V法铸造用砂箱的抽气装置及包含其的砂箱的制作方法

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V法铸造用砂箱的抽气装置及包含其的砂箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种V法铸造用砂箱的抽气装置,及包含该抽气装置的砂箱。其中,该抽气装置包括抽气本体和缠绕在所述抽气本体的外壁表面上的金属结构。该抽气装置能够提供具有均匀负压场的抽气通道,不易导致砂型及砂箱的破坏,从而实现高效地对砂型进行抽气,又坚固耐用,并能减小成本和适于大批量和大规模的生产。
【专利说明】
V法铸造用砂箱的抽气装置及包含其的砂箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及铸造领域。更具体地,本实用新型涉及一种V法铸造用砂箱的抽气装置,及包含该抽气装置的砂箱。
【背景技术】
[0002]V法铸造为负压铸造或称真空密封造型的一种方法,它区别于传统翻砂铸造的一个最大特点在于靠真空抽气系统抽出型砂内空气而实现铸型。因此,V法铸造用砂箱必须装配有能够对砂型进行抽气的结构。
[0003]V法铸造领域中常用的一种砂箱是金属软管抽气式砂箱,其抽气功能的实现依赖于如下结构:在由钢板焊接的砂箱箱体内部提供与待铸造模具的形状和结构相随形的金属框架,该金属框架上捆绑有金属软管且该金属软管的两端口分别与砂箱的内接头相连。藉此,当砂箱的外接头与真空系统连通时,金属软管即可对砂型进行抽气。
[0004]这种抽气结构的不足在于金属软管的缝隙往往较大,特别是金属软管弯曲处外曲线位置处的缝隙更大,这使得在对砂型进行抽气的同时还抽走部分型砂,情况严重时还会破坏砂型,这使得无法铸造出所需的产品。另外,在每一次浇注周期结束后,金属软管的部分区域都会因为砂型重力的作用而被损坏,人工对其进行修复的成本很大。
[0005]本领域常用的另一种砂箱是侧面抽气式砂箱。这种砂箱的箱体由钢板焊接成双层结构,在箱体的内层内壁上设置有抽气孔和不锈钢筛网,对砂型的抽气是经由孔和不锈钢筛网来实现的。
[0006]虽然这种砂箱避免了安装金属软管带来的上述不足,但当砂箱较大时,利用砂箱四壁对砂型进行抽气必然会在砂型中产生较大的负压梯度即压力差,即砂箱中心的真空度较小而靠近箱体内壁处的真空度较大。增大的负压梯度会影响到砂型的稳定性,进而会影响铸件的质量与良品率,情况恶劣时会造成塌型。
[0007]因此,现有技术中需要一种能够克服上述缺点的V法铸造用砂箱及其抽气装置。【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的之一在于提供一种V法铸造用砂箱的抽气装置,及包含该抽气装置的砂箱,其既能提供具有均匀负压场的抽气通道以高效地对砂型进行抽气,又坚固耐用不易损坏,并能减小成本。
[0009]本实用新型采用以下技术方案:一种V法铸造用砂箱的抽气装置,其包括抽气本体和缠绕在所述抽气本体的外壁表面上的金属结构。
[0010]进一步的,所述抽气本体为刚性抽气管;所述刚性抽气管为钢管。
[0011 ]进一步的,所述抽气本体的侧壁上设置有孔或槽。
[0012]进一步的,所述孔为沿所述抽气本体的径向方向形成的钻孔。
[0013]进一步的,所述槽为沿所述抽气本体的径向方向或轴向方向形成的切槽。
[0014]进一步的,所述金属结构为金属筛网。
[0015]进一步的,所述金属筛网为铁丝筛网。
[0016]本实用新型还提供一种V法铸造用砂箱,其包括箱体和前述抽气装置。
[0017]进一步的,该箱体包括顶部带有箱带的单层铸铁箱体、顶部无箱带的单层铸铁箱体、顶部无箱带的双层铸铁箱体和顶部无箱带的双层钢板箱体。
[0018]相较于现有技术,根据本实用新型实施例的抽气装置能够提供具有均匀负压场的抽气通道,不易导致砂型及砂箱的破坏,从而实现高效地对砂型进行抽气,又坚固耐用,并能减小成本和适于大批量和大规模的生产。
【附图说明】
[0019]图1是根据本实用新型一实施例的抽气装置的抽气本体的示意图。
[0020]图2是根据本实用新型另一实施例的抽气装置的抽气本体的示意图。
[0021]图3是根据本实用新型一实施例的具有图1和2所示的抽气本体的外壁表面上缠绕了金属结构后的示意图。
[0022]图4是根据本实用新型一实施例的具有图1和2所示的抽气本体的抽气装置的示意图。
[0023]图5是根据本实用新型一实施例的具有图4所示的抽气装置的V法铸造用砂箱的一侧视图。
[0024]图6是根据本实用新型一实施例的具有图4所示的抽气装置的V法铸造用砂箱的另一侧视图。
[0025]图7是根据本实用新型一实施例的具有图4所示的抽气装置的V法铸造用砂箱的正视图。
【具体实施方式】
[0026]如下,结合附图及优选实施例对根据本实用新型实施例的V法铸造用砂箱及其抽气装置做更详细地描述。
[0027]图1示出了根据本实用新型一实施例的抽气装置的抽气本体的示意图。图2示出了根据本实用新型另一实施例的抽气装置的抽气本体的示意图。如图1和2所示,该抽气本体为管状结构,并且该抽气本体优选地为刚性抽气管,例如钢管等。
[0028]如图1所示,该抽气本体的侧壁上设置有孔结构。该孔结构可以为沿所述抽气本体的径向方向形成的钻孔,其形状优选地可为圆形。为提供均匀的负压场,孔结构在抽气本体的侧壁上均匀地交错式分布,且环绕抽气本体的整个或部分圆周。通常情况下,孔结构的直径d和分布密度与抽气本体的直径和长度有关。当抽气本体的直径为40-60mm时,孔结构的直径d选取5-6mm即可,孔在径向与轴向间距为1mm以保证抽气本体的强度。
[0029]如图2所示,该抽气本体的侧壁上还可以设置有槽结构。该槽结构可以为沿该抽气本体的径向方向或轴向方向形成的切槽,其形状优选地可为长方形。为提供均匀的负压场,槽结构在抽气本体的侧壁上均匀地交错式分布,且环绕抽气本体的整个或部分圆周。通常情况下,与孔结构类似,槽结构的宽度尺寸b和分布密度也与抽气本体的直径和长度有关,还可能与待铸造模具的形状和结构有关。在一个具体实施例中,当抽气本体的直径为40-60mm时,槽结构的宽度b选3_5mm即可,槽的径向间距不小于I Omm,轴向间距在30_50mm。
[0030]本领域技术人员可以理解,虽然上述优选实施例描述的是钻孔和切槽,但本发明并不局限孔结构和槽结构的形成手段,本领域技术人员还可以利用其它手段,例如冲压等来形成所需的孔结构和槽结构,且他们各自的形状不受局限。
[0031]图3示出了根据本实用新型一实施例的具有如上图1和2所示的抽气本体的外壁表面上缠绕了金属结构后的示意图。图4示出了根据本实用新型一实施例的具有如上图1和2所示的抽气本体的抽气装置的示意图。如图3-4所示,该抽气装置为在上述抽气本体的外壁表面上缠绕了金属结构。在一实施例中,该金属结构为金属丝或金属筛网,例如铁丝、不锈钢筛网等。金属结构在抽气本体外壁表面上的缠绕螺距与砂型的粗细有关,还可能与待铸造模具的形状和结构有关。在一个具体实施例中,当型砂粒度为70-140目时,缠绕螺距a应在 0.01-0.02mm 之间。
[0032]图5、6、7示出了根据本实用新型一实施例的具有图4所示的抽气装置的V法铸造用砂箱的示意图。砂箱包括箱体和如上所述的抽气装置。
[0033]本领域技术人员可以理解,砂箱可选择为顶部带有箱带的单层铸铁箱体、顶部无箱带的单层铸铁箱体、顶部无箱带的双层铸铁箱体或顶部无箱带的双层钢板箱体等任一种适于V法铸造的砂箱。
[0034]抽气装置在箱体中的布置是可选的。抽气装置在砂箱中的分布不是固定的。既可以根据模具的几何形状将多个抽气装置平行地排列在箱体中的一个平面上,也可以将多个抽气装置排列成立体结构或网状结构。组装成立体结构的抽气装置可以降低箱体中心处的负压梯度,保证砂型硬度的均衡性和砂型的稳定性,为铁水充型提供有利条件。另外,由于抽气装置具有一定的刚性,布置多个抽气装置还能在砂型中起到类似“钢筋”的支撑作用,这可以防止砂型坍塌从而提高砂型的稳定性。
[0035]尽管已经阐明和描述了本揭示的不同实施例,本揭示并不限于这些实施例。仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的其他特征相结合以实现有益的新的技术方案。在不背离如权利要求书所描述的本揭示的精神和范围的情况下,许多修改、改变、变形、替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显的。
【主权项】
1.一种V法铸造用砂箱的抽气装置,其特征在于,包括抽气本体和缠绕在所述抽气本体的外壁表面上的金属结构,所述抽气本体为刚性抽气管,所述抽气本体的侧壁上设置有孔或槽,所述金属结构为金属筛网。2.根据权利要求1所述的抽气装置,其特征在于,所述刚性抽气管为钢管。3.根据权利要求1所述的抽气装置,其特征在于,所述孔为沿所述抽气本体的径向方向形成的钻孔。4.根据权利要求1所述的抽气装置,其特征在于,所述槽为沿所述抽气本体的径向方向或轴向方向形成的切槽。5.根据权利要求1所述的抽气装置,其特征在于,所述金属筛网为铁丝筛网。6.一种V法铸造用砂箱,其特征在于,其包括箱体和如权利要求1-5中任一者所述的抽气装置。7.根据权利要求6所述的砂箱,其特征在于,所述箱体包括顶部带有箱带的单层铸铁箱体、顶部无箱带的单层铸铁箱体、顶部无箱带的双层铸铁箱体和顶部无箱带的双层钢板箱体。
【文档编号】B22C21/01GK205437071SQ201620065646
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】王治国
【申请人】文水县易鑫铸造有限公司
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