CN214185144U - 一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，特别是涉及集装箱角件覆膜砂砂壳及浇注工艺技术领域，包括角件覆膜砂砂壳整体和活动浇口杯，覆膜砂砂壳整体设有一至四层。该组合式集装箱角件覆膜砂砂壳及浇注工艺，可以设有两层、三层、四层，最多四层一组可以浇铸出16个角件铸件，通过该砂壳浇铸可以提高角件铸件的成品效率提高角件覆膜砂砂壳整体成品效率，减少浇铸钢水次数及重量，冷铁在制壳时内置在砂壳内部，砂壳与冷铁间隔3‑4毫米，浇铸时不直接接触钢水，不会因钢水冷却过快而产生角件铸件的缩孔，解决了现有的集装箱角件覆膜砂砂壳及浇注工艺，钢水利用率低、成品合格率低以及成本较高的问题。

Description

一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型

技术领域

本实用新型涉及集装箱角件覆膜砂砂壳及浇注工艺技术领域，特别是涉及一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型。

背景技术

由于现代运输系统对于集装箱的需求量巨大，因此对集装箱的各种部件的制作工艺也日趋成熟，对于需要铸造的集装箱角件，工业批量化是可以大量节约成本的。

生产角件角件射砂模具为覆膜砂工艺，覆膜砂单层浇铸角件，且效率过低，覆膜砂组壳时，内置冷铁是与射砂模具直接接触，在浇铸过程中，内置冷铁对角件激冷过快，角件射砂模具内部产生不稳定的射砂模具缩孔同时激冷过快造成射砂模具局部硬度过大(参考淬火工艺)后期处理加工困难角件产品整体应力不均衡。目前工艺无法解决射砂模具内部缺陷，导致成品率过低，现有模具及浇注技术也导致钢水利用率也低，其工艺需要的砂铁比是0.6:1。例如申请号为“201721862992.4”的一种集装箱角件模具、申请号为“201820309049.9”的酒店集装箱用角件及集装箱角件生产模具、申请号为“201820832130.5”的一种集装箱角件铸造工艺用模具，其制造使用冷铁都是单边工艺，冷铁使用量小，热容量低，对砂壳的侵蚀速度快，因此使砂壳的制造厚度需求增加，单层工艺由于冷却速度慢，冷却压力和钢水补偿量小，因此需要增加额外的冒口，这样减少了钢水利用率。而公开号为“CN104985128B”的一种铸造多层叠浇浇注系统及工艺，叠浇工艺在现有的角件射砂模具覆膜砂工艺中没有实施的原因在于角件射砂模具更厚，需要的补偿钢水更多，使用传统工艺流程生产覆膜砂壳组件进行叠加时，现有技术人员想不到如何解决多层砂壳和射砂模具的连接关系，同时对散热、工艺复杂度不好把控，造成工艺复杂，工作流程多，成品合格率低，这也是在各种不同射砂模具浇注工艺都成熟的情况下，对特殊射砂模具的生产不能进行批量化生产的原因。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型及浇注工艺，解决了现有的集装箱角件覆膜砂砂壳及浇注工艺，钢水利用率低、成品合格率低以及成本较高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，包括角件覆膜砂砂壳整体和活动浇口杯，所述角件覆膜砂砂壳整体设有一至四层，所述角件覆膜砂砂壳整体从上到下依次分布，所述活动浇口杯设置在最上层的所述角件覆膜砂砂壳整体上方，所述角件覆膜砂砂壳整体包括下箱砂壳和上箱砂壳，所述上箱砂壳设置在下箱砂壳上端，所述上箱砂壳上端左右两侧均设有上箱砂壳固定点，所述下箱砂壳下端左右两侧均设有下箱砂壳固定点，所述上箱砂壳上端中间均设有直浇道，所述直浇道上均设有四个内浇道，所述下箱砂壳与上箱砂壳之间设有四个泥芯，所述下箱砂壳内部底端包覆有四块随形冷铁，所述随形冷铁下端设有凸点一、凸点二、锥形固定孔、射砂固定孔，所述锥形固定孔、射砂固定孔均贯通随形冷铁，所述内浇道与铸件连接处设有45度倒角。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果：该种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型及浇注工艺，可以设有两层、三层、四层，最多四层一组可以浇铸出16个角件铸件，提高角件覆膜砂砂壳整体成品效率，减少浇铸钢水次数及重量，冷铁在制壳时内置在砂壳内部，砂壳与冷铁间隔3-4毫米，浇铸时不直接接触钢水，不会因钢水冷却过快而产生角件角件铸件的缩孔，同时激冷造成的钢件材质性变均匀，不出现局部硬度过大的现象，便于后期处理，并且把钢水利用率提高到90％以上，可以使砂铁比降至0.5:1，明显用砂量减少很多，大大降低了浇注的成本，同时成品合格率高，减少了后期完善的打磨等处理工艺也进一步降低了成本；

通过内浇道与铸件连接处的45度倒角，可以有效的减少铸件脱模后的拆分，与现有技术相比，应用倒角后可以更方便的拆分铸件，倒角处为结构薄弱处，现有技术不能很好的进行拆分，只能使用电锯进行切割，这增加了劳动成本，本实用新型很好的解决了这种问题，通过增加倒角，就可以使铸件轻易的进行拆分，工人只使用铁锤进行敲击，使用扩张钳就可以将铸件拆掉，加快制造速。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的单层角件覆膜砂砂壳整体主视示意图；

图3为本实用新型的上箱砂壳在上箱砂壳模具中的仰视示意图；

图4为本实用新型的下箱砂壳模具俯视示意图；

图5为本实用新型的单层角件覆膜砂砂壳整体仰视局部示意图；

图6为本实用新型的下箱砂壳主视剖面示意图；

图7为本实用新型的冷铁在下箱砂壳中的固定原理示意图；

图8为本实用新型的随形冷铁俯视示意图；

图9为本实用新型的随形冷铁仰视示意图；

图10为本实用新型的随形冷铁与铸件之间的间隔示意图；

图11为本实用新型的内浇道与角件覆膜砂砂壳整体的连接倒角示意图。

图中：1-角件覆膜砂砂壳整体、2-活动浇口杯、3-下箱砂壳、4-上箱砂壳、5-随形冷铁、6-直浇道、7-下箱砂壳固定点、8-泥芯、10-凸点一、11-凸点二、12-锥形固定孔、13-射砂固定孔、14-上箱砂壳固定点、15-内浇道。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-图11所示，本实施例提供的一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，包括角件覆膜砂砂壳整体1和活动浇口杯2，所述角件覆膜砂砂壳整体1设有一至四层，所述角件覆膜砂砂壳整体1从上到下依次分布，所述活动浇口杯2设置在最上层的所述角件覆膜砂砂壳整体1上方，所述角件覆膜砂砂壳整体1包括下箱砂壳3和上箱砂壳4，所述上箱砂壳4设置在下箱砂壳3上端，所述上箱砂壳4上端左右两侧均设有上箱砂壳固定点14，所述下箱砂壳3下端左右两侧均设有下箱砂壳固定点7，所述上箱砂壳4上端中间均设有直浇道6，所述直浇道6上均设有四个内浇道15，所述下箱砂壳3与上箱砂壳4之间设有四个泥芯8，所述下箱砂壳3内部底端包覆有四块随形冷铁5，所述随形冷铁5下端设有凸点一10、凸点二11、锥形固定孔12、射砂固定孔13，所述锥形固定孔12、射砂固定孔13均贯通随形冷铁5，所述内浇道15与铸件连接处设有45度倒角，利用覆膜砂壳的壳体硬度大的优点，将集装箱角件铸件从现有技术的单层铸造结构转成多层铸造结构，通过随形冷铁5的缓速冷却方式，可以避免使用普通覆膜砂壳进行叠层浇注时产生砂壳提前破裂、两层铸件之间砂壳不耐温度而提前溃散的缺点，将覆膜砂壳组件进行模块化改造，使用经过改造后设计，使覆膜砂壳的壳形可以上下组叠起来形成一个直浇道6，而在最下边一组砂壳的下箱砂壳3的直浇道6底部在做砂壳时，由于下箱砂壳3下部设有活动块，使得可以在模具上对下箱砂壳3模具的活动块进行添加和移除，就可以使底部形成通孔和闭塞；

另外，通过内浇道15与铸件连接处的45度倒角，可以有效的减少铸件脱模后的拆分，与现有技术相比，应用倒角后可以更方便的拆分铸件，倒角处为结构薄弱处，现有技术不能很好的进行拆分，只能使用电锯进行切割，这增加了劳动成本，本实用新型很好的解决了这种问题，通过增加倒角，就可以使铸件轻易的进行拆分，工人只使用铁锤进行敲击，使用扩张钳就可以将铸件拆掉，加快制造速度。

本实用新型进一步的提出一种组合式集装箱角件浇注工艺，其模具为所述多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，其生产集装箱角件的工艺是：

步骤一：制作上箱砂壳4的模具组，制作下箱砂壳3的模具组，下箱砂壳3带有直浇道6封口活动块，上箱砂壳模具与下箱砂壳模具组成射砂模具；该射砂模具为一层角件射砂模具，是为了下一步通过射砂工艺制作角件浇注的角件覆膜砂砂壳整体1，相对于传统模具，四个内浇道15比原来的要小，且连接四个铸件的位置都有45度的倒角，方面后期浇注完成后的拆分，因为制作上箱砂壳模具与下箱砂壳模具均采用现有技术制作方法，所以在本步骤就不多赘述；

步骤二：根据集装箱角件设计好方形的随形冷铁5，一个随形冷铁5重量4.5公斤，方形中间是u型结构，因为匹配集装箱角件四个，所以随形冷铁5制作相应的四块；

步骤三：制作一层角件覆膜砂砂壳整体1，该模具是为了下一步通过射砂工艺制作角件浇注的砂壳壳型，通过这一层的角件覆膜砂砂壳整体1就可以制作两种类型的单层覆膜砂砂壳模具，通过活动块的添加与否决定直浇道底口封闭和不封闭，这两种类型的单层覆膜砂砂壳就是可以浇铸铸件的砂壳壳型封闭和不封闭底口，可以叠加2-4层覆膜砂砂壳模具，其中封闭的放最底下一层，相对于传统模具，将4个随形冷铁5与对应的角件射砂模具连接固定，其中下箱砂壳模具底部的八个随形冷铁固定柱与四块随形冷铁5对应连接，每两个随形冷铁固定柱对应每块随形冷铁5的两个射砂固定孔13，这样随形冷铁5就不会随时移动，方便整体砂壳壳型的制作；

步骤四：将随形冷铁5与角件射砂模具连接固定好，置于射砂机，形成制作角件的集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，由于随形冷铁5与角件覆膜砂砂壳整体1直接接触的面上四个角的位置设置有凸点一10和凸点二11，因此随形冷铁5与角件射砂模具之间有3-4毫米的空隙距离，以方便在射砂过程中，填充满空隙形成覆膜砂包裹的隔层，此外为了更好的填充，方便砂体的流动，随形冷铁5上还设有锥形固定孔12，且锥形方向向上，方便砂流体的填充，也进一步在壳型定型凝固后，起到更好的稳定固定作用，随形冷铁5与角件射砂模具之间填充的覆膜砂层也更紧实，在浇注的的时候能够起到很好的缓冲，防止钢水冷却过快，此外，如在角件覆膜砂砂壳整体1的直浇道6底口设置一可拆卸活动块时，制作角件的砂壳壳型底部就是带有圆孔的，这样多层这样的砂壳就可以叠加组装，当拆掉活动块时，射砂过程中，覆膜砂会填满底部，制作角件的砂壳壳型底部就是封闭的，制作出来的壳型就可以作为多层的最底层的一层浇筑层；

步骤五：将制作好的可以浇注角件的砂壳壳型，进行装配捆扎，角件覆膜砂砂壳整体1包括上箱砂壳4与下箱砂壳3，下箱砂壳3放置于底层后再放置泥芯8，之后再将上箱砂壳4放置上去同时摆好砂壳位置使上箱砂壳4上的上箱砂壳固定点14以及下箱砂壳3上的下箱砂壳固定点7的位置对应，依次叠好后就可以进行捆扎，这是一层角件的覆膜砂砂壳壳型整体，进行多层浇注，就可以将直浇道6底口不封闭类型的的砂壳壳型整体多个叠加，经过试验目前设计最多是支持四层浇注重量，且最底层一层壳型整体的直浇道6底口是封闭的，整体四层层叠固定之后，就可以直接进行浇注，由于四层每一层都有相应的内置一体随形冷铁5，所以每层钢水都可以陆续冷却，实现更好的浇注效果，大大减低铸件形成缩孔的几率，提高了铸件质量及出品率；

步骤六：在铸件凝固过程中，包裹铸件的集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，因为吸热，逐步溃散，整体砂壳最终会溃散成砂状，最终凝固成型的铸件，就可以进行铸件的拆分，现有技术没有在内浇道15处设置45度倒角这种结构，有的还使用上下两层浇道，使浇注成型角件与浇注成型的浇道之间连接太牢固，因此工人都是通过电锯进行拆解，而本实用新型采用这种45度倒角后，可以用锤子或扩张钳直接拆掉，比使用电锯更方便安全，且效率高，而随着砂壳溃散，失去作用的随形冷铁5，也可以重新回收再次使用，与现有技术相比，每次重复使用，每层铸件都可以节约相当于现有砂壳的随形冷铁5两倍体积的用砂量，大大节约了成本。

使用时，拿一组砂壳举例：原砂壳外壳个数为2个，内芯为4个，冒口个数为零，砂壳总重为39KG，内置冷铁4个；现砂壳：外壳个数为8个，内芯个数为16个，冒口个数为零，砂壳总重119KG，内置冷铁个数为16；原铸件的铸件个数为4个，重量为14.6KG，冒口重量为9.8KG，总重量为68.2KG；现铸件：铸件个数为16，重量为233.6KG，冒口重量为27.8KG，总重量为261.4KG；

原铸件缺陷，缩孔数量，原铸件16个浇铸铁水次数：4；浇铸铁水重量：272.8KG；

现铸件缺陷，缩孔数量，现铸件16个浇铸铁水次数：1；浇铸铁水重量：261.4KG。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种多层组合式集装箱角件覆膜砂砂壳壳型，包括角件覆膜砂砂壳整体(1)和活动浇口杯(2)，所述角件覆膜砂砂壳整体(1)设有一至四层，所述角件覆膜砂砂壳整体(1)从上到下依次分布，所述活动浇口杯(2)设置在最上层的所述角件覆膜砂砂壳整体(1)上方，其特征在于：

所述角件覆膜砂砂壳整体(1)包括下箱砂壳(3)和上箱砂壳(4)，所述上箱砂壳(4)设置在下箱砂壳(3)上端，所述上箱砂壳(4)上端左右两侧均设有上箱砂壳固定点(14)，所述下箱砂壳(3)下端左右两侧均设有下箱砂壳固定点(7)，所述上箱砂壳(4)上端中间均设有直浇道(6)，所述直浇道(6)上均设有四个内浇道(15)，所述下箱砂壳(3)与上箱砂壳(4)之间设有四个泥芯(8)，所述下箱砂壳(3)内部底端包覆有四块随形冷铁(5)，所述随形冷铁(5)下端设有凸点一(10)、凸点二(11)、锥形固定孔(12)、射砂固定孔(13)，所述锥形固定孔(12)、射砂固定孔(13)均贯通随形冷铁(5)，所述内浇道(15)与铸件连接处设有45度倒角。

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