V法鑄造用砂箱的抽氣裝置及包含其的砂箱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種V法鑄造用砂箱的抽氣裝置，及包含該抽氣裝置的砂箱。其中，該抽氣裝置包括抽氣本體和纏繞在所述抽氣本體的外壁表面上的金屬結(jié)構(gòu)。該抽氣裝置能夠提供具有均勻負(fù)壓場(chǎng)的抽氣通道，不易導(dǎo)致砂型及砂箱的破壞，從而實(shí)現(xiàn)高效地對(duì)砂型進(jìn)行抽氣，又堅(jiān)固耐用，并能減小成本和適于大批量和大規(guī)模的生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
V法鑄造用砂箱的抽氣裝置及包含其的砂箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鑄造領(lǐng)域。更具體地，本實(shí)用新型涉及一種V法鑄造用砂箱的抽氣裝置，及包含該抽氣裝置的砂箱。
【背景技術(shù)】
[0002]V法鑄造為負(fù)壓鑄造或稱(chēng)真空密封造型的一種方法，它區(qū)別于傳統(tǒng)翻砂鑄造的一個(gè)最大特點(diǎn)在于靠真空抽氣系統(tǒng)抽出型砂內(nèi)空氣而實(shí)現(xiàn)鑄型。因此，V法鑄造用砂箱必須裝配有能夠?qū)ι靶瓦M(jìn)行抽氣的結(jié)構(gòu)。
[0003]V法鑄造領(lǐng)域中常用的一種砂箱是金屬軟管抽氣式砂箱，其抽氣功能的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于如下結(jié)構(gòu):在由鋼板焊接的砂箱箱體內(nèi)部提供與待鑄造模具的形狀和結(jié)構(gòu)相隨形的金屬框架，該金屬框架上捆綁有金屬軟管且該金屬軟管的兩端口分別與砂箱的內(nèi)接頭相連。藉此，當(dāng)砂箱的外接頭與真空系統(tǒng)連通時(shí)，金屬軟管即可對(duì)砂型進(jìn)行抽氣。
[0004]這種抽氣結(jié)構(gòu)的不足在于金屬軟管的縫隙往往較大，特別是金屬軟管彎曲處外曲線位置處的縫隙更大，這使得在對(duì)砂型進(jìn)行抽氣的同時(shí)還抽走部分型砂，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)破壞砂型，這使得無(wú)法鑄造出所需的產(chǎn)品。另外，在每一次澆注周期結(jié)束后，金屬軟管的部分區(qū)域都會(huì)因?yàn)樯靶椭亓Φ淖饔枚粨p壞，人工對(duì)其進(jìn)行修復(fù)的成本很大。
[0005]本領(lǐng)域常用的另一種砂箱是側(cè)面抽氣式砂箱。這種砂箱的箱體由鋼板焊接成雙層結(jié)構(gòu)，在箱體的內(nèi)層內(nèi)壁上設(shè)置有抽氣孔和不銹鋼篩網(wǎng)，對(duì)砂型的抽氣是經(jīng)由孔和不銹鋼篩網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0006]雖然這種砂箱避免了安裝金屬軟管帶來(lái)的上述不足，但當(dāng)砂箱較大時(shí)，利用砂箱四壁對(duì)砂型進(jìn)行抽氣必然會(huì)在砂型中產(chǎn)生較大的負(fù)壓梯度即壓力差，即砂箱中心的真空度較小而靠近箱體內(nèi)壁處的真空度較大。增大的負(fù)壓梯度會(huì)影響到砂型的穩(wěn)定性，進(jìn)而會(huì)影響鑄件的質(zhì)量與良品率，情況惡劣時(shí)會(huì)造成塌型。
[0007]因此，現(xiàn)有技術(shù)中需要一種能夠克服上述缺點(diǎn)的V法鑄造用砂箱及其抽氣裝置。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種V法鑄造用砂箱的抽氣裝置，及包含該抽氣裝置的砂箱，其既能提供具有均勻負(fù)壓場(chǎng)的抽氣通道以高效地對(duì)砂型進(jìn)行抽氣，又堅(jiān)固耐用不易損壞，并能減小成本。
[0009]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種V法鑄造用砂箱的抽氣裝置，其包括抽氣本體和纏繞在所述抽氣本體的外壁表面上的金屬結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步的，所述抽氣本體為剛性抽氣管;所述剛性抽氣管為鋼管。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述抽氣本體的側(cè)壁上設(shè)置有孔或槽。
[0012]進(jìn)一步的，所述孔為沿所述抽氣本體的徑向方向形成的鉆孔。
[0013]進(jìn)一步的，所述槽為沿所述抽氣本體的徑向方向或軸向方向形成的切槽。
[0014]進(jìn)一步的，所述金屬結(jié)構(gòu)為金屬篩網(wǎng)。
[0015]進(jìn)一步的，所述金屬篩網(wǎng)為鐵絲篩網(wǎng)。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種V法鑄造用砂箱，其包括箱體和前述抽氣裝置。
[0017]進(jìn)一步的，該箱體包括頂部帶有箱帶的單層鑄鐵箱體、頂部無(wú)箱帶的單層鑄鐵箱體、頂部無(wú)箱帶的雙層鑄鐵箱體和頂部無(wú)箱帶的雙層鋼板箱體。
[0018]相較于現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的抽氣裝置能夠提供具有均勻負(fù)壓場(chǎng)的抽氣通道，不易導(dǎo)致砂型及砂箱的破壞，從而實(shí)現(xiàn)高效地對(duì)砂型進(jìn)行抽氣，又堅(jiān)固耐用，并能減小成本和適于大批量和大規(guī)模的生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的抽氣裝置的抽氣本體的示意圖。
[0020]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的抽氣裝置的抽氣本體的示意圖。
[0021]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有圖1和2所示的抽氣本體的外壁表面上纏繞了金屬結(jié)構(gòu)后的示意圖。
[0022]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有圖1和2所示的抽氣本體的抽氣裝置的示意圖。
[0023]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有圖4所示的抽氣裝置的V法鑄造用砂箱的一側(cè)視圖。
[0024]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有圖4所示的抽氣裝置的V法鑄造用砂箱的另一側(cè)視圖。
[0025]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有圖4所示的抽氣裝置的V法鑄造用砂箱的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如下，結(jié)合附圖及優(yōu)選實(shí)施例對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的V法鑄造用砂箱及其抽氣裝置做更詳細(xì)地描述。
[0027]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的抽氣裝置的抽氣本體的示意圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的抽氣裝置的抽氣本體的示意圖。如圖1和2所示，該抽氣本體為管狀結(jié)構(gòu)，并且該抽氣本體優(yōu)選地為剛性抽氣管，例如鋼管等。
[0028]如圖1所示，該抽氣本體的側(cè)壁上設(shè)置有孔結(jié)構(gòu)。該孔結(jié)構(gòu)可以為沿所述抽氣本體的徑向方向形成的鉆孔，其形狀優(yōu)選地可為圓形。為提供均勻的負(fù)壓場(chǎng)，孔結(jié)構(gòu)在抽氣本體的側(cè)壁上均勻地交錯(cuò)式分布，且環(huán)繞抽氣本體的整個(gè)或部分圓周。通常情況下，孔結(jié)構(gòu)的直徑d和分布密度與抽氣本體的直徑和長(zhǎng)度有關(guān)。當(dāng)抽氣本體的直徑為40-60mm時(shí)，孔結(jié)構(gòu)的直徑d選取5-6mm即可，孔在徑向與軸向間距為1mm以保證抽氣本體的強(qiáng)度。
[0029]如圖2所示，該抽氣本體的側(cè)壁上還可以設(shè)置有槽結(jié)構(gòu)。該槽結(jié)構(gòu)可以為沿該抽氣本體的徑向方向或軸向方向形成的切槽，其形狀優(yōu)選地可為長(zhǎng)方形。為提供均勻的負(fù)壓場(chǎng)，槽結(jié)構(gòu)在抽氣本體的側(cè)壁上均勻地交錯(cuò)式分布，且環(huán)繞抽氣本體的整個(gè)或部分圓周。通常情況下，與孔結(jié)構(gòu)類(lèi)似，槽結(jié)構(gòu)的寬度尺寸b和分布密度也與抽氣本體的直徑和長(zhǎng)度有關(guān)，還可能與待鑄造模具的形狀和結(jié)構(gòu)有關(guān)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)抽氣本體的直徑為40-60mm時(shí)，槽結(jié)構(gòu)的寬度b選3_5mm即可，槽的徑向間距不小于I Omm，軸向間距在30_50mm。
[0030]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然上述優(yōu)選實(shí)施例描述的是鉆孔和切槽，但本發(fā)明并不局限孔結(jié)構(gòu)和槽結(jié)構(gòu)的形成手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以利用其它手段，例如沖壓等來(lái)形成所需的孔結(jié)構(gòu)和槽結(jié)構(gòu)，且他們各自的形狀不受局限。
[0031]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有如上圖1和2所示的抽氣本體的外壁表面上纏繞了金屬結(jié)構(gòu)后的示意圖。圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有如上圖1和2所示的抽氣本體的抽氣裝置的示意圖。如圖3-4所示，該抽氣裝置為在上述抽氣本體的外壁表面上纏繞了金屬結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中，該金屬結(jié)構(gòu)為金屬絲或金屬篩網(wǎng)，例如鐵絲、不銹鋼篩網(wǎng)等。金屬結(jié)構(gòu)在抽氣本體外壁表面上的纏繞螺距與砂型的粗細(xì)有關(guān)，還可能與待鑄造模具的形狀和結(jié)構(gòu)有關(guān)。在一個(gè)具體實(shí)施例中，當(dāng)型砂粒度為70-140目時(shí)，纏繞螺距a應(yīng)在 0.01-0.02mm 之間。
[0032]圖5、6、7示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的具有圖4所示的抽氣裝置的V法鑄造用砂箱的示意圖。砂箱包括箱體和如上所述的抽氣裝置。
[0033]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，砂箱可選擇為頂部帶有箱帶的單層鑄鐵箱體、頂部無(wú)箱帶的單層鑄鐵箱體、頂部無(wú)箱帶的雙層鑄鐵箱體或頂部無(wú)箱帶的雙層鋼板箱體等任一種適于V法鑄造的砂箱。
[0034]抽氣裝置在箱體中的布置是可選的。抽氣裝置在砂箱中的分布不是固定的。既可以根據(jù)模具的幾何形狀將多個(gè)抽氣裝置平行地排列在箱體中的一個(gè)平面上，也可以將多個(gè)抽氣裝置排列成立體結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。組裝成立體結(jié)構(gòu)的抽氣裝置可以降低箱體中心處的負(fù)壓梯度，保證砂型硬度的均衡性和砂型的穩(wěn)定性，為鐵水充型提供有利條件。另外，由于抽氣裝置具有一定的剛性，布置多個(gè)抽氣裝置還能在砂型中起到類(lèi)似“鋼筋”的支撐作用，這可以防止砂型坍塌從而提高砂型的穩(wěn)定性。
[0035]盡管已經(jīng)闡明和描述了本揭示的不同實(shí)施例，本揭示并不限于這些實(shí)施例。僅在某些權(quán)利要求或?qū)嵤├谐霈F(xiàn)的技術(shù)特征并不意味著不能與其他權(quán)利要求或?qū)嵤├械钠渌卣飨嘟Y(jié)合以實(shí)現(xiàn)有益的新的技術(shù)方案。在不背離如權(quán)利要求書(shū)所描述的本揭示的精神和范圍的情況下，許多修改、改變、變形、替代以及等同對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種V法鑄造用砂箱的抽氣裝置，其特征在于，包括抽氣本體和纏繞在所述抽氣本體的外壁表面上的金屬結(jié)構(gòu)，所述抽氣本體為剛性抽氣管，所述抽氣本體的側(cè)壁上設(shè)置有孔或槽，所述金屬結(jié)構(gòu)為金屬篩網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣裝置，其特征在于，所述剛性抽氣管為鋼管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣裝置，其特征在于，所述孔為沿所述抽氣本體的徑向方向形成的鉆孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣裝置，其特征在于，所述槽為沿所述抽氣本體的徑向方向或軸向方向形成的切槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣裝置，其特征在于，所述金屬篩網(wǎng)為鐵絲篩網(wǎng)。6.一種V法鑄造用砂箱，其特征在于，其包括箱體和如權(quán)利要求1-5中任一者所述的抽氣裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的砂箱，其特征在于，所述箱體包括頂部帶有箱帶的單層鑄鐵箱體、頂部無(wú)箱帶的單層鑄鐵箱體、頂部無(wú)箱帶的雙層鑄鐵箱體和頂部無(wú)箱帶的雙層鋼板箱體。
【文檔編號(hào)】B22C21/01GK205437071SQ201620065646
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】王治國(guó)
【申請(qǐng)人】文水縣易鑫鑄造有限公司