CN1669700A - 翻砂铸造管件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种翻砂铸造管件的方法，其制法主要有包括下列步骤：a.制设外模，将砂心夹合于外模的模穴之中；b.于外模至少一侧开口各插合一心模；c.由外模浇注口浇注注料(如铝料熔液)；d.待注料成型分离心模及外模，再将制品中的砂心击碎，即可得一体成型的多通管件；藉上述步骤制出的四通管具有较佳的强度，并具有精美的外观。
Description
技术领域
本发明旨在提供一种制作简单、制成品具有较佳强度，及降低管件生产不良率的翻砂铸造管件的方法，所制成的管件具有精美的外观，尤适于应用在制作四通管或类似结构。
背景技术
按，大型的金属管配件，其在气体、液体输送过程中是不可或缺的元件，其功能主要在改变流体输送方向，可限制一特定的流量、或将数种流体汇合为一。以四通管的大型管件为例，常用制法如图1、图2所示，是以铁片10卷绕成管状型式后，再加以于连接壁面焊接成管件，所制成的四通管管件外观上具有相当明显的焊道11，且铁片卷制成圆管状之后于衔接垂直端的法兰盘12处，同样也因施以焊接加工而形成有一圈焊道11，此种四通管的管件不仅外型较不美观之外，在使用上具有下列缺点：
1、需以特殊机械作精密焊接工作。
2、当铁片卷制成管状时，头尾端会有余料产生，增加处理成本。
3、对于整体的管件而言，焊接点位置属强度较弱的部位，对于使用上管内充填高压气，如氮气、瓦斯气时较易产生泄漏危险。
4、传统加工技术完成品的四通管管件于品质管制上，约占四成比例的不良率，归纳其原因在于焊接加工时产生焊接强度不平均所造成，因此无形中良品的价格报价需分摊不良品的回收再制成本，其包括生产效能的工时成本，因此整体生产成本较高。
有鉴于上述以铁片卷绕、焊接成四通管的生产方式所生的缺点，因此提出一种一体成型、具有精美外观及较佳强度的四通管制法，实为本发明的用意。
另外，传统加工技术中也有采行翻砂铸造的方式制造多通管口的管件，而常见铸造技术为制成模具后加以铸造成型，但对于铸造时金属熔液的品质其中绝对包含有杂质存在，且铸造熔液于浇注时极易因而于铸造件的表面产生缺憾，铸造而成者均形成粗大的树枝状结晶，其内部于结构上大致上仍具有铸巢(shrinkage gavity)、收缩孔(shrinkagehole)、偏析(segregation)…等缺陷。其铸巢一但形成于管壁上，该位置点的强度势必减低，其不良品即因此产生。
对此，改进铸造加工成多通口管件的方法，使其品质不良率大为降低为本案所发明的动机。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种品质不良率低的翻砂铸造管件的方法。
本发明的次要目的在提供一种制成品强度佳、外观精美，使用在高压气体的输送上相当安全的翻砂铸造管件的方法。
为达上述的目的，本发明的方法所采取的步骤是包括：
a.制设铸造砂模，于模穴中设有凹槽，将砂心夹设于外模的模穴中；
b.于外模左右二侧的开口各插合一心模；
c.由外模的浇注口浇注注料(如铝料熔液)；
d.待注料成型分离心模及外模，再将制品中的砂心击碎，即可得一体成型的四通管件。
藉上述步骤制出的四通管管件，具有不良率低的优点，且管壁具较佳的强度，并具有精美的外观。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。
附图说明
图1是传统应用金属板卷绕成管体的示意图。
图2是传统四通管管件的立体外观图。
图3是本发明制作流程方块图。
图4是本发明实施例的制程示意图。
图5是本发明实施例另一侧向的剖示图。
图6是本发明完成的立体外观图。
具体实施方式
请参图3，本发明的方法是包括以下步骤：
a.制设铸造外模，于模穴中设有凹槽，将砂心夹设于外模的模穴中；
b.于外模左右二侧的开口各插合一心模；
c.由外模的浇注口浇注注料(如铝料熔液)；
d.待注料成型分离心模及外模，再将制品中的砂心击碎。
请参图4、图5，于制设铸造外模30时，可为结构相同的二对称模具，该外模30内设有模穴31，且于模穴31的管壁中央位置(包括水平向及垂直向)设有一道凹槽32，且该外模30前后相对侧处各设有开口33、34(如图5所示)，该砂心20是对应外模30的模穴31型状而设，该砂心20上端阶级部是设为略突出于模穴31，且砂心20的外轮廓与模穴31内壁间保持一等间距的距离，以作为注料的布设空间。
实际制造时，先将砂心20置于外模30的模穴31中，再将两侧外模30夹合，并将二心模40各插合于外模30的左右二开口33、34，再将外模30的浇注口35设于外模30的下位处，浇注口35与浇注漏斗50连结，由浇注漏斗50处浇注注料(如铝料熔液)，待注料布满模穴31内且成型后，再分离二心模40及外模30，再将铸管件制品内部的砂心20击碎，即可得到一体成型的四通管件60。
依此原则，如为铸造成三通管件，则其开口可仅设为一侧，搭配的心模也仅设为一只，而插合于所设一侧的开口中，如此可铸造成为三通管件，同样地其于管壁的外侧设有凸缘。
而前述本案制造方法的最大特征，在于制设铸造外模30时，于其模穴31的内壁面上设置有凹槽32，且其凹槽32的设置位置乃位于管壁中央位置，其包括水平向及垂直向的管分布其顶端位置，如此一来当铸料液浇注于模穴31内时，可使铸料液中的杂质集中停留于该凹槽32处，且如浇注时具有气泡也将使得铸巢也形成于该凹槽32中，然整体的铸造管件壁面其厚度是保持一致性的，而该凹槽32于铸造成型后将铸成一浮凸的凸缘(水平凸缘61及垂直凸缘62)(如图6)。
请参图6，铸造完成的四通管件60是为一体成型，故外观精美不再有如传统四通管外观具有焊道，该四通管件60的水平向及垂直向均设有至少一道凸缘61、62、63而可增加管件本身的强度，其是因外模30的模穴31内所设的凹槽32，故使浇注的注料内含的杂质或气泡冲击于此凹槽32，然气泡所形成的铸巢即使为于该凸缘(61，62，63)上，其并不减损管件管壁的强度，待注料冷却成型后可保管件强度较佳。
由上可知，以本发明的制法及制出的结构具有如下实用优点：
1、铸造完成一体成型的四通管件，其因无施以焊接加工故外表不具有焊道，且不良率大为降低。
2、由于模穴中水平向以及垂直向均设有凹槽，故制出的四通管上于水平及垂直向布设有凸缘，以增加四通管的强度。
3、即使铸造中有杂质及铸巢的产生，可控制集中于所形成的凸缘上，自然不影响管壁强度的均匀性。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡依本发明权利要求范围所做的均等设计变化，均应为本案的技术所涵盖。
综上所述，本发明揭示一创新的翻砂铸造管件的方法，其改进常用四通管件制程繁复、强度不佳的缺点，而提供一种制作方便、降低成本的翻砂铸造管件的方法，具有新颖性，以及产业上的利用价值。
图式中元件编号与名称对照
10..铁片 11..焊道
12..法兰盘 20..砂心
30..外模 31..模穴
32..凹槽 33..开口
34..开口 35..浇注口
40..心模
50..浇注漏斗
60..四通管件 61..水平向凸缘
62..垂直向凸缘 63..凸缘
Claims (4)
1.一种翻砂铸造管件的方法，其特征在于：是包括下列步骤：
a.制设铸造外模，将砂心夹设于外模的模穴中；
b.于外模至少一侧设有开口，于开口中插合心模；
c.由外模的浇注口浇注注料；
d.待注料成型分离心模及外模，再将制品中的砂心击碎；
其特征在于：该外模于制造时，于模穴中水平向以及垂直向均设有凹槽，使得所铸造完成的管件于管壁的外缘形成有凸缘。
2.如权利要求1所述的翻砂铸造管件的方法，其特征在于：该外模是设为结构相同二对称模具，该模具内设有模穴。
3.如权利要求1所述的翻砂铸造管件的方法，其特征在于：该砂心外轮廓是配合外模的模穴内壁而设，两者之间保持一等宽间距。
4.如权利要求1所述的翻砂铸造管件的方法，其特征在于：是于外模二侧设有开口。
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