一种砂型的制作方法

本实用新型涉及手轮制造生产领域，尤其涉及一种用于手轮生产的砂型。

背景技术：

现有技术中，手轮上的圆环形结构，需要单独在两个砂型之间下芯子，一方面，是砂芯，另一方面，是外周的圆环结构，进而使得手轮在制造中，需要下两次芯子，增加了浇注过程；同时，现有技术中，砂型本体由于下两次芯子，故用砂量较大，进而浇注射砂时，存在射砂不实的缺陷；同时现有砂型两面都可以浇注，为叠型结构，砂壳叠加形成型腔，砂壳为实心，较厚，用砂成本高，芯部覆膜砂不易加热，影响砂壳强度，未固化的覆膜砂发气量大，铸件气孔缺陷多。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种砂型，用于手轮生产，所述砂型通过增加的圆环形凸起，节省了下芯子步骤，同时，砂型的浇注圈以及浇注腔内实现浇注，匹配辅助砂型以及圆环凸起，砂壳厚度变小，浇注方便。

本实用新型采用的技术是：

一种砂型，用于手轮生产，包括：

圆环形的砂型本体，所述圆环形的砂型本体侧部设有圆柱形的直浇道，所述直浇道与存贮浇注液的浇注杯相通，用于浇注液的传送；

圆环形凸起，所述圆环形凸起一体成型于所述砂型本体的上表面，所述圆环形凸起用于形成手轮的砂芯，所述圆环形凸起的内圆直径大于砂型本体的内圆直径，所述圆环形凸起的外圆直径小于砂型本体的外圆直径；

所述圆环形砂型本体的边缘延伸形成围挡，所述围挡与所述圆环形凸起的外圆之间，形成浇注圈，所述直浇道与所述浇注圈相通；

所述圆环形凸起上，设有若干的第一浇注道，所述第一浇注道的两端分别与圆环形凸起的内圆和外圆相接；

辅助砂型，所述辅助砂型的下表面设有与圆环形凸起上表面匹配的第二浇注道，且所述砂型本体与辅助砂型之间存在圆环形芯子。

进一步地，所述砂型本体的下表面朝向砂型本体的上表面凹陷，形成凹陷部。为了减少砂壳厚度，将砂型的下表面凹陷，进而省去部分砂壳结构，砂壳厚度变小，减少用砂量，提高了芯部覆膜砂的加热效率，减少发气量，提高铸件治疗。

进一步地，所述凹陷部为若干个，若干的凹陷部之间通过第一加强筋隔开。通过第一加强筋，确保凹陷后结构之间的连接，避免各个凹陷部的连接处断裂，影响砂型使用寿命。

进一步地，所述砂型本体下表面中间位置形成连接环，所述第一加强筋一端与砂型本体的外圆连接，另一端与所述连接环连接。砂型本体中间，增加连接环，是砂型中间位置高度不变，且第一加强筋两边，一端延伸到最边缘，一端与中间的连接环相接，提高了砂型中间位置到两边的强度。

进一步地，所述砂型本体的下表面设有一圈突出于砂型本体的凸台，所述凸台的宽度为所述连接环的二分之一到三分之。通过增加凸台，便于在辅助砂型上设置于其匹配的凹圈，使得砂型合型时，两者连接时，稳定性提高。

进一步地，所述凹陷部外周为圆环结构，所述圆环结构上设有一圈固定环。增加固定环，确保砂型外周的稳定性，砂型加工时，增强凹陷部外周的强度。

更进一步地，每个所述凹陷部内设有若干第二加强筋，所述第二加强筋的两端分别与所述凹陷部的内圆以及连接环的外圆连接。凹陷部内部比较宽，此时，浇注液通过以及砂型合型，凹陷部都会因为厚度减少而使得强度变弱，而第二加强筋很好的增加了凹陷部的强度。

进一步地，所述圆环形凸起的高度为55mm-72mm。对于圆环形凸起，其高度如果太高，影响整个砂型的重量，如果高度太低，无法实现之前砂型中芯子的效果。

更进一步地，还包括芯子定位点，以所述砂型本体的圆心为中心对称点，所述芯子定位点与所述直浇道中心对称设置于所述砂型本体的两侧。芯子定位点与直浇道对称设置，提高了下芯时的稳定性。

进一步地，所述直浇道的上表面设有定位凸台。当砂型本体的直浇道上设有定位凸台时，辅助砂型上的辅助浇道，与直浇道对应位置可以增加定位凹圈，将定位凸台卡入定位凹圈内，实现两个浇道连接时的密封性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，将之前需要的砂芯，配合设置到砂型上，结合辅助砂型，与原来的砂型相比，厚度变薄，砂型组装从结构单一的叠型变为砂型配合组成的壳型，降低了用砂量，提高了铸件产品的质量。

本实用新型中的砂型，在组装时，只需一次下芯，减少了砂芯，制壳操作时，少用一台设备，制壳效率提高，加装时，少下芯子，减少工序，效率提高。

附图说明

图1是现有技术中砂型的结构示意图；

图2是现有技术中砂型的组装图；

图3是现有技术中的砂芯的结构示意图；

图4为本实用新型提供的砂型本体的结构示意图之一；

图5为本实用新型提供的砂型本体的结构示意图之二；

图6为本实用新型提供的砂型的使用状态图；

图7为本实用新型提供的辅助砂型的结构示意图；

图中：

1、砂型本体；101、中间孔；2、直浇道；3、圆环形凸起；4、浇注圈；5、第一浇注道；6、辅助砂型；7、第二浇注道；8、圆环形芯子；9、凹陷部；10、第一加强筋；11、连接环；12、凸台；13、凹圈；14、固定环；15、第二加强筋；16、芯子定位点；17、定位凸台；18、定位凹圈；19、辅助浇道；

100、砂型；300、砂芯。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参照附图4-7所示，需要说明的是，在本实施方式中，一种砂型，用于手轮生产，包括圆环形的砂型本体1，所述圆环形的砂型本体1侧部设有圆柱形的直浇道2，在砂型组装浇注时，直浇道2与存贮浇注液的浇注杯相通，浇注的金属液通过直浇道2流入砂型本体的型腔内，形成铸件。

本实施例中，在砂型本体1的上表面，一体成型有圆环形凸起3，圆环形凸起3用于形成手轮的砂芯，相当于现有技术中的砂芯，设置时，圆环形凸起3的内圆直径大于砂型本体1的内圆直径，圆环形凸起3的外圆直径小于砂型本体1的外圆直径；通过这样的设置，使得圆环形凸起3刚好位于圆环形砂型本体1内，使用时，巧妙配合。为了形成手轮的外部结构，即手轮外侧的圆环，本实施例中，在圆环形砂型本体1的边缘延伸形成围挡，围挡与所述圆环形凸起的外圆之间，形成浇注圈4，浇注时，直浇道2与所浇注圈4相通，浇注液进入，进而在浇注圈4内浇注形成圆环形结构。为了配合手轮上内外环之间的连接件，本实施例在圆环形凸起3上，设有若干的第一浇注道5，所述第一浇注道5的两端分别与圆环形凸起3的内圆和圆环形凸起3的外圆相接；设置时，第一浇注道5可以为三个，三个第一浇注道5呈120º夹角分布于圆环形凸起3上。第一浇注道5可以为两个小浇注道形成，每个小浇注道的宽度为44.6mmm左右。其中，第一浇注道5用于形成铸件的辐条，相当于自行车轮上的辐条。

本实施例中，还包括辅助砂型6，所述辅助砂型6用于配合砂型本体1，在砂型浇注时，其与砂型本体1组装形成整个砂型组，实现浇注，具体地，在辅助砂型6的下表面设有与圆环形凸起3上表面匹配的第二浇注道7，第二浇注道7与第一浇注道5配合，同时，为了密封砂型本体1的外圆与辅助砂型6外侧，在砂型本体1与辅助砂型6之间存在圆环形芯子8。当然，为了保证浇注液的流通，在辅助砂型的侧部，还设定有辅助浇道19，其与直浇道2配合使用，

使用本实施例中的砂型，组装时，圆环形芯子8套设于砂型本体1的圆环形凸起3外，然后将辅助砂型6盖上，形成砂型组，然后进行浇注，在砂型本体1与辅助砂型6之间的浇注腔内，即可形成首轮产品。

当手轮产品中间为实心的圆柱体时，由于砂型本体1为圆环结构，其中间必然有圆孔，将浇注液通过浇注圈4、第一浇注道5等流入圆孔内，圆孔内必然也能浇注形成实心的圆柱体，且圆柱体通过连接件与外部的圆圈连接，形成如图所示的手轮结构。

参照附图1-3所示，现有技术中，阀体驱动链轮砂型分3部分，首先，砂型100一付，叠型，砂型100两面都有模样，两个砂型100相互叠加形成一个型腔，砂型100为实心，较厚，用砂量大，用砂成本高，心部覆膜砂不容易加热硬化透，影响砂型100强度，未固化覆膜砂发气量大，铸件气孔缺陷多。其次，现有技术的砂型，在制备链轮时，首先同一砂型100的两面，均能形成产品，进而在砂型100的第一个面上组装砂芯300，然后组装外圆齿芯子（即本申请中的圆环形凸起3），然后拿出另一个砂型100，砂型100的第二面与之前带有砂芯300以及圆环形凸起3的砂型100的第一面扣合，浇注两个砂型100的中间位置，浇注形成产品。

采用本实施例中的砂型，首先，在砂型结构上，由原来的叠型工艺改为壳型工艺，即原来的砂壳成型，上下两层砂壳之间用加强筋支撑，随型减砂，减薄砂壳厚度，减少用砂量，减少砂壳固化保温时间，降低成本，提高制壳效率，同时能实现中间孔芯子在砂壳上直接带出。其次，砂型在结构上，与现有技术相比，去掉砂芯，只需要圆环形芯子8，进而在加装时少下一个芯子，减少一道工序，减少用砂量，降低成本，提高效率。再次，外壳和芯子砂型由垂直分型改为水平分型，杜绝了砂壳射不实的缺陷，提高了砂壳和毛坯的成品率。具体地，水平分型是指砂型上下开合，分上模和下模，垂直分型是指砂型左右开合，分左模和右模动模和定模，相对的射芯机也分为垂直射芯机和水平射芯机。

实施例2

参照附图4-7所示，作为实施例1的进一步改进，本实施例中将砂型本体1的下表面朝向砂型本体1的上表面凹陷，形成凹陷部9。通过凹陷部9，使得砂型的厚度变小，省去了砂型本体1的一部分结构，使得砂壳厚度变小，减少用砂量，提高了芯部覆膜砂的加热效率，减少发气量，提高铸件治疗。

现有技术中，砂型没有凹陷部9，直接是圆环厚度一致，使得结构笨重，发气量大，铸件气孔缺陷也因此增多。

本实施例中，所述凹陷部9为若干个，其均匀分布于圆环形的砂型本体1上，若干的凹陷部9之间通过第一加强筋10隔开。通过第一加强筋10，确保凹陷后结构之间的连接，避免各个凹陷部9的连接处断裂，影响砂型使用寿命。

本实施例中，还在砂型本体1下表面中间位置形成连接环11，进而第一加强筋10一端与砂型本体1的外圆连接，另一端与所述连接环11连接。砂型本体1中间，本来只是一个圆柱体，在圆柱体的一端，即砂型本体1的下表面，横向延伸形成增加的连接环11，一方面，砂型本体1的中间位置高度不变，整体结构不会改变，另一方面，第一加强筋10两边，一端延伸到砂型本体1的最边缘，一端与中间的连接环11相接，提高了砂型中间位置到两边的强度。

本实施例中，在砂型本体1的下表面设有一圈突出于砂型本体1的凸台12，所述凸台12的宽度为所述连接环的二分之一到三分之。通过增加凸台12，便于在辅助砂型6上设置于其匹配的凹圈13，使得砂型合模时，两者连接时，稳定性提高。即凸台12与凹圈13的增加，提高了砂型合模的密封性，避免了中间位置，砂型运动，匹配性不好，进而影响浇注过程以及铸件结构。

进一步地，本实施例中将凹陷部9外周设置为圆环结构，圆环结构上设有一圈固定环14。凹陷部9本来就是凹陷的，增加固定环14，一方面，使得其与砂型本体1外周连接段强度增加，另一方面，确保砂型外周的稳定性，砂型加工时，增强凹陷部9外周的强度。本实施例中，凹陷部9类似于圆环结构，其内侧与砂型本体1的中间位置紧密连接，外侧需与砂型本体1的外圆处巧妙紧固连接，而将其外周设置为圆环结构，其与砂型本体1的外圆过渡配合连接，提高了实用性，同时结构比较美观。

本实施例中，在每个所述凹陷部内设有若干第二加强筋15，所述第二加强筋15的两端分别与所述凹陷部9的内圆以及连接环11的外圆连接。凹陷部9内部可以设置的比较宽，此时，浇注液通过砂型以及砂型合模过程，凹陷部9都会因为厚度减少而使得强度变弱，容易被破坏，而第二加强筋15很好的增加了凹陷部9的强度，第二加强筋15的宽度可以设置为凹陷部9的十分之一，占比少，数量可以设定为3-5个。

实施例3

参照附图4-7所示，作为实施例1或2的进一步地改进，本实施例中，圆环形凸起3的高度为55mm-72mm。对于圆环形凸起3，其高度如果太高，影响整个砂型的重量，如果高度太低，无法实现之前砂型中芯子的效果。具体地，当手轮为1英寸的时候，1"链轮为58mm,1.5"为63mm，2"为65mm,2.5"为70mm,3"为70.5mm。

其中，1"表示的是一英吋，是一种常用的英制单位表示和书写方法，即当手轮上设有凸齿，且凸齿为一英时时，高度为58mm；同理，为3时为70.5mm。

本实施例中，还包括芯子定位点16，以所述砂型本体1的圆心为中心对称点，所述芯子定位点16与所述直浇道2中心对称设置于所述砂型本体1的两侧。芯子定位点16与直浇道2对称设置，提高了下芯时的稳定性。

进一步地，所述直浇道2的下表面设有定位凸台17。当砂型本体1的直浇道2上设有定位凸台17时，辅助砂型6上的辅助浇道19，与直浇道2对应位置可以增加定位凹圈18，将定位凸台17卡入定位凹圈18内，实现两个浇道连接时的密封性。此时，适合多组砂型组合，此时需要将砂型本体1的下表面与辅助砂型6的上表面相接触。

实施例3

本实施例中，参照附图4-7所示，需要制作WG链轮，具体制造的链轮结构类似于手轮，包括上下的环形结构，环形结构内圆通过连接圈连接，中间设有导向架安装槽，导向架安装槽与环形结构通过连接体连接，导向架安装槽包括位于空腔圆柱体以及中间的凸台腔体。

本实施例中，采用实施例2的砂型，制备链轮，具有步骤如下：

1、先摆放好带钢板的下夹具。

在夹具放砂型本体1，砂型本体1的上表面朝上，并将砂型本体1的外表面磨平，和夹具上钢板贴合严实，稳固。

2、砂型组装：在砂型本体1上安装圆环形芯子8，且圆环形芯子8的定位凸起两端分别镶入砂型本体1的定位凹槽以及辅助砂型6的芯子定位槽内。

取一上辅助砂型6，用专用覆膜砂镶块堵严实直浇道（即堵底），防止漏铁水。将堵好底的辅助砂型6，叠放在已安放在夹具上的砂型本体1上，使砂型本体1与辅助砂型之间的凸台12以及凹圈13形成的子母扣吻合。

其中，一个带有圆环形芯子8的砂型本体1以及一个辅助砂型6形成一组砂型，每组砂型形成一个链轮铸件，可以根据需求，设置若干组砂型。此时，重复砂型组装步骤，直止叠加到定额高度，然后在顶部安放下一组砂型，利用下砂壳中间的圆锥凸台形成中间孔和外形。

3、固定砂型：放上上夹具，安装螺杆并拧紧螺丝，将若干组砂型固定。

4、砂型浇注，在直浇道顶部安装陶瓷过滤网，埋箱振实后在安装浇口杯。

浇注液经直浇道2以及辅助浇道19，先流入砂型本体1上表面的浇注圈4内，继续流入第一浇注道5与第二浇注道7形成的铸件型腔内以及砂型本体1中间位置的中间孔101内；

5、链轮产品的形成：砂型浇注结束后，形成至少一个链轮产品，所述链轮产品的中间导向槽由中间孔101上形成，所述链轮产品的外圈由浇注圈4形成，所述链轮产品的外圈与中间导向槽的连接部分由第一浇注道5、第二浇注道7以及浇注圈4形成；

6、链轮产品的取出：浇注结束后，拆卸固定后的砂型，将砂型本体1、辅助砂型6以及圆环形芯子8拆卸，即可取出所述链轮产品。链轮产品的取出具体为，浇注结束后，整个砂型结构在砂箱保温2小时后，拆卸固定加装的砂型和丝杆，将铸件束放在震动落砂机上，震动落砂月3-6分钟，铸件外部型砂会溃散脱落分离，裸露出铸件，将砂型本体1、辅助砂型6以及圆环形芯子8拆卸，即可取出所述链轮产品的铸件束。

现在新砂型砂壳中间是少下一个砂芯300，是靠砂型本体1上的圆环形凸起3形成内孔，不用下中间孔芯子，降低用砂量，减少一个芯子砂型和一道工序。

本实施例中，砂比为1.426，用砂量为4.28Kg；砂壳厚度降低，无需安装拿取活块（即凸齿），操作安全，工作效率高。

对比实施例

参照附图1-3所示，采用现有技术同时制造上述WG链轮，首先，需要砂型100一付，叠型，砂型100两面都有模样，两个砂型100相互叠加形成一个型腔，砂型100为实心，较厚，用砂量大，用砂成本高，心部覆膜砂不容易加热硬化透，影响砂型100强度，未固化覆膜砂发气量大，铸件气孔缺陷多。此时，砂型100两面分别为第一面和第二面，在砂型100的第一面上先组装砂芯300，然后组装圆环形芯子8，最后另取一砂型100，将砂型100的第二面扣合在之前砂型100的第一面上；如此增加多个砂壳100，形成叠加，相邻的两个砂型100之间形成浇注腔，浇注即可形成链轮结构。

同时，对比实施例中，砂芯砂型砂壳厚，存在射砂不实缺陷，很难解决，后期需要修补，比较费工，成品率较低。

采用对比实施例，砂比为3.7，用砂量为10.2Kg。

通过对比可知，采用本实用新型中的砂型，以及砂型制备链轮，砂壳厚度降低，砂比降低，效率提高。

本实施例中的砂型，与现有技术相比，将现有技术中的砂芯直接安装在砂型本体1上，进而组装时，无需多次下芯，且本实施例中，砂壳厚度变小，芯部覆膜砂容易加热，用砂量降低，砂壳强度变强，发气量变小，铸件气孔缺陷变少，提高铸件产品的成品率。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。