本发明涉及机械制造及自动化学科下的铸造技术领域，尤其涉及一种自硬呋喃树脂砂造型用温控模板及系统。
背景技术：
自硬呋喃树脂砂工艺是铸造生产最常用的三大砂型铸造工艺之一。自硬呋喃树脂砂工艺以呋喃树脂为粘结剂，以酸为固化剂，将砂子、树脂和固化剂混合均匀后注入砂箱或芯盒，稍加紧实，无需烘烤或通入硬化气体即可在常温下自行硬化得到所需的铸型或芯子。自硬呋喃树脂砂流动性好，造型劳动强度低，铸型或芯子无需特别紧实即可在硬化后达到所需的尺寸精度、强度和表面质量要求，生产出的铸件尺寸精度和表面精度高，受到了广大铸造工作者的欢迎，在铸造生产中获得了大量的应用。
在自硬呋喃树脂砂生产过程中，砂温及环境温度严重影响混制好型(芯)砂的固化速度，砂子温度提高10℃，其硬化速度大约提高1倍，为此需将砂子的温度控制在15℃～35℃。自硬呋喃树脂自硬砂的硬化过程是在酸催化条件下树脂分子间进行缩聚反应的过程，在此过程中有水的析出，环境温度和扩散条件影响水的蒸发和迁移，从而影响混制好型(芯)砂的固化速度。
铸造生产过程中，当生产模式为批量生产、大批量生产或大批大量生产时，模底板及模型均用金属材料制造。金属模板用于自硬呋喃树脂砂工艺时，时常会出现模底板和模型的温度低于混制好型砂温度的情况，这时由于模底板及模型的温度低，加之模底板和模型无透气性，阻碍了自硬呋喃树脂砂硬化过程产生水分的迁移，使水分在模底板及模型表面以及靠近模型和模底板的砂层中聚集，造成了模底板及模型周围的型砂硬化速度慢，基至不硬化，在其余部位的型砂强度达到起模要求时，靠近模底板及模型表面型砂的强度较低或无强度，起模时发生铸型开裂、粘模或部分型砂脱落现象，轻者影响铸型的表面质量，严重者造成铸型的报废。
技术实现要素：
本发明针对现有技术所存在的不足，提供了一种结构简单、设计合理，使自硬呋喃树脂砂造型具有良好的硬化温度环境，从而避免起模时发生铸型开裂、粘模或部分型砂脱落现象，提高铸型的表面质量，防止铸型报废的一种自硬呋喃树脂砂造型用温控模板具及系统。
为了实现上述目的，本发明提供了一种自硬呋喃树脂砂造型用温控模板具及系统，包括设置为具有一定壁厚的中空结构模底板ⅰ和模型ⅱ，且模底板ⅰ和模型ⅱ的中空结构互相连通构成密闭的一体空腔结构，并连通有设置有加热装置、温控装置和液位计的保温箱和泵，以及一系列辅助的各种阀体，构成用液体介质给模具ⅰ和模具ⅱ保持需要温度的系统，从而使自硬呋喃树脂砂造型具有良好的硬化温度环境。
具体为，本发明为一种自硬呋喃树脂砂造型用温控模板及系统，包括模底板ⅰ和模型ⅱ，所述模底板ⅰ和模型ⅱ设置为具有一定壁厚的中空结构，且所述模底板ⅰ和模型ⅱ的中空结构互相连通构成密闭的一体空腔结构；所述空腔结构两端连通有液体介质循环控温系统。
其中，所述液体介质循环控温系统包括保温箱，所述保温箱的上部通过管路连通所述空腔结构，所述空腔结构的另一端通过管路连通有泵，所述泵通过管路连通所述保温箱的下端；所述保温箱的上部和所述空腔结构之间的管路，与所述空腔结构另一端和所述泵之间的管路之间连通有溢流阀。
所述保温箱的上部与所述空腔结构之间的管路设置有背压阀，所述背压阀、所述保温箱上部及所述溢流阀并联；
所述空腔结构的另一端与所述泵之间的管路设置有节流阀；
所述空腔结构的另一端与所述节流阀之间的管路设置有截止阀ⅰ；
所述节流阀与所述泵之间的管路设置有截止阀ⅱ，所述节流阀、所述泵及所述溢流阀并联；
所述保温箱的下部与所述泵之间的管路设置有止回阀。
所述保温箱内部设置有加热装置，所述保温箱还设置有温控装置。
所述空腔结构两端的管路均设置有快换接头b，所述快换接头b均连接有快换接头a。
所述保温箱还设置有液位计。
所述模板由模型ⅱ，所述模底板ⅰ构成；所述模底板ⅰ两端设置有所述空腔结构与所述液体介质循环控温系统连通的管路。
保温箱中注入液体介质，其注入量通过观察液位计进行控制，保温箱和大气相通。温控装置和加热装置配合用于调整、控制、显示保温箱中液体介质的温度。温控模板由模底板ⅰ和模型ⅱ组成，模底板ⅰ的一端开有液体介质流入口，在液体介质流入口相对的一端开有液体介质流出口，分别通过管路和快换接头b相连。快换接头a和快换接头b是为了方便快捷地将需调温的模板接入调温系统而设计。打开快换接头a上的锁紧机构，将快换接头b轴向插入快换接头a，同时位于快换接头a和快换接头b内的单向阀被打开，快换接头a和快换接头b连通，然后关闭锁紧机构，即完成了快换接头a和快换接头b的连接、锁紧和密封操作。断开快换接头a和快换接头b的连接时，打开快换接头a上的锁紧机构，轴向拉动快换接头b，在两接头轴向脱离的同时，位于接头a和接头b内部的单向阀分别将接头a和接头b的管口封闭，避免管路中液体介质的外溢，当接头a和接头b完全脱离后，将锁紧机构复位，即完成了快换接头a和快接接头b的断开操作。
对模底板ⅰ和模型ⅱ进行调温操作时，将保温箱内的液体介质调整到所需温度，模板连接液体介质循环控温系统，开启截止阀、启动泵，保温箱中的液体介质经止回阀由泵打入管路。管路中的压力由溢流阀进行调整。泵打出的液体介质一部分经节流阀、截止阀、快换接头b、快换接应a、模板、快换接头b、快换接头a、背压阀流回保温箱，另一部分经溢流调压阀流回水箱。背压阀用于调节从模板流出液体介质的压力，以保证模底板ⅰ和模型ⅱ所组成的空腔结构处于充满状态。当液体介质流经由模底板ⅰ和模型ⅱ组成的空腔结构时，液体介质和模底板ⅰ和模型ⅱ之间进行对流换热，从而实现模底板ⅰ和模型ⅱ温度的调节和控制，调节节流阀可以调节流过模底板ⅰ和模型ⅱ的液体介质流水量，从而控制使其达到某一调定温度的时间。通过温控制系统可以调节液体介质的温度，从而调整模板的控制温度。通过管路的并联，可同时进行多组模板的温度调节和控制。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，结构简单，设计合理，模底板ⅰ和模型ⅱ的中空结构互相连通构成密闭的一体空腔结构，并连通有设置有加热装置、温控装置和液位计的保温箱和泵，以及一系列辅助的各种阀体，构成用液体介质给模底板ⅰ和模型ⅱ保持需要温度的系统，且模板的温度分布均匀，从而使自硬呋喃树脂砂造型具有良好的硬化温度环境，进而避免了起模时发生铸型开裂、粘模或部分型砂脱落现象，提高了铸型的表面质量，防止了铸型的报废。节流阀是通过改变节流截面以控制流体流量的阀门和溢流阀配合，用于控制泵打出介质的压力。背压阀通过内置弹簧的弹力来实现动作用于保持流经模板液体介质的压力，止回阀依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1、液位计；2、保温箱；3、温控装置；4、背压阀；5、快换接头a；6、快换接头b；7、模型ⅱ；8、模底板ⅰ；9、截止阀ⅰ；10、节流阀；11、管路；12、溢流阀；13、截止阀ⅱ；14、泵；15、止回阀；16、加热装置。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示，本实施例是一种自硬呋喃树脂砂造型用温控模板及系统，包括模底板ⅰ8和模型ⅱ7，模底板ⅰ8和模型ⅱ7设置为具有一定壁厚的中空结构，且模具底板ⅰ8和模型ⅱ7的中空结构互相连通构成密闭的一体空腔结构；空腔结构两端连通有液体介质循环控温系统。模底板ⅰ8两端设置有空腔结构与液体介质循环控温系统连通的管路11。
液体介质循环控温系统包括保温箱2，保温箱2内部设置有加热装置16，保温箱2还设置有温控装置3，保温箱2还设置有液位计1。保温箱2的上部通过管路11连通空腔结构，空腔结构的另一端通过管路11连通有泵14，泵14通过管路11连通保温箱2的下端；保温箱2的上部和空腔结构之间的管路11，与空腔结构另一端和泵14之间的管路11之间连通有溢流阀12。保温箱2的上部与空腔结构之间的管路11设置有背压阀4，背压阀4、保温箱2上部及溢流阀12并联；空腔结构的另一端与泵14之间的管路11设置有节流阀10；空腔结构的另一端与节流阀10之间的管路11设置有截止阀ⅰ9；节流阀10与泵14之间的管路11设置有截止阀ⅱ13，节流阀10及溢流阀12并联；保温箱2的下部与泵14之间的管路11设置有止回阀15。空腔结构两端的管路11均设置有快换接头b6，快换接头b均连接有快换接头a5。
保温箱2中注入液体介质，其注入量通过观察液位计1进行控制，保温箱2和大气相通。温控装置3和加热装置16配合用于调整、控制、显示保温箱中液体介质的温度。温控模板由模底板ⅰ8和模型ⅱ7组成，模底板具ⅰ8的一端开有液体介质进口，在液体介质进口相对的一端开有液体介质出口，分别通过管路11和快换接头b6相连。快换接头a5和快换接头b6是为了方便快捷地将需调温的模板接入调温系统而设计。打开快换接头a5上的锁紧机构，将快换接头b6轴向插入快换接头a5，同时位于快换接头a5和快换接头b6内的单向阀被打开，快换接头a5和快换接头b6连通，然后关闭锁紧机构，即完成了快换接头a5和快换接头b6的连接、锁紧和密封操作。断开快换接头a5和快换接头b6的连接时，打开快换接头a5上的锁紧机构，轴向拉动快换接头b6，在两接头轴向脱离的同时，位于接头a5和接头b6内部的单向阀分别将接头a5和接头b6的管口封闭，避免管路11中的液体介质的外溢，当接头a5和接头b6完全脱离后，将锁紧机构复位，即完成了快换接头a5和快接接头b6的断开操作。
对模底板ⅰ8和模型ⅱ7进行调温操作时，将保温箱2中的液体介质调整到所需温度，模底板ⅰ8和模型ⅱ7连接液体介质循环控温系统，开启截止阀9和13。启动泵14，保温箱2中的液体介质经止回阀15由泵14打入管路11。管路11中的压力由溢流阀12进行调整。泵14打出的液体介质一部分经节流阀10、截止阀9、快换接头b、快换接应a、模底板8、快换接头b6、快换接头a5、背压阀4流回保温箱，另一部分经溢流调压阀12流回保温箱。背压阀4用于调节从模底板8流出液体介质的压力，以保证模底板ⅰ8和模型ⅱ78所组成的空腔结构处于充满状态。当液体介质流经模底板ⅰ8和模型ⅱ7组成的空腔结构时，液体介质和模底板ⅰ8和模型ⅱ7间进行对流换热，从而实现模底板ⅰ8和模型ⅱ7温度的调节和控制，调节节流阀10可以调节流过模底板ⅰ8和模型ⅱ7液体介质的量，从而调整使其达到某一调定温度的时间。通过管路11的并联，可同时进行多组模具的温度调节和控制。
本发明未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。