CN113953464A - 一种金属铸造用砂箱及铸造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造设备技术领域，提供了一种金属铸造用砂箱及铸造工艺包括箱盖和箱体，箱体包括：下箱体和上箱体，下箱体的下部还设有底座，底座包括壳体和设置于壳体内部的开合机构；本发明通过开合机构来实现了自动化插入和拔出散热板的目的，提高了生产效率和生产安全。

Description

一种金属铸造用砂箱及铸造工艺

技术领域

本发明涉及铸造设备技术领域，具体而言，涉及一种金属铸造用砂箱及铸造工艺。

背景技术

砂箱，作为铸造设备中常见的设备之一，在使用的过程中，往往由于散热较慢，导致生产工艺时长较长，为此诸多厂家想了很多种对砂箱进行散热的方式方法，如申请号为：201911410548.2的中国专利，其公开了一种金属铸造用砂箱，利用细杆和透气孔的配合实现了快速降温的目的，但是其完全由人工操作，在一些大型砂箱的生产工艺中，透气板较重，完全由人工来操作，费时不说，还容易出现工伤；还有诸如申请号为：CN201822268092.8的中国专利，其公开了一种镁合金铸件砂箱冷却装置，利用冷却水和散热片的方式来冷却，整个装置机构较为复杂，容易出现损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属铸造用砂箱及铸造工艺，其利用通过开合机构来实现了自动化插入和拔出散热板的目的，提高了生产效率和生产安全。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：一种金属铸造用砂箱，包括箱盖和箱体，箱体包括：下箱体和上箱体，下箱体的下部还设有底座，底座包括壳体和设置于壳体内部的开合机构，箱体的对称两侧设有若干散热孔，开合机构包括转杆、驱动电机、第一滑套、第二滑套、第一伸缩杆、第二伸缩杆；转杆的两端设有旋向相反的第一螺纹和第二螺纹，第一滑套啮合于第一螺纹，第二滑套啮合于第二螺纹，第一滑套的的一侧竖直设有第一通孔，第二滑套的一侧竖直设有第二通孔，第一伸缩杆的固定端设置在第一通孔内，第二伸缩杆的固定端固定设置在第二通孔内；第一滑套上设有第一滑块，壳体的内部设有沿转杆的轴向方向设置的第一滑槽，第二滑套上设有第二滑块，壳体的内部设有沿转杆的轴向方向设置的第二滑槽，第一滑块沿第一滑槽滑动，第二滑块沿第二滑槽滑动，第一伸缩杆的活动端的顶部竖直设有第一散热板，第一散热板的侧面设有若干散热插杆，第二伸缩杆的的活动端的顶部竖直设有第二散热板，第二散热板的侧面设有若干散热插杆，散热插杆对应散热孔设置，驱动电机带动转杆转动。

进一步的，还设有第一连接板和第二连接板；第一伸缩杆的顶部、第一连接板和第一散热板三者依次连接，第一散热板的底部铰接第一连接板，且沿竖直方向，第一连接板上设有第一主凹槽，第一散热板上设有第一副凹槽，第一主凹槽和第一副凹槽共线设置，第一副凹槽上设有限位条，第一主凹槽和第一副凹槽内设有第一挡条；第二伸缩杆的顶部、第二连接板和第二散热板三者依次连接，第二散热板的底部铰接第二连接板，且沿竖直方向，第二连接板上设有第二主凹槽，第二散热板上设有第二副凹槽，第二主凹槽和第二副凹槽共线设置，第二副凹槽上设有限位条，第二主凹槽和第二副凹槽内设有第二挡条。

进一步的，底座内还设有升降机构，升降机构的活动端连接下箱体的下部。

进一步的，还设有压紧机构；箱盖的顶部两对侧的边缘处都设有翼缘，翼缘上设有豁口，上箱体和下箱体的两侧边缘连接处设有都固定凸缘，固定凸缘沿竖直方向设有第三通孔；压紧机构包括压紧杆，压紧杆的顶端从上往下依次设有第一挡板、弹簧、第二挡板，第一挡板固定连接压紧杆，弹簧的一端固定连接第一挡板，另一端固定连接第二挡板；第二挡板套设于压紧杆设置；压紧杆的底端可拆卸连接有绳索，绳索的一端连接在转杆上。

进一步的，豁口和第三通孔沿竖直方向共线设置。

进一步的，箱盖和上箱体之间设有凹凸配合部，上箱体和下箱体之间设有凹凸配合部。

进一步的，转杆上同轴设有收线轮，收线轮上设有凹槽，凹槽内连接绳索。

进一步的，壳体的上顶面还设有若干散热插杆，下箱体的下侧设有若干散热孔。

进一步的，第一伸缩杆和第二伸缩杆的底部设有滚轮。

进一步的，包括以下步骤：

S1：将下箱体和上箱体通过凹凸配合部安装后，启动升降机构使下箱体向下运动直至下箱体下侧的若干散热插杆全部插入散热孔内；

S2：在箱体内铺底砂，底砂厚度超过散热插杆的10cm～20cm；

S3：放置铸件模具，同时对砂箱进行添砂、压实处理，放置箱盖；

S4：将压紧杆从上箱体和下箱体的连接凸缘处插入；然后将压紧杆的底部连接上绳索；将第一档条插入第一主凹槽和第一副凹槽内；然后启动第一伸缩杆使箱体两侧的散热插杆的高度和散热孔的高度一致；

S5：启动驱动电机，通过压紧杆来将箱盖、上箱体和下箱体合并，同时，通过开合机构带动第一散热板和第二散热板运动，将箱体两侧的若干散热插杆插入散热孔内；

S6：开始浇铸，直至浇铸完成；

S7：反向驱动驱动电机，松开压紧的压紧杆，并且将第一散热板和第二散热板远离箱体，使散热插杆从散热孔内拔出；

S8：启动升降机构，将下箱体下侧的散热插杆从散热孔内拔出；

S9：冷却完成后打开箱盖和上箱体；取下第一档条，将第一散热板翻转对散热插杆进行清理、更换。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：利用驱动电机带动转杆转动，从而带动设置在箱体两侧的第一散热板和第二散热板相向运动或者相反运动，实现了自动化，将散热插杆从散热孔内插入或者拔出，从而提高散热效率，利于铸件内的晶体组织的生成，增强了铸件的结构性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明提供的一种金属铸造用砂箱的侧面结构剖视示意图；

图2为本发明提供的一种金属铸造用砂箱的中散热板的结构示意图；

图3为本发明提供的一种金属铸造用砂箱的中第一滑套的结构示意图；

图4为本发明提供的一种金属铸造用砂箱的正面结构剖视示意图；

图5为本发明提供的一种金属铸造用砂箱的中箱盖的俯视示意图；

图标：1-箱盖，2-上箱体，3-下箱体，4-底座，5-转杆，6-驱动电机，7-第一滑套，8-第二滑套，9-第一伸缩杆，10-第二伸缩杆，11-第一螺纹，12-第二螺纹，13-第一散热板，14-第二散热板，131-散热插杆，132-散热孔，71-第一滑块，73-第一滑槽，24-收线轮，15-滚轮，91-第一连接板，92-第一主凹槽，93-第一副凹槽，94-限位条，95-第一挡条，72-第一通孔，17-压紧杆，18-第一挡板，19-弹簧，20-第二挡板，21-豁口，22-第三通孔，23-绳索，16-升降机构，211-翼缘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1-5所示，一种金属铸造用砂箱，包括箱盖1和箱体，箱体包括：下箱体3和上箱体2，下箱体3的下部还设有底座4，底座4可以设置在地面以下或者地面以上，较优的设置在地面以下。

底座4包括壳体和设置于壳体内部的开合机构，箱体的对称两侧设有若干散热孔132，另外两对侧设有翼缘211，一般的砂箱为四边形，由此四边已经被散热孔132和翼缘211完全分布完。

如图1所示，开合机构包括转杆5、驱动电机6、第一滑套7、第二滑套8、第一伸缩杆9、第二伸缩杆10；在本实施例中，驱动电机6为可以正反转的驱动电机6，转杆5的两端设有旋向相反的第一螺纹11和第二螺纹12，第一滑套7啮合于第一螺纹11，第二滑套8啮合于第二螺纹12，第一滑套7的的一侧竖直设有第一通孔72，第二滑套8的一侧竖直设有第二通孔，第一伸缩杆9的固定端设置在第一通孔72内，第二伸缩杆10的固定端固定设置在第二通孔内；第一滑套7上设有第一滑块71，壳体的内部设有沿转杆5的轴向方向设置的第一滑槽73，第二滑套8上设有第二滑块，壳体的内部设有沿转杆5的轴向方向设置的第二滑槽，第一滑块71沿第一滑槽73滑动，第二滑块沿第二滑槽滑动，第一伸缩杆9的活动端的顶部竖直设有第一散热板13，第一散热板13的侧面设有若干散热插杆131，第二伸缩杆10的的活动端的顶部竖直设有第二散热板14，第二散热板14的侧面设有若干散热插杆131，散热插杆131对应散热孔132设置，驱动电机6带动转杆5转动，转杆5带动第一滑套7和第二滑套8滑动，第一滑套7和第二滑套8相向运动的时候，即可完成散热插杆131插入散热孔132内，第一滑套7和第二滑套8相反运动改的时候，即可完成散热插杆131从散热孔132内拔出，从而增加散热。

另外的，第一伸缩杆9和第二伸缩杆10的底部设有滚轮15，为了保证铸造完成后便于取料，可以将升降机构16向上升，第一伸缩杆9和第二伸缩杆10向下升，形成高低差，便于取料；再者，第一伸缩杆9和第二伸缩杆10的目的是为了调节散热插杆131和散热孔132之间的水平高度，为了还可以添加传感器的来检测，最后，升降机构16、第二伸缩杆10和第二伸缩杆10，可采用液态，气压或者电动的形式。

进一步的，如图3所示，底座4内还设有升降机构16，升降机构16的活动端连接下箱体3的下部；相适配的，壳体的上顶面还设有若干散热插杆131，下箱体3的下侧设有若干散热孔132；通过升降机构16来完成下箱体3下方的散热插杆131的插入和拔出。

进一步的，如图1，2所示，为了保证对散热板能够进行清洁并且能够对散热插杆131进行清洁，还设有第一连接板91和第二连接板；第一伸缩杆9的顶部、第一连接板91和第一散热板13三者依次连接，且沿竖直方向，第一连接板91上设有第一主凹槽92，第一散热板13上设有第一副凹槽93，第一主凹槽92和第一副凹槽93共线设置，第一副凹槽93上设有挡条，第一主凹槽92和第一副凹槽93内设有第一挡条95；第二伸缩杆10的顶部、第二连接板和第二散热板14三者依次连接，且沿竖直方向，第二连接板上设有第二主凹槽，第二散热板14上设有第二副凹槽，第二主凹槽和第二副凹槽共线设置，第二副凹槽上设有挡条，第二主凹槽和第二副凹槽内设有第二挡条；当将第一插条插入第一主凹槽92和第一副凹槽93的时候，第一散热板13、第一连接板91和第一伸缩杆9固定，从而便于将散热插杆131插入散热孔132内，当将第一插条从第一主凹槽92和第一副凹槽93的拔出的时候，第一散热板13和第一连接板91铰接，从而可以弯折，从而便于将散热插杆131从散热孔132拔出后进行清理；需要说明的是，为了保证清洁，在一些实施例中，散热插杆131可拆卸连接于所述散热板。

进一步的，如图4所示，为了避免在浇铸时容易产生抬箱现象，在一些实施例中，还设有压紧机构；箱盖1的顶部两对侧的边缘处都设有翼缘211，翼缘211上设有豁口21，上箱体2和下箱体3的两侧边缘连接处设有都固定凸缘，固定凸缘沿竖直方向设有第三通孔22；压紧机构包括压紧杆17，压紧杆17的顶端从上往下依次设有第一挡板18、弹簧19、第二挡板20，第一挡板18固定连接压紧杆17，弹簧19的一端固定连接第一挡板18，另一端固定连接第二挡板20；第二挡板20套设于压紧杆17设置；压紧杆17的底端可拆卸连接有绳索23，绳索23的一端连接在转杆5上；工作过程如下：将压紧杆17插入凸缘的通孔，使第二挡板20抵接箱盖1的翼缘211上表面，然后将绳索23连接在压紧杆17的底部，通过驱动电机6带动绳索23从而实现了对箱盖1、上箱体2和下箱体3的固定；进一步的，箱盖1和上箱体2之间设有凹凸配合部，上箱体2和下箱体3之间设有凹凸配合部；使两两之间配合的更加紧密，也能避免漏液；为了保证绳索23不会出现缠绕问题，所以转杆5上同轴设有收线轮24，收线轮24上设有凹槽，凹槽内连接绳索23，将所有的绳索23都缠绕在凹槽内。

在本实施例中，还包括一种铸造工艺，具体的，其适用于上述的金属铸造用砂箱，步骤如下：

S1：将下箱体3和上箱体2通过凹凸配合部安装后，启动升降机构16使下箱体3向下运动直至下箱体3下侧的若干散热插杆131全部插入散热孔132内；

S2：在箱体内铺底砂，底砂厚度超过散热插杆131的10cm～20cm；

S3：放置铸件模具，同时对砂箱进行添砂、压实处理，放置箱盖1；

S4：将压紧杆17从上箱体2和下箱体3的连接凸缘处插入；然后将压紧杆17的底部连接上绳索23；将第一档条插入第一主凹槽92和第一副凹槽93内；然后启动第一伸缩杆9使箱体两侧的散热插杆131的高度和散热孔132的高度一致；在这里需要说明的是，第一档条的数量可以为多个，相配合的第一主凹槽92和第一副凹槽93的数量也为多个；第二档条同理。

S5：启动驱动电机6，通过压紧杆17来将箱盖1、上箱体2和下箱体3合并，同时，通过开合机构带动第一散热板13和第二散热板14运动，将箱体两侧的若干散热插杆131插入散热孔132内；

S6：开始浇铸，直至浇铸完成；

S7：反向驱动驱动电机6，松开压紧的压紧杆17，并且将第一散热板13和第二散热板14远离箱体，使散热插杆131从散热孔132内拔出；

S8：启动升降机构16，将下箱体3下侧的散热插杆131从散热孔132内拔出；

S9：冷却完成后打开箱盖1和上箱体2；取下第一档条，将第一散热板13翻转对散热插杆131进行清理、更换。

整个过程提高了铸造的自动化过程，整个过程提高了传统砂箱的散热效率，同时避免了出现抬箱的现象；需要说明的是，在本实施例中，对于一些砂箱常见的构造并没有进行详细说明，如：注浆口，这一类的对本申请的发明点没有任何影响，采用现有的技术方案和本领域工作人员的应知应会即可。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属铸造用砂箱，包括箱盖(1)和箱体，所述箱体包括：下箱体(3)和上箱体(2)，其特征在于：所述下箱体(3)的下部还设有底座(4)，所述底座(4)包括壳体和设置于壳体内部的开合机构，所述箱体的对称两侧设有若干散热孔(132)，所述开合机构包括转杆(5)、驱动电机(6)、第一滑套(7)、第二滑套(8)、第一伸缩杆(9)、第二伸缩杆(10)；所述转杆(5)的两端设有旋向相反的第一螺纹(11)和第二螺纹(12)，所述第一滑套(7)啮合于第一螺纹(11)，所述第二滑套(8)啮合于第二螺纹(12)，所述第一滑套(7)的一侧竖直设有第一通孔(72)，所述第二滑套(8)的一侧竖直设有第二通孔，所述第一伸缩杆(9)的固定端设置在所述第一通孔(72)内，所述第二伸缩杆(10)的固定端固定设置在所述第二通孔内；所述第一滑套(7)上设有第一滑块(71)，所述壳体的内部设有沿转杆(5)的轴向方向设置的第一滑槽(73)，所述第二滑套(8)上设有第二滑块，所述壳体的内部设有沿转杆(5)的轴向方向设置的第二滑槽，所述第一滑块(71)沿所述第一滑槽(73)滑动，所述第二滑块沿所述第二滑槽滑动，所述第一伸缩杆(9)的活动端的顶部竖直设有第一散热板(13)，所述第一散热板(13)的侧面设有若干散热插杆(131)，所述第二伸缩杆(10)的活动端的顶部竖直设有第二散热板(14)，所述第二散热板(14)的侧面设有若干散热插杆(131)，所述散热插杆(131)对应所述散热孔(132)设置，所述驱动电机(6)带动转杆(5)转动。

2.如权利要求1所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，还设有第一连接板(91)和第二连接板；

所述第一伸缩杆(9)的顶部、第一连接板(91)和第一散热板(13)三者依次连接，第一散热板(13)的底部铰接所述第一连接板(91)，且沿竖直方向，所述第一连接板(91)上设有第一主凹槽(92)，所述第一散热板(13)上设有第一副凹槽(93)，所述第一主凹槽(92)和第一副凹槽(93)共线设置，所述第一副凹槽(93)上设有限位条(94)，所述第一主凹槽(92)和第一副凹槽(93)内设有第一挡条；

所述第二伸缩杆(10)的顶部、第二连接板和第二散热板(14)三者依次连接，第二散热板(14)的底部铰接所述第二连接板，且沿竖直方向，所述第二连接板上设有第二主凹槽，所述第二散热板(14)上设有第二副凹槽，所述第二主凹槽和第二副凹槽共线设置，所述第二副凹槽上设有限位条(94)，所述第二主凹槽和第二副凹槽内设有第二挡条。

3.如权利要求1所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，所述底座(4)内还设有升降机构(16)，所述升降机构(16)的活动端连接所述下箱体(3)的下部。

4.如权利要求2所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，还设有压紧机构；所述箱盖(1)的顶部两对侧的边缘处都设有翼缘(211)，所述翼缘(211)上设有豁口(21)，所述上箱体(2)和下箱体(3)的两侧边缘连接处设有都固定凸缘，所述固定凸缘沿竖直方向设有第三通孔(22)；

所述压紧机构包括压紧杆(17)，所述压紧杆(17)的顶端从上往下依次设有第一挡板(18)、弹簧(19)、第二挡板(20)，所述第一挡板(18)固定连接所述压紧杆(17)，所述弹簧(19)的一端固定连接所述第一挡板(18)，另一端固定连接所述第二挡板(20)；所述第二挡板(20)套设于所述压紧杆(17)设置；

所述压紧杆(17)的底端可拆卸连接有绳索(23)，所述绳索(23)的一端连接在所述转杆(5)上。

5.如权利要求4所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，所述豁口(21)和所述第三通孔沿竖直方向共线设置。

6.如权利要求4所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，所述箱盖(1)和上箱体(2)之间设有凹凸配合部，所述上箱体(2)和下箱体(3)之间设有凹凸配合部。

7.如权利要求4所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，所述转杆(5)上同轴设有收线轮(24)，所述收线轮(24)上设有凹槽，所述凹槽内连接所述绳索(23)。

8.如权利要求4所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，所述壳体的上顶面还设有若干散热插杆(131)，所述下箱体(3)的下侧设有若干散热孔(132)。

9.如权利要求1所述的金属铸造用砂箱，其特征在于，所述第一伸缩杆(9)和第二伸缩杆(10)的底部都设有滚轮(15)。

10.一种铸造工艺，适用于如权利要求4所述金属铸造用砂箱，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将下箱体(3)和上箱体(2)通过凹凸配合部安装后，启动升降机构(16)使下箱体(3)向下运动直至下箱体(3)下侧的若干散热插杆(131)全部插入散热孔(132)内；

S2：在箱体内铺底砂，底砂厚度超过散热插杆(131)的10cm～20cm；

S3：放置铸件模具，同时对砂箱进行添砂、压实处理，放置箱盖(1)；

S4：将压紧杆(17)从上箱体(2)和下箱体(3)的连接凸缘处插入；然后将压紧杆(17)的底部连接上绳索(23)；将第一档条(95)插入第一主凹槽(92)和第一副凹槽(93)内；然后启动第一伸缩杆(9)使箱体两侧的散热插杆(131)的高度和散热孔(132)的高度一致；

S5：启动驱动电机(6)，通过压紧杆(17)来将箱盖(1)、上箱体(2)和下箱体(3)合并，同时，通过开合机构带动第一散热板(13)和第二散热板(14)运动，将箱体两侧的若干散热插杆(131)插入散热孔(132)内；

S6：开始浇铸，直至浇铸完成；

S7：反向驱动驱动电机(6)，松开压紧的压紧杆(17)，并且将第一散热板(13)和第二散热板(14)远离箱体，使散热插杆(131)从散热孔(132)内拔出；

S8：启动升降机构(16)，将下箱体(3)下侧的散热插杆(131)从散热孔(132)内拔出；冷却浇铸件；

S9：冷却完成后取下浇铸件并打开箱盖(1)和上箱体(2)；取下第一档条(95)，将第一散热板(13)翻转对散热插杆(131)进行清理、更换。

Images