一种用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，包括：由内箱壁和外箱壁构成的四面盖箱本体，盖箱本体的外箱壁的侧面装设有吊耳，盖箱本体的外箱壁的侧面设有外部抽气孔，盖箱本体的抽气室与所述外部抽气孔相连，外部抽气孔用于与真空泵相连；盖箱本体的侧面设有定位装置，盖箱本体的底面设有一层钢筋网，钢筋网朝向所述盖箱本体顶面的一侧上铺设一层多孔陶瓷过滤块，在所述多孔陶瓷过滤块与所述盖箱本体顶面之间填充有耐火纤维棉，盖箱本体的顶面铺设有一层薄膜，并洒上一层干砂以压住薄膜。本抽气盖箱装置的制作成本低且效率较高，在不影响浇注工段的前提下达到最终的抽气排烟目的，从而较好地改善了实型铸造车间的工作环境。
【专利说明】一种用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到机床铸件实型铸造【技术领域】，更具体地，涉及一种用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置。
【背景技术】
[0002]近几年来，“绿色制造”越来越频繁地出现在人们的视野里。随着各种新材料、新技术、新工艺的的不断涌现，绿色制造在实型铸造领域也开始逐渐引起了各方的重视。
[0003]实型铸造的整个工艺流程包括:制白模-修整粘接-上涂料-造型-浇注-铸件清理。按照铸型材料划分，实型铸造分为自硬砂实型铸造和干砂实型铸造。在自硬砂实型铸造中，由于泡塑白模的存在，在浇注过程中往往会产生大量的裂解黑烟，浇注现场的环境令人堪忧。特别是针对机床和汽车覆盖件模具等大型铸件而言，这种裂解黑烟更为显著。
[0004]在大部分中小企业中，机床铸件很多都采用的是树脂砂实型铸造工艺，对于现场所产生的浇注黑烟基本是直接排放到车间中，这对工厂车间环境和工人健康都是一种负担。少数厂家采取了浇注时进入集烟房或集烟罩中，但是迫于成本较高，很难做到大范围运用。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的主要是针对自硬砂实型在机床等大型件的铸造过程中所产生的黑烟问题，给出了一种用于砂箱本体的抽气盖箱装置。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，所述抽气盖箱装置包括:
[0007]由内箱壁和外箱壁构成的四面盖箱本体(11)，所述内箱壁和外箱壁之间形成一个中空的抽气室，所述内箱壁上有多个内部抽气孔；
[0008]所述盖箱本体(11)的外箱壁的侧面装设有吊耳(12)，所述吊耳(12)对称布置在所述盖箱本体(11)的相对两个侧面；
[0009]所述盖箱本体(11)的外箱壁的侧面设有外部抽气孔(13)，所述盖箱本体(11)的抽气室与所述外部抽气孔(13)相连，所述外部抽气孔(13)用于与真空泵相连；
[0010]所述盖箱本体(11)的侧面设有定位装置(14)，所述定位装置(14)用于与盛装机床铸件模型的底箱连接以固定所述盖箱本体(11);
[0011]所述盖箱本体(11)的底面设有一层钢筋网(15)，所述钢筋网(15)朝向所述盖箱本体(11)顶面的一侧上铺设一层多孔陶瓷过滤块(16)，所述多孔陶瓷过滤块(16)用于隔热和吸附烟尘；
[0012]在所述多孔陶瓷过滤块(16)与所述盖箱本体(11)顶面之间填充有耐火纤维棉
(17)，盖箱本体(11)的顶面铺设有一层薄膜(18)，并洒上一层干砂(19)以压住薄膜。
[0013]所述盖箱本体(11)采用槽钢材质，所述槽钢材质为碳素结构钢Q235A，所用的槽钢厚度为5?10mm，所述抽气室中的抽气孔直径大小的范围为10?20mm。由于盖箱本体为中空结构，考虑到槽钢的自身结构为凹形，相比其他钢板而言可以省去折弯步骤，达到节省工序和成本的目的。
[0014]所述抽气口(13)选用口径为IOOmm的钢管制作，以配合真空泵使用。
[0015]所述钢筋网(15)的尺寸为直径10mm，相邻钢筋间隔30mm，均布在距离盖箱底面约1/3处，以给模型明冒口的露出留出合适的空间。
[0016]所述吊耳(12)与所述外部抽气孔(13)处于所述盖箱本体(11)的同一侧面，方便多个盖箱的拼接使用。
[0017]所述吊耳(12)与所述定位装置(14)处于所述盖箱本体(11)的同一侧面，方便多个盖箱的拼接使用。
[0018]总体而言，本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0019](I)本实用新型中的抽气盖箱与传统砂箱相比，在主体结构上主要为本体的抽气室&抽气口、吊耳、定位装置、钢筋网、耐火吸烟材料、薄膜、干砂。内部的结构布置依次为承载材料用的钢筋网、多孔陶瓷过滤块、耐火纤维棉，能够有效地隔热并吸收部分烟气；在内部设置完毕后，盖箱上端的布置一层薄膜和干砂，从而保证盖箱内部的密闭环境，便于有效地抽气。
[0020](2)盖箱本体及抽气室所用的槽钢成本较低，方便制作；在盖箱内部采取了多孔陶瓷过滤块和轻质轻质耐火棉的充填，相比一般情况下的干砂充填，这种结构的设置将便于吊运和清理工作；
[0021](3)抽气盖箱的吊耳及抽气口的同端面布置能够做到多个砂箱的并联使用，避免了拼接时的结构干涉问题。这种设计特别适合同时具有小件和大件生产任务的实型铸造厂家使用。并联使用的盖箱互不干涉，可以做到盖箱成本的节约，同时也能有效地抽出铸造过程中的大量黑烟；
[0022](4)对于“地坑造型”而言，由于盖箱的抽气口、吊耳和定位装置均设置在了同一侦U，方便盖箱的拼接使用，可以直接架设在地坑上端，因此本实用新型中的抽气盖箱装置在地坑造型中也可以正常使用；
[0023](5)抽气盖箱的使用不仅响应了现在大力提倡的“绿色制造”理念，同时也为车间内的环境改善及工人健康起到了一定的作用。由于采用了抽气盖箱装置，因此本实用新型能够有效地解决现有实型铸造车间内的浇注黑烟问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型所提供的多个抽气盖箱装置在实型铸造中的并联使用图；
[0025]图2为图1的纵向剖面图；
[0026]图3A为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的左视图；
[0027]图3B为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的斜轴测图1;
[0028]图3C为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的斜轴测图1I；
[0029]图3D为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的斜轴测图1II；
[0030]图4为本实用新型所提供的抽气盖箱内部剖视图；
[0031]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:
[0032]1-抽气盖箱2-冒口抽气导管3-底箱4-机床铸件白模5-树脂砂[0033]11-盖箱本体12-吊耳13-抽气口 14-底盖箱定位装置15-钢筋网
[0034]16-多孔陶瓷17-轻质耐火棉18-薄膜19-干砂。
【具体实施方式】:
[0035]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0036]如图1所示，为本实用新型所提供的多个抽气盖箱装置在实型铸造中的并联使用图；
[0037]如图2所示，为图1视图的纵向剖面图；
[0038]如图1、图2中所示，在机床铸件白模(4)上安装冒口抽气导管(2)，将白模整体放入底箱(3)中，填充树脂砂(5)进行震实，最后放置本实用新型的多个抽气盖箱(I)联合使用。
[0039]如图3所示，为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的结构示意图，具体地，图3A为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的左视图；
[0040]图3B为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的斜轴测图1;
[0041]图3C为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的斜轴测图1I；
[0042]图3D为本实用新型所提供的抽气盖箱装置的斜轴测图1II；
[0043]如图3A、3B、3C、3D所示为抽气盖箱的基本结构，抽气盖箱本体(11)作为基础结构，内箱壁和外箱壁之间形成一个中空的抽气室，同时在本体内壁制作出一定直径大小的抽气孔。其中，本体优先采用槽钢作为制作材料，利用槽钢本身的结构特点，减少制作成本和操作工时。内部抽气室与外部抽气孔(13)相连，抽气孔的尺寸设定为100mm，用来配合真空泵的外接尺寸。外箱壁的侧面装设有吊耳(12)，其中吊耳对称布置在所述盖箱本体
(11)的相对两个侧面，吊耳选用普通的不锈钢材质。盖箱本体底面加设一层不锈钢的钢筋网(15)，钢筋网的直径为10mm，相邻钢筋条之间的间隔为30mm，交叉布置在距离盖箱底面约1/3处。
[0044]具体地，所述抽气盖箱装置包括:
[0045]由内箱壁和外箱壁构成的四面盖箱本体(11)，所述内箱壁和外箱壁之间形成一个中空的抽气室，所述内箱壁上有多个内部抽气孔；
[0046]所述盖箱本体(11)的外箱壁的侧面装设有吊耳(12)，所述吊耳(12)对称布置在所述盖箱本体(11)的相对两个侧面；
[0047]所述盖箱本体(11)的外箱壁的侧面设有外部抽气孔(13)，所述盖箱本体(11)的抽气室与所述外部抽气孔(13)相连，所述外部抽气孔(13)用于与真空泵相连；
[0048]所述盖箱本体(11)的侧面设有定位装置(14)，所述定位装置(14)用于与盛装机床铸件模型的底箱连接以固定所述盖箱本体(11);
[0049]所述盖箱本体(11)的底面设有一层钢筋网(15)，所述钢筋网(15)朝向所述盖箱本体(11)顶面的一侧上铺设一层多孔陶瓷过滤块(16)，所述多孔陶瓷过滤块(16)用于隔热和吸附烟尘；
[0050]在所述多孔陶瓷过滤块(16)与所述盖箱本体(11)顶面之间填充有耐火纤维棉(17)，盖箱本体(11)的顶面铺设有一层薄膜(18)，并洒上一层干砂(19)以压住薄膜。
[0051]所述盖箱本体(11)采用槽钢材质，所述槽钢材质为碳素结构钢Q235A，所用的槽钢厚度为5?10mm，所述抽气室中的抽气孔直径大小的范围为10?20mm。由于盖箱本体为中空结构，考虑到槽钢的自身结构为凹形，相比其他钢板而言可以省去折弯步骤，达到节省工序和成本的目的。
[0052]所述抽气口(13)选用口径为IOOmm的钢管制作，以配合真空泵使用。
[0053]所述钢筋网(15)的尺寸为直径10mm，相邻钢筋间隔30mm，均布在距离盖箱底面约1/3处，以给模型明冒口的露出留出合适的空间。
[0054]所述吊耳(12)与所述外部抽气孔(13)处于所述盖箱本体(11)的同一侧面，方便多个盖箱的拼接使用。
[0055]所述吊耳(12)与所述定位装置(14)处于所述盖箱本体(11)的同一侧面，方便多个盖箱的拼接使用。
[0056]图4为本实用新型所提供的抽气盖箱内部剖视图；
[0057]抽气盖箱内部的设置主要分为填充部分和密封部分，其中填充部分又包括多孔陶瓷过滤块(16)和耐火纤维棉(17)，先在钢筋网上铺设陶瓷过滤块，用来隔热和吸附大量烟尘，在此基础上塞满一定的耐火纤维棉。多孔陶瓷过滤块和耐火纤维棉的厚度比例约束为2:1，这样布置的目的主要在于陶瓷过滤块有一定的隔热吸热功能，配合耐火纤维棉能更好的吸附烟尘。之所以最后在盖箱的上端面铺设一层薄膜(18)，薄膜选用常用的农用膜即可，洒上一定量的干砂(19)压住薄膜，以此来保证内部抽气室的密闭效果，提升抽气效率。
[0058]以下为在机床铸件实型铸造中，利用本实用新型所提供的抽气盖箱装置的进行实型铸造的一种方法，具体包括:
[0059](I)通过消失模发泡成型技术或手工切割泡沫板料得到机床铸件的泡沫模样
(4)，粘接好对应的模片、浇道、冒口、出气孔等；在白模上刷涂或浸涂相应涂料，待刷涂完成后放入40?55°C的烘房中对上好涂料的白模进行充分烘干。重复该步骤I?2次，直至涂层厚度达到0.8?2_左右；
[0060](2)采用树脂砂(5)作为造型用砂，在对应的砂箱中放入烘干涂料后的机床铸件白模，放置对应冒口的出气导管，填砂造型；
[0061](3)造型完毕后，除箱面的两端浇口之外，铸型的中间部位(含冒口、出气孔、出气导管(2))盖上本实用新型中的抽气盖箱，并与底箱定位孔对应放置。并联抽气盖箱的具体数量根据砂箱和白模尺寸进行选择；
[0062](4)抽气盖箱内部先在钢筋网上填充一定数量的多孔陶瓷，用来吸收大量烟气的热量，在此基础上，再塞满一定数量的轻质耐火棉后，盖箱上端面再铺设一层薄膜，洒上一定数量的干砂压住薄膜，完成抽气准备工作；
[0063](5)浇注前将抽气盖箱与真空系统连接，在浇注金属液时打开真空抽气系统，真空压力保持在0.02-0.03Mpa之间。在浇注过程中保持抽气，当铸件浇注结束后保持一段时间的抽气状态，即可关闭真空抽气系统；
[0064](6)保温一段时间后，卸除抽气盖箱装置，开箱清理铸件；
[0065](7)抽出的烟气通过真空泵接入到尾气池或布袋除尘器中，进一步净化。该方法成本低且效率较高，在不影响浇注工段的前提下达到最终的抽气排烟目的。[0066]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，其特征在于，所述抽气盖箱装置包括: 由内箱壁和外箱壁构成的四面盖箱本体(11)，所述内箱壁和外箱壁之间形成一个中空的抽气室，所述内箱壁上有多个内部抽气孔； 所述盖箱本体(11)的外箱壁的侧面装设有吊耳(12)，所述吊耳(12)对称布置在所述盖箱本体(11)的相对两个侧面； 所述盖箱本体(11)的外箱壁的侧面设有外部抽气孔(13)，所述盖箱本体(11)的抽气室与所述外部抽气孔(13)相连，所述外部抽气孔(13)用于与真空泵相连； 所述盖箱本体(11)的侧面设有定位装置(14)，所述定位装置(14)用于与盛装机床铸件模型的底箱连接以固定所述盖箱本体(11); 所述盖箱本体(11)的底面设有一层钢筋网(15)，所述钢筋网(15)朝向所述盖箱本体(11)顶面的一侧上铺设一层多孔陶瓷过滤块(16)，所述多孔陶瓷过滤块(16)用于隔热和吸附烟尘； 在所述多孔陶瓷过滤块(16)与所述盖箱本体(11)顶面之间填充有耐火纤维棉(17)，盖箱本体(11)的顶面铺设有一层薄膜(18)，并洒上一层干砂(19)以压住薄膜。
2.根据权利要求1所述的用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，其特征在于所述盖箱本体(11)采用槽钢材质，所述槽钢材质为碳素结构钢Q235A，所用的槽钢厚度为5?10mm，所述抽气室中的抽气孔直径大小的范围为10?20mm。
3.根据权利要求1所述的用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，其特征在于抽气口(13)选用口径为100_的钢管制作，以配合真空泵使用。
4.根据权利要求1所述的用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，其特征在于所述钢筋网(15)的尺寸为直径10mm，相邻钢筋间隔30mm，均布在距离盖箱底面约1/3处，以给模型明冒口的露出留出合适的空间。
5.根据权利要求1所述的用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，其特征在于，所述吊耳(12)与所述外部抽气孔(13)处于所述盖箱本体(11)的同一侧面。
6.根据权利要求1所述的用于机床铸件实型铸造的抽气盖箱装置，其特征在于，所述吊耳(12)与所述定位装置(14)处于所述盖箱本体(11)的同一侧面。
【文档编号】B22C23/00GK203470853SQ201320592064
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】叶升平, 黄刚, 黄溢凡 申请人:华中科技大学