相对固定块239外侧的滑动安装槽231侧壁上，且限位块2311与限位槽235滑动配合；所述锁紧连接板233的上端设置有锁紧块2312，锁紧块2312上侧设置有倾斜面；所述上锁紧框21的左右两侧设置有锁紧槽2313，且锁紧槽2313与锁紧块2312相互配合锁紧。

具体工作时，人工或者其他设备将上砂箱1移到下砂箱3正上方，使得上锁紧框21与下锁紧框22位置相对，将上砂箱1向下砂箱3移动，上锁紧框21跟随上砂箱1向下移动，上锁紧框21左右两边边缘压到锁紧块2312上侧设置的倾斜面上，上锁紧框21继续下移时通过锁紧块2312上侧设置的倾斜面将锁紧块2312向左右两侧拨动，因锁紧块2312与锁紧连接板233、滑动框232和一号齿条杆236依次连接的关系，锁紧连接板233、滑动框232和一号齿条杆236被锁紧块2312的带动下在安装槽231内相对并向左右两侧滑动，二号齿条杆237与一号齿条杆236运动方向相反，使得与二号齿条杆237和一号齿条杆236啮合的旋转齿轮238旋转，同时连接在弹簧槽234与固定块239之间的一号伸缩弹簧2310被拉伸，使得左右连个锁紧块2312保持向中间夹紧的趋势，上锁紧框21继续向下移动时下锁紧框22上的导向突起27和导向凹槽26配合接触，起到将上锁紧框21于下锁紧框22导向对其的作用，当导向突起27的上端面与导向凹槽26底面完全接触时锁紧块2312由于一号伸缩弹簧2310的收缩力卡入锁紧槽2313内，达到限制上砂箱与下砂箱上下方向移动的目的，为防止锁紧块2312向左右两侧移动时带动一号齿条杆236和二号齿条杆237超过行程，由于限位块2311为固定设置限位槽235移动一定位置时被限位块2311挡住使其移动停止并限制了移动范围；所述锁紧连接板233外侧壁设置有拉动手柄2314。

所述二号自锁机构24包括一号伸缩槽241、一号伸缩销242、二号伸缩弹簧243、锁紧凹槽244、固定锁紧板245和锁紧孔246，锁紧槽2313内侧壁上对称开设有一号伸缩槽241，一号伸缩销242通过二号伸缩弹簧243安装在一号伸缩槽241内，一号伸缩销242与一号伸缩槽241滑动接触，二号伸缩弹簧243套设在一号伸缩销242上，锁紧凹槽244开设在一号伸缩槽241内侧，且锁紧凹槽244的下侧与外界联通，固定锁紧板245安装在导向突起27上端面上，且固定锁紧板245位置与锁紧凹槽244相互配合，锁紧孔246开设在固定锁紧板245上；所述固定锁紧板245上端为梯形结构，且体型结构的各个边设置有圆倒角，锁紧凹槽244与固定锁紧板245形状相互配合；所述一号伸缩槽241内开设有一号限位腔247，一号伸缩销242的外壁上设置有一号限位挡块248，二号伸缩弹簧243两端分别连接在一号限位腔247远离锁紧槽2313的一侧和一号限位挡块248侧壁之间；具体工作时，在上锁紧框21下移时固定锁紧板245通过其上端设置的梯形结构和倒角的导向作用进入锁紧凹槽244内，在锁紧块2312卡入锁紧槽2313内时，锁紧块2312的侧壁压紧一号伸缩销242，将一号伸缩销242在一号伸缩槽241外的一端压进一号伸缩槽241内，一号伸缩销24内侧的一端伸入锁紧凹槽244内并配合插入锁紧孔246内，固定锁紧板245被固定在锁紧凹槽244内，达到对上砂箱与下砂箱之间左右方向进行限制的目的。

所述三号自锁机构25包括二号伸缩槽251、二号伸缩销252、三号伸缩弹簧253、连通孔254、限位孔255、四号伸缩弹簧256、锁紧杆257和滑动孔258，所述二号伸缩槽251开设在锁紧槽2313两端的内壁上，二号伸缩销252通过三号伸缩弹簧253滑动连接在二号伸缩槽251内，二号伸缩槽251的内侧开设有竖直的联通孔，连通孔254上端安装有四号伸缩弹簧256，限位孔255开设在导向突起27上端面并与连通孔254位置对应，锁紧杆257滑动设置在连通孔254内，且锁紧杆257上端连接在四号伸缩弹簧256上，所述锁紧杆257的下端为圆形结构；锁紧杆257上开设有滑动孔258，滑动孔258下侧设置有倾斜面，二号伸缩销252向内侧收缩穿过滑动孔258时，通过滑动孔258下侧设置的倾斜面将锁紧杆257下压插入限位孔255内；所述二号伸缩槽251内开设有二号限位腔259，二号伸缩销252的外壁上设置有二号限位挡块2510，三号伸缩弹簧253两端分别连接在二号限位腔259远离锁紧槽2313的一侧和二号限位挡块2510侧壁之间；具体工作时，在锁紧块2312卡入锁紧槽2313内时，锁紧块2312的侧壁压紧二号伸缩销252，将二号伸缩销252在二号伸缩槽251外的一端压进二号伸缩槽251内，使得二号伸缩销252向内侧收缩穿过滑动孔258时，通过滑动孔258下侧设置的倾斜面将锁紧杆257下压，锁紧杆257通过其下端设置的圆形结构的导向作用配合插入限位孔255内，达到将上砂箱与下砂箱之间前后方向进行限制的目的。

工作时：

第一步：人工或者其他设备将上砂箱1移到下砂箱3正上方，使得上锁紧框21与下锁紧框22位置相对应；

第二步：将上砂箱1向下砂箱3移动，使得上锁紧框21将锁紧块2312向左右两侧拨动，直到锁紧块2312卡入锁紧槽2313内，在锁紧块2312卡入锁紧槽2313内时，锁紧块2312的侧壁会同时压紧位于锁紧槽2313侧壁的一号伸缩销242与二号伸缩销252，一号伸缩销242将固定锁紧板245固定在锁紧凹槽244内，二号伸缩销252通过锁紧杆257将锁紧杆257下端插入限位孔255内，最终完成砂箱自锁。

第三步：人工将拉动手柄(2314)向左右两侧拉动，使得锁紧块2312褪出锁紧槽2313，同时一号伸缩销242与二号伸缩销252失去压紧力并，一号伸缩销242在二号伸缩弹簧243的作用下回到初始位置，定锁紧板245解除锁紧状态，二号伸缩销252在三号伸缩弹簧253复位，二号伸缩销252退出滑动孔258，使得锁紧杆257被四号伸缩弹簧256拉动退出限位孔255，最后将上砂箱1向上拉起，最终完成上砂箱1和下砂箱3之间的分离。

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的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 (7)

1.一种砂型铸造自锁砂箱，包括上砂箱(1)、自锁装置(2)和下砂箱(3)，其特征在于：所述上砂箱(1)与下砂箱(3)均为矩形框体结构，上砂箱(1)与下砂箱(3)之间通过自锁装置(2)相互连接，其中：

所述自锁装置(2)包括上锁紧框(21)、下锁紧框(22)、一号自锁机构(23)、二号自锁机构(24)和三号自锁机构(25)，所述上锁紧框(21)安装在上砂箱(1)的下端，下锁紧框(22)安装在下砂箱(3)带的上端，且上锁紧框(21)与下锁紧框(22)和上沙箱与下砂箱(3)形状相互配合，所述一号自锁机构(23)安装在下锁紧框(22)内，二号自锁机构(24)安装在上锁紧框(21)的左右两侧，上锁紧框(21)的前后两侧设置有三号自锁机构(25)；

所述一号自锁机构(23)包括滑动安装槽(231)、滑动框(232)、锁紧连接板(233)、弹簧槽(234)、限位槽(235)、一号齿条杆(236)、二号齿条杆(237)、旋转齿轮(238)、固定块(239)、一号伸缩弹簧(2310)和限位块(2311)，所述滑动安装槽(231)开设在自锁框中部位置，滑动框(232)为匚相结构，滑动框(232)对称且滑动设置在滑动安装槽(231)内，锁紧连接板(233)设置在滑动框(232)外侧的侧壁上，滑动框(232)的两端均开设有弹簧槽(234)，限位槽(235)开设在靠近弹簧槽(234)的一侧，左侧的滑动框(232)两端并位于弹簧槽(234)的一侧设置有一号齿条杆(236)，右侧的滑动框(232)两端并位于弹簧槽(234)的另一侧设置有二号齿条杆(237)，旋转齿轮(238)对称设置在一号齿条杆(236)和二号齿条杆(237)之间的滑动安装槽(231)侧壁上，旋转齿轮(238)以中心轴旋转，且旋转齿轮(238)分别与一号齿条杆(236)和二号齿条杆(237)啮合，固定块(239)固定设置在相对旋转齿轮(238)外侧的滑动安装槽(231)侧壁上，一号伸缩弹簧(2310)一端固定连接在弹簧槽(234)内，一号伸缩弹簧(2310)另一端固定连接在固定块(239)上，限位块(2311)固定设置在相对固定块(239)外侧的滑动安装槽(231)侧壁上，且限位块(2311)与限位槽(235)滑动配合；

所述锁紧连接板(233)的上端设置有锁紧块(2312)，锁紧块(2312)上侧设置有倾斜面；

所述上锁紧框(21)的左右两侧设置有锁紧槽(2313)，且锁紧槽(2313)与锁紧块(2312)相互配合锁紧；

所述二号自锁机构(24)包括一号伸缩槽(241)、一号伸缩销(242)、二号伸缩弹簧(243)、锁紧凹槽(244)、固定锁紧板(245)和锁紧孔(246)，锁紧槽(2313)内侧壁上对称开设有一号伸缩槽(241)，一号伸缩销(242)通过二号伸缩弹簧(243)安装在一号伸缩槽(241)内，一号伸缩销(242)与一号伸缩槽(241)滑动接触，二号伸缩弹簧(243)套设在一号伸缩销(242)上，锁紧凹槽(244)开设在一号伸缩槽(241)内侧，且锁紧凹槽(244)的下侧与外界联通，固定锁紧板(245)安装在导向突起(27)上端面上，且固定锁紧板(245)位置与锁紧凹槽(244)相互配合，锁紧孔(246)开设在固定锁紧板(245)上；

所述三号自锁机构(25)包括二号伸缩槽(251)、二号伸缩销(252)、三号伸缩弹簧(253)、连通孔(254)、限位孔(255)、四号伸缩弹簧(256)、锁紧杆(257)和滑动孔(258)，所述二号伸缩槽(251)开设在锁紧槽(2313)两端的内壁上，二号伸缩销(252)通过三号伸缩弹簧(253)滑动连接在二号伸缩槽(251)内，二号伸缩槽(251)的内侧开设有竖直的联通孔，连通孔(254)上端安装有四号伸缩弹簧(256)，限位孔(255)开设在导向突起(27)上端面并与连通孔(254)位置对应，锁紧杆(257)滑动设置在连通孔(254)内，且锁紧杆(257)上端连接在四号伸缩弹簧(256)上，锁紧杆(257)上开设有滑动孔(258)，滑动孔(258)下侧设置有倾斜面，二号伸缩销(252)向内侧收缩穿过滑动孔(258)时，通过滑动孔(258)下侧设置的倾斜面将锁紧杆(257)下压插入限位孔(255)内。

2.根据权利要求1所述一种砂型铸造自锁砂箱，其特征在于：所述二号伸缩槽(251)内开设有二号限位腔(259)，二号伸缩销(252)的外壁上设置有二号限位挡块(2510)，三号伸缩弹簧(253)两端分别连接在二号限位腔(259)远离锁紧槽(2313)的一侧和二号限位挡块(2510)侧壁之间。

3.根据权利要求1所述一种砂型铸造自锁砂箱，其特征在于：所述上锁紧框(21)的下端面设置有导向凹槽(26)，导向凹槽(26)外侧的四边上设置有用于导向的倾斜面，下锁紧框(22)的上端面设置有与导向凹槽(26)配合的导向突起(27)。

4.根据权利要求1所述一种砂型铸造自锁砂箱，其特征在于：所述固定锁紧板(245)上端为梯形结构，且体型结构的各个边设置有圆倒角，锁紧凹槽(244)与固定锁紧板(245)形状相互配合。

5.根据权利要求1所述一种砂型铸造自锁砂箱，其特征在于：所述一号伸缩槽(241)内开设有一号限位腔(247)，一号伸缩销(242)的外壁上设置有一号限位挡块(248)，二号伸缩弹簧(243)两端分别连接在一号限位腔(247)远离锁紧槽(2313)的一侧和一号限位挡块(248)侧壁之间。

6.根据权利要求1所述一种砂型铸造自锁砂箱，其特征在于：所述锁紧杆(257)的下端为圆形结构。

7.根据权利要求1所述一种砂型铸造自锁砂箱，其特征在于：所述锁紧连接板(233)外侧壁设置有拉动手柄(2314)。

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