CN117884573A - 一种铸造用砂型的造型方法及铸造造型用辅助工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铸造用砂型的造型方法，采用整体模具进行对撞造型，模具上设置有造型辅助工装以连接砂型和模具，防止翻箱时因模具移位或脱落所造成的铸造缺陷甚至造成生产事故。造型辅助工装包括连接砂型和模具的螺杆套和T型螺杆，还包括保护T型螺杆的砂套，造型过程中砂套与砂型粘结为一体，共同形成砂型的型腔面，有效提高铸件质量并延长T型螺杆、螺杆套的使用寿命。

Description

一种铸造用砂型的造型方法及铸造造型用辅助工装

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种铸造用砂型的造型方法及铸造造型用辅助工装。

背景技术

传统砂型铸造常使用模板进行造型操作，但模板制作成本高且占用空间大。随着铸造技术的发展，对幢造型逐渐被应用。所谓对幢造型，即模具并不分模，而是一个整体；造型时，砂箱在模具最大分型面处分箱，造型完一箱后，模具和砂箱一起翻箱，再进行另一箱的造型。对撞造型方法较传统模具模板造型方案不仅节约成本，而且可以避免因上、下模板错型造成的尺寸问题，但对撞造型在翻箱操作过程中存在模具易移位，甚至脱落的问题。

发明内容

基于此，有必要针对撞造型在翻箱操作过程中模具易移位、易脱落的技术问题，提供一种尺寸精度高、铸件质量良好的铸造用砂型的造型方法及铸造造型用辅助工装。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

本发明实施例公开一种铸造用砂型的造型方法，包括以下步骤：

模具制造，模具为整体模具，所述模具上设置有连接T型螺杆的通孔，所述通孔一端为大端，另一端为小端；将所述T型螺杆穿过所述通孔且所述T型螺杆的T型端被限位于所述大端内；T型螺杆上套设砂套并通过螺杆套紧固；

第一砂箱造型，将所述模具置于造型台上，所述螺杆套位于所述模具背离所述造型台一侧；将第一砂箱扣于所述模具上，填入树脂砂进行第一砂箱造型；

翻箱，第一砂箱内树脂砂固化后，所述螺杆套被固定于第一砂箱内并和所述T型螺杆配合连接所述模具；对第一砂箱进行翻箱操作；

第二砂箱造型，将第二砂箱置于第一砂箱上，封堵所述模具的通孔；向所述第二砂箱内填入树脂砂进行第二砂箱造型；

起模，第二砂箱先起，打开模具的封堵，拆卸T型螺杆，提取模具形成砂型型腔；所述砂套的中空部位填补树脂砂。

在其中一种实施例中，所述螺杆套背离所述模具一端固设有所述挂砂部件。

在其中一种实施例中，所述挂砂部件包括两根交叉固设的挂砂杆，所述挂砂杆的单边长度超出螺杆套20mm～50mm。

在其中一种实施例中，所述砂套与所述树脂砂材质相同或相近。

在其中一种实施例中，所述砂套背离所述螺杆套的一端与所述模具随型设置。

在其中一种实施例中，所述砂套采用3D打印方式或手工芯盒方式制作。

在其中一种实施例中，所述砂套的外轮廓尺寸沿背离所述模具方向逐渐增大。

在其中一种实施例中，所述砂套的内轮廓尺寸沿背离所述模具方向逐渐增大。

在其中一种实施例中，所述砂套的横截面积沿背离所述模具方向逐渐增大。

在其中一种实施例中，在所述起模步骤，向所述砂套中空部位填补树脂砂之前，封堵螺杆套的开口。

第二方面，本发明实施例还公开一种铸造造型用辅助工装，应用于上述任意所述的铸造用砂型的造型方法；所述铸造造型用辅助工装包括T型螺杆、螺杆套和砂套，所述T型螺杆连接于所述模具上，所述砂套套设于所述T型螺杆上并通过所述螺杆套紧固；所述螺杆套设置于第一砂箱砂型内，连接所述模具与所述第一砂箱砂型；所述砂套设置于所述第一砂箱砂型，成为所述第一砂箱砂型的一部分。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的铸造用砂型的造型方法，采用螺杆、螺杆套和砂套配合将模具与砂型连接，有效防治第一砂箱翻箱时模具移位或脱落；砂套与造型所用树脂砂材质相同或相近，第一砂箱造型时砂套与砂型结合为一体，有效提高铸件质量。

本发明公开的铸造用砂型的造型方法，砂套随型设计，保证砂套接触部位铸件表面质量。

本发明公开的铸造用砂型的造型方法，操作简单，有效防止造型过程中树脂砂进入螺纹部以破坏螺纹部；螺杆套、螺杆等均不与铸件接触，避免其与铸件融粘；打箱后各部件可以回收多次重复使用，使用寿命较长。

附图说明

图1为本发明实施例公开的模具的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

附图标记说明：

100-模具，110-大端，120-小端；

200-砂套；

310-螺杆套，320-T型螺杆；

400-挂砂杆；

500-第一挡块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例公开一种铸造用砂型的造型方法，采用整体模具进行对撞造型，模具上设置有造型辅助工装以连接砂型和模具，防止翻箱时因模具移位或脱落所造成的铸造缺陷甚至造成生产事故。具体地，如图1、图2所示，造型辅助工装可以包括T型螺杆320和螺杆套310，螺杆套310一端开口，另一端封口，且其内壁设置有与T型螺杆320限位配合的内螺纹；螺杆套310可以设置于砂型内，通过T型螺杆320将模具100与砂型连接。

另外，造型辅助工装还可以包括砂套200，用于造型过程中保护T型螺杆320的螺纹段。具体地，砂套200的一端设置有与螺杆套310相匹配的第一随型特征，砂套200的另一端设置有与模具100相匹配的第二随型特征。砂套200套于T型螺杆320上，且第一随型特征处与螺杆套310的开口端抵接，第二随型特征处与模具100抵接，使T型螺杆320的螺纹段不外露，有效防治造型过程中树脂砂粘接于螺纹段，提高造型辅助工装的使用寿命。

本发明实施例所公开的铸造用砂型的造型方法，具体可以包括以下步骤：

模具制造，制作整体模具，模具100可以是木模、金属模或砂模等，本发明实施例对此不做具体限制。模具100上设置有放置T型螺杆320的通孔，具体该通孔贯穿整个模具100，该通孔可以包括相互连通的大端110和小端120。其中，小端120的直径大于T型螺杆320的杆径且小于T型螺杆320的T型端，小端120的深度小于T型螺杆320的杆部长度；大端110的尺寸大于T型螺杆320的T型端尺寸。T型螺杆320的杆部背离T型端的一侧设置有与螺杆套310的内螺纹相匹配的外螺纹端，该外螺纹段由大端110穿过模具100的通孔，T型端被限位于大端110内。砂套200套于T型螺杆320的杆部后将外螺纹段拧入螺杆套310内，通过拧紧螺杆套310来实现砂套200的紧固以及螺杆套310与模具100之间的可拆卸连接。

第一砂箱造型，将连接有造型辅助工装的模具100置于造型台上，螺杆套310朝上。模具100的最大横向尺寸位置作为砂箱的分型面，第一砂箱箱口超下倒扣于模具100上，并向第一砂箱内填入树脂砂以进行第一砂箱砂型的造型。当然，为保证精确分型，可以采用垫块将模具100或第一砂箱垫起。

需要说明的是，此步骤由于螺杆套310、砂套200和模具100的配合保护，完全隔绝树脂砂和T型螺杆320，T型螺杆320、螺杆套310的螺纹孔不与树脂砂接触。

翻箱，第一砂箱砂型固化后对第一砂箱进行翻箱操作，此时第一砂箱砂型与螺杆套310、砂套200连接为一体，并通过T型螺杆320对模具100施加连接力，有效防止模具100移位或脱落。

翻箱后，封堵模具100的大端110。优选地，可以在大端110背离小端120的开口处设置横向尺寸大于大端110的凹槽，将与该凹槽相匹配的第一挡块500置于该凹槽中以封堵大端110的开口，第一挡块500的表面与模具100平齐。

第二砂箱造型，将第二砂箱置于第一砂箱上，两个砂箱箱口对齐；向第二砂箱内填入树脂砂以进行第二砂箱砂型的造型。

起模，待第二砂箱砂型固化后，第二砂箱先起；取出第一挡块500以打开模具100通孔的封堵，由大端110的开口处拆卸T型螺杆320；提取出模具100后形成第一砂箱砂型的型腔。此时螺杆套310留于第一砂箱砂型内，砂套200作为砂型的一部分也留于第一砂箱砂型，且砂套200的第二随型特征可以做为第一砂箱砂型的型腔面的一部分。

向砂套200中空部位内填补树脂砂并刮平，以使第一砂箱砂型形成完整的型腔面。

本发明公开的实施例中，向砂套200中空部位内填补树脂砂之前，可以在该中空部位内置入第二挡板以封堵螺杆套310的开口，有效防止填砂时树脂砂进入螺杆套310开口内损坏其内螺纹。铸件浇注、打箱后螺杆套310和第二挡板可以回收重复使用。当然，T型螺杆320和第一档块500在前述步骤中拆卸后也可以回收重复使用。

本发明公开的实施例中，螺杆套310的封口端可以固设有挂砂部件，用于增强螺杆套310与第一砂箱砂型之间的连接力，防止翻箱时因模具100太重导致螺杆套310从第一砂箱砂型中被拔出。

进一步地，挂砂部件可以由两根十字交叉固设的挂砂杆400组成，挂砂杆400的长度应大于螺杆套310的外部尺寸。

优选地，挂砂杆400的单边长度应超出螺杆套310外侧20mm～50mm。

本发明公开的实施例中，为提高第一砂箱砂型的型腔面的一致性和均匀性，砂套200的材质、填于第一砂箱中的树脂砂、填于砂套200中空部位内的树脂砂材质应相同或相近。砂套200可以采用3D打印的方式成型，也可以采用芯盒手工制芯方式成型。

进一步地，为防止砂套200从第一砂箱砂型中移位或脱落，砂套200的外侧设计为倒稍型，即砂套200的外轮廓尺寸由第一随型特征处向第二随型特征处方向逐渐减小。为防止填入砂套200内的树脂砂移位或脱落，砂套200的内侧也设计为倒稍型，即砂套200的内轮廓尺寸由第一随型特征处向第二随型特征处方向逐渐减小。为提高砂套200与砂型、螺杆套310的连接力，砂套200的横截面积由第一随型特征处向第二随型特征处方向也逐渐减小。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铸造用砂型的造型方法，其特征在于，包括以下步骤：

模具制造，模具为整体模具，所述模具上设置有连接T型螺杆的通孔，所述通孔一端为大端，另一端为小端；将所述T型螺杆穿过所述通孔且所述T型螺杆的T型端被限位于所述大端内；T型螺杆上套设砂套并通过螺杆套紧固；

第一砂箱造型，将所述模具置于造型台上，所述螺杆套位于所述模具背离所述造型台一侧；将第一砂箱扣于所述模具上，填入树脂砂进行第一砂箱造型；

翻箱，第一砂箱内树脂砂固化后，所述螺杆套被固定于第一砂箱内并和所述T型螺杆配合连接所述模具；对第一砂箱进行翻箱操作；

第二砂箱造型，将第二砂箱置于第一砂箱上，封堵所述模具的通孔；向所述第二砂箱内填入树脂砂进行第二砂箱造型；

起模，第二砂箱先起，打开模具的封堵，拆卸T型螺杆，提取模具形成砂型型腔；所述砂套的中空部位填补树脂砂。

2.根据权利要求1所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述螺杆套背离所述模具一端固设有所述挂砂部件。

3.根据权利要求2所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述挂砂部件包括两根交叉固设的挂砂杆，所述挂砂杆的单边长度超出螺杆套20mm～50mm。

4.根据权利要求1所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述砂套与所述树脂砂材质相同或相近。

5.根据权利要求1所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述砂套背离所述螺杆套的一端与所述模具随型设置。

6.根据权利要求5所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述砂套的外轮廓尺寸沿背离所述模具方向逐渐增大。

7.根据权利要求6所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述砂套的内轮廓尺寸沿背离所述模具方向逐渐增大。

8.根据权利要求7所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，所述砂套的横截面积沿背离所述模具方向逐渐增大。

9.根据权利要求1所述的铸造用砂型的造型方法，其特征在于，在所述起模步骤，向所述砂套中空部位填补树脂砂之前，封堵螺杆套的开口。

10.一种铸造造型用辅助工装，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的铸造用砂型的造型方法；

所述铸造造型用辅助工装包括T型螺杆、螺杆套和砂套，所述T型螺杆连接于所述模具上，所述砂套套设于所述T型螺杆上并通过所述螺杆套紧固；所述螺杆套设置于第一砂箱砂型内，连接所述模具与所述第一砂箱砂型；所述砂套设置于所述第一砂箱砂型，成为所述第一砂箱砂型的一部分。