CN212191113U - 一种金属零件一模两层的砂型结构 - Google Patents

Abstract

一种金属零件一模两层的砂型结构，属于铸造领域，所述上砂箱和下砂箱中分别设置有完整铸件的砂型，砂型形状与模具形状一致，上砂型与下砂型之间利用砂芯隔离，这种铸件成型结构适用于多种铸造型砂，各种成型方式，可节约大量的生产原料、生产成本和生产时间，为铸造行业开拓了一种崭新的铸造途径。

Description

一种金属零件一模两层的砂型结构

技术领域

本实用新型涉及一种砂型结构，特别涉及一种金属零件一模两层的砂型结构，属于成型模具领域。

背景技术

铸造模具是指为了获得铸件的结构形状，预先用其它材料做成铸件工艺设计的结构形状，构成模具，为了在浇铸金属之前取出模具，模具应做成两个或更多个部分。然后在砂箱中放置模具，再给砂箱内和模具周围的空间填满混制好的型砂，同时也给芯盒内填满混制好的芯砂，待型芯砂紧实或硬化后取出模具，砂箱中就形成一个砂型空腔，同时把芯盒打开取出砂芯，根据需要给砂型内表面和砂芯外表面上涂料并干燥，最后给砂型空腔中下入砂芯。把上下砂型组合后紧固，再把熔炼好的金属液浇入砂型空腔内，该液体冷却凝固之后就能形成需要的铸造零件了。传统的铸造一般都是一层结构，较大型的零件是一层一模制造一个铸件，较小型的是一层制造多个零件，复杂零件需要分型，会在零件外表面留下分型线或称分模线5，但是分型线降低了成型后的零件外观美观性。简单零件虽然不分型，但只有下砂箱一层零件，上砂箱没有零件。这种模具结构形式，不仅零件外观不美，而且生产效率低下。

图3是现有技术中的一层实样模具结构示意图。图4是现有技术中的一层模板结构示意图。上砂箱模具1完成上砂箱部位的零件形状造型；下砂箱模具4，完成下砂箱部位的零件形状造型；模板2用于固定所生产零件的上砂箱或下砂箱模具，同时支撑造型用的砂箱；中间是砂芯3，上砂箱和下砂箱之间以分模线5为结合面，分模线5最后会反映在铸件的表面。在分型模具中，通过模板分别固定上模具和下模具，分别利用上模具和下模具设置在上砂箱和下砂箱中通过填入型砂紧实，在上砂箱和下砂箱中分别形成与模具相同的空间，最后在上砂型和下砂型中设置砂芯，合箱后形成浇注型腔，在型腔中浇注熔炼好的铁水，冷却后经过落砂、清理、打磨形成铸件。

在同一砂箱大小的情况下，这种一层结构的模具砂铁比就高，也就是说生产同样数量的零件所消耗的型砂就多，大量砂箱空间被浪费，生产成本较高。

目前材料砂铸成型领域一直习惯于这种模具结构和生产工艺。为了解决这种低效率高消耗的问题，同时提高产品外观质量，开展了高效率铸件成型的研究。

发明内容

针对现有铸件制造中一套砂型铸造一层产品的现实情况，本实用新型提供一种金属零件一模两层的砂型结构，为了避免传统模具分型后在零件外表面留下的分型线，使用一模两层结构，其目的是提高零件的外观质量，提高砂箱的空间利用率，降低砂铁比，降低型砂消耗量，降低生产成本，提高生产效率。

本实用新型的技术方案是：一种金属零件一模两层的砂型结构，包括砂箱、砂芯和模具，所述砂箱包括上砂箱和下砂箱，砂箱包括上砂箱和下砂箱，上砂箱和下砂箱中分别设置有完整铸件的砂型，砂型形状与模具形状一致，上砂型与下砂型之间利用砂芯隔离；

进一步，所述上砂箱与下砂箱中设置有一个或多个铸件的型腔，砂芯上表面和下表面分别对应上层铸件下表面形状和下层铸件的上表面形状；

进一步，所述上砂箱与下砂箱中设置的型腔相互对称，上层的一个或多个铸件型腔和下层的一个或多个铸件型腔均为独立的完整铸件型腔；

进一步，所述砂型和砂芯包括树脂砂的砂型和砂芯、黏土砂的砂型和砂芯和水玻璃砂的砂型和砂芯；

进一步，所述砂箱内的砂型以及砂芯包括手工造型的砂型和砂芯、机械化、自动化造型的砂型和砂芯。

本实用新型具有的积极效果是：本实用新型通过在上砂箱和下砂箱中分别设置有完整铸件的型腔，构成上下两层重叠铸件型腔，可提高铸件的生产效率，特别是中间用砂芯隔开，砂芯的上面形成上部零件的下表面形状，砂芯的下面形成下部零件的上表面形状，无论零件有多么复杂，铸件的分型线避开了部件外表面，而是利用砂芯分型，避免了传统模具分型后在零件外表面留下的分型线，提高了零件的外观质量。同时，一模两层结构，使砂箱的空间利用率提高一倍，砂铁比降低50%，型砂消耗少了一半，降低了生产成本，这种铸件成型结构适用于多种铸造型砂，各种成型方式，可节约大量的生产原料、生产成本和生产时间，为铸造行业开拓了一种崭新的铸造途径。

附图说明

图1本实用新型双层实样模具结构示意图。

图2本实用新型双层模板结构示意图。

图3现有技术中的一层实样模具结构示意图。

图4 现有技术中的一层模板结构示意图。

标号说明：1-上砂箱模具、2-模板、3-砂芯、4-下砂箱模具、5-分模线。

具体实施方式

以下参照附图就本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型的技术方案是一种金属零件一模两层的砂型结构，图1 是本实用新型双层实样模具结构示意图。包括砂箱和砂芯3及模具，所述砂箱的上砂箱和下砂箱中分别设置有完整铸件的砂型，铸件形状与模具形状一致，上砂型与下砂型之间利用砂芯3隔离，模具还包括现有技术的定位系统。

在材料砂铸成型工艺模具设计时，设计成上下两层结构，模板2上下面上分别固定有铸造零件的上砂箱模具1或下砂箱模具4，同时支撑着用于造型的砂箱；中间砂芯3模具部分是用于中间隔芯造型用，以便造型预留出隔芯的空间。上下两层模具中间砂芯3的模具属于整个模具的组成部分。

所述砂箱的上砂箱与下砂箱中设置有一个或多个铸件的型腔，砂芯3上表面和下表面分别对应形成上层铸件下表面形状和下层铸件的上表面形状，无论铸造的零件多么复杂，铸造零件表面没有分型线，而是利用砂芯3分型。

所述上砂箱与下砂箱中设置的型腔相互对称，上层的一个或多个铸件型腔和下层的一个或多个铸件型腔均为独立的完整铸件型腔。

所述砂型包括树脂砂砂型及砂芯3、黏土砂砂型及砂芯3和水玻璃砂砂型及砂芯3。

所述砂箱内的砂型和砂芯包括手工造型的砂型和砂芯3、机械化、自动化造型的砂型和砂芯3。

这种模具和砂型，首先要根据具体零件设计铸造工艺，如浇注位置的选择，铸造收缩率数值的选择，浇注系统和冒口的设计等等，这些都和传统方法一样，其次根据具体零件和砂箱的大小，设计上下结构模具及其每一层零件的数量，先决定零件在模板2上的布置等，再画出工艺图和模具图，然后按照模具图加工制作模具，最后检验模具、试用模具并修改，合格后进入生产，生产中砂铸成型的模具固定在模板2上。

所述铸造步骤如下：

1）把固定有模具的模板2下表面朝上放置，将下砂箱放在模板2下表面上；

2）将通过混砂机混制好的型砂放入下砂箱内并紧实，同时也给芯盒内填满混制好的芯砂并紧实，砂型和砂芯硬化后起模并翻转过来；

3）把模板2上表面朝上放置，再把上砂箱放置在模板2上表面上；

4）再一次将通过混砂机混制好的型砂放入上砂箱内并紧实，型砂硬化后起模；

5) 分别修整上下砂型和砂芯，然后把砂芯下入下砂型内，修出排气通道，使砂芯3内的气体能够顺畅的排出砂芯3外，给分型面抹上分箱泥，安上定位装置；

6) 把上砂型吊起翻转过来对正下砂型缓慢下落使上下砂型合在一起并紧固，座上提前制好的浇口杯；

7) 等金属液熔炼好后向型腔内浇入金属液，冷却到350℃以下时开箱；

8) 落砂、清理、打磨；

9）形成铸件。

具体实施例

实施例1

图2 是本实用新型双层模具结构示意图。我公司生产的园纺机铸铁件B盘，是一个板状空心圆盘结构，外形尺寸Ø1350×110mm, 材质HT250，设计铸造收缩率1.3%，呋喃树脂砂造型，上下两块模板2，模板2上面布置一件B盘铸件模具，即：上砂箱模具1，模板2下面布置一件B盘铸件模具，即：下砂箱模具4，紧挨模板2下面部位设计中间隔层砂芯3。制造中按照设计好的工艺图，加工制作木制模板2，按照所述铸造步骤试生产造型浇注，一次可以浇注成型两件铸件，一次试生产成功，比传统模具工艺生产效率提高一倍，型砂消耗量降低50%。

实施例2

我公司生产的螺杆式制冷机铸铁件后压盖,外形尺寸Ø128×85mm，材质HT300，黏土湿型砂机器造型，设计铸造收缩率1.0%，上模板2上面布置有一层后压盖共6个铸件模具，即：上砂箱模具1，模板2下面布置有一层后压盖共6个铸件模具，即：下砂箱模具4，紧挨模板2下面部位设计有中间隔层砂芯3。

绘制好工艺图后，加工制作金属模板2，按照所述铸造步骤试生产造型浇注，一次可以生产出12件铸件，一次试生产成功，比传统模具工艺生产效率提高一倍，型砂消耗量降低50%。

实施例3

我公司生产的纺织机齿轮箱左盖板和右盖板，外形尺寸720×620mm，材质HT250，设计铸造收缩率1.0%，呋喃树脂砂造型，上下两块模板2，具体参照图2中模板2，上模板2上布置一件右盖板铸件模具，具体参照图2中上砂箱模具1，下模板2上布置一件左盖板铸件模具，参照图2中下砂箱模具4，紧挨模板2部位设计中间隔层砂芯3，具体参照图2中砂芯3。

制造中，首先按照绘制好的工艺图，加工制作金属模板2，按照所述铸造步骤试生产造型浇注，一次可以生产出左右盖板各一件铸件（共2件），一次试生产成功，比传统模具工艺生产效率提高一倍，型砂消耗量降低50%。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，它不仅可以应用到铸造企业的各种树脂砂造型，也适用于黏土砂造型和水玻璃砂等造型。不仅适用于手工造型，也适用于机械化和自动化造型。

本实用新型通过在上砂箱和下砂箱中分别设置有完整铸件的型腔，构成上下两层重叠铸件型腔，可提高铸件的生产效率，特别是中间用砂芯3隔开，砂芯3的上面形成对应的上部零件的下表面形状，砂芯3的下面形成对应的下部零件的上表面形状，无论零件有多么复杂，铸件的分型线避开了部件外表面，而是利用砂芯3分型，避免了传统模具分型后在零件外表面留下的分型线，提高了零件的外观质量。同时，一模两层结构，使砂箱的空间利用率提高一倍，砂铁比降低50%，型砂消耗少了一半，降低了生产成本，这种铸件成型结构适用于多种铸造型砂，各种成型方式，可节约大量的生产原料、生产成本和生产时间，为铸造行业开拓了一种崭新的铸造途径。

Claims (5)

1.一种金属零件一模两层的砂型结构，包括砂箱、砂芯和模具，其特征在于：所述砂箱包括上砂箱和下砂箱，上砂箱和下砂箱中分别设置有完整铸件的砂型，砂型形状与模具形状一致，上砂型与下砂型之间利用砂芯隔离。

2.根据权利要求1所述的一种金属零件一模两层的砂型结构，其特征在于：所述上砂箱与下砂箱中设置有一个或多个铸件的型腔，砂芯上表面和下表面分别对应上层铸件下表面形状和下层铸件的上表面形状。

3.根据权利要求1所述的一种金属零件一模两层的砂型结构，其特征在于：所述上砂箱与下砂箱中设置的型腔相互对称，上层的一个或多个铸件型腔和下层的一个或多个铸件型腔均为独立的完整铸件型腔。

4.根据权利要求1所述的一种金属零件一模两层的砂型结构，其特征在于：所述砂型和砂芯包括树脂砂的砂型及砂芯、黏土砂的砂型及砂芯和水玻璃砂的砂型及砂芯。

5.根据权利要求1所述的一种金属零件一模两层的砂型结构，其特征在于：所述砂箱内的砂型和砂芯包括手工造型的砂型和砂芯、机械化、自动化造型的砂型和砂芯。

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