CN216027907U - 一种砂型铸造用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种砂型铸造用装置，涉及砂型铸造设备领域，包括：上模具和下模具，上模具包括上砂箱、上底板以及上定位机构，上底板通过上定位机构与上砂箱连接，形成上型腔，上底板连接有若干个冒口柱，下模具包括下砂箱、下底板以及下定位机构，下底板通过下定位机构与下砂箱连接，形成下型腔，且下型腔与上型腔尺寸相同，下底板上连接有模样，冒口柱在上型腔内的位置与模样在下型腔内的位置相对应；本实用新型中利用上定位机构以及下定位机构，将冒口柱在上型腔内的位置固定，模样在下型腔内的位置被固定，并配合冒口柱在上型腔内的位置与模样在下型腔内的位置相对应的设置，可在后续的合模过程中，提高合模的尺寸精度。

Description

一种砂型铸造用装置

技术领域

本实用新型涉及砂型铸造设备领域，特别是涉及一种砂型铸造用装置。

背景技术

铸钢件内机壳产品由于具有突出的力学性能和相对低廉的制造成本，近年来随着我国经济建设的快速发展，产品需求在不断扩大，铸钢件一般采用砂型铸造的方式进行生产。

在进行铸钢件的砂型铸造的步骤为：

一、砂型铸造的前期准备工作：首先铸钢件生产厂家的技术人员，要按照铸件的图纸来绘制铸造工艺图，确定下铸造的工艺，利用铸造软件来验证铸造工艺的可行性，制作出标准的木制模型。

二、生产之前的准备工作：前期的准备工作包括有生产的原材料准备、造型制芯用的材料、芯盒以及砂箱等等工艺装备的准备。

三、混砂的阶段：按照砂型制造的要求以及铸件的种类不同，来配制合格的砂型，以供造型所用。

四、造型和制芯以及配模阶段：1、造型就是把砂型形成铸件的型腔；2、制芯就是形成铸件的内部形状；3、配模阶段，就是把泥芯放到型腔里面，然后把上下砂箱合好之后进行配模。

五、熔炼的阶段：铸钢件生产厂家会按照需要的成分来配好化学成分，选择好的熔化材料，形成合格的钢水。注意：这里所说的合格指的是成分合格和温度合格。

六、浇注的阶段：把已经合格的钢水浇入到配好模的沙箱里面进行浇注。

七、浇注后的清理阶段：浇注之后，等到熔化的金属液体凝固，再把落砂清除掉，打掉浇口等等附设件，然后就形成了所需要的铸件。

八、后期检测阶段：利用检测设备，检测下铸件的质量是否合格。

在造型过程中，一半采用分别在两个不同的砂箱内分别造型，然后将两个造型后的砂箱进行合模，在单个造型过程中，需要考虑后续合模精度的问题，也即合模后两个型腔的拼接是否精确，但是在放置模样时(人为放置的位置误差，或机械振动等不良因素导致的误差)以及型砂捣实时(不同位置捣实力度的误差或捣实不均匀)均可能造成最终成型的型腔位置的偏移，降低后续合模的尺寸精确度，导致经常出现产品尺寸不合格及铸造缺陷过多的情况。

申请号为“201510491806.X”，名称为“砂型铸造用砂盒”的发明专利公开了一种砂型铸造用装置，包括抽气机和砂箱，砂箱包括上砂箱、下砂箱、滑板、真空管、钢管、抽气管、金属滤网和熟料薄膜，上砂箱和下砂箱相通且通过滑板相隔，上砂箱的底部侧壁设有槽口，槽口处设有两条供滑板滑动的滑槽，滑板滑动连接在滑槽上，真空管为多根，真空管水平设置于上砂箱的底端，且真空管均与钢管连通，钢管通过抽气管与抽气机连接，真空管设有多个孔，金属滤网包裹真空管表面，塑料薄膜设置于上砂箱的表面，通过通过抽气机对上砂箱抽真空处理，使得型砂之间、型砂与消失模之间越紧实，提高对铸件的限位和限型的效果，但是在铸件放入过程中不可避免的会产生一定的偏差，导致后续合模尺寸精确度低的问题。

申请号为“202011246142.8”，名称为“一种砂型铸造模具”的发明专利公开了一种砂型铸造用装置，包括上砂箱、下砂箱、浇筑口、浇筑口防护圈、拿取组件，所述上砂箱和下砂箱可进行重合合模，上砂箱侧面固定有第一提拉杆，下砂箱两侧固定有第二提拉杆，浇筑口防护圈可放置在浇筑口内部，上砂箱上端滑移连接所述拿取组件；该砂型铸造模具通过浇筑口防护圈可有效确保浇筑口的砂粒不会随着金属浇筑液体进行模具内部，减少浇筑后的模具纯度，提高模具制作质量，但是依旧存在造型时，铸件放入不可避免的会产生一定的偏差，导致后续合模尺寸精确度低的问题。

因此人们亟需一种实现定位造型，提高合模时的尺寸精确度的砂型铸造用装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种砂型铸造用装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现了定位造型，提高了合模时的尺寸精确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种砂型铸造用装置，包括上模具和下模具，所述上模具包括上砂箱、上底板以及上定位机构，所述上底板通过所述上定位机构与所述上砂箱连接，形成用于盛放型砂的上型腔，所述上底板连接有若干个冒口柱，所述下模具包括下砂箱、下底板以及下定位机构，所述下底板通过所述下定位机构与所述下砂箱连接，形成用于盛放型砂的下型腔，且所述下型腔与所述上型腔尺寸相同，所述下底板上连接有模样，所述冒口柱在所述上型腔内的位置与所述模样在所述下型腔内的位置相对应。

优选的，所述上定位机构为若干个上定位箱锥，所述上底板通过所述上定位箱锥与所述上砂箱插接，所述下定位机构为若干个下定位箱锥，所述下底板通过所述下定位箱锥与所述下砂箱插接。

优选的，所述上定位箱锥与所述下定位箱锥尺寸相同，且所述上定位箱锥与所述定位箱锥对应设置，所述上定位箱锥设置在所述上底板上，所述上砂箱上设置有与所述上定位箱锥匹配的凹槽，所述下定位箱锥设置在所述下砂箱上，所述下底板上设置有与所述下定位箱锥匹配的凹槽，所述上砂箱与所述下砂箱连接时，所述下砂箱上的所述下定位箱锥插接在所述上砂箱的所述凹槽内。

优选的，所述下底板上还设置有横浇口柱，所述横浇口柱与所述模样平行设置，且所述横浇口柱通过若干个内浇口柱与所述模样连接，所述上底板上还连接有直浇口柱，所述直浇口柱在所述上型腔内的位置与所述横浇口柱在所述下型腔内的位置相对应。

优选的，所述上砂箱与所述下砂箱尺寸相同，所述上底板与所述下底板尺寸相同，且所述上底板的环形外壁与所述上砂箱的环形外壁尺寸相同，所述下底板的环形外壁与所述下砂箱的环形外壁尺寸相同。

优选的，所述上底板远离所述上型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋，所述下底板远离所述下型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋。

优选的，所述上底板与所述下底板的四周均设置有便于起吊的吊耳。

优选的，所述模样与所述冒口柱的外层均为木质多层板，内部均填充聚苯乙烯泡沫板。

优选的，所述模样、所述内浇口柱以及所述横浇口柱均通过定位止口固定在所述下底板上，所述冒口柱以及所述直浇口柱均通过定位止口固定在所述上底板上。

优选的，还包括用于制作型芯的型芯模具，所述型芯模具包括芯盒底板以及芯盒，所述芯盒内设置有型芯腔，所述型芯腔的轴向两侧连通设置有转轴腔，所述模样的轴向两端设置有与所述转轴腔尺寸相同的转轴柱，所述冒口柱在所述上型腔内的位置对应所述模样在所述下型腔内的位置边缘。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型中上模具的上底板和上砂箱通过上定位机构连接形成上型腔，上底板连接有若干个冒口柱，上定位机构的存在，使得在造型过程中外界因素不会使上底板发生位移，即冒口柱在上型腔内的位置被固定，最终成型的型腔位置也是固定的，下模具的下底板和下砂箱通过下定位机构连接形成下型腔，下底板上连接有模样，下定位机构的存在，使得在造型过程中外界因素不会使下底板发生位移，即模样在下型腔内的位置被固定，最终成型的型腔位置也是固定的，在冒口柱以及模样位置固定的基础上，由于冒口柱在上型腔内的位置与模样在下型腔内的位置相对应，则在后续的合模过程中，可以提高合模的尺寸精度。

2、本实用新型中上定位箱锥与下定位箱锥尺寸相同，上定位箱锥与定位箱锥对应设置，而且上砂箱上设置有与上定位箱锥匹配的凹槽，下砂箱上设置有下定位箱锥，在合模过程中，可将下砂箱上的下定位箱锥插接在上砂箱的凹槽内，配合冒口柱在上型腔内的位置与模样在下型腔内的位置相对应，更进一步的提高了合模的尺寸精度，避免了上砂箱与下砂箱合模时出现的偏移导致的合模尺寸精度低的问题。

3、本实用新型中上底板远离上型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋，下底板远离下型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋，拉筋的设置增强了上底板或下底板的结构强度，在造型过程中能够更好的支撑冒口柱或模样，避免出现上底板或下底板变形，导致冒口柱或模样偏离原始位置，进而导致最终成型的型腔不合格的问题。

4、本实用新型中上底板与下底板的四周均设置有便于起吊的吊耳，可利用吊运装置通过吊耳便捷实现整体装置的转运。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型上底板的结构示意图；

图2为本实用新型上底板与上砂箱连接时的结构示意图；

图3为本实用新型下底板的结构示意图；

图4为本实用新型下底板与下砂箱连接时的结构示意图；

图5为本实用新型拉筋的设置结构图；

图6为本实用新型型芯模具的结构示意图；

其中，1、上底板；2、冒口柱；3、直浇口柱；4、上定位箱锥；5、上砂箱；6、吊耳；7、下底板；8、模样；9、横浇口柱；10、内浇口柱；11、转轴柱；12、凹槽；13、下砂箱；14、拉筋；15、芯盒底板；16、芯盒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种砂型铸造用装置，以解决现有技术存在的问题，实现了定位造型，提高了合模时的尺寸精确度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

请参考如图1～6所示，提供一种砂型铸造用装置，包括上模具和下模具，上模具包括上砂箱5、上底板1以及上定位机构，上底板1通过上定位机构与上砂箱5连接，连接的方式可为插接、螺接、卡接等，形成用于盛放型砂的上型腔，上底板1连接有若干个冒口柱2，上定位机构的存在，使得在造型过程中外界因素不会使上底板1发生位移，即冒口柱2在上型腔内的位置被固定，最终成型的型腔位置也是固定的，下模具包括下砂箱13、下底板7以及下定位机构，下底板7通过下定位机构与下砂箱13连接，连接的方式可为插接、螺接、卡接等，形成用于盛放型砂的下型腔，且下型腔与上型腔尺寸相同，下底板7上连接有模样8，下定位机构的存在，使得在造型过程中外界因素不会使下底板7发生位移，即模样8在下型腔内的位置被固定，最终成型的型腔位置也是固定的，在冒口柱2以及模样8位置固定的基础上，冒口柱2在上型腔内的位置与模样8在下型腔内的位置相对应，则在后续的合模过程中，可以提高合模的尺寸精度，冒口柱2位置与模样8位置对应的方式为在制作上模具和下模具的过程中，通过铸造软件计算冒口柱2与模样8的位置并进行制作，上砂箱5与下砂箱13可为固定型砂箱或者组装型砂箱(多个板组装而成)，其材质可根据实际铸造工况选择木制或金属制等，由于在造型过程中需要对型砂进行捣实，上底板1或下底板7会作为承力部件，因此上底板1或下底板7可选用较高强度的钢材、合金等材料制作。

当设置多个冒口柱2时，多个冒口柱2的大小可根据实际工况调配。

上底板1上不仅限于连接冒口柱2，也可根据所需要制作的铸钢件的形状，确定上底板1上连接物的形状，下底板7上模样8与所需制作的铸钢件的外形相匹配，例如当需要制作半圆柱形的铸钢件时，上底板1上设置冒口柱2，下底板7上设置与半圆柱形的铸钢件外形相匹配的模样8，当需要制作圆柱形的铸钢件时，上底板1上额外设置与一半铸钢件外形相匹配的模样8，下底板7上设置与另一半铸钢件外形相匹配的模样8等。

本实施例中采用插接的方式连接底板和砂箱，上定位机构为若干个上定位箱锥4，上底板1通过上定位箱锥4与上砂箱5插接，下定位机构为若干个下定位箱锥，下底板7通过下定位箱锥与下砂箱13插接。

为了避免在上砂箱5与下砂箱13合模时，存在一定的位置偏移的情况出现，设置上定位箱锥4与下定位箱锥尺寸相同，且上定位箱锥4与定位箱锥对应设置，上定位箱锥4设置在上底板1上，上砂箱5上设置有与上定位箱锥4匹配的凹槽12，下定位箱锥设置在下砂箱13上，下底板7上设置有与下定位箱锥匹配的凹槽12，上砂箱5与下砂箱13连接时即合模过程中，下砂箱13上的下定位箱锥插接在上砂箱5的凹槽12内，配合冒口柱2在上型腔内的位置与模样8在下型腔内的位置相对应，更进一步的提高了合模的尺寸精度，避免了上砂箱5与下砂箱13合模时出现的偏移导致的合模尺寸精度低的问题。

为了提高整体结构强度，避免上定位箱锥4或下定位箱锥的连接断裂的问题，可以将上定位箱锥4与上底板1一体化设置，下定位箱锥与下砂箱13一体化设置。

上定位箱锥4以及下定位箱锥的形状可为圆柱形、锥形或其他形状。

由于在后续浇铸的过程中，浇铸液体会以一定的流速被灌入利用模样8压出的型腔内，而过快的流速以及浇铸液体的温度会对型砂的形状造成一定程度的破坏，因此需要降低浇铸液体在型腔内的流速，本实施例中在下底板7上还设置有横浇口柱9，横浇口柱9与模样8平行设置，且横浇口柱9通过若干个内浇口柱10与模样8连接，上底板1上还连接有直浇口柱3，直浇口柱3在上型腔内的位置与横浇口柱9在下型腔内的位置相对应，当直浇口柱3、横浇口柱9、内浇口柱10造型完成后，会形成浇铸液体的进入腔，浇铸液体从直浇口型腔进入，垂直进入到横浇口型腔内，撞击横浇口型腔的底面，减少流速后转向进入到内浇口型腔内，进一步减少浇铸液体的流速，减少了对型砂形状的影响，有利于提高成品的合格率。

上砂箱5与下砂箱13尺寸相同，上底板1与下底板7尺寸相同，且上底板1的环形外壁与上砂箱5的环形外壁尺寸相同，下底板7的环形外壁与下砂箱13的环形外壁尺寸相同，这样在上底板1与上砂箱5连接以及下底板7与下砂箱13连接后，上底板1与下底板7无突出部分，减少空间占用。

为了进一步提高上底板1或下底板7的结构强度，上底板1远离上型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋14，下底板7远离下型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋14，在造型过程中能够更好的支撑冒口柱2或模样8，避免出现上底板1或下底板7变形，导致冒口柱2或模样8偏离原始位置，进而导致最终成型的型腔不合格的问题。

为了便于整体结构的转运，上底板1与下底板7的四周均设置有便于起吊的吊耳6，利用吊运装置通过吊耳6便捷实现整体装置的转运。

模样8与冒口柱2的外层均为木质多层板，内部均填充聚苯乙烯泡沫板，木质多层板可提供良好的强度，避免变形，且聚苯乙烯泡沫板的设置可减少整体结构的重量，便于转运。

为了实现模样8、内浇口柱10、横浇口柱9、冒口柱2以及直浇口柱3的便捷更换，模样8、内浇口柱10以及横浇口柱9均通过定位止口固定在下底板7上，冒口柱2以及直浇口柱3均通过定位止口固定在上底板1上。

在面对空心铸钢件时，还设置制作型芯的型芯模具，型芯模具包括芯盒16底板15以及芯盒16，芯盒16内设置有型芯腔，型芯腔的轴向两侧连通设置有转轴腔，模样8的轴向两端设置有与转轴腔尺寸相同的转轴柱11，在制作型芯时将芯砂填充到型芯腔以及转轴腔内并捣实造型，后续合模过程中，可利用型芯两端的转轴将整体型芯搭在模样8以及转轴柱11压出的型腔上，冒口柱2在上型腔内的位置对应模样8在下型腔内的位置边缘，保证后续合模时，冒口腔对应着型芯与模样8腔内壁之间的浇铸液体注入腔。

在实际使用过程中，利用定位止口将冒口柱2、直浇口柱3与上底板1连接，将模样8、内浇口柱10、横浇口柱9与下底板7连接，然后将上底板1插设在上砂箱5上，下底板7插设在下砂箱13上，向上型腔以及下型腔内导入型砂，并捣实进行造型，造型完成后，拔出上底板1和下底板7，将下砂箱13上的下定位箱锥插接在上砂箱5的凹槽12内完成合模(当制作中空的铸钢件时，合模时放入型芯)，后续通过向直浇口腔内注入浇铸液体即可。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种砂型铸造用装置，其特征在于，包括上模具和下模具，所述上模具包括上砂箱、上底板以及上定位机构，所述上底板通过所述上定位机构与所述上砂箱连接，形成用于盛放型砂的上型腔，所述上底板连接有若干个冒口柱，所述下模具包括下砂箱、下底板以及下定位机构，所述下底板通过所述下定位机构与所述下砂箱连接，形成用于盛放型砂的下型腔，且所述下型腔与所述上型腔尺寸相同，所述下底板上连接有模样，所述冒口柱在所述上型腔内的位置与所述模样在所述下型腔内的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述上定位机构为若干个上定位箱锥，所述上底板通过所述上定位箱锥与所述上砂箱插接，所述下定位机构为若干个下定位箱锥，所述下底板通过所述下定位箱锥与所述下砂箱插接。

3.根据权利要求2所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述上定位箱锥与所述下定位箱锥尺寸相同，且所述上定位箱锥与所述定位箱锥对应设置，所述上定位箱锥设置在所述上底板上，所述上砂箱上设置有与所述上定位箱锥匹配的凹槽，所述下定位箱锥设置在所述下砂箱上，所述下底板上设置有与所述下定位箱锥匹配的凹槽，所述上砂箱与所述下砂箱连接时，所述下砂箱上的所述下定位箱锥插接在所述上砂箱的所述凹槽内。

4.根据权利要求1所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述下底板上还设置有横浇口柱，所述横浇口柱与所述模样平行设置，且所述横浇口柱通过若干个内浇口柱与所述模样连接，所述上底板上还连接有直浇口柱，所述直浇口柱在所述上型腔内的位置与所述横浇口柱在所述下型腔内的位置相对应。

5.根据权利要求4所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述模样、所述内浇口柱以及所述横浇口柱均通过定位止口固定在所述下底板上，所述冒口柱以及所述直浇口柱均通过定位止口固定在所述上底板上。

6.根据权利要求1所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述上砂箱与所述下砂箱尺寸相同，所述上底板与所述下底板尺寸相同，且所述上底板的环形外壁与所述上砂箱的环形外壁尺寸相同，所述下底板的环形外壁与所述下砂箱的环形外壁尺寸相同。

7.根据权利要求1所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述上底板远离所述上型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋，所述下底板远离所述下型腔的一端设置有增加结构强度的拉筋。

8.根据权利要求1所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述上底板与所述下底板的四周均设置有便于起吊的吊耳。

9.根据权利要求8所述的砂型铸造用装置，其特征在于，所述模样与所述冒口柱的外层均为木质多层板，内部均填充聚苯乙烯泡沫板。

10.根据权利要求1所述的砂型铸造用装置，其特征在于，还包括用于制作型芯的型芯模具，所述型芯模具包括芯盒底板以及芯盒，所述芯盒内设置有型芯腔，所述型芯腔的轴向两侧连通设置有转轴腔，所述模样的轴向两端设置有与所述转轴腔尺寸相同的转轴柱，所述冒口柱在所述上型腔内的位置对应所述模样在所述下型腔内的位置边缘。

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