CN205236978U - 一种底部抽气式真空消失模砂箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种底部抽气式真空消失模砂箱其包括4个侧板和底板，4个所述侧板的顶端设有上沿槽钢，底端设有下沿槽钢，所述上沿槽钢和下沿槽钢之间的侧板上设有气道槽钢，所述侧板和气道槽钢之间形成中空的抽真空气道，所述底板包括上底板和下底板，所述上底板、下底板和下沿槽钢之间形成中空的六面体底部空腔，所述抽真空气道与底部空腔相通，在所述侧板上与气道槽钢相应区域内和上底板上都设有均匀分布的通气孔构成通气孔区域，在所述通气孔区域内覆盖滤网，所述底部空腔的腔体上设有抽真空接头，该砂箱抽气通道短，拐弯少，阻力小能保证砂箱内真空度的均匀分布、并将EPS气化产物及时抽走，有效防止浇注时塌箱现象的发生。

Description

一种底部抽气式真空消失模砂箱

技术领域

本实用新型属于真空消失模铸造领域，涉及一种适用于真空消失模铸造的砂箱。

背景技术

消失模铸造又称为真空消失模铸造，是实型铸造与V法造型结合的一种铸造方法。该方法采用EPS（可发性聚苯乙烯）制作模型，刷涂涂料，烘干后放入砂箱中，埋入干燥的型砂，型砂不采用粘接剂，而是利用真空状态下的自摩擦力而固定。型砂加满砂箱后，覆盖塑料布，抽真空。液态金属液浇注时，EPS在高温金属液作用下气化，砂箱内的负压将气化产物抽走，金属液充填EPS气化后的空间，冷却后形成铸件。在整个浇注过程中，应保证砂箱内具有一定的真空度，防止塌箱。

真空消失模铸造没有分型面，其砂箱没有上下之分，只有一个。抽真空多采用在砂箱内布置抽真空管的方式，专利号CN201410639333.9《铸造工艺用消失模砂箱》专利将多支抽真空管安放在砂箱底部，也有安装在侧面的。这样的设计浪费了砂箱的有效利用空间。

专利号CN201310725623.0《一种负压消失模砂箱》为了提高砂箱的有效空间，采用了槽钢加强筋作为抽真空的管路，在砂箱的钢板上加工有通气孔，将负压消失模砂箱与外部的槽钢焊封，不仅能做为负压的通气管道，而且还能起到砂箱加强筋的作用。

这些砂箱抽气通道长，拐弯多，阻力大，抽气通道面积设计不合理，不能将EPS气化产物及时抽走，无法实现砂箱内真空度的均匀分布，在型砂透气性不好的情况下，浇注时容易产生塌箱。

实用新型内容

本实用新型提供了一种底部抽气式砂箱，该砂箱抽气通道短，拐弯少，阻力小能保证砂箱内真空度的均匀分布、并将EPS气化产物及时抽走，有效防止浇注时塌箱现象的发生。

为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括4个侧板和底板，4个所述侧板的顶端设有上沿槽钢，底端设有下沿槽钢，所述上沿槽钢和下沿槽钢之间的侧板上设有气道槽钢，所述侧板和气道槽钢之间形成中空的抽真空气道，所述底板包括上底板和下底板，所述上底板、下底板和下沿槽钢之间形成中空的六面体底部空腔，所述抽真空气道与底部空腔相通，在所述侧板上与气道槽钢相应区域内和上底板上都设有均匀分布的通气孔构成通气孔区域，在所述通气孔区域内覆盖滤网，所述底部空腔的腔体上设有抽真空接头。

本实用新型的改进在于所述侧板1上与气道槽钢相应区域内设有用来安装压框4的螺栓孔，所述滤网用压框通过螺栓固定在所述螺栓孔上。

本实用新型的进一步改进在于所述滤网为100-240目不锈钢，滤网覆盖所述通气孔区域2-3层。

本实用新型的进一步改进在于所述底部空腔内在所述上底板的下部、下底板的上部均设有加强筋。

本实用新型的进一步改进在于所述抽真空接头设置在下沿槽钢上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

本实用新型真空气路缩短，抽真空气道均匀设置且拐弯少，抽气阻力小，由于底部空腔的抽气面积远远大于侧面槽钢抽气面积的和，所以可以保证各气道槽钢的抽气能力一致，保证了砂箱内真空度的均匀性，可以使得EPS的气化产物及时抽走，有效防止塌箱事故，尤其是在型砂粒度不均，存在有大量的粉尘，型砂透气性不好时，效果更为明显。

气道槽钢在侧板的位置均布，侧板上和气道槽钢相应通气孔区域内和上底板的通气孔区域被通气孔均匀设置，保证砂箱内抽气均匀。下沿槽钢和气道槽钢连接处开口，保证气道槽钢与底部空腔直接相通。底部空腔通过一个或对称的两个真空管接头与抽真空系统气泵连接。

在通气孔区域上覆盖滤网，防止型砂被抽进底部空腔和抽真空气道，滤网通过压框压实，压框通过螺栓紧紧与侧板或上底板连接，在通气孔区域上覆盖2-3层滤网。为防止滤网破损造成型砂抽进真空系统中。

为保证砂箱整体密封性良好，侧板上所有通气孔与螺栓孔均位于槽钢抽气道的区域内，所有通气孔与螺栓孔不得与大气相同。加强筋的设置可防止在使用过程中上底板和下底板变形。

附图说明

图1为真空消失模砂箱主视结构示意图；

图2为真空消失模砂箱俯视结构示意图。

其中，1、侧板；2、螺栓；3、气道槽钢；4、压框；5、滤网；6、抽真空气道；7、上底板；8、筋板；9、底部空腔；10、下底板；11、上沿槽钢；12、抽真空接头；13、下沿槽钢。

具体实施方式

一种底部抽气式砂箱，结构如图1和图2所示，其包括4个侧板1和底板，4个所述侧板1的顶端设有上沿槽钢11，底端设有下沿槽钢13，所述上沿槽钢11和下沿槽钢13之间的侧板1上设有气道槽钢3，所述侧板1和气道槽钢3之间形成中空的抽真空气道6，所述底板包括上底板7和下底板10，所述上底板7、下底板10和下沿槽钢13之间形成中空的六面体底部空腔9，所述抽真空气道6与底部空腔9相通，在所述侧板1上与气道槽钢3相应区域内和上底板7上都设有均匀分布的通气孔构成通气孔区域，在所述通气孔区域内覆盖滤网5，所述底部空腔9的腔体上设有抽真空接头12，所述抽真空接头12设置在下沿槽钢13上。

所述侧板1上与气道槽钢3相应区域内设有用来安装压框4的螺栓孔，所述滤网5用压框4通过螺栓2固定在所述螺栓孔上，所述滤网5为100-240目不锈钢，滤网5覆盖所述通气孔区域2-3层。

所述底部空腔9内在所述上底板7的下部、下底板10的上部均设有加强筋8。

以砂箱空间长1.2米、宽1.2米、高1米的砂箱为例说明制作过程。四个侧板1尺寸为1.2×1米，上底板7和下底板10尺寸为1.2×1.2米，四个侧板和两个底板的厚度均为5mm，上沿槽钢11、气道槽钢3、下沿槽钢13均选用宽度为140mm槽钢。

侧板1上气道槽钢3对称均匀分布，间距为600mm，按照气道槽钢3的位置和尺寸划线，确定通气孔区域和螺栓孔的位置。上底板7上设计有均匀对称分布、间距300mm、宽度80mm，长度860mm的三个通气孔区域。所有通气孔直径1-5mm，按图纸加工好螺栓孔螺纹。

加工好通气孔和螺栓孔后，将四个侧板1和上底板7拼接，点焊。点焊侧板1上兼有加强作用的气道槽钢3和上沿槽钢11，注意通气孔及螺栓孔应全部扣盖。砂箱下沿槽钢13在与竖直气道槽钢3连接处气割成通气形状，保证抽真空气道6与底部空腔9的畅通，并与上底板7点焊。

为防止上底板7在使用过程中变形，在底部空腔9的一侧焊接加强筋8，然后焊接真空管接头12。2个真空管接头12对称分布，直径为Ф120-130mm，通气面积与6个气道面积相近。同样为防止下底板10在使用过程中变形，在下底板10在底部空腔9的一侧上焊接加强筋8，将通气道内所有杂物清理后，将下底板10与下部槽钢13焊封，于是，在砂箱底部四根下沿槽钢13、上底板7和下底板10形成中空的长方体底部空腔9。

将所有连接焊缝焊死，不得漏气。

焊接完成后，将2-3层的100-240目的不锈钢滤网5覆盖通气孔，用压框4压实，螺栓2固定。为防止单层滤网损坏，将型砂抽进真空系统，所以采用多层滤网。消失模多使用20-70目型砂，故选用100-240目不锈钢滤网。使用螺栓连接目的是便于滤网的更换。

该砂箱既可以应用于单箱生产，也可以在下部安装行走机构后应用于生产线连续作业。在使用过程中，采用EPS（可发性聚苯乙烯）制作模型，刷涂涂料，烘干后放入砂箱中，埋入干燥的型砂，型砂加满砂箱后，覆盖塑料布，用气泵从抽真空管12处抽走底部空腔9内的空气。液态金属液从侧板1的入口浇注时，EPS在高温金属液作用下气化，砂箱内的负压将气化产物抽走，金属液充填EPS气化后的空间，冷却后形成铸件。在整个浇注过程中，应保证砂箱内具有一定的真空度，防止塌箱。

上述砂箱除了能够获得均匀的真空度，快速抽走EPS气化产物外，还有其他优点：1）在砂箱内没有抽气管，可以使得砂箱的空间得到充分利用。2）采用槽钢加强作用，可以减小侧板的厚度，实施例中用5mm钢板替代了以往的10mm厚的钢板，减轻了砂箱重量。3）即使发生涂层漏钢事故，由于砂箱底部空间较大，金属液不会被抽进真空系统，可以使真空系统得到保护。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种底部抽气式真空消失模砂箱，包括4个侧板（1）和底板，其特征在于：4个所述侧板（1）的顶端设有上沿槽钢（11），底端设有下沿槽钢（13），所述上沿槽钢（11）和下沿槽钢（13）之间的侧板（1）上设有气道槽钢（3），所述侧板（1）和气道槽钢（3）之间形成中空的抽真空气道（6），所述底板包括上底板（7）和下底板（10），所述上底板（7）、下底板（10）和下沿槽钢（13）之间形成中空的六面体底部空腔（9），所述抽真空气道（6）与底部空腔（9）相通，在所述侧板（1）上与气道槽钢（3）相应区域内和上底板（7）上都设有均匀分布的通气孔构成通气孔区域，在所述通气孔区域内覆盖滤网（5），所述底部空腔（9）的腔体上设有抽真空接头（12）。

2.根据权利要求1所述的一种底部抽气式真空消失模砂箱，其特征在于：所述侧板（1）上与气道槽钢（3）相应区域内设有用来安装压框（4）的螺栓孔，所述滤网（5）用压框（4）通过螺栓（2）固定在所述螺栓孔上。

3.根据权利要求2所述的一种底部抽气式真空消失模砂箱，其特征在于：所述滤网（5）为100-240目不锈钢，滤网（5）覆盖所述通气孔区域2-3层。

4.根据权利要求1所述的一种底部抽气式真空消失模砂箱，其特征在于：所述底部空腔（9）内在所述上底板（7）的下部、下底板（10）的上部均设有加强筋（8）。

5.根据权利要求1所述的一种底部抽气式真空消失模砂箱，其特征在于：所述抽真空接头（12）设置在下沿槽钢（13）上。