专利名称：一种铸造砂箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于真空消失模铸造用的干砂铸造砂箱。
背景技术：
目前，干砂实型铸造技术(真空消失模铸造)已经广泛应用于铸造领域，但是，真空消失模铸造过程中，干砂的填实是真空消失模铸造的关键，干砂在填充震实时，如果震实力不够，或者填充不实，在铸造时，就容易造成塌箱，铸造出来的零件也就成了废品。针对这种情况，专利号为200910074893.3的中国专利公开的大型复杂铸件的真空消失模铸造造型方法中所采用的砂箱基本上解决了上述的问题，但是这种砂箱是正方体或者长方体的箱体，对于一些异型铸件，特别是铸件侧面具有侧向横孔的异型铸件，侧孔内的干砂很难填实，经常出现塌箱的情况，铸件上的横孔被金属液填充，铸成残次品，增加了成本。对于大型的铸件来说，采用上抽气吊压杠压在铸型的干砂上面，进行抽气并为砂箱提供压力，能够很好的解决塌箱、涨箱、漂芯等质量问题；目前的上抽气吊压杠是由同样截面规格的纵横交叉连通的空心(空心部分称为负压腔或者通气道)方钢管构成，空心方钢管称为抽气压杠，各抽气压杠之间间隔500mm以上的距离，抽气压杠的下表面设置与通气道连通的负压孔，在其中一个抽气压杠的一端设置抽气口，抽气压杠的其它端部均密封。但是，目前使用的上抽气吊压杠对铸件的上表面铸造效果并不是特别好，铸造效率也不是很高，这就势必会增加单件的铸造成本，对于现在的市场环境来说，提高产品质量和档次，提高效率，降低成本是大势所趋。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种用于真空消失模铸造、侧孔震实压力大，震实效果好的铸造砂箱。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种铸造砂箱，包括砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠，砂箱底的下面均匀设置底通气道，底通气道和砂箱外侧的底抽气管连通，砂箱壁由内壁和外壁构成，中间均匀设置侧通气道，侧通气道和砂箱外侧的侧抽气管连通，上抽气吊压杠由纵横设置的中空方杠组成，方杠内为互相连通的上通气道，上通气道和外侧的上抽气管连通，在砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠的内壁上均设置与内腔连通的负压孔，负压孔上设置防砂网，所述砂箱壁为上大下小的倒梯形，砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠构成的砂箱体的内面为梯台形状。其中砂箱底和砂箱壁形成的角度大于等于100度并且小于等于120度。所述砂箱底和砂箱壁之间为相互配合的活动连接或者固定连接。所述上抽气吊压杠包括纵横交叉连通的横向气杠和纵向气杠，纵向气杠和横向气杠内部均设有互相连通的上通气道，纵向气杠和横向气杠下面设置负压孔，负压孔连通上通气道；所述横向气杠包括主横向气杠和副横向气杠，所述副横向气杠布置在主横向气杠的外侧；纵向气杠包括主纵向气杠和副纵向气杠，所述副纵向气杠均匀布置在每根主纵向气杠的两侧；副横向气杠、副纵向气杠分别和主纵向气杠、主横向气杠连通，在副横向气杠和副纵向气杠上也均匀设置负压孔，在两端的主横向气杠的一端设置上抽气管，上抽气管连通上通气道，在主纵向气杠和主横向气杠的其余的端部均设置不与负压腔连通的固定孔。所述副横向气杠和副纵向气杠的横截面小于主横向气杠和主纵向气杠的横截面，副横向气杠和副纵向气杠上的负压孔小于主横向气杠和主纵向气杠的负压孔。由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是:本发明将砂箱设计成梯台形状，砂箱底和砂箱壁呈一定的钝角，这样，砂箱上部面积增大，砂子增多，当砂子震实时，砂子重力在砂箱壁的作用下的会产生向内的水平分力，从而使砂子给铸件的侧孔增加压力，使铸件侧孔中砂子填实，大大减少残次品。当砂箱壁与砂箱底形成的角度在100度到120度之间时，能够使水平的孔内的干砂的填实度较好。当砂箱底和砂箱壁之间为活动连接时较容易拆箱。本发明通过加密纵向气杠和横向气杠，使铸造时负压对型砂的吸附力比较均匀，有利于提高工作效率，获得良好的上平面效果，更大程度的降低了塌箱率，保证了产品质量。主横向气杠和主纵向气杠相当于气体的主通道，它们的通气能力较强，它们的负压孔也比较大。副横向气杠和副纵向气杠相当于辅助通道，它们的负压孔小于主横向气杠和主纵向气杠的负压孔。这样主横向气杠和主纵向气杠能够吸空铸型内干砂之间的大部分气体，而副横向气杠和副纵向气杠则可以吸走其附近的小范围内的气体，这样铸型内能够形成更加均匀的负压，有利于提高铸件的整体质量。
图1是本发明剖视结构示意图；图2是本发明俯视结构示意图；图3是本发明上抽气吊压杠的详细结构示意图；图4是图3的A-A剖视结构示意图。其中，1、上抽气吊压杠，2、上通气道，3、上抽气管，4、侧通气道，5、防砂网，6、侧抽气管，7、底抽气管,8、底通气道；11、固定孔,12、负压孔,13、主纵向气杠，14、主横向气杠，17、副纵向气杠，18、副横向气杠。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细说明:在利用真空消失模铸造技术铸造带有侧孔的异型铸件时，由于干砂的流动性限制，侧孔有时不能很好的填实，铸造时造成横孔不能铸造成型或者塌箱，出现残次品，为了解决上述问题，发明人设计了一种砂箱，该砂箱呈梯台形状，所述砂箱壁为上大下小的倒梯形，该砂箱不仅上表面积大，可以填充更多的干砂(相对同体积的矩形砂箱来说)；而且上抽气吊压杠也可以做的更大，接近砂箱的上表面积。该砂箱的砂箱底和砂箱壁呈钝角，砂箱壁是倾斜的，在震动填实过程中，利用干砂的自身重力作用在砂箱壁产生的反作用力的水平分力，来填实侧孔。如图1所示，本发明的砂箱包括砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠I三部分，其中砂箱壁相对砂箱底具有一定的倾斜角度，砂箱底和砂箱壁的角度大于等于100度并且小于等于120度。砂箱底和砂箱壁之间为相互配合的活动连接或者固定连接。砂箱底的下面均匀设置底通气道8，底通气道8可以是槽钢构成的通气管道，也可以是由内部和外壁构成的空腔，底通气道8和焊接在砂箱底侧面的底抽气管7连接，底抽气管7连通底通气道8。各砂箱壁均由内壁和外壁构成，砂箱壁由四面梯形的箱壁组成，在砂箱壁的内壁和外壁之间均匀设置同样的侧通气道4，并和焊接在侧面的侧抽气管6连接，侧抽气管6连通侧通气道4。上抽气吊压杠I由纵横设置的中空方杠组成，方杠内为互相连通的上通气道2，上通气道和外侧的上抽气管3连通。底通气道8、侧抽气管6、上通气道2均为中空的内腔，在砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠的内壁上均设置负压孔，负压孔均分别与底通气道8、侧抽气管6、上通气道2的内腔连通，负压孔上设置防砂网5，防砂网5采用不锈钢材料。为了更好的实现震实填充效果，设计的砂箱的砂箱壁和砂箱底的角度为105度或者120度，也可以在105 120度之间的任意角度，这个角度下，砂箱中的干砂在震动作用下，很容易填实，并且砂箱整体比较紧凑，力学效果好，有利于翻箱操作。本发明的上抽气吊压杠如图3、4所示，包括纵横交叉连通的横向气杠和纵向气杠，所述横向气杠包括位于中部位置的主横向气杠14和位于两侧的副横向气杠18,所述副横向气杠18布置在主横向气杠14的外侧,在主横向气杠14的两端的外侧各布置一条副横向气杠18。纵向气杠包括主纵向气杠13和副纵向气杠17，所述副纵向气杠17均匀布置在每根主纵向气杠13的两侧，在每根主纵向气杠13的两侧各间隔地均匀布置一条副纵向气杠17，即在每两根主纵向气杠13之间均有两条副纵向气杠17，同时在位于最外侧的两根主纵向气杠13的外面也设置有两根副纵向气杠17。副横向气杠18分别和主纵向气杠13连通，副纵向气杠17分别和主横向气杠14连通，在所有的气杠(包括主横向气杠14、主纵向气杠13、副横向气杠18、副纵向气杠17)内部设置相互连通的上通气道2 (即负压腔)，并在所有气杠的下面(上抽气吊压杠的内表面即下面)均匀设置和上通气道2连通的负压孔12，在位于两端的主横向气杠14的同一端分别设置一上抽气管3，上抽气管3连通上通气道2并与抽负压的机械连接。在主纵向气杠13和主横向气杠14的其余的端部均设置固定孔11，生产时用螺栓将上抽气吊压杠与砂箱连接固定在一起。所述副横向气杠18和副纵向气杠17的横截面小于主横向气杠14和主纵向气杠13的横截面，副横向气杠和副纵向气杠上的负压孔小于主横向气杠和主纵向气杠的负压孔，副横向气杠和副纵向气杠上的负压孔约为主横向气杠和主纵向气杠的负压孔的二分之一。
权利要求
1.一种铸造砂箱，包括砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠(1)，砂箱底的下面均匀设置底通气道(8 )，底通气道(8 )和砂箱外侧的底抽气管(7 )连通，砂箱壁由内壁和外壁构成，内壁和外壁之间均匀设置侧通气道(4)，侧通气道(4)和砂箱外侧的侧抽气管(6)连通，上抽气吊压杠(I)由纵横设置的中空方杠组成，方杠内为互相连通的上通气道(2)，上通气道(2)和外侧的上抽气管(3)连通，在砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠的内壁上均设置与内腔连通的负压孔，负压孔上设置防砂网(5)，其特征在于:所述砂箱壁为上大下小的倒锥形，砂箱底、砂箱壁构成的砂箱体的内面为倒梯台形状。
2.根据权利要求1所述的一种铸造砂箱，其特征在于砂箱底和砂箱壁形成的角度大于等于100度并且小于等于120度。
3.根据权利要求1所述的一种铸造砂箱，其特征在于所述砂箱底和砂箱壁之间为相互配合的活动连接或者固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种铸造砂箱，其特征在于:所述上抽气吊压杠包括纵横交叉连通的横向气杠和纵向气杠，纵向气杠和横向气杠内部均设有互相连通的上通气道(2)，纵向气杠和横向气杠下面设置负压孔(12)，负压孔连通上通气道(2);所述横向气杠包括主横向气杠(14)和副横向气杠(18),所述副横向气杠(18)布置在主横向气杠(14)的外侧,纵向气杠包括主纵向气杠(13)和副纵向气杠(17)，所述副纵向气杠(17)均匀布置在每根主纵向气杠(13)的两侧；副横向气杠(18)、副纵向气杠(17)分别和主纵向气杠(13)、主横向气杠(14)连通，在副横向气杠(18)、副纵向气杠(17)上分别均匀设置负压孔(12)，在两端的主横向气杠(14)的一端设置上抽气管(3)，上抽气管(3)连通上通气道(2)，在主纵向气杠(13)和主横向气杠(14)的其余的端部均设置不与负压腔连通的固定孔(11)。
5.根据权利要求4所述的一种铸造砂箱，其特征在于所述副横向气杠(18)和副纵向气杠(17)的横截面小于主横向气杠(14)和主纵向气杠(13)的横截面，副横向气杠(18)和副纵向气杠(17)上的负压孔小于主横向气杠(14)和主纵向气杠(13)的负压孔。
全文摘要
本发明公开了一种铸造砂箱，包括砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠；砂箱底、砂箱壁和上抽气吊压杠构成的砂箱体外形为梯台形状，上抽气吊压杠由纵横设置的内设与上抽气管连通的通气道的横向气杠和纵向气杠组成，横向气杠包括主横向气杠和副横向气杠，副横向气杠布置在主横向气杠的外侧，纵向气杠包括主纵向气杠和副纵向气杠，副纵向气杠间隔均匀布置在每根主纵向气杠的两侧。本发明的砂箱上部面积增大，砂子增多，当砂子震实时，砂子重力在砂箱壁的作用下的会产生向内的水平分力，使砂子填实道铸件侧孔中，大大减少残次品。本发明的上抽气吊压杠对型砂的吸附力比较均匀，有利于提高工作效率，更大程度的降低了塌箱率，保证了产品质量。
文档编号B22C21/00GK103203435SQ20131016389
公开日2013年7月17日 申请日期2013年5月7日 优先权日2013年5月7日
发明者韩素喜 申请人:泊头市青峰机械有限公司