CN210305638U - 一种消失模铸造用缓冷砂箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种消失模铸造用缓冷砂箱，包括呈长方体的箱体，箱体上部开口并通过箱盖盖合，所述箱体内设有与箱体内部腔体形状相配的四块首尾相互拼接的隔板，箱体底部设有供隔板沿箱体内壁方向插入的安装卡槽，每块隔板插入相对应的安装卡槽中，隔板与箱体内壁之间具有间隙，以使隔板与箱体内壁之前共同形成抽气室，隔板的板面上具有若干通孔；箱体的外壁面的其中一个侧面上设有抽气管，抽气管一端与箱体内抽气室相通，另一端连接有负压系统；隔板内设有夹层，夹层内插设有纱网层和保温棉层，所述纱网层相对于保温棉层靠近于箱体中心，保温棉层包括有多层保温棉。本实用新型很好的解决了砂箱冷却时间过短的问题，从而以保证铸件的品质。

Description

一种消失模铸造用缓冷砂箱

技术领域

本实用新型涉及铸造领域，具体涉及一种消失模铸造用缓冷砂箱。

背景技术

消失模铸造技术是将与铸件尺寸形状相似的发泡塑料模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂层并烘干后，埋在铸造砂中振动造型，在一定条件下浇注液体金属，使模型气化并占据模型位置，凝固冷却后形成所需铸件的方法。

现有利用消失模铸造成型的设备，一般采用空冷或风冷的方式进行降温，这样的方法虽然保证了铸件的顺序凝固，在一定程度上保证了铸件的质量，但是对于一些要求缓冷的铸件则不适用；例如大多数合金钢，由于合金元素的作用，在高温冷却过程发生相变，组织应力发生变化而导致铸坯表面和内部产生裂纹，还有马氏体不锈钢，当冷却到200～300℃时，由于产生马氏体相变，导致体积膨胀，引起组织应力而形成铸坯的脆性，而通过缓冷就能够大大降低冷却过程产生的组织应力和热应力，能够防止白点的产生，有利于后继机械加工。

但现有缓冷方式中一般采用加热的方式来保温，此过程中会产生巨大的能源浪费，所以一般消失模铸造过程中采用的砂箱结构在利用于缓冷铸件铸造的装置中并不适用；由于传统砂箱结构方式铸件冷却过快，直接套用会使铸件产生大量气孔，以及废渣难以顺利从冒口排出，影响铸件质量等问题，因此如何寻找一种能够解决冷却时间过短的缓冷砂箱显得尤为重要。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种消失模铸造用缓冷砂箱，该砂箱很好的解决了铸件冷却时间过短的问题，从而以保证铸件的品质。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种消失模铸造用缓冷砂箱，包括呈长方体的箱体，箱体上部开口并通过箱盖盖合，所述箱体内设有与箱体内部腔体形状相配的四块首尾相互拼接的隔板，所述隔板竖向贴靠于箱体内壁，所述箱体底部设有供隔板沿箱体内壁方向插入的安装卡槽，每块隔板插入相对应的安装卡槽中，隔板与箱体内壁之间具有间隙，以使隔板与箱体内壁之前共同形成抽气室，隔板的板面上具有若干通孔，以使抽气室与箱体内部相通；箱体的外壁面的其中一个侧面上设有抽气管，抽气管一端与箱体内抽气室相通，另一端连接有负压系统；隔板内设有夹层，夹层内插设有纱网层和保温棉层，所述纱网层相对于保温棉层靠近于箱体中心，所述纱网层的孔径小于型砂的粒径，保温棉层包括有多层保温棉。

在本实用新型的使用过程中，首先将隔板插入箱体底部的安装卡槽安装好，然后再向箱体内填充型砂，隔板中的纱网层可防止型砂进入隔板内，然后箱体内放置好消失模模具且模具被型砂掩埋，消失模模具的顶部具有铁液注入的浇注口；然后通过抽气管在负压系统的作用下将箱体内的砂粒之间的空气抽走，使得箱体内部处于负压的状态并使得型砂更加紧实，这样铸造完成的铸件表面不会产生气泡；然后浇铸，浇铸时负压系统关闭，熔炼铸件原料，并将熔融的铸件原料通过浇注口注入箱体内消失模模具中进行浇铸成型，消失模模具气化消失，然后将箱盖配合盖在箱体上部；此过程会产生大量热量，隔板中保温棉的设置来减缓箱体内热量散失的速度，由于铁液会先到达模具的下部，然后逐渐往上成型，通过保温棉的设置就可以进一步保证铸件冷却的顺序，使得铸件下部冷却速度比上部略快；通过隔板的设置，可以保证隔板与型砂、抽气室之间不会互相污染，就不用经常更换箱体内的型砂，这样就不会产生资源的浪费，通过缓冷的方式使铸件表面不会出现气孔和表面粗糙的问题，最后经过隔板的缓冷，铸造完成后将铸件从箱体内取出。

作为优化，所述箱盖内壁下沿具有限位卡槽以将隔板的上部卡合，箱盖中部开有矩形的开口，开口上盖有内部设有盖体保温棉的内盖，开口内壁四周安装有供内盖搁置的水平凸台，所述内盖上还开有若干与箱体内部相通的通气孔。

这样，通过箱盖上还设有内盖，箱盖的限位卡槽可以将箱体内的隔板进行限位固定，这样通过箱盖和箱体底部的安装卡槽，使隔板的上下两端均限位固定；同时由于铁液进入浇筑口后，消失模模具气化会产生气体，为了防止箱体内的热量消失较快，需要将内盖盖合，而在内盖的顶部开有若干的通气孔是为了箱体内消失模模具气化产生的气体能持续排出至箱体外，避免影响逐渐冷却的铸件的成型质量。

作为优化，所述抽气管的外端凸出于箱体外表面形成连接端头，连接端头通过连接管与负压系统相连通，以对箱体内填充的型砂进行负压吸附，所述连接端头与连接管之间为卡扣式连接。

这样，当需要使箱体内的型砂变得更加紧实时，通过负压系统的连接管与连接端头之间设置为卡扣式连接，操作人员能够更快速的将连接管与连接端头连接完成，非常便捷，且卡扣式接头的气密性强。

作为优化，所述箱盖上还设置有密封圈，密封圈绕箱盖内壁下沿环绕设置。

这样，密封圈富有弹性和回弹性，箱盖与箱体上端盖合时，箱盖因箱体内受热胀冷缩的影响而发生的轻微变形，通过密封圈自身形变来补充箱体的自身变形，提高其使用寿命。

作为优化，所述隔板的顶部开有与夹层相通的插入口，以供纱网层和保温棉层安装与更换，所述插入口上盖合有密封盖。

这样，由于铸件在铸造过程中会产生一部分的气体和颗粒渣滓，这些颗粒渣滓和气体会混在型砂中会对隔板内的纱网层和保温棉层产生污染，这样通过隔板的顶部设有与夹层相通的插入口，可以方便纱网层和保温棉层的安装和及时更换，插入口顶部设置有密封盖用来保证隔板的密封性。

作为优化，所述箱体侧壁的内表面间距设有若干凸起，所述凸起与隔板的表面相抵触，以使隔板不易发生变形。

这样，通过在箱体侧壁的内表面间距设有若干凸起，由于箱体内铸件在放热的过程会对型砂和隔板具有膨胀的作用，通过设置凸起既可以防止隔板在经过受热膨胀后相对于箱体内壁方向靠拢，隔板不会发生变形位移，从而铸件的自身形状不会发生轻微变形来影响其成型质量，还不会影响抽气室之间的气流贯通。

作为优化，所述箱体底部的四个边角处安装有卡口万向轮。这样，方便操作人员能够对箱体进行移动，需要铸造时将万向轮锁死便可进行铸造，操作简单。

作为优化，所述箱体的外表面圈设有环形加劲梁。

这样，由于箱体内铸件的铸造会产生大量热量，易使影响箱体发生部分变形，通过在箱体的外壁表面设置的加劲梁，可以提高箱体自身结构的刚度，从而不易受发生膨胀变形。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过抽气管在负压系统的作用下将箱体内的砂粒之间的空气抽走，使得箱体内部处于负压的状态并使得型砂更加紧实，这样才会使铸造完成的铸件表面不会产生气泡；隔板中保温棉的设置来减缓箱体内热量散失的速度，由于铁液会先到模具的下部，然后逐渐往上成型，保温棉的设置就可以进一步保证铸件冷却的顺序，使得铸件下部冷却速度比上部略快；通过隔板的设置，可以保证隔板与型砂、抽气室之间不会互相污染，这样就不会产生资源的浪费，通过缓冷的方式使铸件不会出现气孔和表面粗糙的问题。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为图1中隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、抽气室2、隔板3、纱网层4、保温棉层5、密封圈6、箱盖7、盖体保温棉8、内盖9、通气孔10、夹层11、通孔12、抽气管13、加劲梁14、万向轮15。

本具体实施方式中的一种消失模铸造用缓冷砂箱，如图1、图2和图3所示，包括呈长方体的箱体1，箱体1上部开口并通过箱盖7盖合，所述箱体1内设有与箱体1内部腔体形状相配的四块首尾相互拼接的隔板3，所述隔板3竖向贴靠于箱体1内壁，所述箱体1底部设有供隔板沿箱体1内壁方向插入的安装卡槽，每块隔板3插入相对应的安装卡槽中，隔板3与箱体内壁之间具有间隙，以使隔板3与箱体1内壁之前共同形成抽气室2，隔板3的板面上具有若干通孔12，以使抽气室2与箱体内部相通；箱体的外壁面的其中一个侧面上设有抽气管13，抽气管13一端与箱体内抽气室2相通，另一端连接有负压系统；隔板3内设有夹层11，夹层11内插设有纱网层4和保温棉层5，所述纱网层4相对于保温棉层5靠近于箱体中心，所述纱网层4的孔径小于型砂的粒径，保温棉层5包括有多层保温棉。

在本实用新型的使用过程中，首先将隔板3插入箱体1底部的安装卡槽安装好，然后再向箱体内填充型砂，隔板3中的纱网层4可防止型砂进入隔板3内，然后箱体内放置好消失模模具且模具被型砂掩埋，消失模模具的顶部具有铁液注入的浇注口；然后通过抽气管13在负压系统的作用下将箱体内的砂粒之间的空气抽走，使得箱体1内部处于负压的状态并使得型砂更加紧实，这样铸造完成的铸件表面不会产生气泡；然后浇铸，浇铸时负压系统关闭，熔炼铸件原料，并将熔融的铸件原料通过浇注口注入箱体内消失模模具中进行浇铸成型，消失模模具气化消失，然后将箱盖7配合盖在箱体上部；此过程会产生大量热量，隔板3中保温棉的设置来减缓箱体内热量散失的速度，由于铁液会先到达模具的下部，然后逐渐往上成型，通过保温棉的设置就可以进一步保证铸件冷却的顺序，使得铸件下部冷却速度比上部略快；通过隔板3的设置，可以保证隔板3与型砂、抽气室2之间不会互相污染，就不用经常更换箱体内的型砂，这样就不会产生资源的浪费，通过缓冷的方式使铸件表面不会出现气孔和表面粗糙的问题，最后经过隔板3的缓冷，铸造完成后将铸件从箱体内取出。

在具体实施方式中，所述箱盖7内壁下沿具有限位卡槽以将隔板3的上部卡合，箱盖7中部开有矩形的开口，开口上盖有内部设有盖体保温棉8的内盖9，开口内壁四周安装有供内盖9搁置的水平凸台，所述内盖9上还开有若干与箱体内部相通的通气孔10。

这样，通过箱盖7上还设有内盖9，箱盖7的限位卡槽可以将箱体1内的隔板3进行限位固定，这样通过箱盖7和箱体底部的安装卡槽，使隔板3的上下两端均限位固定；同时由于铁液进入浇筑口后，消失模模具气化会产生气体，为了防止箱体内的热量消失较快，需要将内盖9盖合，而在内盖9的顶部开有若干的通气孔10是为了箱体内消失模模具气化产生的气体能持续排出至箱体外，避免影响逐渐冷却的铸件的成型质量。

在具体实施方式中，所述抽气管13的外端凸出于箱体外表面形成连接端头，连接端头通过连接管与负压系统相连通，以对箱体内填充的型砂进行负压吸附，所述连接端头与连接管之间为卡扣式连接。

这样，当需要使箱体1内的型砂变得更加紧实时，通过负压系统的连接管与连接端头之间设置为卡扣式连接，操作人员能够更快速的将连接管与连接端头连接完成，非常便捷，且卡扣式接头的气密性强。

在具体实施方式中，所述箱盖上还设置有密封圈6，密封圈6绕箱盖内壁下沿环绕设置。

这样，密封圈6富有弹性和回弹性，箱盖与箱体上端盖合时，箱盖因箱体内受热胀冷缩的影响而发生的轻微变形，通过密封圈6自身形变来补充箱体的自身变形，提高其使用寿命。

在具体实施方式中，所述隔板3的顶部开有与夹层11相通的插入口，以供纱网层4和保温棉层5安装与更换，所述插入口上盖合有密封盖。

这样，由于铸件在铸造过程中会产生一部分的气体和颗粒渣滓，这些颗粒渣滓和气体会混在型砂中会对隔板3内的纱网层4和保温棉层5产生污染，这样通过隔板3的顶部设有与夹层11相通的插入口，可以方便纱网层4和保温棉层5的安装和及时更换，插入口顶部设置有密封盖用来保证隔板3的密封性。

在具体实施方式中，所述箱体1侧壁的内表面间距设有若干凸起，所述凸起与隔板3的表面相抵触，以使隔板3不易发生变形。

这样，通过在箱体侧壁的内表面间距设有若干凸起，由于箱体内铸件在放热的过程会对型砂和隔板3具有膨胀的作用，通过设置凸起既可以防止隔板3在经过受热膨胀后相对于箱体内壁方向靠拢，隔板3不会发生变形位移，从而铸件的自身形状不会发生轻微变形来影响其成型质量，还不会影响抽气室2之间的气流贯通。

在具体实施方式中，所述箱体底部的四个边角处安装有卡口万向轮15。这样，方便操作人员能够对箱体进行移动，需要铸造时将万向轮15锁死便可进行铸造，操作简单。

在具体实施方式中，所述箱体的外表面圈设有环形加劲梁14。

这样，由于箱体内铸件的铸造会产生大量热量，易使影响箱体发生部分变形，通过在箱体的外壁表面设置的加劲梁14，可以提高箱体自身结构的刚度，从而不易受发生膨胀变形。

在具体实施方式中，箱体1的底部上方设置有水平的保温板，保温板四周抵紧于隔板的板面上，保温板内插设有纱网层4和保温棉层5，箱体的底部上表面也设置有凸起，凸起与保温板的下表面相抵触。这样，通过在箱体底部设置有保温板，提高了箱体的保温性能。

在具体实施过程中，所述保温棉层5设置为每侧为3～20层。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (8)

1.一种消失模铸造用缓冷砂箱，包括呈长方体的箱体，箱体上部开口并通过箱盖盖合，其特征在于：所述箱体内设有与箱体内部腔体形状相配的四块首尾相互拼接的隔板，所述隔板竖向贴靠于箱体内壁，所述箱体底部设有供隔板沿箱体内壁方向插入的安装卡槽，每块隔板插入相对应的安装卡槽中，隔板与箱体内壁之间具有间隙，以使隔板与箱体内壁之前共同形成抽气室，隔板的板面上具有若干通孔，以使抽气室与箱体内部相通；箱体的外壁面的其中一个侧面上设有抽气管，抽气管一端与箱体内抽气室相通，另一端连接有负压系统；隔板内设有夹层，夹层内插设有纱网层和保温棉层，所述纱网层相对于保温棉层靠近于箱体中心，所述纱网层的孔径小于型砂的粒径，保温棉层包括有多层保温棉。

2.根据权利要求1所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述箱盖内壁下沿具有限位卡槽以将隔板的上部卡合，箱盖中部开有矩形的开口，开口上盖有内部设有盖体保温棉的内盖，开口内壁四周安装有供内盖搁置的水平凸台，所述内盖上还开有若干与箱体内部相通的通气孔。

3.根据权利要求1所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述抽气管的外端凸出于箱体外表面形成连接端头，连接端头通过连接管与负压系统相连通，以对箱体内填充的型砂进行负压吸附，所述连接端头与连接管之间为卡扣式连接。

4.根据权利要求2所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述箱盖上还设置有密封圈，密封圈绕箱盖内壁下沿环绕设置。

5.根据权利要求1所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述隔板的顶部开有与夹层相通的插入口，以供纱网层和保温棉层安装与更换，所述插入口上盖合有密封盖。

6.根据权利要求1所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述箱体侧壁的内表面间距设有若干凸起，所述凸起与隔板的表面相抵触，以使隔板不易发生变形。

7.根据权利要求6所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述箱体底部的四个边角处安装有卡口万向轮。

8.根据权利要求1所述的一种消失模铸造用缓冷砂箱，其特征在于：所述箱体的外表面圈设有环形加劲梁。

Images