CN201455197U - 真空消失模大型复杂铸件用砂箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空消失模大型复杂铸件用砂箱，在砂箱体上部设置有内部为通气道的上抽气吊压杠，在砂箱体下部设置有与砂箱体对应的砂箱底，上抽气吊压杠、砂箱体和砂箱底上均独立设置有与砂箱内部连通的抽真空的通气道。砂箱体为四方筒体结构，上抽气吊压杠由纵横交叉设置的方杠焊接而成，砂箱底包括砂箱底板和通气道，通气道之间的距离在1m到1.2m。砂箱体和砂箱底的边缘设置有连接螺栓。使用本实用新型的组合式砂箱，并采取翻箱、加压振动方法，解决了填砂量不均匀、震动过程中模型上浮、变形的问题，保证砂箱的各个部位的真空度保持均匀一致，彻底解决了塌箱的难题，能够生产出大型复杂铸件。

Description

真空消失模大型复杂铸件用砂箱

技术领域

本实用新型涉及一种铸造用砂箱，尤其是涉及一种利用真空消失模铸造大型复杂铸件的砂箱。

背景技术

真空消失模铸造技术是近几十年来发展起来的新型的铸造技术。真空消失模铸造的工艺过程包括泡沫成型-组装模型束-刷涂料-烘干-埋箱、震动造型-抽真空-负压下浇铸(泡沫型汽化)-铸件凝固冷却-清砂。真空消失模铸造属于实型铸造，它的模型一般采用泡沫成型，模型的形状与铸件的形状相同。模型组装预处理完成后，将其放置在砂箱中，然后在箱中填入干砂，砂子填满砂箱后，采用震动机械将砂子振实，并使砂子填充到模型的每一个角落，然后在砂箱上方覆盖密封薄膜对砂箱进行抽真空，抽真空后砂子就和模型贴合在一起，不在流动，形成固定的砂型，此时可以通过模型上的浇道进行浇注。浇注过程中高温的金属液将模型熔化，金属液占据模型的空间形成铸件，而模型变成气体或烟尘被真空系统抽走。冷却成型后取出铸件清理浇冒口即完成铸造的全过程。真空消失模铸造作为一种新兴的先进的铸造技术，尤其适合于单件小批量生产，它省去了制造木模、金属模的费用，降低了模具成本和模具的生产周期，即使是大批量生产时也具有污染小、生产效率高、成本低、铸件表面及内在质量好等优点，是铸造技术的发展趋势。但是目前真空消失模铸造一般只能用于中小型铸件，这是由于模型需要使用高温时能够迅速汽化的价格便宜的材料，对于结构比较复杂的大型铸件，模型边、角处的砂子的填充密度与模型中心的密度不相同，尤其是砂箱内模型底面、侧面的砂子很难填实，这必然会影响铸件质量，对大型铸件来说甚至根本不能生产出成品。而生产中小型铸件时砂箱不需要翻转，就能基本填实，所以其砂箱都是上端开放的四方桶体砂箱，砂箱的侧壁和砂箱的底是一体的，砂箱四壁的内部或者砂箱底的内部设置有抽真空的通气道，砂箱的外壁上设置一个抽真空的连接口即可。这样结构的砂箱用于铸造大型铸件时，由于抽真空时砂子内部存在真空度梯度，即在抽气口附近的真空度较大，而远离抽气口位置处的真空度较小，使远离抽气口的砂子不能成型，特别是在浇注金属液后，型腔内大量的消失模汽化后的气体不能被及时抽走，会出现塌箱问题，铸造不出成品铸件。针对真空度不够而出现塌箱的问题，中国专利ZL97250350.1曾公开了一种顶抽式消失模铸造砂箱，它有一个侧板和箱底为一体的砂箱箱体，在砂箱箱体的顶部安装有独立的抽气室，这样就能对砂箱模型顶部的砂子进行抽真空，保证了砂箱上部的真空度。但是采取这种结构的铸造砂箱，也仅仅时适用于小型铸件，对于大型铸件来说，仅仅采取这一种措施还是远远不够的。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种适用于大型复杂铸件的真空消失模铸造用砂箱。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种真空消失模大型复杂铸件用砂箱，砂箱采用活底活盖的砂箱，包括砂箱体、上抽气吊压杠和砂箱底三部分，在砂箱体上部设置有内部为通气道的上抽气吊压杠，在砂箱体下部设置有与砂箱体对应的砂箱底，砂箱底与砂箱体活动连接并互相配合，上抽气吊压杠、砂箱体和砂箱底上均独立设置有与砂箱内部连通的抽真空的通气道。上抽气吊压杠为框架结构，起到压消失模模型和吊芯型的作用。砂箱体和砂箱底的边缘设置有连接螺栓。

本实用新型的砂箱体的进一步具体结构在于：砂箱体为四方筒体结构，四壁分别包括砂箱侧板和设置在侧板外侧的通气道，通气道纵横交叉连通布置，通气道上焊接有侧抽气管；砂箱侧板上均匀开有与通气道及砂箱内部连通的抽气孔，抽气孔上设置有不锈钢防沙网。

本实用新型的上抽气吊压杠的进一步具体结构在于：上抽气吊压杠由纵横交叉设置的内部为互相连通的通气道的方杠焊接而成，一方杠上设置有与通气道连通的抽气管，方杠各端部密封，在上抽气吊压杠的下底面均匀开有与通气道连通的抽气孔，抽气孔上设置有不锈钢防沙网。

本实用新型的砂箱底的进一步具体结构在于：所述砂箱底包括砂箱底板和设置在底板下面的通气道，通气道纵横交叉连通布置，通气道上焊接有底抽气管；砂箱底板上均匀开有与通气道及砂箱内部连通的抽气孔，抽气孔上设置有不锈钢防沙网。

本实用新型的各通气道的进一步具体结构为：所述通气道之间的距离在1m到1.2m。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于：

真空消失模造型时利用本实用新型的砂箱，加上一些其它造型方法，能够生产出大型铸件，解决了真空消失模铸造只能生产小型铸件的难题。

利用真空消失模生产大型铸件存在着三个难题，一是型砂(为干砂)填充不实，某些部位的填砂量太小；二是某些部位的真空度不够，造成型砂不密实，浇注后由于真空度降低，容易发生塌箱或者夹砂；三是造型震动过程中，模型容易产生浮动，引起模型及铸件变形，产生废品。本实用新型通过使用组合式砂箱，并采取翻箱、振动造型方法，解决了填砂量不均匀的问题，采用上抽气吊压杠和重物放置在型砂上面在振动台上加压振动造型，解决了震动过程中模型上浮、变形的问题，使模型几乎不产生浮动，变形也可以控制在允许的范围内。砂箱体、砂箱底板和上抽气吊压杠的内部均设置有通气道和抽气管，并在砂箱体、砂箱底板和上抽气吊压杠的内壁均布多个抽气孔，可以在砂箱内形成均衡的负压，使砂箱的各个部位的真空度保持均匀一致。经过试验证实，铸造中真空设备对砂子的抽真空的范围只在砂箱内壁的抽气孔附近约500mm到700mm的范围，所以通气道之间的距离最好在1m到1.2m之间，才可以保证砂箱的各个部位的真空度保持均匀一致，解决塌箱的难题。

本实用新型的砂箱采用活底活盖分体组合式砂箱，便于翻箱填砂造型。抽气孔上设置的不锈钢丝防砂网，不但能够防止砂子进入通气道形成堵塞，影响真空设备的正常运行，而且不锈钢丝防砂网比铜网、铁网的强度大、寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的砂箱的结构示意图；

图2为图1的俯视图。

其中：1.通气道，2.上抽气吊压杠，3.上抽气管，4.侧通气道，5.侧板，6.侧抽气管，7.底抽气管，8.底通气道，9.底板，10.防砂网，11.砂箱底，12.砂箱体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型的砂箱采用活底活盖的砂箱，包括砂箱体12、上抽气吊压杠2和砂箱底11三部分，在砂箱体12上部设置有上抽气吊压杠2，在砂箱体12下部设置有与砂箱体12对应的砂箱底11，砂箱底与砂箱体活动连接并互相配合，砂箱体和砂箱底的边缘设置有连接螺栓。

上抽气吊压杠2为井字框架结构，由纵横交叉设置的内部为互相连通的通气道1的方杠焊接而成，一方杠上设置有与通气道连通的上抽气管3，方杠各端部密封，在上抽气吊压杠2的下底面均匀开有与通气道连通的抽气孔。

砂箱体12为四方筒体结构，四壁分别包括砂箱侧板5和设置在侧板外侧的侧通气道4，通气道上焊接有侧抽气管6；砂箱侧板5上均匀开有与通气道及砂箱内部连通的抽气孔。

砂箱底11包括砂箱底板9和设置在底板下面的底通气道8，通气道上焊接有底抽气管；砂箱底板上均匀开有与通气道及砂箱内部连通的抽气孔。

上述的所有通气道均纵横交叉连通布置，各通气道之间的距离为1m，各抽气孔之间的距离在1m到1.2m，各抽气孔上设置有不锈钢防沙网10。

Claims (6)

1.一种真空消失模大型复杂铸件用砂箱，包括砂箱体，其特征在于：在砂箱体上部设置有内部为通气道的上抽气吊压杠，在砂箱体下部设置有与砂箱体对应的砂箱底，上抽气吊压杠、砂箱体和砂箱底上均独立设置有与砂箱内部连通的抽真空的通气道。

2.根据权利要求1所述的真空消失模大型复杂铸件用砂箱，其特征在于所述砂箱体为四方筒体结构，四壁分别包括砂箱侧板和设置在侧板外侧的通气道，通气道纵横交叉连通布置，通气道上焊接有侧抽气管；砂箱侧板上均匀开有与通气道及砂箱内部连通的抽气孔，抽气孔上设置有不锈钢防沙网。

3.根据权利要求1所述的真空消失模大型复杂铸件用砂箱，其特征在于所述上抽气吊压杠由纵横交叉设置的内部为互相连通的通气道的方杠焊接而成，一方杠上设置有与通气道连通的抽气管，方杠各端部密封，在上抽气吊压杠的下底面均匀开有与通气道连通的抽气孔，抽气孔上设置有不锈钢防沙网。

4.根据权利要求1所述的真空消失模大型复杂铸件用砂箱，其特征在于所述砂箱底包括砂箱底板和设置在底板下面的通气道，通气道纵横交叉连通布置，通气道上焊接有底抽气管；砂箱底板上均匀开有与通气道及砂箱内部连通的抽气孔，抽气孔上设置有不锈钢防沙网。

5.根据权利要求2到4任一项所述的真空消失模大型复杂铸件用砂箱，其特征在于：所述通气道之间的距离在1m到1.2m。

6.根据权利要求1所述的真空消失模大型复杂铸件用砂箱，其特征在于所述砂箱体和砂箱底的边缘设置有连接螺栓。

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