一种平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统。
【背景技术】
[0002]消失模铸造是把与铸件尺寸形状相同或相似的泡沫模块粘结组合成模样簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，整个砂箱在底部或侧部负压源的负压抽吸作用下进行浇注，使模样气化，液体金属占据模样位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。消失模铸造是一种近无余量、精确成型的新工艺，该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型、芯组合而造成的尺寸误差。
[0003]但是消失模铸造也存在致命的缺陷一一塌箱。消失模铸造正常浇注时很少出现塌箱现象，只有在出现型砂没振实、断流(浇注过程中停液)、铁液外泄或者砂箱内负压不均衡、消失模内腔与外部负压梯度大时产生。通过分析、对比塌箱产生的原因，砂箱内消失模模样内腔与外部负压梯度大是最不容易克服的难题，也是造成塌箱的主要原因。
[0004]现阶段解决模样内腔与外部负压梯度大的措施有一下几种:
I)在模样内腔负压度低的地方填充自硬砂，防止浇注时型砂漂移，发生塌箱。采用这种方法，不但生产效率低，劳动强度大，而且防止塌箱效果差，目前只适用于较小的内腔。如果内腔太大，填充自硬砂后，模样在搬运的过程中由于重量过大而很容易损坏、变形，同时在浇注的过程中还会产生大量气体，影响砂箱内负压的变化和充型过程，造成夹杂缺陷。
[0005]2)使用五面吸气甚至六面吸气的复杂砂箱。将负压源的抽气室设在砂箱的5或6个面上，且相互串通，使模样内腔与外部负压度均匀，浇注时排气更为畅通，砂箱刚度好，但加工费用高，操作复杂，效率较低，侧面真空室筛网容易损坏，更换、维修较复杂，且费用高。
[0006]3)将模样内腔开口面向砂箱负压源。采用这种方法，首先会提高对振实台的振实性能要求，特别是对于采取雨淋加砂方式的生产线，模样内腔开口面向砂箱侧面或底面放置时，型砂进入模样内腔深处较困难，振实效果也不理想，更容易造成塌箱，而且还提高了夹砂、粘砂缺陷的发生概率。
【发明内容】
[0007]本发明针对现有技术中的消失模铸造中的塌箱缺陷，提供一种平衡砂箱内消失模内腔与外部腔负压度的系统，通过在消失模内腔设置用于保持内腔负压度的金属软管，浇注过程中通过负压抽吸金属软管，以保证消失模汽化时内腔的负压度，有效防止塌箱。
[0008]本发明的目的是这样实现的，一种平衡砂箱内消失模内腔与外部腔负压度的系统，包括砂箱内设置的铸件消失模，所述消失模的每个独立内腔内设有延伸到消失模外的金属软管，所述金属软管在消件模的内腔随内腔形状弯曲分布，所述消失模内的金属软管壁上均布有若干通气孔，所述金属软管用于抽吸内腔内消失模汽化产生气体，所述金属软管的末端延伸至消失模外的砂箱底侧或侧向与负压吸气室连通，所述金属软管的末端套装连接有吸抽漏斗。
[0009]本发明消失模内腔与外部腔负压平衡系统，在消失模内腔设置金属软管，并且利用金属软管的柔韧性，可以随形弯曲金属软管，使金属软管随形分布在铸件消失模模样的内腔作为内腔的导气通道，通过负压源的抽吸作用，可以瞬间吸出浇注过程中消失模汽化的产物，避免浇注过程中的塌箱缺陷，以降低浇注液充型的阻力，减少液流反喷、紊流，避免铸件夹渣，夹砂缺陷。本发明的系统，特别适合内腔形状复杂的大型消失模浇注工艺中。
[0010]为防止金属软管受热变形，所述金属软管在内腔内随形弯曲分布时外壁与消失模内腔壁的最小距离为80—100mm。
[0011]为防止负压抽吸过程中砂型中的散砂吸入金属软管内，所述金属软管外周缠绕有用于隔砂的金属丝网，所述吸抽漏斗与金属软管套装连接处及吸抽漏斗的口部也缠绕有金属丝网，所述金属丝网用铁丝固定扎紧。
[0012]为进一步均衡负压抽吸效果，所述金属软管的直径为40—50mm，所述通气孔的直径为4 一 5mm，所述通气孔的数量为每米均匀设置90-100个。
[0013]为进步实现有效隔砂，所述金属丝网的目数为80—100目。
[0014]为进一步保证负压抽吸效果，所述金属软管从消失模内腔引出处至负压吸气室的抽吸段不设置通气孔并且该段长度不短于1000mm。
[0015]为便于精确控制消失模内腔的负压度，所述砂箱底部的抽气管道处设有真空计及流量表，所述抽气管道延伸至砂箱外与真空计连接，所述真空计与负压吸气室的负压装置通过控制部件连接并调节，所述控制部件用于根据真空计的检测值控制砂箱内的负压强度，使消失模内腔的负压度保持在0.038—0.04MPa。
【附图说明】
[0016]图1为发明的平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统结构示意图。
[0017]其中，I消失模;2金属软管;3吸抽漏斗;4通气孔;5真空计;6控制部件;7砂箱抽气管道;8流量表:9砂箱。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，为本发明的平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，包括砂箱内设置的铸件消失模I，消失模I的每个独立内腔内设有延伸到消失模外I的金属软管2，该金属软管2在消件模的内腔随内腔形状弯曲分布以便于顺利导出内腔内消失模汽时的气体，消失模I内的金属软管2壁上均布有若干通气孔4，金属软管2用于抽吸内腔内消失模汽化产生气体，金属软管2的末端延伸至消失模外的砂箱底侧或侧向与负压吸气室连通，该负压吸气室与负压装置连通，以保证负压吸气室工作时的真空度;在消失模浇注中，负压吸气室对准砂箱抽吸，用于保证砂箱内的负压度;为加快金属软管2内气体的导出，金属软管2的末端套装连接有吸抽漏斗3。
[0019]为防止浇注过程中，金属软管I受热变形，金属软管I在内腔内随形弯曲分布时外壁与消失模内腔壁的最小距离为80—100mm。
[0020]为防止负压抽吸过程中砂型中的散砂吸入金属软管内，金属软管I的外周缠绕有用于隔砂的金属丝网，吸抽漏斗3与金属软管I套装连接处及吸抽漏斗3的口部也缠绕有金属丝网，上述金属丝网的目数为80—100目，所有金属丝网缠绕后用铁丝固定扎紧，以防止填砂振动时串动。
[0021 ]为进一步均衡负压抽吸效果，金属软管2的直径选用40—50mm的铁皮软管，通气孔的直径为4 一 5mm，每米长度的通气孔的数量为90-100个。
[0022]为进一步保证负压抽吸效果，金属软管2从消失模内腔引出处至砂箱负压吸气室的抽吸段不设置通气孔并且该段长度不短于1000mm。
[0023]为便于精确控制砂箱内的负压度，砂箱抽气管道7还设有真空计5该砂箱抽气管道7延伸至砂箱外与流量表8连接，最后与真空栗连接，量表8与负压吸气室的负压计5通过控制部件6连接，控制部件6用于根据真空计5的检测值控制砂箱内的负压抽吸强度，使砂箱内的负压度保持在0.038—0.04MPa。
[0024]本发明消失模内腔与外部负压平衡系统，在消失模I内腔设置金属软管2，并且利用金属软管2的柔韧性，可以随形弯曲金属软管，使金属软管2随形分布在铸件消失模模样的内腔作为内腔的导气通道，通过负压吸气室的抽吸作用，可以瞬间吸出浇注过程中消失模汽化的产物，避免浇注过程中的塌箱缺陷，以降低浇注液充型的阻力，减少液流反喷、紊流，避免铸件夹渣，夹砂缺陷。本发明的系统，特别适合内腔形状复杂的大型消失模浇注工艺中。
【主权项】
1.一种平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，包括砂箱内设置的铸件消失模，其特征在于，所述消失模的每个独立内腔内设有延伸到消失模外的金属软管，所述金属软管在消件模的内腔随内腔形状弯曲分布，所述消失模内的金属软管壁上均布有若干通气孔，所述金属软管用于抽吸内腔内消失模汽化产生气体，所述金属软管的末端延伸至消失模外的砂箱底侧或侧向与负压吸气室连通，所述金属软管的末端套装连接有吸抽漏斗。2.根据权利要求1所述的平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，其特征在于，所述金属软管在内腔内随形弯曲分布时外壁与消失模内腔壁的最小距离为80—100mm。3.根据权利要求2所述的平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，其特征在于，所述金属软管外周缠绕有用于隔砂的金属丝网，所述吸抽漏斗与金属软管套装连接处及吸抽漏斗的口部也缠绕有金属丝网，所述金属丝网用铁丝固定扎紧。4.根据权利要求2所述的平衡砂箱内消失模内外腔负压度的系统，其特征在于，所述金属软管的直径为40—50mm，所述通气孔的直径为4 一 5mm，所述通气孔的数量为每米均匀设置90-100个。5.根据权利要求3所述的平衡砂箱内消失模内外腔负压度的系统，其特征在于，所述金属丝网的目数为80—100目。6.根据权利要求1所述的平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，其特征在于，所述金属软管从消失模内腔引出处至砂箱负压吸气室的抽吸段不设置通气孔并且该段长度不短于1000mm。7.根据权利要求1一6任一项所述的平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，其特征在于，所述砂箱底部的抽气管道处设有真空压力表及流量计，所述抽气管道延伸至砂箱外与真空计连接，最后与真空栗连接，所述真空计与负压吸气室的负压装置通过控制部件连接并调节，所述控制部件用于根据真空计的检测值控制砂箱内的负压强度，使消失模砂箱的负压度保持在0.038—0.04MPa。
【专利摘要】本发明涉及铸造技术领域内一种平衡砂箱内消失模内腔与外部负压度的系统，包括砂箱内设置的铸件消失模，所述消失模的每个独立内腔内设有延伸到消失模外的金属软管，所属软管在消件模的内腔随内腔形状弯曲分布，所述消失模内的金属软管壁上均布有若干通气孔，所述金属软管用于抽吸内腔内消失模汽化产生气体，金属软管的末端延伸至消失模外的砂箱底侧或侧向与负压吸气室连通，所述金属软管的末端套装连接有吸抽漏斗。本发明中，通过在消失模内腔设置随形的金属软管作为汽化气体的导气通道，通过负压源的抽吸作用，可以瞬间吸出浇注过程中消失模汽化的产物，避免浇注过程中的塌箱缺陷，本发明的系统，特别适合内腔形状复杂的大型消失模浇注工艺中。
【IPC分类】B22C9/04
【公开号】CN105598371
【申请号】CN201610110333
【发明人】杨争光, 潘凤英
【申请人】共享装备股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年2月29日