CN115740372A - 一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，将底座放置在地面上，关闭出料阀，向储砂桶内部投放覆膜砂，将调速浇注机构从上铁型座上取下，启动液压杆，使出沙头卡入注口内部，本发明通过稳流出砂机构，可对出砂量调控，提高了射砂工作的出砂稳定性，极大的提高了覆膜砂利用率，使环保性得到极大提升，可配合定压输送机构，提高射砂速度和出砂路径的控制便捷性和精度，提高了射砂工作兼容性，提高了铁型覆砂效率和质量，通过定压输送机构，可对输送气压进行调控，提高了砂壳成型质量，使得铸件品质得到提升，通过调速浇注机构，可对浇注速度进行精准调控，有效提高了铸件成型质量，极大的提高了铸件成品率。

Description

一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法

技术领域

本发明涉及铁型覆砂技术领域，具体为一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法。

背景技术

铁型覆砂铸造生产技术是上世纪七十年代，我国铸造工作者在国内外铸造同行研究的基础上结合我国国情发展起来的一种特殊的铸造技术方法，是有别于砂型铸造、消失模实型铸造、V法铸造、金属型铸造、壳型铸造、石蜡铸造、陶瓷铸造、钢丸铸造等铸造方法的一种半精密铸造方法，该方法采用金属模型——铸铁模型以及与铸件外形近形的铸铁型腔作为砂箱铁型，近形的铁型上覆盖一层覆膜砂砂胎形成铸型用于浇注成铸件，此即铁型覆砂铸造，随着社会发展，市场对铁型覆砂铸造方法提出了更严苛的要求；

目前的铁型覆砂铸造方法，在铸造过程中，难以对出砂量、射砂速度和输送气压进行精准调控，在浇筑过程中射砂工作兼容性较差，容易出现覆膜砂浪费，造成环保性低下，以及砂壳不严密，机械强度较低，导致铸造工作可靠性较低，且由于不能对浇注速度进行精准调控，对熔融金属进行筛分，导致铸件成型质量和机械强度极低，成品率低下，极易发生安全事故。

发明内容

本发明提供一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前的铁型覆砂铸造方法，在铸造过程中，难以对出砂量、射砂速度和输送气压进行精准调控，在浇筑过程中射砂工作兼容性较差，容易出现覆膜砂浪费，造成环保性低下，以及砂壳不严密，机械强度较低，导致铸造工作可靠性较低，且由于不能对浇注速度进行精准调控，对熔融金属进行筛分，导致铸件成型质量和机械强度极低，成品率低下，极易发生安全事故的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，包括如下步骤：

S1、将底座放置在地面上，关闭出料阀，向储砂桶内部投放覆膜砂，将调速浇注机构从上铁型座上取下，启动液压杆，使出沙头卡入注口内部；

S2、转动限流螺杆，改变弹簧对承压板的弹性挤压力，对射砂工作时，限流头与调砂槽间的间隙进行调节，控制单位出砂量；

S3、打开电磁阀，转动丝杆，将调节筒内部的换热液，压入高温气囊内部，对出沙头的喷砂口径进行调节，调控射砂速度和出砂路径；

S4、接着转动稳压螺杆，调节调压板与调压外筒端面间的原始间距，对调压内筒嵌入调压外筒内部的原始长度进行调节，对气压输送阈值进行调节；

S5、给加热条通电，使得下铁型座和上铁型座温度维持在二百二十度至二百五十度，打开出料阀，启动微型加压气泵，进行铁型覆砂工作；

S6、驱动稳流出砂机构复位，将调速浇注机构安装在上铁型座上，转动驱动座，调节限速头与调速导槽的间隙，通过外部驱动机构，向浇注杯内部注入熔融金属，进行铸造工作

S7、进行冷却固化工作，在熔融金属固化前，将调速浇注机构从上铁型座上取下，待熔融金属固化后，将上铁型座从下铁型座上取下，进行脱模工作，完成整个铸造过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便；

1、设置有稳流出砂机构，通过转轴座、限流螺杆、连接口和让位孔相配合，可改变施压导流板和承压板间的间隙，有效提高稳流调节工作的便捷性，通过施压导流板和承压板相配合，可利用弹簧弹力，改变调砂槽和限流头间弹性挤压力，对单位时间出砂量进行调节，有效提高了射砂工作的出砂稳定性，极大的提高了覆膜砂利用率，使环保性得到极大提升，一方面有效避免因覆膜砂的单位出砂量过大造成覆膜砂浪费，另一方面有效避免因单位出砂量过小，造成铁型覆砂工作出现断层，使得前后覆膜砂膨胀不一致，砂壳严密度和光滑度低下，从而提高了砂壳成型质量，使得铸件的精度和质量得到提升；

通过导管、调节筒、电磁阀、丝杆、活塞板和封堵盖相配合，提供稳定驱动力，可将调节筒内部液压液定量压入高温气囊内部，通过高温气囊和出沙头相配合，可利用高温气囊伸缩性，对喷砂口径进行调节，有效提高了射砂速度和出砂路径的控制便捷性和精度，极大的提高了射砂工作的稳定性，进一步提高了砂壳成型质量，使铸件的精度和质量再次提升，通过稳流筒和调节盖相配合，提供驱动力和过渡存储空间，有效提高储砂桶出砂稳定性，通过加压座、伸缩管、汇流槽、导流槽和中空伸缩杆相配合，可对覆膜砂进行导向，有效提高覆膜砂输送工作的稳定性，提升铸造效率。

2、设置有定压输送机构，通过调压内筒和调压外筒相配合，提供容纳缓冲空间，通过稳压螺杆、螺纹套和轴承座相配合，可调节调压内筒与调压板的原始间距，通过连动杆、堵头、出气管、调压内筒、调压板和调压外筒相配合，可利用定压弹簧弹簧弹力，对气压输送阈值进行调节，有效提高射砂过程中加压工作的稳定性，可根据实际需要对输送压力进行调控，有效提高了输送压力稳定性，提高了射砂工作与砂壳固化进程的兼容性，极大的优化了砂壳成型的均匀性和机械强度，使得浇筑工作稳定性得到极大提升；

通过微型加压气泵和输气管，提供稳定驱动力，有效提高了气流输送工作的稳定性，使得射砂工作可靠性得到提升，通过滤盒、导气头、筛网、排气管、筛盒、滤膜和筛分抽屉相配合，可在气流输送工作中进行多重过滤，一方面避免气流夹带外部杂质混入覆膜砂内，影响砂壳成型质量，另一方面避免覆膜砂随气流排入大气，造成不良环境影响，有效提高了环保性，通过支杆和限位板相配合，则有效提高了气流流通的顺畅性，使得稳压工作更可靠。

3、设置有调速浇注机构，通过空心转盘、驱动座和调速筒相配合，可提高对螺纹座和限速头间间隙调节的便捷性，通过螺纹座、限速头和调速导槽相配合，可对浇注过程中熔融金属流速进行调节，有效提高了浇注工作的灵活性和可靠性，一方面避免流速较低，造成前后熔融金属固化过程中因固化速度不一致，出现断层或裂痕，另一方面避免流速过快，造成因砂壳负载较大而破裂，出现爆浆现象，从而极大的提高了铸件成型的精度和机械强度，同时极大的提升了浇注工作的稳定性，使得铸造工作的安全指数得到极大提升；

通过滤箱、安装槽、过滤抽屉、滤板、排渣槽、导料斗、收集箱、筛板和回流斗相配合，可对熔融金属进行过滤，有效避免金属残渣随熔融金属进入铸件内部，极大的提高了铸件质量，提高了铸件成品合格率，通过浇注杯、限位导流座、卡接管、强力磁铁圈和卡合槽相配合，提高了浇注工作的便捷性，使熔融金属可更稳定快速的注入砂壳内部空腔，极大的提高了铸造工作效率和可靠性。

综上所述，通过稳流出砂机构，一方面可对出砂量调控，提高了射砂工作的出砂稳定性，极大的提高了覆膜砂利用率，使环保性得到极大提升，另一方面，可配合定压输送机构，提高射砂速度和出砂路径的控制便捷性和精度，提高了射砂工作兼容性，极大的提高了铁型覆砂效率和质量，通过定压输送机构，可对输送气压进行调控，极大的提高了砂壳成型质量，使得铸件品质得到提升，通过调速浇注机构，可对浇注速度进行精准调控，有效提高了铸件成型质量和机械强度，极大的提高了铸件成品率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明本发明环保型铁型覆砂铸造方法的步骤流程图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的注口结构示意图；

图4是本发明的加压座结构示意图；

图5是本发明的高温气囊结构示意图；

图6是本发明的稳流出砂机构结构示意图；

图7是本发明的稳流出砂机构局部爆炸图；

图8是本发明的调节筒结构示意图；

图9是本发明的微型加压气泵结构示意图；

图10是本发明的定压输送机构结构示意图；

图11是本发明的定压输送机构局部爆炸图；

图12是本发明的调速浇注机构结构示意图；

图13是本发明的排渣槽结构示意图；

图14是本发明的螺纹座结构示意图；

图15是本发明的过滤抽屉结构示意图；

图中标号：1、底座；101、支座；102、下铁型座；103、上铁型座；104、注口；105、加热腔；106、加热条；107、气孔；

2、稳流出砂机构；201、储砂桶；202、液压杆；203、加压座；204、稳流筒；205、调节盖；206、伸缩管；207、连接口；208、调砂槽；209、转轴座；210、施压导流板；211、限流螺杆；212、弹簧；213、汇流槽；214、承压板；215、限流头；216、导流槽；217、让位孔；218、中空伸缩杆；219、出沙头；220、高温气囊；221、导管；222、调节筒；223、电磁阀；224、封堵盖；225、丝杆；226、活塞板；

3、定压输送机构；301、微型加压气泵；302、输气管；303、过滤盒；304、调压内筒；305、出气管；306、导气头；307、筛网；308、支杆；309、限位板；310、调压外筒；311、轴承座；312、稳压螺杆；313、调压板；314、螺纹套；315、定压弹簧；316、连动杆；317、堵头；318、排气管；319、筛盒；320、滤膜；321、筛分抽屉；

4、调速浇注机构；401、滤箱；402、限位导流座；403、卡接管；404、强力磁铁圈；405、卡合槽；406、空心转盘；407、驱动座；408、调速筒；409、浇注杯；410、螺纹座；411、限速头；412、调速导槽；413、安装槽；414、过滤抽屉；415、滤板；416、排渣槽；417、导料斗；418、收集箱；419、筛板；420、回流斗。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1所示，本发明提供一种技术方案，一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，包括如下步骤：

S1、将底座1放置在地面上，关闭出料阀，向储砂桶201内部投放覆膜砂，将调速浇注机构4从上铁型座103上取下，启动液压杆202，使出沙头219卡入注口104内部；

S2、转动限流螺杆211，改变弹簧212对承压板214的弹性挤压力，对射砂工作时，限流头215与调砂槽208间的间隙进行调节，控制单位出砂量；

S3、打开电磁阀223，转动丝杆225，将调节筒222内部的换热液，压入高温气囊220内部，对出沙头219的喷砂口径进行调节，调控射砂速度和出砂路径；

S4、接着转动稳压螺杆312，调节调压板313与调压外筒310端面间的原始间距，对调压内筒304嵌入调压外筒310内部的原始长度进行调节，对气压输送阈值进行调节；

S5、给加热条106通电，使得下铁型座102和上铁型座103温度维持在二百二十度至二百五十度，打开出料阀，启动微型加压气泵301，进行铁型覆砂工作；

S6、驱动稳流出砂机构2复位，将调速浇注机构4安装在上铁型座103上，转动驱动座407，调节限速头411与调速导槽412的间隙，通过外部驱动机构，向浇注杯409内部注入熔融金属，进行铸造工作

S7、进行冷却固化工作，在熔融金属固化前，将调速浇注机构4从上铁型座103上取下，待熔融金属固化后，将上铁型座103从下铁型座102上取下，进行脱模工作，完成整个铸造过程。

如图2-15所示，底座1顶端边部安装有支座101，底座1顶端中部安装有下铁型座102，下铁型座102顶端卡接有上铁型座103，上铁型座103顶端中部开设有注口104，上铁型座103和下铁型座102侧壁中部均开设有加热腔105，加热腔105内壁等距均匀安装有若干加热条106，上铁型座103顶端拐角处开设有气孔107；

上铁型座103顶部安装有稳流出砂机构2，稳流出砂机构2包括储砂桶201、液压杆202、加压座203、稳流筒204、调节盖205、伸缩管206、连接口207、调砂槽208、转轴座209、施压导流板210、限流螺杆211、弹簧212、汇流槽213、承压板214、限流头215、导流槽216、让位孔217、中空伸缩杆218、出沙头219、高温气囊220、导管221、调节筒222、电磁阀223、封堵盖224、丝杆225和活塞板226；

支座101顶端中部安装有储砂桶201，支座101顶端位于储砂桶201两侧位置处嵌入安装有液压杆202，液压杆202伸缩端底端安装有加压座203，加压座203顶端中部安装有稳流筒204，稳流筒204顶端卡接有调节盖205，调节盖205顶端中部安装有伸缩管206，储砂桶201顶端卡接有桶盖，桶盖顶端中部安装有提手，桶盖顶端边部沿圆周方向等角度开设有若干稳压口，稳压口内部嵌入安装有过滤筛网，储砂桶201底端中部安装有出料阀，储砂桶201通过出料阀与伸缩管206连接，以便提高输砂稳定性；

调节盖205顶端边部沿圆周方向等角度转动安装有若干转轴座209，调节盖205底端对应转轴座209位置处开设有连接口207，调节盖205底端中部开设有调砂槽208，稳流筒204内部滑动安装有施压导流板210，施压导流板210顶端边部对应转轴座209位置处通过螺纹安装有限流螺杆211，施压导流板210通过限流螺杆211与转轴座209连接；

限流螺杆211外侧套接有弹簧212，施压导流板210顶端沿圆周方向等角度开设有若干汇流槽213，稳流筒204内部位于弹簧212和调节盖205之间位置处滑动安装有承压板214，承压板214通过弹簧212与施压导流板210连接，承压板214顶端中部安装有限流头215，承压板214顶端边部沿圆周方向等角度开设有若干导流槽216，承压板214顶端边部对应限流螺杆211位置处开设有让位孔217，调砂槽208与限流头215相契合，限流头215呈圆锥状，限流螺杆211底端安装有限位块，施压导流板210顶端对应限流螺杆211位置处开设有螺纹口，螺纹口与限流螺杆211相契合，连接口207内径和让位孔217内径均大于螺纹口内径，以便控制出砂量；

加压座203底端中部安装有中空伸缩杆218，中空伸缩杆218底端安装有出沙头219，导管221内壁嵌入安装有高温气囊220，高温气囊220顶端边部安装有导管221，导管221外曲面位于高温气囊220顶部位置处安装有调节筒222，高温气囊220内侧端面安装有隔温软垫，高温气囊220最大安全容积等于调节筒222内部有效容积，调节筒222内部填充有换热液，注口104与出沙头219相契合，以便控制出砂速度，调节筒222侧端面中部安装有电磁阀223，调节筒222通过电磁阀223与导管221连接，调节筒222另一侧端面通过螺纹安装有封堵盖224，封堵盖224侧端面中部通过螺纹安装有丝杆225，调节筒222内部滑动安装有活塞板226，活塞板226通过丝杆225与调节筒222连接。

加压座203外侧安装有定压输送机构3，定压输送机构3包括微型加压气泵301、输气管302、过滤盒303、调压内筒304、出气管305、导气头306、筛网307、支杆308、限位板309、调压外筒310、轴承座311、稳压螺杆312、调压板313、螺纹套314、定压弹簧315、连动杆316、堵头317、排气管318、筛盒319、滤膜320和筛分抽屉321；

加压座203顶端拐角处对称安装有微型加压气泵301，微型加压气泵301出气端安装有输气管302，微型加压气泵301通过输气管302与加压座203连接，微型加压气泵301进气端安装有过滤盒303，加压座203侧端面拐角处对称安装有调压内筒304，调压内筒304侧端面中部安装有出气管305，调压内筒304通过出气管305与加压座203连接，出气管305端部安装有导气头306，导气头306顶端和底端中部均嵌入安装有筛网307；

调压内筒304内侧端面沿圆周方向等角度安装有若干支杆308，支杆308端部安装有限位板309，调压内筒304外侧滑动安装有调压外筒310，调压外筒310侧端面中部转动安装有轴承座311，轴承座311侧端面中部嵌入转动安装有稳压螺杆312，调压外筒310内部滑动安装有调压板313，调压板313侧端面中部安装有螺纹套314，调压板313通过螺纹套314与稳压螺杆312连接，稳压螺杆312外侧套接有定压弹簧315，调压板313通过定压弹簧315与限位板309连接，稳压螺杆312端部安装有连动杆316，连动杆316端部安装有堵头317，限位板309侧端面中部开设有让位口，限位板309侧端面边部开设有让位槽，堵头317与出气管305相契合，让位口内径大于堵头317外径，堵头317外径大于连动杆316外径，连动杆316长度等于稳压螺杆312长度，稳压螺杆312长度小于调压外筒310长度，调压外筒310长度等于调压内筒304长度，调压板313与调压内筒304相契合，微型加压气泵301输入端与外部电源输出端电性连接，以便调节输送气压，提高输送气压稳定性和兼容性；

调压外筒310外曲面底部安装有排气管318，排气管318底端安装有筛盒319，筛盒319两侧端面中部均嵌入安装有滤膜320，过滤盒303侧端面对称嵌入滑动安装有填充抽屉，过滤抽屉414内部依次填充有活性炭和过滤海绵，滤膜320孔径小于筛网307孔径，以便进行气流过滤，提高环保性，筛盒319另一侧端面嵌入滑动安装有筛分抽屉321。

上铁型座103顶端中部卡接有调速浇注机构4，调速浇注机构4包括滤箱401、限位导流座402、卡接管403、强力磁铁圈404、卡合槽405、空心转盘406、驱动座407、调速筒408、浇注杯409、螺纹座410、限速头411、调速导槽412、安装槽413、过滤抽屉414、滤板415、排渣槽416、导料斗417、收集箱418、筛板419和回流斗420；

上铁型座103顶部位于出沙头219底部位置处安装有滤箱401，滤箱401底端中部安装有限位导流座402，限位导流座402底端中部安装有卡接管403，限位导流座402底端边部安装有强力磁铁圈404，上铁型座103顶端位于注口104外侧位置处开设有卡合槽405；

括滤箱401顶端中部嵌入转动安装有空心转盘406，空心转盘406顶端中部转动安装有驱动座407，驱动座407顶端安装有调速筒408，调速筒408顶端安装有浇注杯409，驱动座407内侧通过螺纹安装有螺纹座410，调速筒408内侧安装有限速头411，螺纹座410顶端开设有调速导槽412；

滤箱401侧端面顶部开设有安装槽413，安装槽413内部滑动安装有过滤抽屉414，过滤抽屉414顶端中部嵌入安装有滤板415，滤箱401另一侧端面底部开设有排渣槽416，滤箱401侧端位于排渣槽416外侧位置处安装有导料斗417，导料斗417端部安装有收集箱418，收集箱418底端中部嵌入安装有筛板419，卡接管403与注口104相契合，卡合槽405与强力磁铁圈404相契合，驱动座407内壁开设有驱动螺纹，驱动螺纹与螺纹座410外壁螺纹相契合，浇注杯409呈喇叭状，限速头411呈纺锤体形状，限速头411与调速导槽412相契合；

安装槽413轴线与水平面夹角为三十度，安装槽413与过滤抽屉414相契合，过滤抽屉414侧端面边部安装有密封带，滤板415和筛板419均为耐高温材料，收集箱418侧端面嵌入滑动安装有排料抽屉，以便控制浇注速度，提高铸件成型稳定性和质量，收集箱418底端安装有回流斗420，收集箱418通过回流斗420与限位导流座402连接。

本发明的工作原理及使用流程：本环保型铁型覆砂铸造方法，在实际使用时，首先将底座1平稳放置在地面上，随后关闭出料阀，接着提拉提手，将桶盖从储砂桶201顶部取下，向储砂桶201内部投放补充覆膜砂，随后提拉提手，将桶盖重新安装在储砂桶201上，接着将调速浇注机构4从上铁型座103上取下，使得注口104与卡接管403分离，接着将伸缩管206与储砂桶201卡接，启动液压杆202，通过液压杆202驱动加压座203位移，加压座203位移会带动中空伸缩杆218同步位移，进而通过中空伸缩杆218带动出沙头219位移，使出沙头219与注口104接触，并卡入注口104内部；

接着转动限流螺杆211，限流螺杆211转动会通过螺纹驱动施压导流板210位移，施压导流板210位移会挤压弹簧212，弹簧212会带动承压板214位移，承压板214位移会带动限流头215同步位移，使得限流头215嵌入调砂槽208内部，当限流头215嵌入调砂槽208内部后，承压板214不再位移，而随着持续转动限流螺杆211，限流螺杆211会持续驱动施压导流板210位移，这时施压导流板210与承压板214间的间距会缩小，使得弹簧212的压缩量得到改变；

进而通过转动限流螺杆211，可根据实际需要，改变弹簧212对承压板214的弹性挤压力，使得限流头215与调砂槽208原始抵接力度得到改变，进而在设沙工作时，改变限流头215顶部的覆膜砂利用自身重力可抵消的弹簧212的弹力大小，使得覆膜砂抵压限流头215时，可驱动限流头215的位移量得到改变，对射砂工作时，限流头215与调砂槽208间的间隙进行调节，实现对出砂通路的大小调节，可根据实际需要，对单位出砂量进行控制，避免覆膜砂浪费；

接着打开电磁阀223，转动丝杆225，丝杆225转动会通过螺纹驱动活塞板226位移，会排挤调节筒222内部的换热液，将换热液通过电磁阀223，经导管221压入高温气囊220内部，高温气囊220在充入换热液后会膨胀，进而使得出沙头219内部通路口径得到改变，对出沙头219的喷砂口径进行调节，从可根据实际需要，对射砂速度和出砂路径进行调控，进一步优化射砂效果，而通过换热液可优先吸收高温气囊220所受热量，使得高温气囊220可更持续稳定工作；

接着转动稳压螺杆312，稳压螺杆312转动会通过螺纹驱动螺纹套314位移，螺纹套314位移会带动调压板313同步位移，调压板313位移会改变调压板313与调压外筒310端面间的原始间距，对调压内筒304嵌入调压外筒310内部的原始长度进行调节，进而通过转动稳压螺杆312，可调节排气时调节定压弹簧315的拉伸量，改变排气时定压弹簧315对调压板313拉力值，对气压输送阈值进行调节；

在完成上述调节工作后，给加热条106通电，通过加热条106和加热腔105相配合，对下铁型座102和上铁型座103进行加热，使得下铁型座102和上铁型座103温度维持在220℃～250℃，接着打开出料阀，同时启动微型加压气泵301；

储砂桶201内部的覆膜砂在自身重力作用下，会通过出料阀进入伸缩管206，进而通过伸缩管206进入调节盖205内部，进入调节盖205内部的覆膜砂会抵压出沙头219，出沙头219在其压力作用下位移，进而出沙头219会抵压弹簧212，待弹簧212对承压板214的弹力与进入调节盖205内部的覆膜砂的重力相等时，出沙头219会停止位移，而覆膜砂会从出沙头219和调砂槽208间的间隙滑落，接着覆膜砂会落到承压板214表面，在承压板214和导流槽216的导向作用下，覆膜砂会落到施压导流板210表面，在施压导流板210和汇流槽213的导向作用下，覆膜砂会接着落入加压座203；

而微型加压气泵301则会实时抽取外部空气，外部空气经过滤盒303过滤后，会化为洁净气流，洁净气流会被微型加压气泵301通过输气管302输送进入加压座203内部，进入加压座203内部的气流会与落入加压座203内部的覆膜砂混合，并夹带该覆膜砂，为覆膜砂提供辅助驱动力，接着气流会夹带覆膜砂，进入中空伸缩杆218内部，随后会进入出沙头219内部，并通过高温气囊220内部空腔，经注口104进入下铁型座102和上铁型座103内部空间，砂粒在气流的推动下，与下铁型座102和上铁型座103内壁接触，并在高温作用下，附着在下铁型座102和上铁型座103内壁上，进行自由射砂工作；

在覆膜砂完全覆盖满下铁型座102和上铁型座103内壁后，自由射砂阶段结束，但覆膜砂进入下铁型座102和上铁型座103内部空间的运动并未停止，在出沙头219内气压与下铁型座102和上铁型座103内部空间的气压差的推动下，覆膜砂继续向下铁型座102和上铁型座103内部空间填充，原来是稀疏的气砂流，这时成为砂团互相推压的密集流，这一部分后推入的型砂称做压砂团，它可附着在下铁型座102和上铁型座103内壁上的覆膜砂紧实度继续提高，最终固化成六毫米至十毫米厚的砂壳，可根据实际需要控制射砂时间，改变砂壳厚度，一般时间为十几秒至几十秒；

在上述过程中，进入加压座203内部的气流，一部分会通过导气头306进入出气管305内部，进入出气管305内部的气流会抵压堵头317，当气流压力大于定压弹簧315对调压板313的拉力时，气流会推动堵头317位移，堵头317会带动连动杆316位移，连动杆316会带动稳压螺杆312位移，稳压螺杆312会带动螺纹套314和调压外筒310位移，螺纹套314会带动调压板313位移，调压板313会拉伸定压弹簧315，使得定压弹簧315对调压板313拉力增大；

当气流压力大于气压输送阈值时，调压板313会脱离调压内筒304，该部分气流会通过调压内筒304与调压外筒310间间隙，进入排气管318，使得出气管305内部气压降低，随着出气管305内部气压降低，调压板313在定压弹簧315拉力作用下，会重新嵌入调压内筒304内部，同时导气头306也会进入出气管305内部，实现气压负反馈调节，使出沙头219内部气压稳定在阈值附近，而进入排气管318内部的气流会进入筛盒319内部，经滤膜320过滤后排出；

在完成铁型覆砂工作后，关停微型加压气泵301，启动液压杆202，通过液压杆202驱动稳流出砂机构2复位，使得出沙头219脱离注口104，接着将卡接管403对准注口104，将强力磁铁圈404卡入卡合槽405，将调速浇注机构4稳定安装在上铁型座103上；

接着转动驱动座407，驱动座407会通过螺纹驱动螺纹座410位移，改变螺纹座410与限速头411间的距离，使得限速头411嵌入调速导槽412内部的距离改变，调节限速头411与调速导槽412的间隙，控制单位时间可通过限速头411与调速导槽412的间隙，流过的熔融金属量，接着通过外部驱动机构，向浇注杯409内部注入熔融金属，熔融金属会进入调速筒408，在限速头411的导向作用下，会流经限速头411与调速导槽412的间隙，进入驱动座407内部，并随后经空心转盘406进入滤箱401内部；

进入滤箱401内部的熔融金属，在经滤板415过滤后，进入限位导流座402内部，而滤板415会将熔融金属与金属残渣分离，残渣会在排渣槽416导向作用下，经导料斗417进入收集箱418内部，随残渣进入导料斗417内部的部分熔融金属，会穿过筛板419，经回流斗420进入限位导流座402内部，而残渣则会在筛板419的拦截作用下，汇集在排料抽屉内部，通过排料抽屉可实时转运收集残渣，而进入限位导流座402内部的熔融金属，则会进入卡接管403内部，并经注口104注入砂壳内部空腔，进行铸造工作；

在将砂壳内部空腔注满熔融金属后，控制外部驱动机构，停止向浇注杯409内部注入熔融金属，通过外部降温机构，进行冷却固化工作，并在熔融金属固化前，通过外部驱动机构，将调速浇注机构4从上铁型座103上取下，待熔融金属固化后，通过外部驱动机构，将上铁型座103从下铁型座102上取下，进行脱模工作，完成整个铸造过程。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将底座（1）放置在地面上，关闭出料阀，向储砂桶（201）内部投放覆膜砂，将调速浇注机构（4）从上铁型座（103）上取下，启动液压杆（202），使出沙头（219）卡入注口（104）内部；

S2、转动限流螺杆（211），改变弹簧（212）对承压板（214）的弹性挤压力，对射砂工作时，限流头（215）与调砂槽（208）间的间隙进行调节，控制单位出砂量；

S3、打开电磁阀（223），转动丝杆（225），将调节筒（222）内部的换热液，压入高温气囊（220）内部，对出沙头（219）的喷砂口径进行调节，调控射砂速度和出砂路径；

S4、接着转动稳压螺杆（312），调节调压板（313）与调压外筒（310）端面间的原始间距，对调压内筒（304）嵌入调压外筒（310）内部的原始长度进行调节，对气压输送阈值进行调节；

S5、给加热条（106）通电，使得下铁型座（102）和上铁型座（103）温度维持在二百二十度至二百五十度，打开出料阀，启动微型加压气泵（301），进行铁型覆砂工作；

S6、驱动稳流出砂机构（2）复位，将调速浇注机构（4）安装在上铁型座（103）上，转动驱动座（407），调节限速头（411）与调速导槽（412）的间隙，向浇注杯（409）内注入熔融金属，进行铸造；

S7、进行冷却固化工作，在熔融金属固化前，将调速浇注机构（4）从上铁型座（103）上取下，待熔融金属固化后，将上铁型座（103）从下铁型座（102）上取下，进行脱模工作，完成整个铸造过程。

2.根据权利要求1所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述底座（1）顶端边部安装有支座（101），所述底座（1）顶端中部安装有下铁型座（102），所述下铁型座（102）顶端卡接有上铁型座（103），所述上铁型座（103）顶端中部开设有注口（104），所述上铁型座（103）和下铁型座（102）侧壁中部均开设有加热腔（105），所述加热腔（105）内壁等距均匀安装有若干加热条（106），所述上铁型座（103）顶端拐角处开设有气孔（107）；

所述上铁型座（103）顶部安装有稳流出砂机构（2），所述稳流出砂机构（2）包括储砂桶（201）、液压杆（202）、加压座（203）、稳流筒（204）、调节盖（205）、伸缩管（206）、连接口（207）、调砂槽（208）、转轴座（209）、施压导流板（210）、限流螺杆（211）、弹簧（212）、汇流槽（213）、承压板（214）、限流头（215）、导流槽（216）、让位孔（217）、中空伸缩杆（218）、出沙头（219）、高温气囊（220）、导管（221）、调节筒（222）、电磁阀（223）、封堵盖（224）、丝杆（225）和活塞板（226）；

所述支座（101）顶端中部安装有储砂桶（201），所述支座（101）顶端位于储砂桶（201）两侧位置处嵌入安装有液压杆（202），所述液压杆（202）伸缩端底端安装有加压座（203），所述加压座（203）顶端中部安装有稳流筒（204），所述稳流筒（204）顶端卡接有调节盖（205），所述调节盖（205）顶端中部安装有伸缩管（206），所述调节盖（205）通过伸缩管（206）与储砂桶（201）连接；

所述调节盖（205）顶端边部沿圆周方向等角度转动安装有若干转轴座（209），所述调节盖（205）底端对应转轴座（209）位置处开设有连接口（207），所述调节盖（205）底端中部开设有调砂槽（208），所述稳流筒（204）内部滑动安装有施压导流板（210），所述施压导流板（210）顶端边部对应转轴座（209）位置处通过螺纹安装有限流螺杆（211），所述施压导流板（210）通过限流螺杆（211）与转轴座（209）连接；

所述限流螺杆（211）外侧套接有弹簧（212），所述施压导流板（210）顶端沿圆周方向等角度开设有若干汇流槽（213），所述稳流筒（204）内部位于弹簧（212）和调节盖（205）之间位置处滑动安装有承压板（214），所述承压板（214）通过弹簧（212）与施压导流板（210）连接，所述承压板（214）顶端中部安装有限流头（215），所述承压板（214）顶端边部沿圆周方向等角度开设有若干导流槽（216），所述承压板（214）顶端边部对应限流螺杆（211）位置处开设有让位孔（217）；

所述加压座（203）底端中部安装有中空伸缩杆（218），所述中空伸缩杆（218）底端安装有出沙头（219），所述导管（221）内壁嵌入安装有高温气囊（220），所述高温气囊（220）顶端边部安装有导管（221），所述导管（221）外曲面位于高温气囊（220）顶部位置处安装有调节筒（222），所述调节筒（222）侧端面中部安装有电磁阀（223），所述调节筒（222）通过电磁阀（223）与导管（221）连接，所述调节筒（222）另一侧端面通过螺纹安装有封堵盖（224），所述封堵盖（224）侧端面中部通过螺纹安装有丝杆（225），所述调节筒（222）内部滑动安装有活塞板（226），所述活塞板（226）通过丝杆（225）与调节筒（222）连接。

3.根据权利要求2所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述加压座（203）外侧安装有定压输送机构（3），所述定压输送机构（3）包括微型加压气泵（301）、输气管（302）、过滤盒（303）、调压内筒（304）、出气管（305）、导气头（306）、筛网（307）、支杆（308）、限位板（309）、调压外筒（310）、轴承座（311）、稳压螺杆（312）、调压板（313）、螺纹套（314）、定压弹簧（315）、连动杆（316）、堵头（317）、排气管（318）、筛盒（319）、滤膜（320）和筛分抽屉（321）；

所述加压座（203）顶端拐角处对称安装有微型加压气泵（301），所述微型加压气泵（301）出气端安装有输气管（302），所述微型加压气泵（301）通过输气管（302）与加压座（203）连接，所述微型加压气泵（301）进气端安装有过滤盒（303），所述加压座（203）侧端面拐角处对称安装有调压内筒（304），所述调压内筒（304）侧端面中部安装有出气管（305），所述调压内筒（304）通过出气管（305）与加压座（203）连接，所述出气管（305）端部安装有导气头（306），所述导气头（306）顶端和底端中部均嵌入安装有筛网（307）；

所述调压内筒（304）内侧端面沿圆周方向等角度安装有若干支杆（308），所述支杆（308）端部安装有限位板（309），所述调压内筒（304）外侧滑动安装有调压外筒（310），所述调压外筒（310）侧端面中部转动安装有轴承座（311），所述轴承座（311）侧端面中部嵌入转动安装有稳压螺杆（312），所述调压外筒（310）内部滑动安装有调压板（313），所述调压板（313）侧端面中部安装有螺纹套（314），所述调压板（313）通过螺纹套（314）与稳压螺杆（312）连接，所述稳压螺杆（312）外侧套接有定压弹簧（315），所述调压板（313）通过定压弹簧（315）与限位板（309）连接，所述稳压螺杆（312）端部安装有连动杆（316），所述连动杆（316）端部安装有堵头（317）；

所述调压外筒（310）外曲面底部安装有排气管（318），所述排气管（318）底端安装有筛盒（319），所述筛盒（319）两侧端面中部均嵌入安装有滤膜（320），所述筛盒（319）另一侧端面嵌入滑动安装有筛分抽屉（321）。

4.根据权利要求2所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述上铁型座（103）顶端中部卡接有调速浇注机构（4），所述调速浇注机构（4）包括滤箱（401）、限位导流座（402）、卡接管（403）、强力磁铁圈（404）、卡合槽（405）、空心转盘（406）、驱动座（407）、调速筒（408）、浇注杯（409）、螺纹座（410）、限速头（411）、调速导槽（412）、安装槽（413）、过滤抽屉（414）、滤板（415）、排渣槽（416）、导料斗（417）、收集箱（418）、筛板（419）和回流斗（420）；

所述上铁型座（103）顶部位于出沙头（219）底部位置处安装有滤箱（401），所述滤箱（401）底端中部安装有限位导流座（402），所述限位导流座（402）底端中部安装有卡接管（403），所述限位导流座（402）底端边部安装有强力磁铁圈（404），所述上铁型座（103）顶端位于注口（104）外侧位置处开设有卡合槽（405）；

所述括滤箱（401）顶端中部嵌入转动安装有空心转盘（406），所述空心转盘（406）顶端中部转动安装有驱动座（407），所述驱动座（407）顶端安装有调速筒（408），所述调速筒（408）顶端安装有浇注杯（409），所述驱动座（407）内侧通过螺纹安装有螺纹座（410），所述调速筒（408）内侧安装有限速头（411），所述螺纹座（410）顶端开设有调速导槽（412）；

所述滤箱（401）侧端面顶部开设有安装槽（413），所述安装槽（413）内部滑动安装有过滤抽屉（414），所述过滤抽屉（414）顶端中部嵌入安装有滤板（415），所述滤箱（401）另一侧端面底部开设有排渣槽（416），所述滤箱（401）侧端位于排渣槽（416）外侧位置处安装有导料斗（417），所述导料斗（417）端部安装有收集箱（418），所述收集箱（418）底端中部嵌入安装有筛板（419），所述收集箱（418）底端安装有回流斗（420），所述收集箱（418）通过回流斗（420）与限位导流座（402）连接。

5.根据权利要求2所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述储砂桶（201）顶端卡接有桶盖，所述桶盖顶端中部安装有提手，所述桶盖顶端边部沿圆周方向等角度开设有若干稳压口，所述稳压口内部嵌入安装有过滤筛网，所述储砂桶（201）底端中部安装有出料阀，所述储砂桶（201）通过出料阀与伸缩管（206）连接。

6.根据权利要求2所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述调砂槽（208）与限流头（215）相契合，所述限流头（215）呈圆锥状，所述限流螺杆（211）底端安装有限位块，所述施压导流板（210）顶端对应限流螺杆（211）位置处开设有螺纹口，所述螺纹口与限流螺杆（211）相契合，所述连接口（207）内径和让位孔（217）内径均大于螺纹口内径。

7.根据权利要求2所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述高温气囊（220）内侧端面安装有隔温软垫，所述高温气囊（220）最大安全容积等于调节筒（222）内部有效容积，所述调节筒（222）内部填充有换热液，所述注口（104）与出沙头（219）相契合。

8.根据权利要求3或4所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述过滤盒（303）侧端面对称嵌入滑动安装有填充抽屉，所述过滤抽屉（414）内部依次填充有活性炭和过滤海绵，所述滤膜（320）孔径小于筛网（307）孔径。

9.根据权利要求3所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述限位板（309）侧端面中部开设有让位口，所述限位板（309）侧端面边部开设有让位槽，所述堵头（317）与出气管（305）相契合，所述让位口内径大于堵头（317）外径，所述堵头（317）外径大于连动杆（316）外径，所述连动杆（316）长度等于稳压螺杆（312）长度，所述稳压螺杆（312）长度小于调压外筒（310）长度，所述调压外筒（310）长度等于调压内筒（304）长度，所述调压板（313）与调压内筒（304）相契合，所述微型加压气泵（301）输入端与外部电源输出端电性连接。

10.根据权利要求4所述的一种稳定高效的铁型覆砂铸造方法，其特征在于，所述卡接管（403）与注口（104）相契合，所述卡合槽（405）与强力磁铁圈（404）相契合，所述驱动座（407）内壁开设有驱动螺纹，所述驱动螺纹与螺纹座（410）外壁螺纹相契合，所述浇注杯（409）呈喇叭状，所述限速头（411）呈纺锤体形状，所述限速头（411）与调速导槽（412）相契合；

所述安装槽（413）轴线与水平面夹角为三十度，所述安装槽（413）与过滤抽屉（414）相契合，所述过滤抽屉（414）侧端面边部安装有密封带，所述滤板（415）和筛板（419）均为耐高温材料，所述收集箱（418）侧端面嵌入滑动安装有排料抽屉。

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