一種底部抽氣式真空消失模砂箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于真空消失模鑄造領(lǐng)域，涉及一種適用于真空消失模鑄造的砂箱。
【背景技術(shù)】
[0002]消失模鑄造又稱(chēng)為真空消失模鑄造，是實(shí)型鑄造與V法造型結(jié)合的一種鑄造方法。該方法采用EPS(可發(fā)性聚苯乙烯)制作模型，刷涂涂料，烘干后放入砂箱中，埋入干燥的型砂，型砂不采用粘接劑，而是利用真空狀態(tài)下的自摩擦力而固定。型砂加滿砂箱后，覆蓋塑料布，抽真空。液態(tài)金屬液澆注時(shí)，EPS在高溫金屬液作用下氣化，砂箱內(nèi)的負(fù)壓將氣化產(chǎn)物抽走，金屬液充填EPS氣化后的空間，冷卻后形成鑄件。在整個(gè)澆注過(guò)程中，應(yīng)保證砂箱內(nèi)具有一定的真空度，防止塌箱。
[0003]真空消失模鑄造沒(méi)有分型面，其砂箱沒(méi)有上下之分，只有一個(gè)。抽真空多采用在砂箱內(nèi)布置抽真空管的方式，專(zhuān)利號(hào)CN201410639333.9《鑄造工藝用消失模砂箱》專(zhuān)利將多支抽真空管安放在砂箱底部，也有安裝在側(cè)面的。這樣的設(shè)計(jì)浪費(fèi)了砂箱的有效利用空間。
[0004]專(zhuān)利號(hào)CN201310725623.0《一種負(fù)壓消失模砂箱》為了提高砂箱的有效空間，采用了槽鋼加強(qiáng)筋作為抽真空的管路，在砂箱的鋼板上加工有通氣孔，將負(fù)壓消失模砂箱與外部的槽鋼焊封，不僅能做為負(fù)壓的通氣管道，而且還能起到砂箱加強(qiáng)筋的作用。
[0005]這些砂箱抽氣通道長(zhǎng)，拐彎多，阻力大，抽氣通道面積設(shè)計(jì)不合理，不能將EPS氣化產(chǎn)物及時(shí)抽走，無(wú)法實(shí)現(xiàn)砂箱內(nèi)真空度的均勻分布，在型砂透氣性不好的情況下，澆注時(shí)容易產(chǎn)生塌箱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型提供了一種底部抽氣式砂箱，該砂箱抽氣通道短，拐彎少，阻力小能保證砂箱內(nèi)真空度的均勻分布、并將EPS氣化產(chǎn)物及時(shí)抽走，有效防止?jié)沧r(shí)塌箱現(xiàn)象的發(fā)生。
[0007]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]本實(shí)用新型包括4個(gè)側(cè)板和底板，4個(gè)所述側(cè)板的頂端設(shè)有上沿槽鋼，底端設(shè)有下沿槽鋼，所述上沿槽鋼和下沿槽鋼之間的側(cè)板上設(shè)有氣道槽鋼，所述側(cè)板和氣道槽鋼之間形成中空的抽真空氣道，所述底板包括上底板和下底板，所述上底板、下底板和下沿槽鋼之間形成中空的六面體底部空腔，所述抽真空氣道與底部空腔相通，在所述側(cè)板上與氣道槽鋼相應(yīng)區(qū)域內(nèi)和上底板上都設(shè)有均勻分布的通氣孔構(gòu)成通氣孔區(qū)域，在所述通氣孔區(qū)域內(nèi)覆蓋濾網(wǎng)，所述底部空腔的腔體上設(shè)有抽真空接頭。
[0009]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于所述側(cè)板I上與氣道槽鋼相應(yīng)區(qū)域內(nèi)設(shè)有用來(lái)安裝壓框4的螺栓孔，所述濾網(wǎng)用壓框通過(guò)螺栓固定在所述螺栓孔上。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述濾網(wǎng)為100-240目不銹鋼，濾網(wǎng)覆蓋所述通氣孔區(qū)域2-3層。
[0011]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述底部空腔內(nèi)在所述上底板的下部、下底板的上部均設(shè)有加強(qiáng)筋。
[0012]本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述抽真空接頭設(shè)置在下沿槽鋼上。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型真空氣路縮短，抽真空氣道均勻設(shè)置且拐彎少，抽氣阻力小，由于底部空腔的抽氣面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于側(cè)面槽鋼抽氣面積的和，所以可以保證各氣道槽鋼的抽氣能力一致，保證了砂箱內(nèi)真空度的均勻性，可以使得EPS的氣化產(chǎn)物及時(shí)抽走，有效防止塌箱事故，尤其是在型砂粒度不均，存在有大量的粉塵，型砂透氣性不好時(shí)，效果更為明顯。
[0015]氣道槽鋼在側(cè)板的位置均布，側(cè)板上和氣道槽鋼相應(yīng)通氣孔區(qū)域內(nèi)和上底板的通氣孔區(qū)域被通氣孔均勻設(shè)置，保證砂箱內(nèi)抽氣均勻。下沿槽鋼和氣道槽鋼連接處開(kāi)口，保證氣道槽鋼與底部空腔直接相通。底部空腔通過(guò)一個(gè)或?qū)ΨQ(chēng)的兩個(gè)真空管接頭與抽真空系統(tǒng)氣栗連接。
[0016]在通氣孔區(qū)域上覆蓋濾網(wǎng)，防止型砂被抽進(jìn)底部空腔和抽真空氣道，濾網(wǎng)通過(guò)壓框壓實(shí)，壓框通過(guò)螺栓緊緊與側(cè)板或上底板連接，在通氣孔區(qū)域上覆蓋2-3層濾網(wǎng)。為防止濾網(wǎng)破損造成型砂抽進(jìn)真空系統(tǒng)中。
[0017]為保證砂箱整體密封性良好，側(cè)板上所有通氣孔與螺栓孔均位于槽鋼抽氣道的區(qū)域內(nèi)，所有通氣孔與螺栓孔不得與大氣相同。加強(qiáng)筋的設(shè)置可防止在使用過(guò)程中上底板和下底板變形。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為真空消失模砂箱主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為真空消失模砂箱俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，1、側(cè)板;2、螺栓;3、氣道槽鋼;4、壓框;5、濾網(wǎng)；6、抽真空氣道;7、上底板;8、筋板;9、底部空腔;10、下底板;11、上沿槽鋼;12、抽真空接頭;13、下沿槽鋼。
【具體實(shí)施方式】
[0021]—種底部抽氣式砂箱，結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，其包括4個(gè)側(cè)板I和底板，4個(gè)所述側(cè)板I的頂端設(shè)有上沿槽鋼11，底端設(shè)有下沿槽鋼13，所述上沿槽鋼11和下沿槽鋼13之間的側(cè)板I上設(shè)有氣道槽鋼3，所述側(cè)板I和氣道槽鋼3之間形成中空的抽真空氣道6，所述底板包括上底板7和下底板10，所述上底板7、下底板10和下沿槽鋼13之間形成中空的六面體底部空腔9，所述抽真空氣道6與底部空腔9相通，在所述側(cè)板I上與氣道槽鋼3相應(yīng)區(qū)域內(nèi)和上底板7上都設(shè)有均勻分布的通氣孔構(gòu)成通氣孔區(qū)域，在所述通氣孔區(qū)域內(nèi)覆蓋濾網(wǎng)5，所述底部空腔9的腔體上設(shè)有抽真空接頭12，所述抽真空接頭12設(shè)置在下沿槽鋼13上。
[0022]所述側(cè)板I上與氣道槽鋼3相應(yīng)區(qū)域內(nèi)設(shè)有用來(lái)安裝壓框4的螺栓孔，所述濾網(wǎng)5用壓框4通過(guò)螺栓2固定在所述螺栓孔上，所述濾網(wǎng)5為100-240目不銹鋼，濾網(wǎng)5覆蓋所述通氣孔區(qū)域2-3層。
[0023]所述底部空腔9內(nèi)在所述上底板7的下部、下底板10的上部均設(shè)有加強(qiáng)筋8。
[0024]以砂箱空間長(zhǎng)1.2米、寬1.2米、高I米的砂箱為例說(shuō)明制作過(guò)程。四個(gè)側(cè)板I尺寸為1.2 X I米，上底板7和下底板10尺寸為1.2X1.2米，四個(gè)側(cè)板和兩個(gè)底板的厚度均為5mm，上沿槽鋼11、氣道槽鋼3、下沿槽鋼13均選用寬度為140mm槽鋼。
[0025]側(cè)板I上氣道槽鋼3對(duì)稱(chēng)均勻分布，間距為600mm，按照氣道槽鋼3的位置和尺寸劃線，確定通氣孔區(qū)域和螺栓孔的位置。上底板7上設(shè)計(jì)有均勻?qū)ΨQ(chēng)分布、間距300mm、寬度80mm，長(zhǎng)度860mm的三個(gè)通氣孔區(qū)域。所有通氣孔直徑1-5mm，按圖紙加工好螺栓孔螺紋。
[0026]加工好通氣孔和螺栓孔后，將四個(gè)側(cè)板I和上底板7拼接，點(diǎn)焊。點(diǎn)焊?jìng)?cè)板I上兼有加強(qiáng)作用的氣道槽鋼3和上沿槽鋼11，注意通氣孔及螺栓孔應(yīng)全部扣蓋。砂箱下沿槽鋼13在與豎直氣道槽鋼3連接處氣割成通氣形狀，保證抽真空氣道6與底部空腔9的暢通，并與上底板7點(diǎn)焊。
[0027]為防止上底板7在使用過(guò)程中變形，在底部空腔9的一側(cè)焊接加強(qiáng)筋8，然后焊接真空管接頭12。2個(gè)真空管接頭12對(duì)稱(chēng)分布，直徑為Φ120-130πιπι，通氣面積與6個(gè)氣道面積相近。同樣為防止下底板10在使用過(guò)程中變形，在下底板10在底部空腔9的一側(cè)上焊接加強(qiáng)筋8，將通氣道內(nèi)所有雜物清理后，將下底板10與下部槽鋼13焊封，于是，在砂箱底部四根下沿槽鋼13、上底板7和下底板10形成中空的長(zhǎng)方體底部空腔9。
[0028]將所有連接焊縫焊死，不得漏氣。
[0029]焊接完成后，將2-3層的100-240目的不銹鋼濾網(wǎng)5覆蓋通氣孔，用壓框4壓實(shí)，螺栓2固定。為防止單層濾網(wǎng)損壞，將型砂抽進(jìn)真空系統(tǒng)，所以采用多層濾網(wǎng)。消失模多使用20-70目型砂，故選用100-240目不銹鋼濾網(wǎng)。使用螺栓連接目的是便于濾網(wǎng)的更換。
[0030]該砂箱既可以應(yīng)用于單箱生產(chǎn)，也可以在下部安裝行走機(jī)構(gòu)后應(yīng)用于生產(chǎn)線連續(xù)作業(yè)。在使用過(guò)程中，采用EPS(可發(fā)性聚苯乙烯)制作模型，刷涂涂料，烘干后放入砂箱中，埋入干燥的型砂，型砂加滿砂箱后，覆蓋塑料布，用氣栗從抽真空管12處抽走底部空腔9內(nèi)的空氣。液態(tài)金屬液從側(cè)板I的入口澆注時(shí)，EPS在高溫金屬液作用下氣化，砂箱內(nèi)的負(fù)壓將氣化產(chǎn)物抽走，金屬液充填EPS氣化后的空間，冷卻后形成鑄件。在整個(gè)澆注過(guò)程中，應(yīng)保證砂箱內(nèi)具有一定的真空度，防止塌箱。
[0031]上述砂箱除了能夠獲得均勻的真空度，快速抽走EPS氣化產(chǎn)物外，還有其他優(yōu)點(diǎn):I)在砂箱內(nèi)沒(méi)有抽氣管，可以使得砂箱的空間得到充分利用。2)采用槽鋼加強(qiáng)作用，可以減小側(cè)板的厚度，實(shí)施例中用5mm鋼板替代了以往的I Omm厚的鋼板，減輕了砂箱重量。3 )即使發(fā)生涂層漏鋼事故，由于砂箱底部空間較大，金屬液不會(huì)被抽進(jìn)真空系統(tǒng)，可以使真空系統(tǒng)得到保護(hù)。
[0032]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種底部抽氣式真空消失模砂箱，包括4個(gè)側(cè)板(I)和底板，其特征在于:4個(gè)所述側(cè)板(I)的頂端設(shè)有上沿槽鋼(11)，底端設(shè)有下沿槽鋼(13)，所述上沿槽鋼(11)和下沿槽鋼(13)之間的側(cè)板(I)上設(shè)有氣道槽鋼(3)，所述側(cè)板(I)和氣道槽鋼(3)之間形成中空的抽真空氣道(6)，所述底板包括上底板(7)和下底板(10)，所述上底板(7)、下底板(10)和下沿槽鋼(13)之間形成中空的六面體底部空腔(9)，所述抽真空氣道(6)與底部空腔(9)相通，在所述側(cè)板(I)上與氣道槽鋼(3)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)和上底板(7)上都設(shè)有均勻分布的通氣孔構(gòu)成通氣孔區(qū)域，在所述通氣孔區(qū)域內(nèi)覆蓋濾網(wǎng)(5)，所述底部空腔(9)的腔體上設(shè)有抽真空接頭(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部抽氣式真空消失模砂箱，其特征在于:所述側(cè)板(I)上與氣道槽鋼(3)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)設(shè)有用來(lái)安裝壓框(4)的螺栓孔，所述濾網(wǎng)(5)用壓框(4)通過(guò)螺栓(2)固定在所述螺栓孔上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種底部抽氣式真空消失模砂箱，其特征在于:所述濾網(wǎng)(5)為100-240目不銹鋼，濾網(wǎng)(5)覆蓋所述通氣孔區(qū)域2-3層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部抽氣式真空消失模砂箱，其特征在于:所述底部空腔(9)內(nèi)在所述上底板(7)的下部、下底板(10)的上部均設(shè)有加強(qiáng)筋(8)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種底部抽氣式真空消失模砂箱，其特征在于:所述抽真空接頭(12)設(shè)置在下沿槽鋼(13)上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種底部抽氣式真空消失模砂箱其包括4個(gè)側(cè)板和底板，4個(gè)所述側(cè)板的頂端設(shè)有上沿槽鋼，底端設(shè)有下沿槽鋼，所述上沿槽鋼和下沿槽鋼之間的側(cè)板上設(shè)有氣道槽鋼，所述側(cè)板和氣道槽鋼之間形成中空的抽真空氣道，所述底板包括上底板和下底板，所述上底板、下底板和下沿槽鋼之間形成中空的六面體底部空腔，所述抽真空氣道與底部空腔相通，在所述側(cè)板上與氣道槽鋼相應(yīng)區(qū)域內(nèi)和上底板上都設(shè)有均勻分布的通氣孔構(gòu)成通氣孔區(qū)域，在所述通氣孔區(qū)域內(nèi)覆蓋濾網(wǎng)，所述底部空腔的腔體上設(shè)有抽真空接頭，該砂箱抽氣通道短，拐彎少，阻力小能保證砂箱內(nèi)真空度的均勻分布、并將EPS氣化產(chǎn)物及時(shí)抽走，有效防止?jié)沧r(shí)塌箱現(xiàn)象的發(fā)生。
【IPC分類(lèi)】B22C21/01
【公開(kāi)號(hào)】CN205236978
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521118242
【發(fā)明人】邢振國(guó), 武賢, 常連波, 齊自新, 李立新, 李增民
【申請(qǐng)人】邯鄲慧橋復(fù)合材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日