鑄造用模塊組合砂箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鑄造用模塊組合砂箱，是為克服現(xiàn)有由兩片長箱片和兩片短箱片組合成的砂箱尺寸覆蓋面窄、利用率低，存放占據(jù)空間大以及浪費資源的缺點提供的，砂箱包括圍成對邊長度相等箱框的四個箱片，以及在箱框內(nèi)安裝的加強(qiáng)用箱帶，所述箱框，是由豎立的單體模塊的側(cè)壁連接固定成的箱片、以及連接固定兩相鄰箱片成直角的四個箱角組成。由于所述箱片由單體模塊和四個箱角相互連接固定而成，調(diào)用不同尺寸的單體模塊，可利用少量箱片組合出多種規(guī)格的砂箱，由模塊連接成的箱片尺寸覆蓋面大，使每種規(guī)格模塊的利用率得到提高，從而節(jié)約了制造箱片的原材料，節(jié)省了時間，大幅削減了砂箱的貯存量，方便了庫存管理，大大提高了生產(chǎn)率。
【專利說明】鑄造用模塊組合砂箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于鑄造裝備，具體地說是一種鑄造用的砂箱。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄造砂箱是造型生產(chǎn)線的重要工藝裝備，被廣泛應(yīng)用于機(jī)車、化工產(chǎn)品等各類機(jī)械制造企業(yè)。
[0003]傳統(tǒng)的砂箱由上下兩部分整體式框架箱體組成,使用時,將上箱體和下箱體分別填砂、壓模、緊實、脫模，然后將上下兩箱體合在一起，這類鑄造模具砂箱強(qiáng)度高、剛度好、成本低，使用方便；
但是，由于砂箱箱體是整體式的鑄造框架，每個砂箱只針對某個特定尺寸的鑄件產(chǎn)品，有的砂箱因生產(chǎn)某種鑄件的批次少、批量小，在使用一兩次后就被長期閑置，利用率非常低。如果鑄件超出某砂箱的尺寸，則只能再生產(chǎn)另一尺寸的砂箱，如此周而復(fù)始，造成了大量砂箱的積壓，浪費了資源還占據(jù)廠區(qū)空間。
[0004]近年來，組合式砂箱被業(yè)內(nèi)廣泛采用，現(xiàn)有組合砂箱的結(jié)構(gòu)如圖6所示，整只砂箱由長箱片6和短箱片7各兩片，兩兩相對圍成箱框，用螺栓穿過箱片對合后四個角上設(shè)有的相對孔固定連接，爪形箱帶8安裝在所述箱框內(nèi)。長箱片6與短箱片7可長短搭配、長長搭配或短短搭配組合，組裝成不同尺寸規(guī)格的砂箱。長箱片6還可以用作大尺寸砂箱的短邊，同理，短箱片7可用作相對小一點的砂箱的長邊。砂箱使用完畢時即可拆解存放，拆卸后的箱片以片存放，占用面積小、便于儲存及管理；此外，由于組裝對位的箱片雖然尺寸不同，但是結(jié)構(gòu)完全相同，組裝時不但可以互換位置，而且生產(chǎn)箱片時也減少了木模的制作和造型，縮短了生產(chǎn)砂箱的周期。
上述組合式砂箱與整體式鑄造的砂箱相比，雖然有上述諸多優(yōu)點，但是，由于現(xiàn)有的組合式砂箱的長、短箱片尺寸都是固定的，組合后覆蓋砂箱的尺寸大小具有很大的局限性，一種規(guī)格只能再組裝其他兩種規(guī)格的砂箱，其利用率仍然很低，資源浪費、存放占據(jù)空間大的問題依然存在。
[0005]如何能保留現(xiàn)有組合式砂箱拆裝便捷、箱片可多次使用，以及方便儲存管理的優(yōu)點，又能增加箱片組合砂箱的尺寸覆蓋面、提高利用率、節(jié)約資源，是目前急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有由兩片長箱片和兩片短箱片組合成的砂箱尺寸覆蓋面窄、利用率低，存放占據(jù)空間大以及浪費資源的缺點，提供一種鑄造用模塊組合砂箱。
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:砂箱包括圍成對邊長度相等箱框的四個箱片，以及在箱框內(nèi)安裝的加強(qiáng)用箱帶，所述箱框，是由豎立的單體模塊的側(cè)壁連接固定成的箱片、以及連接固定兩相鄰箱片成直角的四個箱角組成。[0008]本發(fā)明還具有以下技術(shù)特征:
所述單體模塊連接固定成箱片，是在每個豎立單體模塊左右側(cè)壁的兩豎邊上，分別設(shè)有豎立的凸燕尾和與凸燕尾相適應(yīng)的燕尾槽，單體模塊一側(cè)的凸燕尾水平推入相鄰單體模塊的燕尾槽內(nèi)作鑲嵌式連接，在所述連接處的上下，分別安裝有能防止相互鑲嵌的凸燕尾和燕尾槽位移的定位夾；
所述箱角與箱片的連接固定方式是，箱角的兩直角邊的豎邊上，分別設(shè)有豎立的、與單體模塊左右兩豎邊上的凸燕尾和燕尾槽同樣的凸燕尾和燕尾槽，箱角的凸燕尾和燕尾槽以單體模塊連成箱片的同樣方式，連接單體模塊上的燕尾槽和凸燕尾，在所述連接處的上下，分別安裝有能防止相互鑲嵌的凸燕尾和燕尾槽位移的定位夾；
所述定位夾的安裝是，在定位夾的夾體上豎向開有夾槽，夾槽一側(cè)的夾片上鉆有與連接件的燕尾連接處對應(yīng)的過螺釘孔，夾槽另一側(cè)的夾片上加工有相應(yīng)的螺釘孔，兩定位夾的夾槽相對豎立插在相鄰兩連接件接縫處兩側(cè)的上下，螺釘穿過定位夾一側(cè)夾片上和連接件上的過螺釘孔，擰在夾槽另一側(cè)夾片上的螺釘孔內(nèi)固定；
所述相對安裝的上、下定位夾，安裝后上、下定位夾的夾片端面靠在一起；
所述箱框的四個箱角的拐角為呈過渡圓弧的弧形角；
所述箱帶為整體鑄造式的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格四周有向外伸出的拉筋，拉筋的端頭固定在各自對應(yīng)的箱片立壁上；
所述箱帶拉筋在箱片立壁上的固定，是在拉筋的端頭設(shè)有圓柱，圓柱插入箱片立壁上與其相對應(yīng)的孔內(nèi)，箱帶定位擋塊周邊的擋臺貼在箱片外側(cè)壁上，其中心部貼在所述圓柱的端頭上，螺釘穿過箱帶定位擋塊上的過螺釘孔，擰在圓柱端頭中心的螺釘孔內(nèi)固定；在所述箱片上、位于安裝拉筋端頭圓柱的孔，為橫向設(shè)置的長圓孔。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是，由于圍成箱框的箱片由豎立的單體模塊和四個箱角相互連接固定而成，這樣，通過調(diào)用不同尺寸的少量單體模塊，即可快速組合出滿足生產(chǎn)要求的多種尺寸規(guī)格的砂箱。由模塊連接成的箱片尺寸覆蓋面大，一方面可以使每種規(guī)格模塊的利用率得到提高，尤其適合小批量、多品種的鑄件產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而節(jié)約了制造箱片的原材料，大幅削減了砂箱的貯存量，方便了庫存管理；另一方面，砂箱組合裝配快捷，相對于重新生產(chǎn)砂箱，能節(jié)省大量的時間，大大提高了生產(chǎn)率。上述砂箱與現(xiàn)有技術(shù)比較，顯現(xiàn)出了極大的靈活性及經(jīng)濟(jì)性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)的立體示意圖；
圖2為圖1中連接件之間的連接結(jié)構(gòu)立體示意圖；
圖3為圖1中箱帶與箱片連接的立體示意圖；
圖4為圖3中A— A剖視的局部視圖；
圖5為圖3中的B向局部視圖；
圖6為現(xiàn)有的組合式砂箱結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。[0012]圖1中，砂箱包括圍成箱框的四個箱片2，以及在箱框內(nèi)安裝的加強(qiáng)用箱帶3，所述箱框，是由豎立的單體模塊2.1的側(cè)壁連接固定成的箱片2、以及連接固定兩相鄰箱片2成直角的四個箱角I組成。
[0013]所述單體模塊2.1連接固定成的箱片2，如果使用砂箱鑄造的鑄件尺寸比較大，可以用多個單體模塊2.1連接固定成箱片2 (參見圖2)，再用四個箱角I連接成砂箱；如果鑄件的尺寸比較小，砂箱的箱框也可以是每個邊用一個大小尺寸適當(dāng)?shù)膯误w模塊2.1作為箱片2，外加四個箱角I連接而成。
[0014]所述單體模塊2.1的設(shè)計原則是，找出一個或幾個盡可能少規(guī)格尺寸的單體模塊
2.1，使其尺寸單元組成箱片2的尺寸覆蓋砂箱尺寸的面盡量大，組裝出能生產(chǎn)盡可能多種類尺寸鑄件產(chǎn)品需求的砂箱，從而提高單體模塊2.1的利用率，達(dá)到最大限度地節(jié)約制造箱片2的原材料，削減砂箱的貯存量，方便庫存管理。
[0015]圖2中，所述單體模塊2.1連接固定成箱片2，是在每個豎立單體模塊2.1的左右側(cè)壁的兩豎邊上，分別設(shè)有豎立的凸燕尾2.11和與凸燕尾2.11相適應(yīng)的燕尾槽2.12。組裝時，單體模塊2.1 一側(cè)的凸燕尾2.11水平推入相鄰單體模塊2.1的燕尾槽2.12內(nèi)作鑲嵌式連接，在所述連接處的上下，分別安裝有能防止相互鑲嵌的凸燕尾2.11和燕尾槽2.12在垂直于箱片2水平方向位移的定位夾4。
[0016]所述箱角I與箱片2的連接固定，是在箱角I的兩直角邊的豎邊上，分別設(shè)有豎立的、與所述單體模塊2.1左右兩豎邊上的凸燕尾2.11和燕尾槽2.12同樣規(guī)格尺寸的凸燕尾1.1和燕尾槽1.2，箱角I上的凸燕尾1.1和燕尾槽1.2與單體模塊2.1的連接，與單體模塊2.1連成箱片2的連接方式完全相同，在所述連接的接縫處上下兩側(cè)，與單體模塊2.1之間的連接固定方式一樣，分別安裝有能防止相互鑲嵌的燕尾在垂直于箱片2水平方向位移的定位夾4 (參見圖1)。
[0017]由于砂箱在高溫、高負(fù)載的環(huán)境中工作，單體模塊2.1和箱角I連接件的可靠性直接決定砂箱的安全程度，與螺紋連接相比，燕尾連接為面與面的接觸，在受到順箱片壁的水平方向和上下方向的力時，能確保各部件的接口能承受在高溫下所應(yīng)該承受的負(fù)載，燕尾的加工和安裝都非常方便。
[0018]所述定位夾4的安裝，是在所述連接件的接縫處上部安裝有定位夾4，定位夾4上的夾槽4.1向下插到相鄰兩連接件接縫的兩側(cè)(參見圖2的C處)，然后用螺釘9穿過定位夾4上夾槽4.1 一側(cè)夾片4.3上的過螺釘孔4.2、以及連接成箱片2的單體模塊2.1上的過螺釘孔2.13、還有箱角I上對應(yīng)的過螺釘孔1.4，擰在夾槽4.1另一側(cè)夾片4.3上的螺孔內(nèi)固定；連接件接縫處的下部也以同樣的方式，將定位夾4上的夾槽4.1從下向上、與上部的所述定位夾4相對，插在相鄰連接件接縫處兩側(cè)，然后用螺釘9固定。
[0019]不論是箱角I與單體模塊2.1接縫處的連接固定，還是單體模塊2.1之間接縫處的連接固定，都是以上述同樣的方式使用定位夾4定位。
[0020]為了保護(hù)所述連接件的接縫，相對安裝的所述上、下定位夾4的夾槽4.1開口端的夾片端面4.4上下對合在一起，這樣，定位夾4的作用除去承受負(fù)載外，還可以避免砂箱內(nèi)的砂粒進(jìn)入連接件接縫處的結(jié)合面而受磨損，從而延長了砂箱的使用壽命；再者，若在鑄件澆鑄時有鋼水濺至箱片2上時，上、下定位夾4上夾片4.3的端面4.4靠在一起，可直接阻隔鋼水與連接件結(jié)合面間的接觸。。[0021]為了防止應(yīng)力集中損壞箱角1，所述四個箱角I的拐角處為呈過渡圓弧的弧形角
1.3 (參見圖2)。
[0022]由于箱帶3需要承重及支撐砂箱的箱體，受力情況復(fù)雜且強(qiáng)度要求高，為了保證箱帶3的整體強(qiáng)度，所述箱帶3為整體鑄造式的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格四周有向外伸出的拉筋3.1(參見圖3)，拉筋3.1端頭設(shè)有的圓柱3.11插入箱片2立壁上設(shè)有、與各自的圓柱3.11相對應(yīng)的孔內(nèi)，箱帶定位擋塊5周邊的擋臺5.1貼在箱片2外側(cè)壁上(參見圖3、圖4)，箱帶定位擋塊5的中心部貼在所述拉筋3.1上圓柱3.11的端頭上，螺釘11穿過箱帶定位擋塊5上的過螺釘孔，擰在所述圓柱3.11端頭中心的對應(yīng)螺釘孔3.12內(nèi)固定(參見圖3)。
[0023]加裝箱帶定位擋塊5，是為了防止在澆注鑄件發(fā)生脹箱時箱帶3的滑脫；另外，也為了保護(hù)拉筋3.1端的圓柱3.11，防止鋼水滴入配合面凝固后無法拆卸，導(dǎo)致箱帶3的報廢。
[0024]為了防止箱帶3在多次使用后發(fā)生變形而不能正常裝配到箱片2上，箱片2的壁上安裝所述拉筋3.1端頭圓柱3.11的孔，設(shè)為橫向的長圓孔10 (參見圖5)，高溫澆注鑄件后，箱帶3即便有小的變形，拉筋3.1端頭的圓柱3.11也可以通過長圓孔10的空間調(diào)節(jié)順利安裝上。
[0025]圖6所示的是現(xiàn)有的組合式砂箱結(jié)構(gòu)的俯視示意圖，整只砂箱由長箱片6和短箱片7各兩片，兩兩相對圍成箱框，用螺栓穿過圍成箱框后的四個角上設(shè)有的相對過螺栓孔固定連接，爪形箱帶8安裝在所述箱框內(nèi)。由于現(xiàn)有的所述組合式砂箱的長、短箱片尺寸固定，組合后覆蓋砂箱的尺寸具有很大的局限性，不能適應(yīng)小批量、多品種鑄件產(chǎn)品生產(chǎn)的需要。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄造用模塊組合砂箱，包括圍成對邊長度相等箱框的四個箱片，以及在箱框內(nèi)安裝的加強(qiáng)用箱帶，其特征在于:所述箱框，是由豎立的單體模塊的側(cè)壁連接固定成的箱片、以及連接固定兩相鄰箱片成直角的四個箱角組成。
2.如權(quán)利要求1所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述單體模塊連接固定成箱片，是在每個豎立單體模塊左右側(cè)壁的兩豎邊上，分別設(shè)有豎立的凸燕尾和與凸燕尾相適應(yīng)的燕尾槽，單體模塊一側(cè)的凸燕尾水平推入相鄰單體模塊的燕尾槽內(nèi)作鑲嵌式連接，在所述連接處的上下，分別安裝有能防止相互鑲嵌的凸燕尾和燕尾槽位移的定位夾。
3.如權(quán)利要求1所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述箱角與箱片的連接固定方式是，箱角的兩直角邊的豎邊上，分別設(shè)有豎立的、與單體模塊左右兩豎邊上的凸燕尾和燕尾槽同樣的凸燕尾和燕尾槽，箱角的凸燕尾和燕尾槽以單體模塊連成箱片的同樣方式，連接單體模塊上的燕尾槽和凸燕尾，在所述連接處的上下，分別安裝有能防止相互鑲嵌的凸燕尾和燕尾槽位移的定位夾。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述定位夾的安裝是，在定位夾的夾體上豎向開有夾槽，夾槽一側(cè)的夾片上鉆有與連接件的燕尾連接處對應(yīng)的過螺釘孔，夾槽另一側(cè)的夾片上加工有相應(yīng)的螺釘孔，兩定位夾的夾槽相對豎立插在相鄰兩連接件接縫處兩側(cè)的上下，螺釘穿過定位夾一側(cè)夾片上和連接件上的過螺釘孔，擰在夾槽另一側(cè)夾片上的螺釘孔內(nèi)固定。
5.如權(quán)利要求4所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述相對安裝的上、下定位夾，安裝后上、下定位夾的夾片端面靠在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述箱框的四個箱角的拐角為呈過渡圓弧的弧形角。
7.如權(quán)利要求1所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述箱帶為整體鑄造式的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格四周有向外伸出的拉筋，拉筋的端頭固定在各自對應(yīng)的箱片立壁上。
8.如權(quán)利要求7所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:所述箱帶拉筋在箱片立壁上的固定，是在拉筋的端頭設(shè)有圓柱，圓柱插入箱片立壁上與其相對應(yīng)的孔內(nèi)，箱帶定位擋塊周邊的擋臺貼在箱片外側(cè)壁上，其中心部貼在所述圓柱的端頭上，螺釘穿過箱帶定位擋塊上的過螺釘孔，擰在圓柱端頭中心的螺釘孔內(nèi)固定。
9.如權(quán)利要求8所述的鑄造用模塊組合砂箱，其特征在于:在所述箱片上、位于安裝拉筋端頭圓柱的孔，為橫向設(shè)置的長圓孔。
【文檔編號】B22C21/02GK103586423SQ201310619322
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】徐立秉, 張靈泉, 朱衛(wèi)衛(wèi), 鐘立生 申請人:青島海納重工集團(tuán)公司