铸造用转接型成套砂箱的制作方法

1.本实用新型属于铸造技术领域，具体涉及一种铸造用转接型成套砂箱。


背景技术：

2.铸造用砂箱是铸造生产过程中所必须的工装之一，主要用于砂型成型及转运，防止浇注后砂型溃散，一般为方形或多边形结构，采用铸铁、铸铝铸造成型或钢板焊接成型，按照使用位置分为盖箱、圈箱和底箱。铸造厂一般根据产品尺寸，均设计有系列化的成套标准砂箱，每套砂箱包含底箱、盖箱各一件，圈箱根据铸件高度选用一件或多件叠加使用。铸造过程，为防止铁液从底箱、圈箱和盖箱之间的缝隙流出，底箱、圈箱和盖箱之间在装配完成后需要锁紧，所以底箱、圈箱、盖箱的长度和宽度必须相同，才能成套使用，如图1所示，a为砂箱长度，b为砂箱宽度，c为砂箱内框线。
3.如图2所示的风电转轴铸件，由于传统砂箱需使用长度和宽度相同尺寸的底箱1、圈箱2和盖箱3，对于一些上、下部分尺寸相差大的铸件4，就会产生尺寸较小部位吃砂量d太大的问题，铸造过程使用上下一样大的标准方形结构砂型，转轴小头(上部分)吃砂量太大，不但树脂砂用量大、经济性不高，而且会导致铸件4上下部分冷却速度不均衡，产生应力变形，因此，针对电机转轴铸件的上述问题，有必要进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题：提供一种铸造用转接型成套砂箱，基于风电转轴自身上下尺寸相差较大的结构特点，通过设计下端外轮廓与底箱外轮廓相同而上端外轮廓与圈箱和盖箱外轮廓适配的转接砂箱，有效的将盖箱、圈箱和底箱可靠的连接为一体，大幅减少铸件上部分的吃砂量，减少树脂砂的用量，且通用性好，只需制作转接砂箱，即可配合使用已有标准底箱及盖箱，可节约砂箱制作费用，适用于上下段尺寸相差较大的铸件使用。
5.本实用新型采用的技术方案：如图1-2所示，铸造用转接型成套砂箱，包括底箱、转接砂箱、圈箱和盖箱，所述圈箱和盖箱的外轮廓尺寸相等，且盖箱可拆式固定于圈箱上端，所述底箱的外轮廓尺寸大于圈箱和盖箱的外轮廓尺寸，且铸件的大径段位于底箱内的型砂所形成的铸造型腔内，所述转接砂箱下半段与底箱的外轮廓尺寸相等，所述转接砂箱下端可拆式固连于底箱上端，且铸件的大径段与小径段的过渡连接位置位于转接砂箱内的型砂所形成的铸造型腔内，所述转接砂箱上半段与圈箱的外轮廓尺寸相等，且转接砂箱上端与圈箱下端可拆式固连，所述铸件的小径段位于圈箱和盖箱内的型砂所形成的铸造型腔内。
6.其中，所述底箱和转接砂箱下半段两个对边侧均对称设有起吊装置，所述起吊装置包括两个位置对应并竖直设置的起吊板，所述起吊板外壁与对应侧的水平筋板固定连接，且起吊板的上下端分别与对应位置处的箱板固定连接,所述起吊板板面上制有多个用于与起吊设备连接的轴孔。
7.进一步地，与底箱和转接砂箱设置起吊装置同侧的圈箱和盖箱外壁上也设有结构相同的起吊装置。
8.进一步地，所述转接砂箱下端箱板和底箱上端箱板上均布有多个位置对应的并用于螺栓穿过将转接砂箱固定于底箱上端的连接孔，所述转接砂箱上端箱沿底面和圈箱下端箱沿顶面均固定有多个u型连板，且转接砂箱上端和圈箱下端通过与u型连板上的u型锁紧槽适配的螺栓和与螺栓连接的螺母固连为一体，所述转接砂箱上端箱沿和圈箱下端箱沿上设有定位板，且转接砂箱和圈箱固定前通过与定位板上的销孔适配的定位销定位。
9.进一步地，所述底箱、转接砂箱、圈箱和盖箱四周侧壁上均制有若干个排气孔。
10.本实用新型与现有技术相比的优点：
11.1、本技术方案基于风电转轴自身上下尺寸相差较大的结构特点，通过设计下端外轮廓与底箱外轮廓相同而上端外轮廓与圈箱和盖箱外轮廓适配的转接砂箱，有效的将盖箱、圈箱和底箱可靠的连接为一体，大幅减少铸件上部分的吃砂量，减少树脂砂的用量，降低了铸造成本，而且有利于铸件冷却降温；
12.2、本技术方案利用标准通用砂箱尺寸只需新做转接砂箱，不用成套制作专用随型砂箱，可节约砂箱制作费用，降低砂箱制作成本；
13.3、本技术方案通用性好，只需制作转接砂箱，即可配合使用已有标准底箱及盖箱，可节约砂箱制作费用，适用于上下段尺寸相差较大的铸件使用。
附图说明
14.图1为传统砂箱的与铸件位置关系的俯视简图；
15.图2为传统砂箱的结构简图；
16.图3为本实用新型结构示意图；
17.图4为本实用新型转接砂箱结构示意图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的图3-4，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
20.铸造用转接型成套砂箱，包括底箱1、转接砂箱5、圈箱2和盖箱3，所述圈箱2和盖箱3的外轮廓尺寸相等，且盖箱3可拆式固定于圈箱2上端，所述底箱1的外轮廓尺寸大于圈箱2和盖箱3的外轮廓尺寸，且铸件4的大径段位于底箱1内的型砂所形成的铸造型腔内，所述转接砂箱5下半段与底箱1的外轮廓尺寸相等，所述转接砂箱5下端可拆式固连于底箱1上端，且铸件4的大径段与小径段的过渡连接位置位于转接砂箱5内的型砂所形成的铸造型腔内，所述转接砂箱5上半段与圈箱2的外轮廓尺寸相等，且转接砂箱5上端与圈箱2下端可拆式固连，所述铸件4的小径段位于圈箱2和盖箱3内的型砂所形成的铸造型腔内；上述结构中，基
于风电转轴自身上下尺寸相差较大的结构特点，通过设计下端外轮廓与底箱1外轮廓相同而上端外轮廓与圈箱2和盖箱3外轮廓适配的转接砂箱5，有效的将盖箱3、圈箱2和底箱1可靠的连接为一体，大幅减少铸件4上部分的吃砂量，减少树脂砂的用量，降低了铸造成本，而且有利于铸件冷却降温；
21.为了便于转接型砂箱的起吊，特采用以下结构：所述底箱1和转接砂箱5下半段两个对边侧均对称设有起吊装置6，所述起吊装置6包括两个位置对应并竖直设置的起吊板6-1，所述起吊板6-1外壁与对应侧的水平筋板7固定连接，且起吊板6-1的上下端分别与对应位置处的箱板固定连接,所述起吊板6-1板面上制有多个用于与起吊设备连接的轴孔6-2；具体的，与底箱1和转接砂箱5设置起吊装置6同侧的圈箱2和盖箱3外壁上也设有结构相同的起吊装置6。
22.转接砂箱5与底箱1的可拆式固定连接结构具体如下：所述转接砂箱5下端箱板和底箱1上端箱板上均布有多个位置对应的并用于螺栓穿过将转接砂箱5固定于底箱1上端的连接孔8，所述转接砂箱5上端箱沿底面和圈箱2下端箱沿顶面均固定有多个u型连板9，且转接砂箱5上端和圈箱2下端通过与u型连板9上的u型锁紧槽适配的螺栓和与螺栓连接的螺母固连为一体，所述转接砂箱5上端箱沿和圈箱2下端箱沿上设有定位板10，且转接砂箱5和圈箱2固定前通过与定位板10上的销孔适配的定位销定位。
23.具体的，所述底箱1、转接砂箱5、圈箱2和盖箱3四周侧壁上均制有若干个排气孔11。
24.本技术方案利用标准通用砂箱尺寸只需新做转接砂箱5，不用成套制作专用随型砂箱，可节约砂箱制作费用，降低砂箱制作成本；通用性好，只需制作转接砂箱，即可配合使用已有标准底箱1及盖箱3，即可节约砂箱制作费用，适用于上下段尺寸相差较大的铸件使用。
25.以4mw风电转轴铸件4砂箱设计为例，该型转轴前端圆盘最大直径4650mm，后端圆筒直径1300-1900mm，高度1950mm，所需底箱尺寸为5000
×
5000mm的正方形，专用转接砂箱方案如下：
26.转接砂箱方案及尺寸设计：根据该转轴尺寸，转接砂箱5与底箱1连接的下口尺寸和底箱尺寸相同，为5000
×
5000mm；与圈箱2连接的上口尺寸和圈箱2尺寸相同，为2500
×
2500mm(选择2500
×
2500mm的标准方形砂箱即可)；转接砂箱5高度在保证吃砂量的情况下根据转轴结构设计。
27.我单位已用上述转接砂箱生产4mw风电转轴铸件150件，每件转轴相比使用传统砂箱节约树脂砂约50吨，每吨树脂砂成本约200元，生产150件转轴已节约树脂砂成本共150万元。
28.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。
29.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。