采用V法铸造生产轮毂的砂箱的制作方法

本实用新型涉及一种砂箱，特别涉及一种采用V法铸造生产轮毂的砂箱。

背景技术：

V法铸造，又可以称为真空密封造型，是第三代物理造型工艺，V法铸造的工艺过程包括：制造带有抽气室和抽气孔的模型和承接板；模型覆膜抽真空；模型上放置砂箱；砂箱加砂振实；刮平砂面覆膜；砂箱抽真空；模型解压起模；下芯；合箱；浇注；落砂。相对于传统铸造工艺，V法铸造有铸造工艺简单、操作便捷、劳动力强度低、旧砂重复利用率高、铸件尺寸精度高等优点。

轮毂又叫轮圈、钢圈，是轮胎支撑轮胎的圆桶形的金属部件，轮毂中心装在车轴上。由于轮毂特殊的薄壁深孔结构，决定了轮毂对铸造设备要求较高。

尽管砂箱内的砂型经过振实和抽真空工序，提高了紧实度，但是经过浇注和冷却后，由于砂型内温度和重量的变化，砂型内的负压也发生变化，进而容易导致砂型变形，影响轮毂铸件的精准度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以减少砂型变形和提高轮毂精准度的采用V法铸造生产轮毂的砂箱。

为了解决上述技术问题，本实用新型的采用V法铸造生产轮毂的砂箱，包括上砂箱和下砂箱，还包括真空盘；所述上砂箱包括第一箱体、第一过滤网、第一真空管、第一管接头、第一不锈钢网和第一抽气管；所述第一箱体的内侧壁与外侧壁之间设置有第一夹层腔，所述第一箱体内侧壁均匀设置有第一抽气孔，所述第一抽气孔外覆盖有所述第一过滤网；所述第一真空管设置于所述第一箱体的内腔顶部并且通过所述第一管接头与所述第一夹层腔连通，所述第一真空管的管壁均匀设置有第一吸气孔，所述第一吸气孔外覆盖有所述第一不锈钢网；所述第一抽气管设置于所述第一箱体的外侧壁并与所述第一夹层腔连通；所述下砂箱包括第二箱体、第二过滤网、第二真空管、第二管接头，第二不锈钢网和第二抽气管；所述第二箱体的内侧壁与外侧壁之间设置有第二夹层腔，所述第二箱体内侧壁均匀设置有第二抽气孔，所述第二抽气孔外覆盖有所述第二过滤网；所述第二真空管设置于所述第二箱体的内腔底部并且通过所述第二管街头与所述第二夹层腔连通，所述第二真空管的管壁均匀设置有第二吸气孔，所述第二吸气孔外覆盖有所述第二不锈钢网；所述第二抽气管设置于所述第二箱体的外侧壁并与所述第二夹层腔连通；所述真空盘水平设置于所述第二箱体的内腔底部并与所述第二真空管连接；所述真空盘与所配轮毂型腔一一相对应并位于所配轮毂型腔的底部；所述真空盘的外径大于或者等于所配轮毂型腔的外径；所述真空盘中设置有第三夹层腔，所述真空盘上表面均匀设置有第三吸气孔并覆盖有第三过滤网，所述真空盘底部与第二真空管连通。

所述真空盘包括上盖、底盘和支撑骨架，所述上盖和底盘相扣合形成所述第三夹层腔，所述支撑骨架设置于所述夹层腔中，所述支撑骨架底部与所述底盘固定连接，所述支撑骨架顶部与所述上盖相抵接。

所述第二真空管包括四个第二横向真空管和三个第二纵向真空管；所述第二横向真空管与第二纵向真空管相互垂直连通；所述第二纵向真空管两端分别与所述第二管接头连接；所述第二横向真空管两端分别设置有第二管堵头；所述真空盘底部设置有两个连通孔，所述连通孔与所述第二纵向真空管和第二横向真空管的连通处一一对应并且连通。

还包括支撑横梁，所述支撑横梁支撑于所述第二真空管中央的底部并且两端分别与所述第二箱体的内侧壁连接。

所述第一真空管包括四个第一横向真空管和两个第一纵向真空管；所述第一横向真空管和第一纵向真空管相互垂直连通；所述第一纵向真空管两端分别与所述第一管堵头连接；所述第一横向真空管两端分别设置有第一管堵头；所述第一横向真空管与所配轮毂型腔顶部相对应并对称设置于所配浇注管两侧，所述第一纵向真空管与所配轮毂型腔之间的间隔处相对应。

采用本实用新型的结构，由于在砂箱侧壁设置抽气孔，可以对砂型外侧部的砂子抽气，提高砂型外侧部的紧实度；由于在上砂箱设置第一真空管，可以对上砂型中部的砂子进行抽气，在下砂箱中设置第二真空管，可以对下砂型中部的砂子进行抽气，进而提高砂型中部砂子的紧实度，减少砂型变形，提高轮毂铸件的精准度。下砂型底部的第二真空管上设置真空盘，可以准确而完整地对轮毂铸件底部的砂子进行抽气，进一步提高轮毂铸件底部的砂子的紧实度，进一步减少轮毂铸件底部的砂型变形，进而提高轮毂铸件的精准度。

附图说明

图1为本实用新型的上砂箱的结构示意图；

图2为本实用新型的下砂箱的结构示意图；

图3为本实用新型的吸盘的结构示意图；

附图标记说明：11-第一箱体，12-第一过滤网，13-第一管接头，14-第一纵向真空管，15-第一不锈钢网，16-第一横向真空管，17-第一管堵头，18-浇注管，19-第一抽气管，2-型腔，31-第二箱体，32-第二过滤网，33-第二管接头，34-第二纵向真空管，35-第二不锈钢网，36-第二横向真空管，37-第二管堵头，38-支撑横梁，39-第二抽气管，4-真空盘，41-第三过滤网，42-上盖，43-底盘，44-连通孔，45-支撑骨架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述：

如图1、图2和图3所示，本实用新型的采用V法铸造生产轮毂的砂箱，包括上砂箱、下砂箱和真空盘。为了方便取出模型，一般都同时设置有上砂箱和下砂箱。砂箱中形成上砂型，下砂箱中形成下砂型。使用时，上砂箱朝下扣合在下砂箱上，并通过螺栓固定。上砂型中的上型腔和下砂型中的下型腔结合后放入芯模，芯模与砂型之间的空间即为型腔。

上砂箱包括第一箱体、第一过滤网、第一真空管、第一管接头、第一不锈钢网和第一抽气管。第一箱体的内侧壁与外侧壁之间设置有第一夹层腔，第一箱体内侧壁均匀设置有第一抽气孔。第一抽气孔用于从上砂型外侧部进行抽气，使砂型外侧部的砂子紧实。第一抽气孔外的上砂箱内侧壁覆盖有第一过滤网，第一过滤网用来阻止砂子进入第一夹层腔。第一真空管设置于第一箱体的内腔顶部并且通过第一管接头与第一夹层腔连通。第一真空管的管壁均匀设置有第一吸气孔，第一吸气孔外覆盖有第一不锈钢网。第一真空管埋没在上砂型中，可以对上砂型的中部进行抽气，使砂型中部的砂子紧实。第一不锈钢网可以过滤砂子，阻止砂子进入第一真空管中。第一抽气管设置于第一箱体的外侧壁并与第一夹层腔连通。第一抽气管连接气泵，用于对第一夹层腔进行抽气形成负压。

下砂箱包括第二箱体、第二过滤网、第二真空管、第二管接头，第二不锈钢网和第二抽气管。第二箱体的内侧壁与外侧壁之间设置有第二夹层腔，第二箱体内侧壁均匀设置有第二抽气孔。第二抽气孔用于从下砂型外侧部进行抽气，使砂型外侧部的砂子紧实。第二抽气孔外的下砂箱内侧壁覆盖有第二过滤网，第二过滤网用来阻止砂子进入第二夹层腔。第二真空管设置于第二箱体的内腔底部并且通过第二管街头与第二夹层腔连通。第二真空管的管壁均匀设置有第二吸气孔，第二吸气孔外覆盖有第二不锈钢网。第二真空管埋没在上砂型中，可以对上砂型的中部进行抽气，使砂型中部的砂子紧实。第二不锈钢网可以过滤砂子，阻止砂子进入第二真空管中。第二抽气管设置于第二箱体的外侧壁并与第二夹层腔连通。第二抽气管连接气泵，用于对第一夹层腔进行抽气形成负压。

真空盘水平设置于第二箱体的内腔底部并与第二真空管连接。真空盘与所配轮毂型腔的位置一一相对应并位于所配轮毂型腔的底部的砂子中。真空盘的外径大于或者等于所配轮毂型腔的外径。真空盘中设置有第三夹层腔，真空盘上表面均匀设置有第三吸气孔。第三吸气孔上覆盖有第三过滤网，第三过滤网用于过滤砂子，避免砂子进入第三夹层腔中。真空盘底部与第二真空管连通。真空盘的第三夹层腔中形成负压后，通过顶部的第三吸气孔对轮毂型腔底部的砂子进行专门抽气，使型腔底部的砂子进一步紧实，减少型腔底部的砂子松软变形，同时真空盘可以阻止砂子因塑料薄膜被铁液融化向上凸起的可能，从而进一步减少轮毂铸件变形，提高轮毂铸件的精准度。

如图1、图2和图3所示，真空盘包括上盖、底盘和支撑骨架，上盖和底盘相扣合形成第三夹层腔，支撑骨架设置于夹层腔中，支撑骨架底部与底盘固定连接，支撑骨架顶部与上盖相抵接。支撑骨架可以阻止真空盘的变形，提高真空盘的坚固度，进而避免型腔的变形，提高轮毂铸件的精准度。

如图1、图2和图3所示，第二真空管包括四个第二横向真空管和三个第二纵向真空管。第二横向真空管与第二纵向真空管相互垂直连通。通过设置多个第二真空管，并且横向纵向均设置，可以提高真空管的抽气面积，使得抽气区域更全面，砂子更紧实。通过设置三个第二纵向真空管与轮毂型腔底部准确对应，可以更接近地对轮毂型腔底部进行抽气，使轮毂型腔底部的砂子更紧实。第二纵向真空管两端分别与第二管接头连接。第二管接头为法兰盘是螺纹连接，方便拆装。第二横向真空管两端分别设置有第二管堵头。设置第二管堵头，可以更牢固地堵住第二横向真空管的两端，同时提高第二真空管两端的硬度，减少变形。

真空盘底部设置有两个连通孔，连通孔与第二纵向真空管和第二横向真空管的连通处一一对应并且连通。真空盘通过两个连通孔第二真空连通，不仅可以提高通气量，而且可以提高真空盘的牢固性。通过将真空盘固定连接在第一真空的纵横交叉处，真空管可以从四个方向顶住真空盘，进一步可以减少真空盘的歪斜，提高真空盘的使用寿命，还可以提高真空上方砂子平稳性，进而减少型腔变形，提高铸件的精准度。可以设置六个真空盘，对应六个轮毂型腔，使得一个砂箱内一次性铸造六个轮毂，提高铸造效率。

如图1、图2和图3所示，还包括支撑横梁，支撑横梁支撑于第二真空管中央的底部并且两端分别与第二箱体的内侧壁连接。通过设置支撑梁支撑在第二真空管中央，对第二真空中央进行支撑，提高了第二真空管的牢固性，减少第二真空管被砂子下压变形，减少负压减小后真空管的回弹，进而减少型腔变形，提高铸件的精准度，还可以减少第二真空管的破裂，提高第二真空管的使用寿命。

如图1、图2和图3所示，第一真空管包括四个第一横向真空管和两个第一纵向真空管。第一横向真空管和第一纵向真空管相互垂直连通。通过设置多个第一真空管，并且横向纵向均设置，可以提高真空管的抽气面积，使得抽气区域更全面，砂子更紧实。通过两个第一纵向真空管，可以与轮毂型腔之间的间隙相对应，对轮毂型腔之间的间隙区域的砂子抽气，同时可以避开轮毂型腔顶部中央的气孔和芯模。第一纵向真空管两端分别与第一管堵头连接。第一管接头为法兰盘是螺纹连接，方便拆装。第一横向真空管两端分别设置有第一管堵头。设置第一管堵头，可以更牢固地堵住第一横向真空管的两端，同时提高第一真空管两端的硬度，减少变形。

第一横向真空管与所配轮毂型腔顶部相对应，一个轮毂型腔顶部有两个第一横向真空管经过，可以对轮毂型腔顶部的砂子径向抽气，提高轮毂型腔顶部的砂子紧实度。第一横向真空管对称设置于所配浇注管两侧，每侧两个第一横向真空管。第一纵向真空管与所配轮毂型腔之间的间隔处相对应，对轮毂型腔之间的间隙区域的砂子抽气，同时可以避开轮毂型腔顶部中央的气孔和芯模。