CN113210575A - 一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺，涉及砂型制作技术领域，制作工艺包括如下步骤：根据砂型的形状和大小设计、制作出相对应的龙骨架；将龙骨架放入造型机的砂箱后，再向砂箱内射砂；射砂后进行压实，制成内部带龙骨架的砂型；龙骨架完全置于砂型内部，且与砂型的型腔间隔开。本发明的制作工艺将龙骨架放入造型机后再进行射砂、压实，从而制成内部带龙骨架的砂型，在砂型中内置龙骨架，可以增加砂型的强度，进而保证液态金属在浇注的过程中砂型内型腔不被冲损变形，进而可以提高铸件的品质与成品率，同时减少了套箱工序，缩短了铸造流程。

Description

一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺

技术领域

本发明涉及砂型制作技术领域，具体涉及一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺。

背景技术

在现有的铸件铸造工艺中，为了增加砂型的强度，保证液态金属在浇注的过程中砂型的型腔不被冲损变形，均采用了在砂型外部采用金属材料套一圈的模式，称之为套箱；套箱的使用有一定的局限性，例如套箱只是适用于砂型外表面有倾斜度的砂型，适应范围窄，应用受限，而且套箱的制作成本也比较高，套箱的使用也增加了铸件铸造工艺的繁琐性。

发明内容

为此，本发明提供一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺，以解决现有铸件铸造工艺为了增加砂型的强度在砂型外设置套箱而存在的应用受限、套箱制作成本高、增加铸造工艺的繁琐性等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺，所述制作工艺包括如下步骤：

根据砂型的形状和大小设计、制作出相对应的龙骨架；将龙骨架放入造型机的砂箱后，再向砂箱内射砂；射砂后进行压实，制成内部带龙骨架的砂型；所述龙骨架完全置于所述砂型内部，且与所述砂型的型腔间隔开。

进一步地，所述龙骨架是采用金属材料或非金属材料根据铸件的大小和外观形状制作而成。

进一步地，所述龙骨架包括内框体和外框体，所述内框体和所述外框体之间通过若干第一连接杆和若干第二连接杆连接成一体。

进一步地，所述内框体包括多个水平设置的内封闭框和多根垂直设置的内连接柱，多个所述内封闭框通过所述内连接柱连接成一体；所述外框体包括多个水平设置的外封闭框和多根垂直设置的外连接柱，多个所述外封闭框通过所述外连接柱连接成一体；

所述内连接柱与所述外连接柱之间通过第一连接杆连接，所述内封闭框与所述外封闭框之间通过第二连接杆连接；临近两个所述第二连接杆之间设置有斜连接杆，所述斜连接杆的一端与所述内封闭框连接，另一端与所述外封闭框连接。

进一步地，所述内封闭框内连接有“十”字型加强杆。

进一步地，所述内框体的内侧设置有多个第一抓取点；所述外框体的外侧设置有多个第二抓取点；所述第一抓取点和所述第二抓取点的端部均设置有半圆形限位部；所述外框体的底部还设置有垫脚点。

进一步地，所述内封闭框和所述外封闭框的形状为圆形、菱形或者椭圆形。

进一步地，所述造型机包括机架、射砂装置、导柱、上压实板、上砂箱、下砂箱、下压实板，所述机架上端安装有所述射砂装置，所述机架上安装有导柱，所述上压实板、所述下砂箱和所述下压实板均可滑动地安装在所述导柱上，所述上砂箱固定安装在所述导柱上；所述上压实板、所述上砂箱、所述下砂箱、所述下压实板均与所述导柱垂直且同心；

所述上压实板下方安装有上型板，所述下压实板上方安装有下型板；所述上型板可在所述上砂箱与所述下砂箱闭合时穿过所述上砂箱至所述下砂箱上表面以下；所述下型板可以上升至所述下砂箱上表面以上；所述上砂箱上设置有射砂口。

进一步地，所述机架上还安装有驱动所述上压实板移动的上压实板液压缸、驱动所述下压实板移动的下压实板液压缸、驱动所述下砂箱移动的下砂箱液压缸；所述导柱的数量为三个。

进一步地，所述制作工艺包括如下步骤：

将造型机的上砂箱、下砂箱打开到最大位置；向造型机的上砂箱、下砂箱、上型板和下型板内喷射脱模剂；

用机械手将龙骨架放入到下砂箱内；同时驱动下压实板和下砂箱向上移动与上砂箱封闭连接形成砂型制造腔体；由射砂口向砂型制造腔体内射砂；

上型板向下挤压造型砂至下砂箱内，上型板深入至所述下砂箱上表面以下150-250毫米，下型板向上挤压造型砂至设定高度制成内部带龙骨架的砂型，同时驱动下砂箱上下多次往复运动，使制得的砂型立面光滑易于脱箱；

驱动下砂箱、下压实板同时向下移动，驱动上压实板向上移动，再驱动下压实板将砂型托出下砂箱外，通过机械手将砂型码放到指定位置叠加组合或者摆放；

上压实板、下压实板、下砂箱回到原位，进行下一轮砂型制作。

本发明具有如下优点：

本发明一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺将龙骨架放入造型机后再进行射砂、压实，从而制成内部带龙骨架的砂型，在砂型中内置龙骨架，可以增加砂型的强度，进而保证液态金属在浇注的过程中砂型内型腔不被冲损变形，带龙骨架的砂型可以随意搬运、码放组合成各种组合砂型，由于龙骨架在砂型中的连接，可以适当减少砂型的紧实度从而能大大提高砂型的透气性，，进而可以提高铸件的品质与成品率，同时减少了套箱工序，缩短了铸造流程。

本发明一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺中采用的龙骨架结构稳定，制作成本低，适用面广，使用的造型机结构独特，使用三个导柱在保证上压实板、下砂箱和下压实板稳定移动的情况下，还能增加下芯空间，可以减小造型机的体积，降低制作成本。通过下砂箱上下抽拉滑动使砂型立面产生光滑度来脱箱，该造型机结构简单，体积小，效率快，精度高，下芯面宽，制作成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的龙骨架的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的带龙骨架的砂型的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的造型机的立体结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的造型机的部分结构分解示意图；

图5为本发明实施例1提供的一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺包括根据砂型的形状和大小设计、制作出相对应的龙骨架；将龙骨架放入造型机的砂箱后，再向砂箱内射砂；射砂后进行压实，制成内部带龙骨架的砂型；所述龙骨架完全置于所述砂型内部，且与所述砂型的型腔间隔开。在砂型中内置龙骨架，可以增加砂型的强度，进而保证液态金属在浇注的过程中砂型内型腔不被冲损变形，砂型的透气性就会大大提高，进而可以提高铸件的品质与成品率，同时还减少替代了砂型在浇注过程中套箱工序，缩短了铸造流程。具体地，所述龙骨架是采用金属材料或非金属材料根据铸件的大小和外观形状制作而成，还可以采用金属和非金属材料结合的方式制作，龙骨架结构可以根据不同需要选择制作成不同规格尺寸，适用于各个外表面形状的砂型，适用于双面砂型、单面砂型、单独砂型、特别是多个含有龙骨架砂型的拼接安装、码放固定的组合砂型和大型铸件砂型的铸造。

进一步地，金属龙骨架可以为一个整体框架结构，可以是一次浇注成型、焊接制作成型，也可以根据复杂铸件的实际情况分段制作再通过栓接、粘接、梱接等连接方式连接成型使用，主要是复杂铸件浇注成型后方便龙骨架的拆卸，适用于大型铸件或者一次浇注几十上百个组合砂型铸件型腔的铸造，龙骨架全部被砂型包裹，且与型腔间隔开，龙骨架外面各个成形位置点与成型后的砂型完全结合，成为一个整体，该砂型的强度大，透气性高，可以替代取消套箱，特别适用于多组串联砂型组合，可以无间隙的组合对接，金属龙骨架可以重复使用。

非金属龙骨架可采用一次挤压成型或粘接成型，一次性使用，适用于小型铸件的制作使用，主要是增加砂型的内部连接强度。

金属龙骨架和非金属龙骨架也可以根据铸件的实际情况混合在一起使用，它们的连接方式可以采用栓接、粘接、捆接等方式方法；龙骨架既可以采用棍状的，也可以采用金属或者非金属材料制作成丝网形状在砂型内单独使用或者配合棍状的龙骨架一起使用。

如图1所示，以四个铸件砂型为例，所述龙骨架包括内框体1和外框体2，所述内框体1和所述外框体2之间通过若干第一连接杆3和若干第二连接杆4连接成一体。龙骨架采用内外双框体结构，长、宽、高分别为780mm、780mm、190mm，能够保证龙骨架结构的稳定性，提高其使用强度，对于内框体和外框体的形状和尺寸不仅限于本实施例的结构，可以根据实际砂型的生产需要进行设定。

所述内框体1包括多个水平设置的内封闭框11和多根垂直设置的内连接柱12，多个所述内封闭框11通过所述内连接柱12连接成一体形成长方体结构；所述外框体2包括多个水平设置的外封闭框21和多根垂直设置的外连接柱22，多个所述外封闭框21通过所述外连接柱22连接成一体形成长方体结构；

所述内连接柱12与所述外连接柱22之间通过第一连接杆3连接，所述内封闭框11与所述外封闭框21之间通过第二连接杆4连接；通过若干第一连接杆3和若干第二连接杆4将所述内框体1和所述外框体2牢固地连接在一起，一方面保证整个龙骨架的稳定性，另一方面使内框体1和外框体2之间形成间隙，方便造型砂的填充，使龙骨架更加全方位稳定地与砂型结合在一起；进一步地，临近两个所述第二连接杆4之间设置有斜连接杆5，所述斜连接杆5的一端与所述内封闭框11连接，另一端与所述外封闭框21连接，通过斜连接杆5的连接作用，更进一步地保证内封闭框11与外封闭框21的紧密连接，更进一步地提高整个龙骨架的稳定性。

所述内封闭框11内连接有“十”字型加强杆6。通过“十”字型加强杆6能够更进一步地提高整个龙骨架的稳定性。

所述内框体1的内侧设置有多个第一抓取点7；所述外框体2的外侧设置有多个第二抓取点8；所述第一抓取点7和所述第二抓取点8的端部均设置有半圆形限位部；所述外框体的底部还设置有垫脚点30。第一抓取点7和第二抓取点8的设计方便机械手抓取龙骨架，第一抓取点7和第二抓取点8的数量也不仅限于本实施例的数量，可以根据实际需要进行调整设计。第二抓取点8还起到一定限位作用，半圆形限位部的设计使限位更加稳定，成型后将龙骨架限制固定在砂型内部，防止发生位移。在外框体的底部增设八个1cm垫脚点，用于托起整个龙骨架。

具体地，所述内封闭框11和所述外封闭框21的形状可以为本实施例的菱形，还可以为圆形或椭圆形，但也不仅限于菱形、圆形或椭圆形，可以根据实际制备砂型的结构做调整。

如图2所示的是龙骨架在砂型26中的固定情况，龙骨架完全被带有四个型腔的砂型包裹。

如图3-4所示，所述造型机包括机架9、射砂装置10、导柱13、上压实板14、上砂箱15、下砂箱16、下压实板17，所述机架9上端安装有所述射砂装置10，所述机架9上安装有导柱13，所述上压实板14、所述下砂箱16和所述下压实板17均可滑动地安装在所述导柱13上，所述上砂箱15固定安装在所述导柱13上；所述上压实板、所述上砂箱、所述下砂箱、所述下压实板均与所述导柱垂直且同心。具体地，导柱13的数量为三个，这样在保证上压实板14、下砂箱16和下压实板17稳定移动的情况下，还能增加下芯空间，可以减小造型机的体积，降低制作成本。将所述上压实板14、所述上砂箱15、所述下砂箱16、所述下压实板17均与所述导柱13垂直安装，使制作出来的砂型精度高。

所述上压实板14下方通过上型板连接杆27安装有上型板18，所述下压实板17上方通过下型板连接杆28安装有下型板19；所述上型板18可在所述上砂箱15与所述下砂箱16闭合时穿过所述上砂箱15至所述下砂箱16上表面以下；所述下型板19可以上升至所述下砂箱16上表面以上；所述上砂箱15上设置有射砂口20。

所述机架9上还安装有驱动所述上压实板14移动的上压实板液压缸23、驱动所述下压实板17移动的下压实板液压缸24、驱动所述下砂箱16移动的下砂箱液压缸25。

基于上述龙骨架结构和造型机结构，结合图5所示的工艺流程图，一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺具体包括如下步骤：

将造型机的上砂箱15、下砂箱16打开到最大位置；向造型机的上砂箱15、下砂箱16、上型板18和下型板19内喷射脱模剂；

用机械手将龙骨架29放入到下砂箱16内；通过下压实板液压缸同时驱动下压实板17和下砂箱16向上移动与上砂箱15封闭连接形成砂型制造腔体；由射砂口向砂型制造腔体内射砂；

上型板向下挤压造型砂至下砂箱16内，上型板深入至所述下砂箱上表面以下150-250毫米，保证下砂箱16有上下抽拉的空间，通过下压实板液压缸驱动下压实板17带动下型板向上挤压造型砂至设定高度制成内部带龙骨架的砂型，同时通过下砂箱液压缸驱动下砂箱16上下多次往复运动，使制得的砂型立面光滑易于脱箱；

驱动下砂箱16、下压实板17同时向下移动，驱动上压实板14向上移动，再驱动下压实板17将砂型托出下砂箱16外，通过机械手将砂型码放到指定位置叠加组合或者摆放进行浇注；浇注成型后的砂型、铸件、龙骨架为一体，一起被送入到振动筛上震动分离；

上压实板14、下压实板17、下砂箱16回到原位，进行下一轮砂型制作。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种在砂型内安置龙骨架的制作工艺，其特征在于，所述制作工艺包括如下步骤：

根据砂型的形状和大小设计、制作出相对应的龙骨架；将龙骨架放入造型机的砂箱后，再向砂箱内射砂；射砂后进行压实，制成内部带龙骨架的砂型；所述龙骨架完全置于所述砂型内部，且与所述砂型的型腔间隔开。

2.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，所述龙骨架是采用金属材料或非金属材料根据铸件的大小和外观形状制作而成。

3.如权利要求2所述的制作工艺，其特征在于，所述龙骨架包括内框体和外框体，所述内框体和所述外框体之间通过若干第一连接杆和若干第二连接杆连接成一体。

4.如权利要求3所述的制作工艺，其特征在于，所述内框体包括多个水平设置的内封闭框和多根垂直设置的内连接柱，多个所述内封闭框通过所述内连接柱连接成一体；所述外框体包括多个水平设置的外封闭框和多根垂直设置的外连接柱，多个所述外封闭框通过所述外连接柱连接成一体；

所述内连接柱与所述外连接柱之间通过第一连接杆连接，所述内封闭框与所述外封闭框之间通过第二连接杆连接；临近两个所述第二连接杆之间设置有斜连接杆，所述斜连接杆的一端与所述内封闭框连接，另一端与所述外封闭框连接。

5.如权利要求4所述的制作工艺，其特征在于，所述内封闭框内连接有“十”字型加强杆。

6.如权利要求4所述的制作工艺，其特征在于，所述内框体的内侧设置有多个第一抓取点；所述外框体的外侧设置有多个第二抓取点；所述第一抓取点和所述第二抓取点的端部均设置有半圆形限位部；所述外框体的底部还设置有垫脚点。

7.如权利要求4所述的制作工艺，其特征在于，所述内封闭框和所述外封闭框的形状为圆形、菱形或者椭圆形。

8.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，所述造型机包括机架、射砂装置、导柱、上压实板、上砂箱、下砂箱、下压实板，所述机架上端安装有所述射砂装置，所述机架上安装有导柱，所述上压实板、所述下砂箱和所述下压实板均可滑动地安装在所述导柱上，所述上砂箱固定安装在所述导柱上；所述上压实板、所述上砂箱、所述下砂箱、所述下压实板均与所述导柱垂直且同心；

所述上压实板下方安装有上型板，所述下压实板上方安装有下型板；所述上型板可在所述上砂箱与所述下砂箱闭合时穿过所述上砂箱至所述下砂箱上表面以下；所述下型板可以上升至所述下砂箱上表面以上；所述上砂箱上设置有射砂口。

9.如权利要求8所述的制作工艺，其特征在于，所述机架上还安装有驱动所述上压实板移动的上压实板液压缸、驱动所述下压实板移动的下压实板液压缸、驱动所述下砂箱移动的下砂箱液压缸；所述导柱的数量为三个。

10.如权利要求1所述的制作工艺，其特征在于，所述制作工艺包括如下步骤：

将造型机的上砂箱、下砂箱打开到最大位置；向造型机的上砂箱、下砂箱、上型板和下型板内喷射脱模剂；

用机械手将龙骨架放入到下砂箱内；同时驱动下压实板和下砂箱向上移动与上砂箱封闭连接形成砂型制造腔体；由射砂口向砂型制造腔体内射砂；

上型板向下挤压造型砂至下砂箱内，上型板深入至所述下砂箱上表面以下150-250毫米，下型板向上挤压造型砂至设定高度制成内部带龙骨架的砂型，同时驱动下砂箱上下多次往复运动，使制得的砂型立面光滑易于脱箱；

驱动下砂箱、下压实板同时向下移动，驱动上压实板向上移动，再驱动下压实板将砂型托出下砂箱外，通过机械手将砂型码放到指定位置叠加组合或者摆放；

上压实板、下压实板、下砂箱回到原位，进行下一轮砂型制作。

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