本发明涉及砂型铸造造型技术领域，尤其涉及一种采用石蜡模型的砂型工装及铸件制作方法。
背景技术：
现有技术的石蜡造型法采用石蜡制作模型，向模型表面覆盖数层涂料及含有粘结剂的型砂以制作10mm左右的砂壳，对砂壳进行硬化，然后利用蒸汽将石蜡融化脱出，然后对型壳进行烘干烧结，然后进行浇铸。现有技术的石蜡造型存在的缺点是：工艺过程复杂，需要消耗大量人工及能源，效率较低，成本较高；常压浇铸，金属液流动性有限，薄壁复杂铸件铸件的生产需要将型壳配烧到数百度的高温，浪费能源，产品容易变形产生不合格品。
技术实现要素：
本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种采用石蜡模型的砂型工装；本发明简化制壳、脱蜡及焙烧工艺流程，提高生产效率，降低人工成本，降低能耗，带有砂箱负压抽气结构，在脱蜡过程及浇铸过程中进行抽真空操作、型腔内形成负压，加速型腔内气体向外排出，对金属液重新增加大气压力，从而提高金属液充型能力，保证产品质量稳定性。
本发明还提供一种采用石蜡模型的砂型铸件制作方法。
本发明解决技术问题的技术方案是：
一种采用石蜡模型的砂型工装，包括可抽真空的负压砂箱、平板、石蜡模型，石蜡模型外表面涂覆耐火涂料，负压砂箱放置于平板上面，石蜡模型设有浇铸系统及出气孔蜡柱，平板上设有若干通孔，负压砂箱放置于平板上，耐火涂料干燥后的石蜡模型设于砂箱内部并放置于平板上，所述平板外侧覆盖塑料薄膜，所述石蜡模型的浇铸系统及出气孔蜡柱的端部与平板上的通孔位置对应，在石蜡模型外表面覆盖含有粘结剂的型砂层，在负压砂箱内的石蜡模型含有粘结剂的型砂层外部填充干砂，在干砂顶面覆盖塑料薄膜或钢结构底板进行密封。
所述可抽真空的负压砂箱利用抽气管道或钢丝网隔离型砂实现抽真空，砂箱无底无盖
石蜡模型出气孔蜡柱的直径为1-100mm。
所述平板上的通孔直径为1-100mm。
塑料薄膜的厚度为0.01-0.5mm。
所述含有粘结剂型砂层的厚度为1-100mm。
外部干砂为温度50-500℃的热砂。
一种采用石蜡模型的砂型制作方法，包括以下步骤：
1)利用模具或加工方法制作石蜡模型；
2)将石蜡模型进行组装浇铸系统及直径1-100mm的出气孔；
3)对石蜡模型外表面涂覆耐火涂料；
4)制作可抽真空的负压砂箱，所述负压砂箱利用抽气管道或钢丝网隔离型砂并实现抽真空功能，所述负压砂箱无底无盖；
5)制作可抽负压的平板，平板上布置若干直径1-100mm的通孔；
6)在平板上覆盖厚度为0.01-0.5mm的塑料薄膜；
7)将耐火涂料干燥后的石蜡模型放置于平板上，石蜡模型的浇铸系统及出气孔蜡柱的端部与平板上的通孔对应；
8)将负压砂箱放置于平板上，石蜡模型放置于砂箱内部；
9)在石蜡模型外表面覆盖含有粘结剂的型砂层，厚度为1-100mm；
10)对含有粘结剂的型砂层进行硬化；
11)向砂箱中放入干砂；
12)在干砂顶面覆盖塑料薄膜或钢结构底板进行密封；
13)通过底板通孔向砂箱内通入热介质或利用热干砂对石蜡模型进行加热融化，使液态石蜡由通孔流出，实现脱蜡及砂壳干燥硬化；
14)对负压砂箱进行抽负压、起模翻箱后放置于平地或平板上；
15)通过浇铸系统浇铸金属液完成浇铸；
16)开箱清理铸件。
所述步骤13)的热介质采用温度为80-500℃的热风。
本发明的有益效果：
1.本发明能够简化制壳、脱蜡及焙烧工艺流程，提高生产效率，降低人工成本及能耗；制壳流程由数遍的浸涂粘结剂撒砂硬化变为一遍加入粘结剂型砂硬化，工艺简化；由型壳放入蒸汽室脱蜡，然后进入焙烧炉进行焙烧然后埋箱浇铸改变为直接在砂箱内脱蜡、干燥，使工艺流程简化，并容易实现流水线生产；提高了生产效率，降低了人工成本；
2.本发明采用负压浇铸，提高金属液流动性，使薄壁及复杂铸件的生产不需高温焙烧型壳，变形小、产品质量稳定性高。
3.通过在砂箱设有负压抽气结构，在脱蜡过程及浇铸过程中进行抽真空操作，使型腔内形成负压，从而加速型腔内气体向外排出，对金属液重新增加大气压力，从而提高金属液充型能力，减少铸造质量缺陷、保证产品质量。
附图说明
图1本发明结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
结合图1，一种采用石蜡模型的砂型工装，包括可抽真空的负压砂箱3、平板7、石蜡模型1，石蜡模型外表面涂覆耐火涂料，负压砂箱放置于平板上面7，石蜡模型设有浇铸系统11及直径1-100mm的出气孔蜡柱12，出气孔蜡柱及浇注系统连接石蜡模型的端部到达砂箱顶部同塑料薄膜相连，平板上设有若干直径1-100mm的通孔71，负压砂箱放置于平板上，耐火涂料干燥后的石蜡模型设于砂箱内部并放置于平板上，所述平板外侧覆盖厚度0.01-0.5mm厚度的塑料薄膜6，所述石蜡模型的浇铸系统及出气孔蜡柱的端部与平板上的通孔位置对应，在石蜡模型外表面及出气孔蜡柱外侧覆盖含有粘结剂的型砂的型砂层2，加热过程中液态石蜡由浇铸系统11及出气孔蜡柱12流出，出气孔蜡柱12与浇铸系统11连通或者与通孔71连通。所述型砂层的厚度为1-100mm，在负压砂箱3内的石蜡模型外部填充干砂4，干砂4外侧的3，在干砂顶面覆盖塑料薄膜5或钢结构底板进行密封。
所述可抽真空的负压砂箱利用砂箱上设置的抽气管道8或钢丝网隔离型砂实现抽真空，砂箱无底无盖。
石蜡模型出气孔蜡柱的直径为1-100mm。
所述平板上的通孔直径为1-100mm。
塑料薄膜的厚度为0.01-0.5mm。
一种采用石蜡模型的砂型制作方法，包括以下步骤：
1)利用模具或加工方法制作石蜡模型；
2)将石蜡模型进行组装浇铸系统及直径1-100mm的出气孔蜡柱；
3)对石蜡模型外表面涂覆耐火涂料；
4)制作可抽真空的负压砂箱，所述负压砂箱利用抽气管道或钢丝网隔离型砂并实现抽真空功能，所述负压砂箱无底无盖；
5)制作可负压的平板，平板上布置若干直径1-100mm的通孔；
6)在平板上覆盖厚度为0.01-0.5mm的塑料薄膜；
7)将耐火涂料干燥后的石蜡模型放置于平板上，石蜡模型的浇铸系统及出气孔蜡柱的端部与平板上的通孔对齐；
8)将负压砂箱放置于平板上，石蜡模型放置于砂箱内部；
9)在石蜡模型外表面覆盖含有粘结剂的型砂层，厚度为1-100mm；
10)对含有粘结剂的型砂层进行硬化；
11)向砂箱中放入干砂；
12)在干砂顶面覆盖塑料薄膜或钢结构底板进行密封；
13)通过底板通孔向砂箱内通入热介质或利用热的干砂对石蜡模型进行加热融化，使液态石蜡由通气孔及浇冒口流出，实现脱蜡及砂壳干燥硬化；
14)对负压砂箱进行抽负压、起模翻箱后放置于平地或平板上；
15)通过浇铸系统浇铸金属液完成浇铸；
16)开箱清理铸件。
所述步骤13)的热介质采用温度为80-500℃的热风或其他加热方式。
干砂为温度50-500℃的热干砂。
虽然本发明已示出和描述了本发明实施例，对本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，都属于本发明的上述权利要求保护范围之内。