一种中空铸件的铸造装置及制造方法与流程

1.本发明设置铸造领域，具体而言，涉及一种中空铸件的铸造装置及制造方法。


背景技术：

2.铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造型腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。脱箱造型是在可脱砂箱内造型，合型后浇注前脱去砂箱的造型方法，是铸造的方法之一。
3.对于中空的铸件而言，在铸造时需要通过泥芯形成中空的结构。泥芯又称型芯，在浇铸前安装在型腔内，待金属液浇入冷凝后，出砂时将泥芯清除，即可在铸件中即可形成泥芯形状的空腔。
4.但泥芯在浇铸时中易移动，从而导致铸件的尺寸精度下降。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种中空铸件的铸造装置及制造方法，其能够防止泥芯在铸造时移动，从而提高铸件的铸造质量。
6.本技术的实施例第一方面提供了一种中空铸件的铸造装置，中空铸件的铸造装置包括：包括：上砂壳，所述上砂壳内设有浇铸通道；下砂壳，所述下砂壳内埋设有第一固定件；连接件，一端与所述第一固定件连接；以及泥芯，设于所述下砂壳，且与所述连接件的另一端连接；其中，所述下砂壳与所述上砂壳互相连接并围成型腔，所述型腔与所述浇铸通道连通，所述泥芯位于所述型腔内。
7.于一实施例中，所述泥芯内埋设有第二固定件，所述泥芯内还设有连接通道，所述连接通道通向所述第二固定件；所述连接件的另一端通过所述连接通道与所述第二固定件连接。
8.于一实施例中，所述下砂壳内还设有安装腔，所述第一固定件为杆状，所述第一固定件的中间部设于所述安装腔。
9.于一实施例中，所述下砂壳设有至少两个定位凹槽；所述上砂壳设有至少两个定位凸柱；所述定位凹槽可与所述定位凸柱互相配合，以防止所述上砂壳与所诉下砂壳的相对转动。
10.于一实施例中，所述中空铸件的铸造装置还包括：砂箱；模具，可设于所述砂箱；以及，型砂，设于所述砂箱且覆盖所述模具，以形成所述上砂壳或所述下砂壳。
11.本技术的实施例第二方面提供了一种中空铸件的铸造装置的制造方法，所述方法包括：在上砂壳内设置浇铸通道，在下砂壳内埋设第一固定件；令连接件的一端与所述第一固定件连接；令泥芯与所述连接件的另一端连接，且令所述泥芯设于所述下砂壳；令所述上砂壳与所述下砂壳互相连接并围成型腔，以令所述型腔与所述浇铸通道连通、所述泥芯位于所述型腔内。
12.于一实施例中，所述令泥芯与所述连接件的另一端连接，且令所述泥芯设于所述下砂壳，包括：在所述泥芯内埋设第二固定件；在所述泥芯内设置连接通道，令所述连接通道通向所述第二固定件；令所述连接件与所述第二固定件连接，以令所述泥芯固定于所述下砂壳。
13.于一实施例中，所述在下砂壳内埋设第一固定件，包括：在所述下砂壳中设置安装腔；令所述第一固定件的中间部设于所述安装腔。
14.于一实施例中，所述在上砂壳内设置浇铸通道，在下砂壳内埋设第一固定件，还包括：在所述上砂壳设置定位凸柱，在所述下砂壳设置定位凹槽。
15.于一实施例中，所述方法还包括：令模具设于砂箱；令型砂填满所述砂箱；待所述型砂硬化后将所述型砂取出，以形成所述上砂壳或所述下砂壳。
16.故本技术能够通过连接件和第一固定件将泥芯固定于下砂壳，防止泥芯在铸造时的移动，提高了铸件的铸造质量。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
18.图1为本技术一实施例示出的中空铸件的结构示意图；
19.图2为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置的爆炸结构示意图；
20.图3为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置的部分结构爆炸示意图；
21.图4为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置的部分结构剖视图；
22.图5为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置的部分结构示意图。
23.图标：
24.1-中空铸件的铸造装置；100-上砂壳；101-浇铸通道；102-定位凸柱；110-下砂壳；111-第一固定件；112-安装腔；113-定位凹槽；120-连接件；130-泥芯；131-第二固定件；132-连接通道；140-型腔；150-砂箱；160-模具。
25.2-中空铸件；21-空腔。
具体实施方式
26.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
30.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。
31.请参阅图1，其为本技术一实施例示出的中空铸件2的结构示意图。在本实施例中，中空铸件2内设有空腔21，为精确铸造出中空铸件2，因此需要在中空铸件的铸造装置1中设置有泥芯130。
32.请参阅图2，其为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置1的爆炸结构示意图。在本实施例中，中空铸件的铸造装置1包括：上砂壳100、下砂壳110、连接件120以及泥芯130。其中，上砂壳100中设置有浇铸通道101；下砂壳110中埋设有第一固定件111；连接件120的一端与第一固定件111连接，其另一端与泥芯130连接，以令泥芯130固定于下砂壳110。上砂壳100与下砂壳110可互相连接并围成型腔140(图中未示出)。
33.具体而言，本实施例中的中空铸件的铸造装置1可同时铸造两个上述的中空铸件2。因此，中空铸件的铸造装置1中包括两个泥芯130。下砂壳110对称地埋设有两个第一固定件111，两个第一固定件111分别对应设置于泥芯130的两端。一个泥芯130对应需要两个连接件120将其固定于下砂壳110，以防止泥芯130上抬。下砂壳110中还设置有于泥芯130对应的限位凹槽，泥芯130可设置在上述限位凹槽中，结合泥芯130两端的连接件120，可将泥芯130固定于下砂壳110，以防止泥芯130在周向的位移。
34.进一步的，下砂壳110上还可设置至少两个定位凹槽113，上砂壳100上可对应设置至少两个定位凸柱102(图中未示出)，定位凹槽113可与定位凸柱102(图中未示出)互相配合，当上砂壳100盖合于下砂壳110时，定位凸柱102(图中未示出)正好设置在定位凹槽113内，定位凹槽113与定位凸柱102(图中未示出)互相配合锁定，以防止上砂壳100与下砂壳110之间的相对转动。
35.在浇铸时，金属液体通过浇铸通道101进入型腔140(图中未示出)内，金属液体会冲击泥芯130，使泥芯130受力发生位移；泥芯130同时也会受到浮力，浮力会使得泥芯130上抬。
36.故本技术能够通过连接下砂壳110中的第一固定件111和泥芯130的连接件120，使得泥芯130固定于下砂壳110，以避免铸造时泥芯130的上抬或位移，提高了中空铸件2的铸造精度。
37.于一其他实施例中，泥芯130的体积较小且长度较短，可通过一个连接件120，依靠连接件120自身的抗扭性能从而防止泥芯130的周向位移。
38.于一其他实施例中，可通过设置三个及以上的连接件120，以更好的防止泥芯130的周向位移，连接件120的数量不应成为本技术的限制。
39.请参阅图3，其为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置1的部分结构爆炸示意图。在本实施例中，可在泥芯130的上端面开设用以埋设第二固定件131的安装凹槽，泥芯130内可设置通向上述安装凹槽的连接通道132。
40.具体而言，当第二固定件131放置于安装凹槽中时，连接通道132即通向第二固定件131。连接件120的一端于下砂壳110中与第一固定件111连接，其另一端可通过连接通道
132与第二固定件131连接。待泥芯130通过第二固定件131、连接件120以及第一固定件111固定于下砂壳110后，可利用型砂将上述的安装凹槽填平，以使泥芯130完成安装。
41.请参阅图4，其为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置1的部分结构剖视图。在本实施例中，下砂壳110内设置有两个安装腔112，第一固定件111为杆状，第一固定件111的两端埋在下砂壳110内，第一固定件111的中间部设于安装腔112内。
42.具体而言，连接件120(图中未示出)为绳状、可以是铁丝也可以是钢丝或其他能够耐高温的绳状结构。为方便连接件120更好的与杆状形态的第一固定件111连接，可在下砂壳110内的对应位置设置安装腔112，利用连接件120连接第一固定件111时，可将连接件120的一端伸入至安装腔112内，在安装腔112内缠绕第一固定件111，从而与第一固定件111连接。
43.请参阅图5，其为本技术一实施例示出的中空铸件的铸造装置1的部分结构示意图。在本实施例中，中空铸件的铸造装置1还包括砂箱150、模具160、以及相应的型砂(图中未示出)。其中，模具160设置在砂箱150中，第一固定件111设置在模具160的上方，待模具160与第一固定件111安装完成后向砂箱150内填充型砂，待型砂硬化后即可将型砂取出，以形成下砂壳110。
44.于一其他实施例中，中空铸件的铸造装置1还可包括用于制造上砂壳100的第二砂箱和第二模具，制作上砂壳100的过程与制造下砂壳110的过程类似，此处不再重复赘述。
45.本技术的技术方案中无需采用芯撑，出模时也不需要利用工装将泥芯130避免了铸件的外观缺陷，提高了铸件的铸造质量。
46.本技术的实施例还提供了一种中空铸件的铸造装置的制造方法，该方法可用于制造如图2的中空铸件的铸造装置1，所述方法包括步骤210至步骤240：
47.步骤210：在上砂壳100内设置浇铸通道101，在下砂壳110内埋设第一固定件111；
48.步骤220：令连接件120的一端与第一固定件111连接；
49.步骤230：令泥芯130与连接件120的另一端连接，且令泥芯130设于下砂壳110；
50.步骤240：令上砂壳100与下砂壳110互相连接并围成型腔140，以令型腔140与浇铸通道101连通、泥芯130位于型腔140内。
51.故本技术通过连接件120将设置在下砂壳110内的第一固定件111与泥芯130连接起来，能够对抗在浇铸时泥芯130受到的向上的作用力以及使泥芯周向转动的作用力，从而防止泥芯在铸造时的位移或上抬，以提高铸件的铸造质量。本技术的技术方案中无需采用芯撑，出模时也不需要利用工装将泥芯130避免了铸件的外观缺陷，提高了铸件的铸造质量。
52.于一实施例中，步骤230可包括步骤231至步骤233：
53.步骤231：在泥芯130内埋设第二固定件131；
54.步骤232：在泥芯130内设置连接通道132，令连接通道132通向第二固定件131；
55.步骤233：令连接件120与第二固定件131连接，以令泥芯130固定于下砂壳110。
56.于一实施例中，步骤210包括还步骤211至步骤214：
57.步骤211：在下砂壳110中设置安装腔112；
58.步骤212：令第一固定件111的中间部设于安装腔112；
59.步骤213：在上砂壳100中设置冒口；
60.步骤214：在上砂壳100中设置定位凸柱102、在下砂壳110中设置定位凹槽113。
61.于一实施例中，该方法还包括制造上砂壳100或下砂壳110的步骤，该方法还包括步骤201至步骤203：
62.步骤201：令模具160设于砂箱150；
63.步骤202：令型砂填满砂箱150；
64.步骤203：待型砂硬化后将型砂取出，以形成上砂壳100或下砂壳110。
65.在本技术中，通过在泥芯130内设置第二固定件131，并通过连接件120连接第一固定件111和第二固定件131，能够更好的将泥芯130固定于下砂壳110，且将安装凹槽整平后，可以使第二固定件131埋设于泥芯130内，从而避免钢液和第二固定件131接触，保证了泥芯130的稳定性。
66.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
67.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术的保护范围之内。