一种组合型壳的浇口杯保温及密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种熔模铸造的型壳结构，特别涉及一种组合型壳的浇口杯保温及密封结构，属于金属铸造技术领域。

背景技术：

熔模铸造又称失蜡铸造，失蜡铸造的生产过程是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧定型，然后进行浇注，冷却后获得铸件。由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度，故又称熔模精密铸造。

低压铸造是使液态金属在压力作用下充填型腔，以形成铸件的一种方法。低压铸造的工艺过程如下：在密闭的保温炉中通入干燥的压缩空气，保温炉内的金属液在气体压力下沿升液管上升，通过浇口进入型腔，保持保温炉内气体的压力直至型腔内的金属液完全凝固形成铸件。然后解除保温炉内压力，使升液管中未凝固的金属液流回保温炉，再解除铸型顶部压紧装置压力，取出铸件。

熔模精密铸造型壳一般情况下是在重力状态下人工浇注，但是对于结构复杂、壁厚悬殊较大的铸件在重力状态下浇注所获得的产品往往内部缺陷较多，力学性能不达标，而解决这一问题行之有效的方法就是将熔模精铸型壳置于低压铸造设备上在低压情况下浇注。因为低压铸造时金属液充型平稳，可减少氧化夹渣等缺陷，铸件在压力下凝固，所以组织致密力学性能高。

采用低压铸造的方法铸造精铸型壳时，首先要解决型壳与低压铸造机之间的接口问题，现有的方法是采用树脂砂造型，将型壳置于砂箱然后用树脂砂将型壳完全包覆，然后将造好的砂箱置于低压浇注机工作平台进行浇注，但是该方法存在如下缺点：⑴一般情况下熔模精铸的型壳是在型壳本身有较高温度的状态下浇注，这样就可以保证薄壁型壳的充型。而如果采用树脂砂将型壳包覆进行低压浇注，型壳就必须是室温情况才能进行，这样一来，熔模精铸可以成型薄壁件的优势就被抹杀。⑵该工艺需要消耗大量的树脂砂，树脂砂价格较为昂贵，增加了生产成本。⑶树脂砂固化需要较长的时间，影响生产效率。⑷合金液经过树脂砂时会将树脂加热，产生大量气体，气体进入型腔后会有一部分来不及排出而进入铸件，导致在铸件中形成气孔缺陷。⑸浇口附近树脂砂经过长时间的烘烤容易使树脂消耗殆尽从而导致型砂溃散，溃散后的型砂会经过升液管进入低压铸造保温炉，再次浇注时炉内型砂会进入在其后浇注的铸件内部，在铸件内产生砂眼等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种组合型壳的浇口杯保温及密封结构，无需采用树脂砂，减少气孔、砂眼等缺陷，生产成本低。

为解决以上技术问题，本实用新型的一种组合型壳的浇口杯保温及密封结构，包括位于砂箱中的组合型壳，所述组合型壳包括自上而下依次贯通的产品型壳、内浇口型壳、横浇道型壳和浇口杯型壳，所述浇口杯型壳为上小下大的喇叭口，所述浇口杯型壳的下端位于造型钢板的中心孔中,且所述浇口杯型壳的下部外周与所述造型钢板的中心孔内壁之间填充有石棉绳，所述浇口杯型壳的上部外周覆盖有粘土砂，所述粘土砂的外周填充有干砂，所述浇口杯型壳的下端口与升液管的上端口密封对接。

相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：可以先将造型钢板放置在平整的地面上，将组合型壳置于造型钢板的中心孔中且浇口杯型壳朝下；由于造型钢板的中心孔比较小，石棉绳实现了浇口杯型壳下部与造型钢板中心孔之间的密封与定位，防止干砂从两者之间的缝隙漏出，并且石棉绳的导热系数低，起到保温的作用；粘土砂的粘结性能好，强度高，可以提高组合型壳的稳定性，将干砂与石棉绳隔开，进一步确保干砂不会从造型钢板中心孔的缝隙中漏入保温炉，污染金属液。造型成功后可以通过吊运造型钢板可以很方便地将砂箱及组合型壳转移至吊装钢板上。

作为本实用新型的改进，所述浇口杯型壳的上端口与横浇道型壳的中心相连接且相互贯通，所述横浇道型壳的各端头水平向外对称延伸，所述横浇道型壳的各端头上方分别与所述内浇口型壳的下端口连接并相互贯通，各所述内浇口型壳的上端口分别与所述产品型壳的下端面连接并相互贯通。金属液沿升液管上升，从浇口杯型壳的下端口进入组合型壳的型腔内，并自上而下依次将浇口杯型壳、横浇道型壳、内浇口型壳和产品型壳的型腔充满，然后产品型腔内的金属液在压力下凝固；然后对保温炉的气相空间进行放气，升液管及其上方的未凝固金属液流回保温炉中。

作为本实用新型的改进，所述浇口杯型壳的上部外周覆盖有石棉垫，所述石棉垫的外周包覆有保温套，所述保温套的外周覆盖有所述粘土砂。浇口杯型壳上部设置石棉垫和保温套可以阻止浇口杯型壳的热量散失，避免浇口杯内的金属液凝固，确保产品型腔内的铸件成型后，浇口杯内的金属液能够流回保温炉，以节约金属液的消耗。

作为本实用新型的改进，所述保温套由相对称的两半合围并拼接而成。将石棉垫包裹在浇口杯型壳的外周后，将保温套相向卡在石棉垫的外侧，再将螺栓穿过锁耳将两侧的保温套连接起来，安装快捷方便。

作为本实用新型的改进，所述粘土砂的顶部填充在所述横浇道型壳的下方，所述粘土砂的底部填充在所述造型钢板的上方。可以更好地稳定住组合型壳。

附图说明

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，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。

图1为组合型壳的结构示意图。

图2为保温套合围前的立体图。

图3为保温套合围后的立体图。

图4为本实用新型组合型壳的浇口杯保温及密封结构的安装图。

图中：1.组合型壳；1a.产品型壳；1b.内浇口型壳；1c.横浇道型壳；1d.浇口杯型壳；2.造型钢板；3.升液管；3a.升液管法兰；4.密封垫；5.石棉绳；6.石棉垫；7.保温套；7a.锁耳；8.粘土砂；9.干砂。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型组合型壳的浇口杯保温及密封结构包括位于砂箱中的组合型壳1，组合型壳1包括自上而下依次贯通的产品型壳1a、内浇口型壳1b、横浇道型壳1c和浇口杯型壳1d，浇口杯型壳1d为上小下大的喇叭口，浇口杯型壳1d的下端位于造型钢板2的中心孔中,且浇口杯型壳1d的下部外周与造型钢板2的中心孔内壁之间填充有石棉绳5，浇口杯型壳1d的上部外周覆盖有粘土砂8，粘土砂8的外周填充有干砂9，浇口杯型壳1d的下端口与升液管3的上端口密封对接。

先将造型钢板2放置在平整的地面上，将组合型壳1置于造型钢板2的中心孔中且浇口杯型壳1d朝下；由于造型钢板2的中心孔比较小，石棉绳5实现了浇口杯型壳1d下部与造型钢板中心孔之间的密封与定位，防止干砂9从两者之间的缝隙漏出，并且石棉绳5的导热系数低，起到保温的作用；粘土砂8的粘结性能好，强度高，可以提高组合型壳1的稳定性，将干砂9与石棉绳5隔开，进一步确保干砂9不会从造型钢板中心孔的缝隙中漏入保温炉，污染金属液。升液管3的上端设有升液管法兰3a，升液管法兰3a与造型钢板2的下端面之间通过密封垫4实现密封。造型成功后可以通过吊运造型钢板2可以很方便地将砂箱及组合型壳1转移至吊装钢板上。

浇口杯型壳1d的上端口与横浇道型壳1c的中心相连接且相互贯通，横浇道型壳1c的各端头水平向外对称延伸，横浇道型壳1c的各端头上方分别与内浇口型壳1b的下端口连接并相互贯通，各内浇口型壳1b的上端口分别与产品型壳1a的下端面连接并相互贯通。金属液沿升液管3上升，从浇口杯型壳1d的下端口进入组合型壳1的型腔内，并自上而下依次将浇口杯型壳1d、横浇道型壳1c、内浇口型壳1b和产品型壳1a的型腔充满，然后产品型腔内的金属液在压力下凝固；然后对保温炉的气相空间进行放气，升液管3及其上方的未凝固金属液流回保温炉中。

浇口杯型壳1d的上部外周覆盖有石棉垫6，石棉垫6的外周包覆有保温套7，保温套7的外周覆盖有粘土砂8。浇口杯型壳1d上部设置石棉垫6和保温套7可以阻止浇口杯型壳1d的热量散失，避免浇口杯内的金属液凝固，确保产品型腔内的铸件成型后，浇口杯内的金属液能够流回保温炉，以节约金属液的消耗。

保温套7由相对称的两半合围并拼接而成。将石棉垫6包裹在浇口杯型壳1d的外周后，将保温套7相向卡在石棉垫6的外侧，再将螺栓穿过锁耳7a将两侧的保温套7连接起来，安装快捷方便。

粘土砂8的顶部填充在横浇道型壳1c的下方，粘土砂8的底部填充在造型钢板2的上方。可以更好地稳定住组合型壳1。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。