CN114178476A - 一种防铁水溢流提高精度的浇注系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸件浇注技术领域，公开了一种防铁水溢流提高精度的浇注系统，包括下型模座以及适配安装在下型模座上的上型模座，上型模座的底部具有向内凹陷的型槽，在型槽中远离下型模座一侧的槽壁上具有型腔。下型模座的顶部具有向上凸起且与型槽相适配的型台，型台的顶部具有与型腔相适配的型芯。当合模时，型槽与型台之间形成间隙区域。通过改变上型模座和下型模座的型腔型芯结构，并在上型模座与下型模座的倾斜间隙处的各自模壁上设置密封凸块和密封凹槽，以帮助在浇注时避免铁液从分型面流出，减少铁水损耗，保证生产过程流畅、产品生产效率以及操作者工作环境的安全稳定。

Description

一种防铁水溢流提高精度的浇注系统

技术领域

本发明涉及铸件浇注技术领域，尤其涉及一种防铁水溢流提高精度的浇注系统。

背景技术

铁制品是工业中应用最广泛的金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，由于工业经济的飞速发展，对铁制品结构件的需求日益增多，使铁制品的焊接性研究也随之深入。

现在的铁制品可以应用到很多地方，所以现在的铁制品会存在各种各样的形状，对于一些简单的形状，可以通过简单的切割、焊接等工序完成对其加工，但是对于较为复杂的形状只能够通过铸造进行加工。

现在的铸造技术，需要操作者向砂箱内部倒入融化后的铁水进行浇注，但由于铸件和浇注系统的投影面积占砂箱总面积的比例达到了40.4％，在浇注时，抬箱力大于上型模座及压铁重量之和，使上型模座抬起，铁液从分型面流出，落入轨道，产生跑铁水的问题，需要在生产时及时清除产线上溢流出来固化后形成的铁块，严重制约产品生产，生产效率低下，且操作者在这样的工作环境下进行工作极容易发生危险。

发明内容

为解决上述背景技术中的技术问题，本发明提供一种防铁水溢流提高精度的浇注系统。

本发明采用以下技术方案实现：一种防铁水溢流提高精度的浇注系统，包括下型模座以及适配安装在所述下型模座上的上型模座，所述上型模座的底部具有向内凹陷的型槽，在所述型槽中远离所述下型模座一侧的槽壁上具有型腔；所述下型模座的顶部具有向上凸起且与所述型槽相适配的型台，所述型台的顶部具有与所述型腔相适配的型芯；

当合模时，所述型槽与型台之间形成间隙区域；所述间隙区域包括水平间隙一、倾斜间隙和水平间隙二，所述水平间隙一在竖直方向上的高度高于所述水平间隙二，所述倾斜间隙的首尾分别连通所述水平间隙一与水平间隙二；

与所述倾斜间隙位置相对应的所述型台的四周台壁呈向外扩张的斜面状、并设置有一圈呈台阶状的密封凸块；所述型槽内对应所述倾斜间隙的相应槽壁上沿所述型台的四周开设有一圈密封凹槽；

当浇注时，通过所述倾斜间隙中密封凸块与所述密封凹槽间的密封配合，阻断所述水平间隙一与所述水平间隙二间的连通状态。

作为上述方案的进一步改进，所述密封凸块的截面呈直角三角形结构；所述直角三角形结构的其中一直角边与所述水平间隙一平行、并衔接位于所述密封凸块上方的型台四周的相应台壁；所述直角三角形结构的另一直角边垂直位于上一直角边的下方且远离所述型台台壁的一侧、并衔接位于所述密封凸块下方的型台四周的相应台壁。

作为上述方案的进一步改进，所述浇注系统还包括用于支撑所述下型模座的工作台，所述工作台上设置有用于所述下型模座定位的定位机构。

作为上述方案的更进一步改进，所述工作台的顶部开设有板槽，所述工作台的台体内具有中空腔；

所述定位机构包括设置在所述板槽槽口上方的载板，所述板槽中相对滑动插设有两根竖向分布的齿条一，两根所述齿条一的顶部分别固接在所述载板的底部两侧；每根所述齿条一的底部穿入所述中空腔、并与所述中空腔的底部腔壁弹性连接；每根所述齿条一远离所述板槽的一侧设置有与其相平行的齿条二，位于所述齿条一与所述齿条二之间的所述中空腔中设置有齿轮一，所述齿轮一的两侧分别与所述齿条一和齿条二相啮合；所述齿条二的顶部同轴设置有定位杆，所述工作台的台面上预留有供定位杆穿出的杆孔，所述下型模座的两侧均设置有与所述定位杆相适配的定位环。

作为上述方案的更进一步改进，对应每个所述齿条一下方的所述中空腔的腔壁上均设置有滑槽，每个所述滑槽中滑动连接有滑块，所述滑块的顶部与所述齿条一的底部固定相连，每个所述滑块的底部与所述滑槽的相应槽壁之间设置有弹簧。

作为上述方案的更进一步改进，每个所述滑槽靠近相邻的所述齿条二的一侧与所述中空腔的相应腔壁之间设置有限位板，所述齿条二滑动插设在所述限位板的板体上。

作为上述方案的更进一步改进，每个所述齿条二远离所述齿条一的一侧设置有与其相垂直的同步杆，所述同步杆的杆体上设置有与所述齿条二相平行的齿条三；所述中空腔的顶部腔壁上设置有两个吊板，每个所述吊板的板体上转动穿插有与所述同步杆相平行的转轴；所述转轴的一端设置有与所述齿条三相啮合的齿轮二，另一端设置有带轮一，所述工作台顶部的两侧分别设置有两个立板；每个所述立板上转动插设有与所述同步杆相平行的套筒，所述套筒的一端设置有与所述带轮一位置相对应的带轮二，所述带轮一与所述带轮二之间通过一皮带传动相连；所述套筒的另一端螺纹穿插有螺杆，所述螺杆远离所述套筒的一端固定有一夹板，所述夹板与所述立板之间设置有伸缩杆。

作为上述方案的更进一步改进，所述工作台的台面上预留有供皮带穿过的带孔。

本发明的有益效果为：

本发明的防铁水溢流提高精度的浇注系统，通过改变上型模座和下型模座的型腔型芯结构，并在上型模座与下型模座的倾斜间隙处的各自模壁上设置密封凸块和密封凹槽，以帮助在浇注时避免铁液从分型面流出，减少铁水损耗，保证生产过程流畅、产品生产效率以及操作者工作环境的安全稳定。

本发明的防铁水溢流提高精度的浇注系统，通过工作台上设置的定位机构，不仅可帮助下型模座在工作台上实现精准定位，还可实现对下型模座的夹持定位，安全可靠，方便快捷。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的防铁水溢流提高精度的浇注系统上型模座与下型模座合模后的俯视结构示意图；

图2为图1中上型模座与下型模座合模浇注时的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的防铁水溢流提高精度的浇注系统上型模座与下型模座合模后安置在工作台上的结构示意图；

图4为图3中的工作台处于另一状态下的剖面结构示意图；

图5为图3中A处放大的结构示意图；

图6为图3中B处放大的结构示意图。

主要符号说明：

1、上型模座；2、下型模座；4、水平间隙一；5、倾斜间隙；6、水平间隙二；7、密封凹槽；8、密封凸块；9、工作台；10、载板；11、板槽；12、齿条一；13、滑槽；14、滑块；15、弹簧；16、齿轮一；17、限位板；18、齿条二；19、定位杆；20、定位环；21、同步杆；22、齿条三；23、吊板；24、转轴；25、齿轮二；26、带轮一；27、套筒；28、带轮二；29、螺杆；30、夹板；31、伸缩杆；32、立板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请结合图1至图2，防铁水溢流提高精度的浇注系统，包括下型模座2以及适配安装在下型模座2上的上型模座1，上型模座1的底部具有向内凹陷的型槽，在型槽中远离下型模座2一侧的槽壁上具有型腔。下型模座2的顶部具有向上凸起且与型槽相适配的型台，型台的顶部具有与型腔相适配的型芯。

当合模时，型槽与型台之间形成间隙区域。间隙区域包括水平间隙一4、倾斜间隙5和水平间隙二6，水平间隙一4在竖直方向上的高度高于水平间隙二6，倾斜间隙的首尾分别连通水平间隙一4与水平间隙二6。

与倾斜间隙位置相对应的型台的四周台壁呈向外扩张的斜面状、并设置有一圈呈台阶状的密封凸块8。型槽内对应倾斜间隙的相应槽壁上沿型台的四周开设有一圈密封凹槽7。

当浇注时，通过倾斜间隙5中密封凸块8与密封凹槽7间的密封配合，阻断水平间隙一4与水平间隙二6间的连通状态，保证生产过程流畅，不用停线清理浇注过程中跑出的铁水，并减少了铁水的损耗。

密封凸块8的截面呈直角三角形结构。直角三角形结构的其中一直角边与水平间隙一4平行、并衔接位于密封凸块8上方的型台四周的相应台壁。直角三角形结构的另一直角边垂直位于上一直角边的下方且远离型台台壁的一侧、并衔接位于密封凸块8下方的型台四周的相应台壁。直角三角形结构的斜边与型台四周的相应台壁重合。

本实施例中密封凸块8在型台的四周台壁上为一体式成型设置。在合模时，密封凹槽7的水平槽壁搭接在直角三角形结构的水平直角边上，减小倾斜间隙5的间隙距离，可避免水平间隙一4中的浇注用铁水溢出至水平间隙二6，减少了铁水的损耗。

实施例2

请结合图3至图6，本实施例为实施例1的改进方案，浇注系统还包括用于支撑下型模座2的工作台9，工作台9上设置有用于下型模座2定位的定位机构。

工作台9的顶部开设有板槽11，工作台9的台体内具有中空腔(未标示)。定位机构包括设置在板槽11槽口上方的载板10，板槽11中相对滑动插设有两根竖向分布的齿条一12，两根齿条一12的顶部分别固接在载板10的底部两侧。每根齿条一12的底部穿入中空腔、并与中空腔的底部腔壁弹性连接。本实施例中板槽11槽壁上开设有可供齿条一12自由穿过的通槽(未标示)。

每根齿条一12远离板槽11的一侧设置有与其相平行的齿条二18，位于齿条一12与齿条二18之间的中空腔中设置有齿轮一16，齿轮一16的两侧分别与齿条一12和齿条二18相啮合。齿条二18的顶部同轴设置有定位杆19，工作台9的台面上预留有供定位杆19穿出的杆孔，下型模座2的两侧均设置有与定位杆19相适配的定位环20。通过齿轮一16可使齿条一12与齿条二18之间的运动同步且方向相反。

对应每个齿条一12下方的中空腔的腔壁上均设置有滑槽13，每个滑槽13中滑动连接有滑块14，滑块14的顶部与齿条一12的底部固定相连，每个滑块14的底部与滑槽13的相应槽壁之间设置有弹簧15。当载板10未承载下型模座2时，载板10在两根齿条一12的支撑作用下突出于板槽11的槽口，此过程中，通过弹簧15的弹力对齿条一12和载板10起到支撑作用。

每个滑槽13靠近相邻的齿条二18的一侧与中空腔的相应腔壁之间设置有限位板17，齿条二18滑动插设在限位板17的板体上。通过限位板17可使齿条二18在竖直方向上的运动更加平稳。

每个齿条二18远离齿条一12的一侧设置有与其相垂直的同步杆21，同步杆21的杆体上设置有与齿条二18相平行的齿条三22。中空腔的顶部腔壁上设置有两个吊板23，每个吊板23的板体上转动穿插有与同步杆21相平行的转轴24。转轴24的一端设置有与齿条三22相啮合的齿轮二25，另一端设置有带轮一26，工作台9顶部的两侧分别设置有两个立板32。每个立板32上转动插设有与同步杆21相平行的套筒27，套筒27的一端设置有与带轮一26位置相对应的带轮二28，带轮一26与带轮二28之间通过一皮带传动相连。套筒27的另一端螺纹穿插有螺杆29，螺杆29远离套筒27的一端固定有一夹板30，两个夹板30之间形成用于夹持固定下型模座2的夹持空间。夹板30与立板32之间设置有伸缩杆31，伸缩杆31可避免夹板30和螺杆29在套筒27的驱动下跟随套筒27转动，使夹板30的运动保持在螺杆29的轴线方向上。

工作台9的台面上预留有供皮带穿过的带孔(未标示)，以板皮带穿过进行带轮间的相互传动。

本实施例的工作原理具体为，使用时，先将下型模座2放置在载板10上，当载板10受到来自下型模座2自重的压力时，会带动两个齿条一12向下运动，两个齿条一12不仅带动各自的滑块在相应的滑槽13中压缩相应的弹簧15，同时两个齿条一12还通过相应的齿轮一16带动相应的齿条二18向上移动，齿条二18的向上移动不仅带动定位杆19穿过杆槽进入下型模座2侧壁上的定位环20中，实现对下型模座2的定位，除此之外，齿条二18的向上移动还通过同步杆21带动齿条三22同步向上运动，以通过齿条三22带动齿轮二25、转轴24、带轮一26转动，带轮一26通过皮带带动带轮二28、套筒27同步转动，使套筒27与螺杆29之间相互螺纹作用，螺杆29带动夹板30并在伸缩杆31的限位作用下朝着下型模座2靠近，以完成对下型模座2在工作台上的夹持定位，方便快捷，安全可靠。

当需要将下型模座2从工作台9上取下时，只需通过吊具将下型模座2向上提起，解除对载板10的下压力，则弹簧15的弹力释放，推动滑块在滑槽13中回复到初始位置，同时齿条一12向上运动通过齿轮一16带动齿条二18向下运动，不仅使定位杆19从定位环20中脱离，还间接使两个夹板30之间从下型模座2两侧脱离，以便于将下型模座2从工作台9上取下。

以上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 (8)

1.一种防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，包括下型模座以及适配安装在所述下型模座上的上型模座，所述上型模座的底部具有向内凹陷的型槽，在所述型槽中远离所述下型模座一侧的槽壁上具有型腔；所述下型模座的顶部具有向上凸起且与所述型槽相适配的型台，所述型台的顶部具有与所述型腔相适配的型芯；

当合模时，所述型槽与型台之间形成间隙区域；所述间隙区域包括水平间隙一、倾斜间隙和水平间隙二，所述水平间隙一在竖直方向上的高度高于所述水平间隙二，所述倾斜间隙的首尾分别连通所述水平间隙一与水平间隙二；

与所述倾斜间隙位置相对应的所述型台的四周台壁呈向外扩张的斜面状、并设置有一圈呈台阶状的密封凸块；所述型槽内对应所述倾斜间隙的相应槽壁上沿所述型台的四周开设有一圈密封凹槽；

当浇注时，通过所述倾斜间隙中密封凸块与所述密封凹槽间的密封配合，阻断所述水平间隙一与所述水平间隙二间的连通状态。

2.如权利要求1所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，所述密封凸块的截面呈直角三角形结构；所述直角三角形结构的其中一直角边与所述水平间隙一平行、并衔接位于所述密封凸块上方的型台四周的相应台壁；所述直角三角形结构的另一直角边垂直位于上一直角边的下方且远离所述型台台壁的一侧、并衔接位于所述密封凸块下方的型台四周的相应台壁。

3.如权利要求1所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，所述浇注系统还包括用于支撑所述下型模座的工作台，所述工作台上设置有用于所述下型模座定位的定位机构。

4.如权利要求3所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，所述工作台的顶部开设有板槽，所述工作台的台体内具有中空腔；

所述定位机构包括设置在所述板槽槽口上方的载板，所述板槽中相对滑动插设有两根竖向分布的齿条一，两根所述齿条一的顶部分别固接在所述载板的底部两侧；每根所述齿条一的底部穿入所述中空腔、并与所述中空腔的底部腔壁弹性连接；每根所述齿条一远离所述板槽的一侧设置有与其相平行的齿条二，位于所述齿条一与所述齿条二之间的所述中空腔中设置有齿轮一，所述齿轮一的两侧分别与所述齿条一和齿条二相啮合；所述齿条二的顶部同轴设置有定位杆，所述工作台的台面上预留有供定位杆穿出的杆孔，所述下型模座的两侧均设置有与所述定位杆相适配的定位环。

5.如权利要求4所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，对应每个所述齿条一下方的所述中空腔的腔壁上均设置有滑槽，每个所述滑槽中滑动连接有滑块，所述滑块的顶部与所述齿条一的底部固定相连，每个所述滑块的底部与所述滑槽的相应槽壁之间设置有弹簧。

6.如权利要求4所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，每个所述滑槽靠近相邻的所述齿条二的一侧与所述中空腔的相应腔壁之间设置有限位板，所述齿条二滑动插设在所述限位板的板体上。

7.如权利要求4所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，每个所述齿条二远离所述齿条一的一侧设置有与其相垂直的同步杆，所述同步杆的杆体上设置有与所述齿条二相平行的齿条三；所述中空腔的顶部腔壁上设置有两个吊板，每个所述吊板的板体上转动穿插有与所述同步杆相平行的转轴；所述转轴的一端设置有与所述齿条三相啮合的齿轮二，另一端设置有带轮一，所述工作台顶部的两侧分别设置有两个立板；每个所述立板上转动插设有与所述同步杆相平行的套筒，所述套筒的一端设置有与所述带轮一位置相对应的带轮二，所述带轮一与所述带轮二之间通过一皮带传动相连；所述套筒的另一端螺纹穿插有螺杆，所述螺杆远离所述套筒的一端固定有一夹板，所述夹板与所述立板之间设置有伸缩杆。

8.如权利要求7所述的防铁水溢流提高精度的浇注系统，其特征在于，所述工作台的台面上预留有供皮带穿过的带孔。

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