CN117900425A - 一种连续式树脂砂型低压铸造设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及低压铸造设备技术领域，具体为一种连续式树脂砂型低压铸造设备，包括机体、支柱、坩埚、升液管、加液管与加气管，所述机体的上端贴有叠放的两个砂箱，两个所述砂箱的外壁对称贴合有凹形管，本连续式树脂砂型低压铸造设备上设置有冷却机构，且可针对独特的铸件的不同壁厚处来调节水冷区域，可先对铸件的壁较厚处先冷却，随后再对铸件的壁较薄处进行冷却。凝固缩松的程度相对较小，逐渐过渡到薄壁部位时，铸件已经开始凝固，可以通过厚壁部位的补缩效应来抵消一部分凝固缩松，降低内部应力，减少气孔和缺陷的形成。可以更均匀地控制整个铸件的温度分布，减缓凝固速度，降低热裂纹的风险，提高铸件质量。

Description

一种连续式树脂砂型低压铸造设备

技术领域

本发明涉及低压铸造设备技术领域，具体为一种连续式树脂砂型低压铸造设备。

背景技术

低压铸造一般是指铸型安置在密封的坩埚上方，坩埚中加入有高温液态金属，随后在坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成压力，使金属液由升液管上升填充型腔内，无需人工填浇，可以连续式的快速铸造。

铸型的型腔可以通过树脂砂来制作，首先将两个砂箱分别放置在两块表面具有模型的底板上，接着向两个砂箱的内部填满树脂砂，待树脂砂被压实后，取出两个底板，最后将两个砂箱合在一起并锁固，则两个树脂砂表面留下来的模槽会合并，形成一个完整产品的型腔。随后将两个砂箱摆放在低压铸造的台面上并且使得底部砂箱提前开好的浇口与低压铸造台面的冒口对应，接着借助固定工装保持两个砂箱稳定即可开始向型腔内注入金属液。

一些独特的铸件的壁厚度往往不是统一的，有些区域壁较厚，有些区域壁较薄。液体金属凝固时，会发生体积减小的现象，即凝固缩松，缩松会导致铸件内部产生气孔等问题。而采用一般的自然冷却方式或者借助冷却装置，可能导致凝固缩松的不同程度在整个铸件中出现，特别是在薄壁部位，由于较小的体积，凝固缩松可能更为明显，导致气孔和缺陷的形成，同时，整体冷却容易引起温度梯度过大，增加热裂纹的风险，特别是在薄壁部位，由于较小的体积，冷却速度更快。为此，我们提出一种连续式树脂砂型低压铸造设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续式树脂砂型低压铸造设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续式树脂砂型低压铸造设备，包括机体、支柱、坩埚、升液管、加液管与加气管，所述机体的上端贴有叠放的两个砂箱，两个所述砂箱的外壁对称贴合有凹形管，两根所述凹形管的外壁对应两个砂箱之间的连接处均呈凹口设置，且机体与两根凹形管之间均设有推动机构，且两根凹形管的外壁均对称连通有水管，且两根凹形管的内部均分别设有调流机构与截流机构；

所述调流机构包括位于凹形管水平段内部的两根横向管与两块矩形块，两根所述横向管与凹形管之间分别设有驱动组件、偏转机构与导向组件，两块所述矩形块的外壁均固定套设有橡胶框，且两块矩形块的内壁均开设有螺孔，且两块矩形块与凹形管之间均设有弹性组件，两个所述橡胶框均紧密贴合在凹形管的内壁上，两根所述横向管的一端均连通有螺纹管，且两根横向管的另一端均转动连通有圆壳，两根所述圆壳之间连通有软管。

优选的，所述推动机构包括支撑板，所述支撑板固定连接在机体的一侧壁上部边缘处，且支撑板的上端对称固定安装有电动推杆一，两个所述电动推杆一的伸缩轴端均与凹形管的侧壁固定连接。

优选的，所述截流机构包括两根外接管与两块方板，两根所述外接管分别连通在凹形管的两处垂直段上部边缘处，两块所述方板分别固定连接在凹形管的两处垂直段靠近上部边缘处，且两块方板的上端均固定安装有电动推杆二，两个所述电动推杆二的伸缩轴端均固定连接有T形板，两块所述T形板分别滑动穿插在凹形管的两处垂直段内壁中，且两块T形板的上下端均固定连接有挡板，且两块T形板分别与两根外接管之间均设有封堵组件，所述挡板与凹形管的内壁紧密贴合。

优选的，所述封堵组件包括连板，所述连板固定连接在T形板的上端，且连板的上部边缘处内壁滑动穿插有连柱，所述连柱的一端固定连接有锥形橡胶塞，且连柱的外壁上滑动套设有弹簧二，所述锥形橡胶塞紧密贴合在外接管的端部，所述弹簧二固定连接在锥形橡胶塞与连板之间。

优选的，所述驱动组件包括电机，所述电机固定安装在凹形管的上端中部，且电机的输出轴活动贯穿于凹形管的上端，且电机的输出轴端固定连接有转动板，所述转动板的上端对称转动连接有连杆，两根所述连杆远离转动板的一端分别与两根圆壳相对应的一端转动连接。

优选的，所述偏转机构包括螺旋槽与限位柱，所述螺旋槽开设在横向管的外壁上，所述限位柱固定连接在凹形管的内壁上，且限位柱的顶端与螺旋槽的内壁滑动配合。

优选的，所述导向组件包括固定环，所述固定环滑动套设在横向管的外壁上，且固定环的底端与凹形管的内壁固定连接。

优选的，所述弹性组件包括两块U形块，两块所述U形块对称固定连接在凹形管的内壁靠近矩形块处，且两块U形块的内壁均滑动穿插有导柱，两根所述导柱的一端均与矩形块的外壁固定连接，且两根导柱的外壁上均滑动套设有弹簧一，两根所述弹簧一分别固定连接在矩形块与两块U形块之间。

优选的，所述矩形块远离U形块的壁面下部边缘处贴合有挡块，所述挡块的底端与凹形管的内壁固定连接。

优选的，所述横向管的外壁靠近螺纹管固定套设有橡胶块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过凹形管、推动机构、水管、横向管、矩形块、驱动组件、偏转机构、导向组件、橡胶框、螺孔、弹性组件、螺纹管、圆壳与软管的相互配合，本连续式树脂砂型低压铸造设备上设置有冷却机构，且可针对独特的铸件的不同壁厚处来调节水冷区域，可先对铸件的壁较厚处先冷却，随后再对铸件的壁较薄处进行冷却。厚壁部位在先凝固时，由于其体积较大，凝固缩松的程度相对较小，逐渐过渡到薄壁部位时，铸件已经开始凝固，可以通过厚壁部位的补缩效应来抵消一部分凝固缩松，降低内部应力，减少气孔和缺陷的形成。通过先从厚壁部位开始冷却，可以更均匀地控制整个铸件的温度分布，减缓凝固速度，降低热裂纹的风险，提高铸件质量。

2、通过截流机构与封堵组件的相互配合，可以对水冷区域进行局部的切断，使得水冷区域仅在局部循环流动，对于铸件的局部壁厚处可以实现先冷却。冷却区域可以根据铸件的壁较厚处来进行灵活多样的改变，从而进一步的保证不同铸件的铸造质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的砂箱处的展示图；

图3为本发明的凹形管处的展示图；

图4为本发明的凹形管处的剖视图；

图5为本发明的图4中A处结构示意图；

图6为本发明的局部结构的展示图；

图7为本发明的另一局部结构的展示图

图8为本发明的侧视局部剖面图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、加气管；2、凹形管；3、砂箱；4、加液管；5、电动推杆一；6、支撑板；7、机体；8、水管；9、电机；10、外接管；11、电动推杆二；12、固定环；13、横向管；14、弹簧一；15、连柱；16、锥形橡胶塞；17、连板；18、挡板；19、T形板；20、挡块；21、螺孔；22、U形块；23、导柱；24、橡胶块；25、螺纹管；26、矩形块；27、橡胶框；28、螺旋槽；29、限位柱；30、连杆；31、转动板；32、圆壳；33、软管；34、弹簧二；35、方板；36、坩埚；37、支柱；38、升液管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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

请参阅图1－图8，图示中的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，包括机体7、支柱37、坩埚36、升液管38、加液管4与加气管1，机体7的上端贴有叠放的两个砂箱3，两个砂箱3的外壁对称贴合有凹形管2，两根凹形管2的外壁对应两个砂箱3之间的连接处均呈凹口设置，且机体7与两根凹形管2之间均设有推动机构，且两根凹形管2的外壁均对称连通有水管8，且两根凹形管2的内部均分别设有调流机构与截流机构，调流机构包括位于凹形管2水平段内部的两根横向管13与两块矩形块26，两根横向管13与凹形管2之间分别设有驱动组件、偏转机构与导向组件，两块矩形块26的外壁均固定套设有橡胶框27，且两块矩形块26的内壁均开设有螺孔21，且两块矩形块26与凹形管2之间均设有弹性组件，两个橡胶框27均紧密贴合在凹形管2的内壁上，两根横向管13的一端均连通有螺纹管25，且两根横向管13的另一端均转动连通有圆壳32，两根圆壳32之间连通有软管33；具体的，凹形管2的外壁对应两个砂箱3之间的连接处均呈凹口设置则可以避免凹形管2的移动被两个砂箱3的外延处阻挡，两个砂箱3的端面都会沿一周延伸一部分且两处的延伸部分之间一般通过螺栓连接，保证两个砂箱3的稳定性。

请参阅图1与图2，图示中推动机构包括支撑板6，支撑板6固定连接在机体7的一侧壁上部边缘处，且支撑板6的上端对称固定安装有电动推杆一5，两个电动推杆一5的伸缩轴端均与凹形管2的侧壁固定连接；具体的，将两个电动推杆一5与外部电源连接，从而两个电动推杆一5可驱使各自连接的凹形管2在两个砂箱3的外壁上滑动。

请参阅图6，图示中驱动组件包括电机9，电机9固定安装在凹形管2的上端中部，且电机9的输出轴活动贯穿于凹形管2的上端，且电机9的输出轴端固定连接有转动板31，转动板31的上端对称转动连接有连杆30，两根连杆30远离转动板31的一端分别与两根圆壳32相对应的一端转动连接。

请参阅图6，图示中偏转机构包括螺旋槽28与限位柱29，螺旋槽28开设在横向管13的外壁上，限位柱29固定连接在凹形管2的内壁上，且限位柱29的顶端与螺旋槽28的内壁滑动配合。

请参阅图4与图6，图示中导向组件包括固定环12，固定环12滑动套设在横向管13的外壁上，且固定环12的底端与凹形管2的内壁固定连接；具体的，通过设置固定环12，可以支撑横向管13的滑动。

请参阅图5，图示中弹性组件包括两块U形块22，两块U形块22对称固定连接在凹形管2的内壁靠近矩形块26处，且两块U形块22的内壁均滑动穿插有导柱23，两根导柱23的一端均与矩形块26的外壁固定连接，且两根导柱23的外壁上均滑动套设有弹簧一14，两根弹簧一14分别固定连接在矩形块26与两块U形块22之间。

请参阅图5，图示中矩形块26远离U形块22的壁面下部边缘处贴合有挡块20，挡块20的底端与凹形管2的内壁固定连接；具体的，通过设置挡块20，当横向管13端部的螺纹管25旋紧在矩形块26内的螺孔21中时，在挡块20的限制下，避免矩形块26被螺纹管25推动，保证螺纹管25顺利的旋入螺孔21中。

请参阅图5与图6，图示中横向管13的外壁靠近螺纹管25固定套设有橡胶块24；具体的，当横向管13端部的螺纹管25旋紧在矩形块26内的螺孔21中时，橡胶块24可与矩形块26的外壁紧密贴合，从而进一步提高螺纹管25与螺孔21之间的密封性。

在本实施例中，首先可通过定位工装从两个砂箱3的侧面来对两个砂箱3进行稳固，且底部的砂箱3其浇口与升液管38的端口对应，随后通过加液管4可向机体7内的坩埚36添加金属液，再通过加气管1可向坩埚36内添加气压，在气压的作用下，坩埚36内的金属液会沿升液管38缓慢进入到两个砂箱3之间的型腔，随后对型腔的金属液进行冷却时，将两个水泵的出水端均通过具有一定长度的软质管分别与两根凹形管2外壁上的一根水管8连通，将两个水泵的进水端均通过具有一定长度的软质管分别与两个水箱连通，再将两根凹形管2外壁上的另一根水管8均通过具有一定长度的软质管分别与两个水箱连通，从而在启动两个水泵时，冷却水可分别在两根凹形管2内循环流动，随后通过两个推动机构可驱使两根凹形管2在两个砂箱3外相互靠近移动再相互远离移动，以此往复，从而可对型腔内金属液进行冷却。

当铸件的壁较厚处相对于两根凹形管2处于前后部时，铸件的壁较薄处相对于两根凹形管2处于上部时，将电机9与外部电源连接，从而电机9可驱使转动板31转动，转动板31可带动两根连杆30转动，两根连杆30可带动各自转动连接的圆壳32相互远离移动，两个圆壳32可带动各自转动连通的横向管13一起移动，每根横向管13外壁的螺旋槽28都会与对应的限位柱29的顶端滑动配合，则两根横向管13都会边移动边转动，则两根横向管13端部的螺纹管25都会旋紧在对应矩形块26内的螺孔21中，螺纹管25与螺孔21的螺纹配合，可使得横向管13与矩形块26之间的密封性更好，则此时的水流只会沿凹形管2的一处垂直段流动并随之流入一根横向管13、一个圆壳32、软管33、另一根横向管13、另一个圆壳32再流入到凹形管2的另一处垂直段内，使得水不经过凹形管2的水平段，从而可以避开铸件的上部壁较薄处，先对铸件的前后部壁较厚处进行冷却。

接下来通过电机9驱使转动板31反转，则每根横向管13都会远离于对应的矩形块26边移动边转动，且过程中由于螺纹管25与螺孔21螺纹配合，对横向管13的移动会产生一定的阻碍，此时矩形块26首先会随着横向管13的移动而被拉动，且矩形块26会挤压与U形块22之间连接的弹簧一14，且矩形块26会带动橡胶框27在凹形管2的内壁滑动，橡胶框27起到增加矩形块26与凹形管2之间密封性的作用，在矩形块26移动的过程中，依靠横向管13外螺旋槽28与限位柱29配合，则横向管13可带动螺纹管25顺利的旋出螺孔21内，随后在弹簧一14的作用力下，矩形块26与橡胶框27可复位，则此时凹形管2的水平段内部可以打开，方便对铸件的上部壁较薄处进行后冷却，实现顺序冷却，避免导致气孔和缺陷的形成、增加热裂纹发生的风险。

实施例

请参阅图3、图4、图5与图7，本实施方式对于实施例一进一步说明，图示中截流机构包括两根外接管10与两块方板35，两根外接管10分别连通在凹形管2的两处垂直段上部边缘处，两块方板35分别固定连接在凹形管2的两处垂直段靠近上部边缘处，且两块方板35的上端均固定安装有电动推杆二11，两个电动推杆二11的伸缩轴端均固定连接有T形板19，两块T形板19分别滑动穿插在凹形管2的两处垂直段内壁中，且两块T形板19的上下端均固定连接有挡板18，且两块T形板19分别与两根外接管10之间均设有封堵组件，挡板18与凹形管2的内壁紧密贴合；具体的，挡板18可增加T形板19与凹形管2之间的密封性。

请参阅图5与图7，图示中封堵组件包括连板17，连板17固定连接在T形板19的上端，且连板17的上部边缘处内壁滑动穿插有连柱15，连柱15的一端固定连接有锥形橡胶塞16，且连柱15的外壁上滑动套设有弹簧二34，锥形橡胶塞16紧密贴合在外接管10的端部，弹簧二34固定连接在锥形橡胶塞16与连板17之间；具体的，在弹簧二34的作用下，锥形橡胶塞16紧抵外接管10的端部，对外接管10的密封性效果更好。

在本实施例中，将位于前方的电动推杆二11与外部电源连接，从而电动推杆二11可驱使T形板19的端部抵紧在凹形管2的内壁中，则T形板19移动过程中可带动连板17、连柱15、锥形橡胶塞16与弹簧二34一起移动，则锥形橡胶塞16可离开位于前方的外接管10的端部，此时将外接管10与水箱之间通过具有一定长度的软质管的连通，则冷却水可限制在凹形管2的前部垂直段流动，若铸件的壁较厚处仅仅在前部，则可以改变冷却区域以适应，同时此时的水流如果从凹形管2后部的水管8先流动，则可以方便对铸件的后上部进行先冷却。相反的，若铸件的壁较厚处仅仅在后部，将后方的电动推杆二11与外部电源连接，则相同的，冷却水可限制在凹形管2的后部垂直段流动，同时此时的水流如果从凹形管2前部的水管8先流动，则可以方便对铸件的前上部进行先冷却。冷却区域可以根据铸件的壁较厚处来进行灵活多样的改变，从而保证不同铸件的铸造质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种连续式树脂砂型低压铸造设备，包括机体（7）、支柱（37）、坩埚（36）、升液管（38）、加液管（4）与加气管（1），其特征在于：所述机体（7）的上端贴有叠放的两个砂箱（3），两个所述砂箱（3）的外壁对称贴合有凹形管（2），两根所述凹形管（2）的外壁对应两个砂箱（3）之间的连接处均呈凹口设置，且机体（7）与两根凹形管（2）之间均设有推动机构，且两根凹形管（2）的外壁均对称连通有水管（8），且两根凹形管（2）的内部均分别设有调流机构与截流机构；

所述调流机构包括位于凹形管（2）水平段内部的两根横向管（13）与两块矩形块（26），两根所述横向管（13）与凹形管（2）之间分别设有驱动组件、偏转机构与导向组件，两块所述矩形块（26）的外壁均固定套设有橡胶框（27），且两块矩形块（26）的内壁均开设有螺孔（21），且两块矩形块（26）与凹形管（2）之间均设有弹性组件，两个所述橡胶框（27）均紧密贴合在凹形管（2）的内壁上，两根所述横向管（13）的一端均连通有螺纹管（25），且两根横向管（13）的另一端均转动连通有圆壳（32），两根所述圆壳（32）之间连通有软管（33）。

2.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述推动机构包括支撑板（6），所述支撑板（6）固定连接在机体（7）的一侧壁上部边缘处，且支撑板（6）的上端对称固定安装有电动推杆一（5），两个所述电动推杆一（5）的伸缩轴端均与凹形管（2）的侧壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述截流机构包括两根外接管（10）与两块方板（35），两根所述外接管（10）分别连通在凹形管（2）的两处垂直段上部边缘处，两块所述方板（35）分别固定连接在凹形管（2）的两处垂直段靠近上部边缘处，且两块方板（35）的上端均固定安装有电动推杆二（11），两个所述电动推杆二（11）的伸缩轴端均固定连接有T形板（19），两块所述T形板（19）分别滑动穿插在凹形管（2）的两处垂直段内壁中，且两块T形板（19）的上下端均固定连接有挡板（18），且两块T形板（19）分别与两根外接管（10）之间均设有封堵组件，所述挡板（18）与凹形管（2）的内壁紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述封堵组件包括连板（17），所述连板（17）固定连接在T形板（19）的上端，且连板（17）的上部边缘处内壁滑动穿插有连柱（15），所述连柱（15）的一端固定连接有锥形橡胶塞（16），且连柱（15）的外壁上滑动套设有弹簧二（34），所述锥形橡胶塞（16）紧密贴合在外接管（10）的端部，所述弹簧二（34）固定连接在锥形橡胶塞（16）与连板（17）之间。

5.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述驱动组件包括电机（9），所述电机（9）固定安装在凹形管（2）的上端中部，且电机（9）的输出轴活动贯穿于凹形管（2）的上端，且电机（9）的输出轴端固定连接有转动板（31），所述转动板（31）的上端对称转动连接有连杆（30），两根所述连杆（30）远离转动板（31）的一端分别与两根圆壳（32）相对应的一端转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述偏转机构包括螺旋槽（28）与限位柱（29），所述螺旋槽（28）开设在横向管（13）的外壁上，所述限位柱（29）固定连接在凹形管（2）的内壁上，且限位柱（29）的顶端与螺旋槽（28）的内壁滑动配合。

7.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述导向组件包括固定环（12），所述固定环（12）滑动套设在横向管（13）的外壁上，且固定环（12）的底端与凹形管（2）的内壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述弹性组件包括两块U形块（22），两块所述U形块（22）对称固定连接在凹形管（2）的内壁靠近矩形块（26）处，且两块U形块（22）的内壁均滑动穿插有导柱（23），两根所述导柱（23）的一端均与矩形块（26）的外壁固定连接，且两根导柱（23）的外壁上均滑动套设有弹簧一（14），两根所述弹簧一（14）分别固定连接在矩形块（26）与两块U形块（22）之间。

9.根据权利要求8所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述矩形块（26）远离U形块（22）的壁面下部边缘处贴合有挡块（20），所述挡块（20）的底端与凹形管（2）的内壁固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种连续式树脂砂型低压铸造设备，其特征在于：所述横向管（13）的外壁靠近螺纹管（25）固定套设有橡胶块（24）。