专利名称：一种真空铸造用箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸造领域，特别是涉及一种真空铸造用箱。
背景技术：
在本发明提出之前，真空铸造具有造型易起模，铸造精度高，模具材料要求低且寿命长，金属液流动性好等特点，但存在以下缺点1、由于一般的真空系统只有一个真空泵，所以所有生产线上的真空铸造箱都要通过管道与该真空泵连接，而一般的生产线都较大，因此一条生产线上所需布置的管道非常多且复杂，这样，提高了成本，且维护非常不便；2、由于生产线上的真空铸造箱都由一个真空泵提供负压，所以真空泵的功率较大，同时，所有真空铸造箱所需布置的管道非常多，这样管道上的负压线损比较大，进一步提高了真空泵的功率，另外，管道使用一段时间后会出现裂缝，导致泄漏负压，这样，为保证真空铸造箱内有足够的负压，需更进一步提高真空泵的功率，综上所述，真空系统中所使用的真空泵非常大，提高了成本，且噪音大；3、真空系统使用一段时间后，管道会出现裂缝，这样，一方面不能保证每个真空铸造箱所需的负压，另一方面由于管道多而复杂，所以一旦出现裂缝，维护非常不便。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种成本低，噪音小，维护方便且能保证每个真空铸造箱所需负压的真空铸造用箱。为了实现以上目的，本发明提供的一种真空铸造用箱，包括砂箱和模子，砂箱和模子内均设有真空腔，所述砂箱的内壁以及模子的边缘和中部设有透气孔，该透气孔与各自对应的真空腔相通，所述砂箱和模子上均设有一个抽真空口，其中，砂箱的抽真空口内还设有单向阀，所述砂箱外壁上设有真空泵，该砂箱的真空泵与所述砂箱的抽真空口密封连接。上述方案中，所述砂箱的真空腔内设有压力传感器，砂箱外壁上设有控制器，该控制器分别与压力传感器和砂箱的真空泵相连，该压力传感器为真空度检测压力传感器，用于检测砂箱真空腔内的真空度，当砂箱真空腔内的真空度小于设定值时，控制器控制真空泵工作(抽真空)，当砂箱真空腔内的真空度达到设定值时，控制器控制真空泵停止工作， 这样，一方面保证了砂箱真空腔内的真空度，另一方面节约了能源。上述方案中，所述模子的外壁上设有真空泵，该模子的真空泵与模子的抽真空口密封连接，该模子外壁上的真空泵用于抽取模子的真空腔内的空气，以形成负压，同时还用于向模子的真空腔内吹空气。上述方案中，所述砂箱内壁位于砂箱的透气孔的位置设有第一过滤网，这样，能有效地防止砂子进入砂箱的真空腔内。上述方案中，所述砂箱的抽真空口内设有第二过滤网，这样，进一步地防止砂子进入砂箱的抽真空口，预防砂子进入、损害真空泵。本发明与现有技术对比，充分显示其优越性在于一方面，将大功率的真空泵分解为多个小功率的真空泵直接为每个砂箱提供负压，减少了真空泵与砂箱之间连接的管道的数量，降低了成本，维护更方便，配置灵活；另一方面，多个小功率的真空泵直接与每个砂箱密封连接，减少了管道的使用量，进而减少了管道上的负压线损量，维护方便，也降低了真空泵的功率，从而降低了成本和噪音；再一方面，在砂箱上加设压力传感器和控制器，既保证了砂箱所需的负压，又节约了能源，从而降低了成本；最后，加设的第一过滤网和第二过滤网有效地防止了砂子进入砂箱的真空腔和抽真空口，有效地保护了真空泵。
图1为本发明砂箱的结构示意图；图2为本发明模子的结构示意图；图3为本发明控制器的原理框图。图中，砂箱1，模子2，砂箱的真空腔3a，模子的真空腔北，砂箱的透气孔4a，模子的透气孔4b，砂箱的抽真空口 fe，模子的抽真空口恥，单向阀6，砂箱的真空泵7a，模子的真空泵7b，压力传感器8，控制器9，第一过滤网10，第二过滤网11，砂子12。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制。如图1所示，本实施例提供一种真空铸造用箱，包括砂箱1和模子2，砂箱1和模子2内均设有真空腔，所述砂箱1的内壁以及模子2的边缘和中部设有透气孔，该透气孔与各自对应的真空腔相通，所述砂箱1和模子2上均设有一个抽真空口，其中，砂箱的抽真空口 fe内还设有单向阀6，所述砂箱1外壁上砂箱的抽真空口 fe对应的位置设有砂箱的真空泵7a，该砂箱的真空泵7a直接与所述砂箱的抽真空口 fe密封连接。所述用于砂箱的真空泵7a的功率可根据实际需要选取，其安装位置也可根据实际工况设计，当然也可以不安装在砂箱1上，此时，该砂箱的真空泵7a通过管道与对应的抽真空口密封连接。上述砂箱的真空腔3a内设有压力传感器8，砂箱1外壁上设有控制器9，该控制器 9分别与压力传感器8和砂箱的真空泵7a相连，该压力传感器8为真空度检测压力传感器， 用于检测砂箱的真空腔3a内的真空度，当砂箱的真空腔3a内的真空度小于设定值时，控制器9控制砂箱的真空泵7a工作(抽真空)，当砂箱的真空腔3a内的真空度达到设定值时， 控制器9控制砂箱的真空泵7a停止工作，这样，一方面保证了砂箱的真空腔3a内的真空度，另一方面节约了能源。所述压力传感器8的数量和安装位置都可根据实际需要设计，所述控制器9的安装位置也根据实际工况设计，当然也可以将每个砂箱1上的控制器9集中安装在一个控制面板上，便于操作。上述模子2外壁上模子的抽真空口恥对应的位置设有模子的真空泵7b，该模子的真空泵7b直接与模子的抽真空口恥密封连接，该模子的真空泵7b用于抽取模子的真空腔 3b内的空气，以形成负压，同时还用于向模子的真空腔北内吹空气。所述用于模子的真空泵7b的功率可根据实际需要选取，其安装位置也可根据实际工况设计，当然也可以不安装在模子2上，此时，该模子的真空泵7b通过管道与对应的抽真空口密封连接。上述砂箱1内壁位于砂箱的透气孔如的位置设有第一过滤网10，这样，能有效地防止砂子12进入砂箱的真空腔3a内。所述砂箱的抽真空口 fe内设有第二过滤网11，这样，进一步地防止砂子12进入砂箱的抽真空口 5a，预防砂子进入、损害真空泵7。所述第一过滤网10和第二过滤网11的数量和安装位置都可根据实际需要设计。所述控制器9包括A/D转换器、给定值电路、比较电路、误差处理电路、PID调节电路和真空泵驱动电路，其中给定值电路用于给定真空腔设定负压值，A/D转换器用于连接所述压力传感器8，并将压力传感器8输出的模拟数据转换为数字数据，所述控制器9的工作原理是比较电路将输入的压力传感器8的数据值与给定值电路设定的负压值进行比较， 比较的结果输出给误差处理电路进行数据处理，误差处理电路将处理结果(是需要增加负压或保持压力)输出给PID调节电路，PID调节电路将具体需要增加负压或停止的具体数值 (因为真空泵本身就是一个电动机，所以PID调节电路输出的信号就可以对电动机进行调速，而达到实时保持真空腔的压力与设定负压值一致，保证铸造质量)给真空泵驱动电路， 由真空泵驱动电路控制真空泵动作(增加负压时启动真空泵，保持压力时停止真空泵)。本发明的工作过程如下1、取一块尺寸与所述模子2的上表面积大小差不多的塑料薄膜放到模子2上，该塑料薄膜一般为0. 02 0. 05mm厚，具有良好的热塑性延伸率；2、将塑料薄膜加热到软化状态，然后模子的真空泵7b开始工作，吸力通过模子的透气孔4b作用于软化的塑料薄膜，使该薄膜与模子2紧密贴覆；3、模子的真空泵7b继续工作，将砂箱1放置在模子2四周，并位于上述塑料薄膜上面；4、向砂箱1内充满无粘接剂的干砂，并通过震动设备使砂子获得最大密度形成上型；5、在上述上型的顶部再覆上一层塑料薄膜(不需被加热软化)，并通过手工将浇口盆与直浇道相连；6、砂箱的真空泵7a开始工作，对砂箱1抽真空，在大气压力的作用下，所述上型被压得更紧实形成铸型，然后模子的真空泵7b反向工作，向模子的真空腔北内充气，使贴覆在模子2上表面的塑料薄膜吸附在所述上型的底面，接着将上型与模子2分开起模；7、用同样的方法生产下型，该下型只需要在覆膜前将砂子刮平即可，然后将上型和下型合型，准备浇注；8、浇注过程中必须保证砂箱的真空腔3a内的真空度，铸件冷却后，去除真空，砂子同铸件直接落下，砂子冷却后返回系统循环使用。在上述过程的步骤6、7和8中，压力传感器8 一直处于工作状态，当砂箱的真空腔 3a内的真空度小于设定值时，控制器9控制砂箱的真空泵7a工作(抽真空)，当砂箱的真空腔3a内的真空度达到设定值时，控制器9控制砂箱的真空泵7a停止工作，这样，一方面保证了砂箱的真空腔3a内的真空度，另一方面节约了能源。
权利要求
1.一种真空铸造用箱，包括砂箱和模子，砂箱和模子内均设有真空腔，所述砂箱的内壁以及模子的边缘和中部设有透气孔，该透气孔与各自对应的真空腔相通，所述砂箱和模子上均设有一个抽真空口，其中，砂箱的抽真空口内还设有单向阀，其特征在于，所述砂箱外壁上设有真空泵，该砂箱的真空泵与所述砂箱的抽真空口密封连接。
2.如权利要求1所述的一种真空铸造用箱，其特征在于所述砂箱的真空腔内设有压力传感器，砂箱外壁上设有控制器，该控制器分别与压力传感器和砂箱的真空泵相连。
3.如权利要求1所述的一种真空铸造用箱，其特征在于所述模子的外壁上设有真空泵，该模子的真空泵与模子的抽真空口密封连接。
4.如权利要求1或2所述的一种真空铸造用箱，其特征在于所述砂箱内壁位于砂箱的透气孔的位置设有第一过滤网。
5.如权利要求1或2所述的一种真空铸造用箱，其特征在于所述砂箱的抽真空口内设有第二过滤网。
6.如权利要求2所述的一种真空铸造用箱，其特征在于所述控制器包括A/D转换器、 给定值电路、比较电路、误差处理电路、PID调节电路和真空泵驱动电路给定值电路用于给定真空腔设定负压值，与所述比较电路输入端连接；A/D转换器用于连接所述压力传感器，并将压力传感器8输出的模拟数据转换为数字数据，其输出与所述比较电路输入端连接；比较电路将输入的压力传感器的数据值与给定值电路设定的负压值进行比较，比较的结果输出给误差处理电路进行数据处理；误差处理电路将处理结果输出给PID调节电路；PID调节电路将具体需要增加负压或停止的具体数值给真空泵驱动电路；真空泵驱动电路控制真空泵动作。
全文摘要
本发明公开了一种真空铸造用箱，包括砂箱和模子，砂箱和模子内均设有真空腔，所述砂箱的内壁以及模子的边缘和中部设有透气孔，该透气孔与各自对应的真空腔相通，所述砂箱和模子上均设有一个抽真空口，其中，砂箱的抽真空口内还设有单向阀，所述砂箱外壁上设有真空泵，该砂箱的真空泵与所述砂箱的抽真空口密封连接。本发明结构简单，成本低，维护方便，配置灵活，能保证每个砂箱所需的负压。适用于真空铸造。
文档编号B22C21/01GK102266913SQ201110216300
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者刘双喜, 刘德汉, 刘耘思 申请人:刘耘思