CN213671726U - 专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱 - Google Patents

Abstract

一种专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，砂箱包括可拆卸连接的上砂箱和下砂箱；上、下砂箱的内壁围成的空间构成型砂以及型腔所在型砂空间。还包括随型钢板，随型钢板是由钢板制成的盒状结构，盒状结构连接在型砂空间内，盒状结构的外壁与对应位置的型腔之间的间距是80～120mm；所述上、下砂箱的内壁以及盒装结构的外壁上连接有挂砂筋条，挂砂筋条所在直线与上、下砂箱的开口所在平面成锐角或钝角；对于下砂箱：在下砂箱的底面上布设有挂砂格，在盒状结构的朝向开口一侧的外壁上布设有挂砂格；对于上砂箱：在上砂箱的顶面是由挂砂格构成，挂砂格的上、下两面是贯通的；在上砂箱的顶面上部与盒状结构对应位置连接有供工作人员站立的筋板。

Description

专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱

技术领域

本实用新型主要涉及机械制造领域，主要针对风电底座类铸件制造过程中控制树脂砂用量，降低生产成本，提高生产安全而设计的新型专用砂箱。具体应用在铸造造型时在模具型板面上放置砂箱，适用于安全起吊和降本增效专用成型砂箱装置。

背景技术

在铸造领域中，现原材料(主要是树脂砂)价格上涨导致生产成本增加。同时，安全生产是企业顺利经营的保证，只有设计好的安全生产工具，才能保障企业安全生产。

在现有情况下，以满足客户的需求为前提，在生产过程中保证安全和质量的前提下，降低生产过程中各种原材料的使用，保证节省材料又要降低生产工时，同时也要保证生产安全。通过设计及使用专用成型砂箱，即可以达到节省原材料又可以减少了相应的工时，降低了生产成本，提高了生产效率且保证了生产安全。

风电产品的大体积和轻量化是发展方向，带来底座类铸件的体积增加而重量有减轻要求，多利用筋板来加强底座结构。一般来说，普通砂箱是由模具外表最大尺寸在增加一定的吃砂量，并且同种边框大小的模具是可以相互通用的。由于普通砂箱要与多种模具相匹配，导致普通砂箱内部空间较大，造型时所需要的树脂砂量大大增加，铸件的大体积、轻量化又加剧了这个问题。这增加原材料的成本，并且在制作过程中工时较长，生产效率低。

发明内容

故针对上述的情况，本发明创造提出了专用于风电底座类铸件的铸造成型砂箱，改变了传统的普通通用砂箱的大空间，采用随型砂箱，优化砂箱结构，提高生产效率，降低劳动强度减少工时并降低生产成本。设计优化了吊把方式，提高了安全系数，保证生产操作安全。

本发明创造具体为：

一种专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，砂箱包括可拆卸连接的上砂箱和下砂箱；上砂箱开口朝下，下砂箱开口朝上相互连接的状态下，上、下砂箱的内壁围成的空间构成型砂以及型腔所在型砂空间。还包括随型钢板，随型钢板是由钢板制成的盒状结构，盒状结构连接在型砂空间内，盒状结构的外壁与对应位置的型腔之间的间距是80～120mm；

所述上、下砂箱的内壁以及盒装结构的外壁上连接有挂砂筋条，挂砂筋条所在直线与上、下砂箱的开口所在平面成锐角或钝角；

对于下砂箱：在下砂箱的底面上布设有挂砂格，在盒状结构的朝向开口一侧的外壁上布设有挂砂格；

对于上砂箱：在上砂箱的顶面是由挂砂格构成，挂砂格的上、下两面是贯通的；在上砂箱的顶面上部与盒状结构对应位置连接有向上延伸的供工作人员站立的筋板。

进一步，所述上砂箱仅有顶面，在上砂箱顶面的中间位置连接有向上延伸的井字型的加强支撑筋板。

所述上砂箱和下砂箱的外壁都连接有框架。

所述挂砂格是由横、竖筋板连接构成的。所述挂砂格的侧壁上开有通孔。

进一步，所述砂箱的侧壁上还连接有吊把；吊把分为多组，每组吊把在同一高度上；对于同组的吊把，分为成镜像对称的两排，每排吊把有3个，中间的吊把在砂箱侧壁的中间位置，两边的吊把与中间的吊把间距相同。

吊把分为3组，一组连接于上砂箱，另两组连接于下砂箱；在上、下砂箱连接的状态下，上下两组吊把与中间一组吊把的间距相同；中间一组吊把的在砂箱重心所在平面上；各个吊把与上砂箱和下砂箱的外壁的框架连接。

具体来说，各个吊把与框架之间的连接结构为：

吊把都是由空心钢管内套同轴的实心钢柱构成；空心钢管的第一端穿过框架以及砂箱的侧壁上开设的通孔，空心钢管外壁与通孔的两端都满焊连接；

在通孔的两端外分别由夹紧环套在空心钢管上；

空心钢管和夹紧环之间满焊连接，夹紧环与框架以及砂箱的内壁之间满焊连接；

实心钢柱的第一端自空心钢管内伸入砂箱的内壁内，并且，实心钢柱的第一端的外壁与空心钢管的第一端的内壁之间满焊连接；

在实心钢柱的第二端面焊接防脱板，空心钢管的第二端与防脱板之间满焊连接。

优点和有益效果：

1、本风电底座类铸件专用成型砂箱可以实现节省原材料功能并使吊重轻量化降低吊运风险。

2、本风电底座类铸件专用成型砂箱可以实现降低现有成本，实现增加效益。

3、本风电底座类铸件专用成型砂箱可以通过减少下砂时间，减少劳动强度，提升生产效率。

4、本风电底座类铸件专用成型砂箱结构简单，方便操作。

附图说明

图1是本例专用砂箱的外形结构示意图(自上而下视角)；

图2是本例专用砂箱的外形结构示意图(自下而上视角)；

图3是本例专用砂箱的上砂箱结构示意图；

图4是本例专用砂箱的下砂箱结构示意图；

图5是本例专用砂箱的外壁的局部结构示意图；

图6是吊把的部分的截面示意图；

图中：加强支撑筋板1、上砂箱2、下砂箱3、本例的砂箱4、挂砂格5、挂砂筋条6、随型钢板(由钢板制成的盒状结构)7、供工作人员站立的筋板8、框架9、T型带砂筋10、挂砂格侧壁上的通孔11、方钢管12、法兰13、法兰锁紧孔14、焊点15、空心钢管16、实心钢柱17、防脱板18、吊把19、夹紧环20。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型专利的具体技术内容：

如图1～6，一种专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，砂箱包括可拆卸连接的上砂箱和下砂箱；上砂箱开口朝下，下砂箱开口朝上相互连接的状态下，上、下砂箱的内壁围成的空间构成型砂以及型腔所在型砂空间。还包括随型钢板，随型钢板是由钢板制成的盒状结构，盒状结构连接在型砂空间内，盒状结构的外壁与对应位置的型腔之间的间距是80～120mm；

所述上、下砂箱的内壁以及盒装结构的外壁上连接有挂砂筋条，挂砂筋条所在直线与上、下砂箱的开口所在平面成锐角或钝角；

对于下砂箱：在下砂箱的底面由挂砂格构成，在盒状结构的朝向开口一侧的外壁上布设有挂砂格；

对于上砂箱：在上砂箱的顶面是由挂砂格构成；在上砂箱的顶面上部与盒状结构对应位置连接有向上延伸的供工作人员站立的筋板。

挂砂格是由横、竖筋板连接构成的。本例中，横、竖筋板的截面是“T”型，统称为成为 T型带砂筋。挂砂格的侧壁上开有通孔(即“T”型竖边对应的横、竖筋板上开通孔)。

挂砂筋条可以螺纹钢，挂砂筋条带有斜度以八字形的整根螺纹钢组成，挂砂筋条均匀的连接在砂箱各个内壁上。

随型钢板是50mm或30mm厚的钢板制成盒体结构，它的外壁倾斜。

挂砂格的制作是，由砂箱上多块175×30mm厚垂直放置并且互相平行间距为330×340mm 的筋板构成(“T”型的竖边)，在垂直放置的筋板上面连接着多块水平放置相互垂直100× 25mm间距为260×270mm的筋板(“T”型的横边)；

作为翻转时防砂模脱落的筋板使用，并且让工人在上面工作时有足够的站立平台。

所述上砂箱仅有顶面，在上砂箱顶面的中间位置连接有向上延伸的井字型的加强支撑筋板。

所述上砂箱和下砂箱的外壁都连接有框架。框架是在砂箱外侧，垂直方向是200×200× 10mm、200×100×10mm的方钢管，水平方向是200×200×10mm的方钢管。框架与砂箱外壁之间留出作业空间，方便合模完成后浇注人员进行锁螺杆和围砂等作业；

所述砂箱的侧壁上还连接有吊把；吊把分为多组，每组吊把在同一高度上；对于同组的吊把，分为成镜像对称的两排，每排吊把有3个，中间的吊把在砂箱侧壁的中间位置，两边的吊把与中间的吊把间距相同。

吊把分为3组，一组连接于上砂箱，另两组连接于下砂箱；在上、下砂箱连接的状态下，上下两组吊把与中间一组吊把的间距相同；中间一组吊把的在砂箱重心所在平面上；各个吊把与上砂箱和下砂箱的外壁的框架连接。

具体来说，各个吊把与框架之间的连接结构为：

吊把都是由空心钢管内套同轴的实心钢柱构成；空心钢管的第一端穿过框架以及砂箱的侧壁上开设的通孔，空心钢管外壁与通孔的两端都满焊连接；

在通孔的两端外分别由夹紧环套在空心钢管上；

空心钢管和夹紧环之间满焊连接，夹紧环与框架以及砂箱的内壁之间满焊连接；

实心钢柱的第一端自空心钢管内伸入砂箱的内壁内，并且，实心钢柱的第一端的外壁与空心钢管的第一端的内壁之间满焊连接；

在实心钢柱的第二端面焊接防脱板，空心钢管的第二端与防脱板之间满焊连接。

本例中的吊把防脱板的外径大于钢管的外径(单边20mm)。

对于吊把，在砂箱壁内和支撑紧固装置外的无缝空心钢管使用对半圆环夹紧装置紧固，并且对半圆环夹紧装置和砂箱壁及支撑紧固装置焊接连接，同时，对半圆环夹紧装置和支撑紧固装置对无缝空心钢管有支撑加强和限位作用，从而降低无缝空心钢管脱落的风险；在无缝空心钢管的中间孔内放置实心钢管，避免了在吊运和翻转过程中由于砂箱和外模太重，导致无缝空心钢管本身强度不够所产生的弯曲甚至断裂而带来的危险。

上、下砂箱的侧壁的下、下两端外沿使用法兰连接，并且法兰连接在垂直方向随型钢上。在保证砂箱的强度的同时，在法兰上切割出所需要的孔方便使用螺杆与其他部分砂箱连接。

本例的专用砂箱的设计，包括随型强化筋板的设计、支撑紧固装置设计和吊把设计；

所述随型强化筋板的设计包括砂箱内壁和挂砂筋条的设计；

砂箱内壁锥度(和垂直)的；挂砂筋条由螺纹钢构成，挂砂筋条带有斜度以八字形的整根螺纹钢组成；砂箱挂砂筋条均匀的连接在砂箱各个内壁上。

砂箱内壁的随型钢板距铸件砂层厚度80～120mm(即型腔与随型钢板之间的间距为80～ 120mm，是型砂所在空间)，用以在省砂的同时，保证吃砂量。

所述支撑紧固装置的设计包括框架、随型钢板、十字筋(构成挂砂格)和T型带砂的设计；

框架是由砂箱外侧垂直方向和水平方向的方钢管组成，保证砂箱的使用强度；

随型钢板是由砂箱内部50mm、30mm厚的垂直方向随型钢板构成；随型钢板内侧也连接挂砂筋条保证树脂砂硬化后在起模时不会脱落。随型钢板是由砂箱内部50mm、30mm厚的垂直方向钢板构成；

上砂箱中间井字型加高随型钢板，连接砂箱的中间位置保证了砂箱的强度，随型钢板顶端水平放置25×150筋板，给造型人员操作时站立的空间；并且上端突出部分给后期浇注准备放置压铁节省时间，压铁可以直接放在筋板上；

十字筋连接在砂箱内部的随型钢板上(成网格形状的挂砂格)，与随型钢板斜度一样保持倾斜，十字筋板中间割通孔保证砂模强度(型砂嵌到通孔内)；

T型带砂装置设计

下砂箱：底面上的多块175×30mm厚垂直放置并且互相平行间距为330×340mm的筋板构成(成网格形状的挂砂格)，型砂的下部嵌入到网格内，提高型砂与砂箱的连接牢固度)；

上砂箱：在垂直放置的筋板上面连接着多块相互垂直100×25mm间距为260×270mm的筋板；让工人在上面工作时有足够的站立平台，并且可以作为翻转时防砂模脱落的筋板使用。

吊把有三组，它们分别连接在砂箱的两端；每组吊把一边有3个，其中两边的吊把供普通吊运使用，中间吊把供翻转使用；

所述吊把由钢管构成；在砂箱外端连接支撑紧固装置，并且在砂箱壁和支撑紧固装置上开有与无缝空心钢管对应的圆孔，在无缝空心钢管外端面焊接有圆盘，圆盘的外径大于钢管的外径，无缝空心钢管的轴线穿过圆盘的圆心，构成安全卡扣结构，防止行车吊运时吊钩或钢丝绳等滑落。在垂直方向上吊把与框架接触部分焊接防护板加强吊把使用强度。

在砂箱壁内和支撑紧固装置外的无缝空心钢管使用对半圆环夹紧装置(两个半圆环拼接成整圆环即夹紧环，夹在无缝空心钢管的外壁)紧固，并且对半圆环夹紧装置和砂箱壁和支撑紧固装置焊接连接；同时，对半圆环夹紧装置和支撑紧固装置对无缝空心钢管有支撑加强和限位作用，从而降低无缝空心钢管脱落的风险；

在无缝空心钢管的中间孔内放置实心钢管，避免了在吊运和翻转过程中由于砂箱和外模太重，导致无缝空心钢管本身强度不够所产生的弯曲甚至断裂而带来的危险。

Claims (8)

1.一种专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，砂箱包括可拆卸连接的上砂箱和下砂箱；上砂箱开口朝下，下砂箱开口朝上相互连接的状态下，上、下砂箱的内壁围成的空间构成型砂以及型腔所在型砂空间，其特征是还包括随型钢板，随型钢板是由钢板制成的盒状结构，盒状结构连接在型砂空间内，盒状结构的外壁与对应位置的型腔之间的间距是80～120mm；

所述上、下砂箱的内壁以及盒装结构的外壁上连接有挂砂筋条，挂砂筋条所在直线与上、下砂箱的开口所在平面成锐角或钝角；

对于下砂箱：在下砂箱的底面上布设有挂砂格，在盒状结构的朝向开口一侧的外壁上布设有挂砂格；

对于上砂箱：在上砂箱的顶面是由挂砂格构成，挂砂格的上、下两面是贯通的；在上砂箱的顶面上部与盒状结构对应位置连接有向上延伸的供工作人员站立的筋板。

2.根据权利要求1所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其特征是所述上砂箱仅有顶面，在上砂箱顶面的中间位置连接有向上延伸的井字型的加强支撑筋板。

3.根据权利要求1所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其特征是所述上砂箱和下砂箱的外壁都连接有框架。

4.根据权利要求1所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其特征是所述挂砂格是由横、竖筋板连接构成的。

5.根据权利要求1所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其特征是所述挂砂格的侧壁上开有通孔。

6.根据权利要求3所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其特征是所述砂箱的侧壁上还连接有吊把；

吊把分为多组，每组吊把在同一高度上；

对于同组的吊把，分为成镜像对称的两排，每排吊把有3个，中间的吊把在砂箱侧壁的中间位置，两边的吊把与中间的吊把间距相同。

7.根据权利要求6所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其特征是吊把分为3组，一组连接于上砂箱，另两组连接于下砂箱；

在上、下砂箱连接的状态下，上下两组吊把与中间一组吊把的间距相同；中间一组吊把的在砂箱重心所在平面上；

各个吊把与上砂箱和下砂箱的外壁的框架连接。

8.根据权利要求6所述的专用于风电底座类铸件铸造成型的砂箱，其各个吊把与框架之间的连接结构为：

吊把都是由空心钢管内套同轴的实心钢柱构成；空心钢管的第一端穿过框架以及砂箱的侧壁上开设的通孔，空心钢管外壁与通孔的两端都满焊连接；

在通孔的两端外分别由夹紧环套在空心钢管上；

空心钢管和夹紧环之间满焊连接，夹紧环与框架以及砂箱的内壁之间满焊连接；

实心钢柱的第一端自空心钢管内伸入砂箱的内壁内，并且，实心钢柱的第一端的外壁与空心钢管的第一端的内壁之间满焊连接；

在实心钢柱的第二端面焊接防脱板，空心钢管的第二端与防脱板之间满焊连接。

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