一种砂型铸造装置及模具的制作方法

本实用新型涉及了砂型铸造技术领域，具体的是一种砂型铸造装置及模具。

背景技术：

砂型铸造是一种在砂型中生产铸件的铸造方法，此铸造方法成本较低，制造工艺简单并能适应多种铸件的大批量加工，是铸造生产中的常用工艺。

砂型铸造是将铁水浇注至由上下型砂以及砂芯组配的成型腔中，铁水凝固后即得到铸件。在砂型铸造工艺中，如果上砂型和下砂型的分型面间隙过大，则会导致铁水外溢，不利于加工。而传统的上砂型和下砂型在靠近外侧的部分存在砂型变形、损坏的情况，导致上砂型和下砂型不能很好的合箱，使分型面的间隙过大，进而导致铁水外溢，以及产品尺寸精度差等问题。

为了克服上述问题，有必要对传统的上砂型和下砂型的结构做进一步的改进。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种砂型铸造装置及模具，其能够防止铁水外溢并能够提高铸件产品的精确度。

本实用新型公开了一种砂型铸造装置，包括：

第一砂箱，其开口向下设置；

第一砂型，其设于所述第一砂箱中，所述第一砂型中设有开口向下的合模腔，所述合模腔的内侧壁和其沿水平方向的内壁之间呈钝角夹角；

第二砂箱，其开口向上设置并设于所述第一砂箱的下端，所述第二砂箱的上端与所述第一砂箱的下端相抵接；以及

第二砂型，其设于所述第二砂箱中且其上端相对所述第二砂箱凸出以形成与所述合模腔相匹配的合模块，所述合模块内置于所述合模腔中且所述合模块的上端与所述合模腔沿水平方向的内壁相抵接；

其中，所述合模块的任一外侧壁和与其对应的所述合模腔的内侧壁平行设置；

其中，所述合模块的至少一个外侧壁和与其对应的所述合模腔的内侧壁之间具有预设间隙；

其中，所述合模腔中设有第一腔体，所述合模块中设有与所述第一腔体对应的第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体连通以共同构成所述砂型铸造装置的型腔。

作为优选，所述合模块的任一外侧壁和与其对应的所述合模腔的内侧壁之间具有1～2mm间隙。

作为优选，所述合模块的上端与所述合模腔沿水平方向的内壁之间设有封箱条。

作为优选，所述第一腔体的开口面积小于所述合模腔沿水平方向的内壁的面积。

作为优选，所述合模腔的内侧壁和其沿水平方向的内壁之间的夹角的角度值为100～140°。

作为优选，所述合模块的高度为40～80mm。

本实用新型还提供了一种模具，包括：

第一型板；

凸模，其设于所述第一型板上，所述凸模的外侧壁自其上端至底端向外倾斜以使其外侧壁与所述第一型板之间呈第一夹角；

第一模仁，其设于所述凸模上并相对所述凸模凸出；

第二型板；

凹模，其设于所述第二型板上，所述凹模设有与所述凸模外部结构匹配的凹模腔，所述凹模腔的内侧壁倾斜以使所述凹模腔的底端和内侧壁之间呈第二夹角；以及

第二模仁，其设于所述凹模上并相对所述凹模凸出；

其中，所述凸模上端面的长度比所述凹模腔底端的长度大2～4mm，且所述凸模上端面的宽度比所述凹模腔底端的宽度大2～4mm，所述凸模的高度与所述凹模腔的深度相同；

其中，所述第一夹角和所述第二夹角的角度值相同，且均为钝角夹角。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型砂型铸造装置，通过在第一砂型中设置内侧壁倾斜的合模腔，第一砂型靠近边缘的端面和分型面不在同一平面上，以及在第二砂型中设置外侧壁倾斜的合模块，第二砂型靠近边缘的端面和分型面不在同一平面上，从而第一砂型和第二砂型边缘处的变形、损坏不会对第一砂型和第二砂型的分型距离造成影响，使第一砂型和第二砂型之间的分型距离较小，从而只需要在合模块的上端与合模腔沿水平方向的内壁之间放置单条封箱条即可防止铁水溢出，单条封箱条对型腔产生的误差较小，能够使铸件产品的精确度更高。

本实用新型砂型铸造装置中合模块的任一外侧壁和与其对应的合模腔的内侧壁平行设置，并且合模块的任一外侧壁和与其对应的合模腔的内侧壁之间具有1-2mm的预设间隙，从而在合箱时，合模块的任一外侧壁和与其对应的合模腔的内侧壁之间不会摩擦落砂，从而避免由于摩擦落砂导致的落位不准确。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中砂型铸造装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中模具的第一模组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中模具的第二模组的结构示意图；

以上附图的附图标记：1-第一型板；2-凸模；3-第一模仁；4-第二型板；5-凹模；6-第二模仁；7-第一砂箱；8-第一砂型；9-第二砂箱；10-第二砂型；11-型腔；801-合模腔；1001-合模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供了一种砂型铸造装置，包括：

第一砂箱7，其开口向下设置；

第一砂型8，其设于所述第一砂箱7中，所述第一砂型8中设有开口向下的合模腔801，所述合模腔801的内侧壁和其沿水平方向的内壁之间呈钝角夹角；

第二砂箱9，其开口向上设置并设于所述第一砂箱7的下端，所述第二砂箱9的上端与所述第一砂箱7的下端相抵接；以及

第二砂型10，其设于所述第二砂箱9中且其上端相对所述第二砂箱9凸出以形成与所述合模腔801相匹配的合模块1001，所述合模块1001内置于所述合模腔801中且所述合模块1001的上端与所述合模腔801沿水平方向的内壁相抵接；

其中，所述合模块1001的任一外侧壁和与其对应的所述合模腔801的内侧壁平行设置；

其中，所述合模块1001的至少一个外侧壁和与其对应的所述合模腔801的内侧壁之间具有预设间隙；

其中，所述合模腔801中设有第一腔体，所述合模块1001中设有与所述第一腔体对应的第二腔体，所述第一腔体与所述第二腔体连通以共同构成所述砂型铸造装置的型腔11。

参考附图1～3，本实施例提供了一种砂型铸造装置，其包括第一砂箱7、第一砂型8、第二砂箱9和第二砂型10。本实施例中的砂型铸造装置是采用模具对第一砂型8和第二砂型10分别进行造型的。本实施例中用于对第一砂型8和第二砂型10进行造型的模具包括第一模组和第二模组。第一模组对应于第一砂型8，第一模组包括第一型板1、凸模2、第一模仁3。第二模组对应于第二砂型10，第二模组包括第二型板4、凹模5和第二模仁6。

重点参考附图2～3，凸模2用于对第一砂型8进行造型。凸模2设于第一型板1上，第一型板1用于作为凸模2的承托板。凸模2的外侧壁自其上端至底端向外倾斜，从而凸模2的外侧壁与第一型板1面向凸模2的端面之间呈第一夹角。第一夹角的角度值为100～140°。凸模2在对第一砂型8进行造型时，能够在第一砂型8上形成一个合模腔801，合模腔801的内侧壁和合模腔801沿水平方向的内壁之间呈100～140°夹角。在凸模2上设有第一模仁3，第一模仁3相对凸模2凸出，以在合模腔801中形成第一腔体。

凹模5用于对第二砂型10进行造型。凹模5设于第二型板4上。凹模5中设有与凸模2外部结构匹配的凹模5腔。凸模2的高度与凹模5腔的深度相同。凹模5腔的内侧壁倾斜，凹模5腔的底端和凹模5腔内侧壁之间呈第二夹角。第二夹角的角度值为100～140°。从而凹模5在对第二砂型10进行造型时，能够使第二型砂形成一个与合模腔801相匹配的合模块1001，合模块1001能够置于合模腔801中。第一夹角和第二夹角的角度值相同，从而当合模块1001置于合模腔801中时，合模块1001的任一外侧壁和与其对应的合模腔801的内侧壁平行设置。

凸模2上端面的长度比凹模5腔底端的长度大2～4mm，且凸模2上端面的宽度比凹模5腔底端的宽度大2～4mm，从而使制备的合模块1001置于合模腔801中时，合模块1001的任一外侧壁和与其对应的合模腔801的内侧壁之间存在1～2mm的间隙。

在凹模5上设有第二模仁6，第二模仁6相对凹模5腔的底端凸出，以在第二砂型10中形成第二腔体。第一模仁3和第二模仁6是按照铸件产品的外部形貌制备，所形成的第一腔体和第二腔体共同构成铸件产品的成型腔11。

重点参考附图1，本实施例采用上述模具进行造型的砂型铸造装置包括第一砂箱7、第一砂型8、第二砂箱9和第二砂型10。将第一砂箱7、第一砂型8、第二砂箱9和第二砂型10合箱后构成砂型铸造装置。

第一砂箱7开口向下设置。第一砂型8设于第一砂箱7中。第一砂型8的下端面和第一砂箱7的下端面平齐。第一砂型8沿其下端面设有开口向下的合模腔801。合模腔801的内侧壁和其沿水平方向的内壁之间呈100～140°夹角。

第二砂箱9开口向上设置。第二砂箱9设于第一砂箱7的下端。第二砂箱9的上端与第一砂箱7的下端相抵接，从而能够更好的保护第一砂型8和第二砂型10。

第二砂型10设于第二砂箱9中。第二砂型10的上端相对第二砂箱9的上端凸出，以形成与合模腔801相匹配的合模块1001。合模块1001内置于合模腔801中。合模块1001的上端与合模腔801沿水平方向的内壁相抵接。

对于传统的砂型铸造装置，上砂型的下端和上砂箱平齐，且上砂型不设合模腔801，下砂型的上端与下砂箱的上端平，且下砂型不设合模块1001。上砂型和下砂型平面接触。因此传统的砂型铸造装置还需要设置定位销等装置以对第一砂型8和第二砂型10进行限位。本实施例中的砂型铸造装置，设置合模块1001的高度为40～80mm，合模块1001内置于合模腔801中，从而可以对第二砂型10起到很好的限位作用，本实施例砂型铸造装置不需要定位销工序，更便于加工。

在合模腔801中设有第一腔体，在合模块1001中设有与第一腔体对应的第二腔体，第一腔体与第二腔体连通以共同构成砂型铸造装置的型腔11。向型腔11中注入铁水，铁水凝固后，即得到铸件产品。第一腔体的开口面积小于合模腔801沿水平方向的内壁的面积，第二腔体的开口面积小于合模块1001上端面的面积，以使得合模腔801沿水平方向的内壁至少部分的与合模块1001上端面之间抵接，从而增强本实施例砂型铸造装置稳定性。

本实施例中合模块1001的任一外侧壁和与其对应的合模腔801的内侧壁平行设置，并且合模块1001的任一外侧壁和与其对应的合模腔801的内侧壁之间具有1～2mm的预设间隙。从而在合箱时，合模块1001的任一外侧壁和与其对应的合模腔801的内侧壁之间不会摩擦落砂，从而能够避免由于摩擦落砂导致的落位不准确。

传统的砂型铸造装置，其上砂型和下砂型平面接触，而本实施例中砂型铸造装置的第一砂型8和第二砂型10是凹凸接触。对于传统的砂型铸造装置，由于上砂型和下砂型在造型的时候，砂型最外侧易出现损坏、松动、高低不平的现象，导致在浇注铁水存在安全隐患，因此在合箱时需要在上砂型和下砂型之间放置大量的封箱条来避免铁水溢出。而大量的封箱条会导致上砂型和下砂型的分型距离增大，使合型不准确，最终产品的形状不符合标准。

本实施例砂型铸造装置，通过在第一砂型8中设置内侧壁倾斜的合模腔801，第一砂型8靠近边缘的端面和分型面不在同一平面上，以及在第二砂型10中设置外侧壁倾斜的合模块1001，第二砂型10靠近边缘的端面和分型面不在同一平面上，从而第一砂型8和第二砂型10边缘处的变形、损坏不会对分型距离造成影响，使第一砂型8和第二砂型10之间的分型距离较小，从而只需要在合模块1001的上端与合模腔801沿水平方向的内壁之间放置单条封箱条即可防止铁水溢出，单条封箱条对型腔11产生的影响较小，能够使铸件产品的精确度更高。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。