一種組合型殼的澆口杯保溫及密封結構的制作方法

本實用新型涉及一種熔模鑄造的型殼結構，特別涉及一種組合型殼的澆口杯保溫及密封結構，屬于金屬鑄造技術領域。

背景技術：

熔模鑄造又稱失蠟鑄造，失蠟鑄造的生產過程是在蠟模表面涂上數層耐火材料，待其硬化干燥后，將其中的蠟模熔去而制成型殼，再經過焙燒定型，然后進行澆注，冷卻后獲得鑄件。由于獲得的鑄件具有較高的尺寸精度和表面光潔度，故又稱熔模精密鑄造。

低壓鑄造是使液態金屬在壓力作用下充填型腔，以形成鑄件的一種方法。低壓鑄造的工藝過程如下：在密閉的保溫爐中通入干燥的壓縮空氣，保溫爐內的金屬液在氣體壓力下沿升液管上升，通過澆口進入型腔，保持保溫爐內氣體的壓力直至型腔內的金屬液完全凝固形成鑄件。然后解除保溫爐內壓力，使升液管中未凝固的金屬液流回保溫爐，再解除鑄型頂部壓緊裝置壓力，取出鑄件。

熔模精密鑄造型殼一般情況下是在重力狀態下人工澆注，但是對于結構復雜、壁厚懸殊較大的鑄件在重力狀態下澆注所獲得的產品往往內部缺陷較多，力學性能不達標，而解決這一問題行之有效的方法就是將熔模精鑄型殼置于低壓鑄造設備上在低壓情況下澆注。因為低壓鑄造時金屬液充型平穩，可減少氧化夾渣等缺陷，鑄件在壓力下凝固，所以組織致密力學性能高。

采用低壓鑄造的方法鑄造精鑄型殼時，首先要解決型殼與低壓鑄造機之間的接口問題，現有的方法是采用樹脂砂造型，將型殼置于砂箱然后用樹脂砂將型殼完全包覆，然后將造好的砂箱置于低壓澆注機工作平臺進行澆注，但是該方法存在如下缺點：⑴一般情況下熔模精鑄的型殼是在型殼本身有較高溫度的狀態下澆注，這樣就可以保證薄壁型殼的充型。而如果采用樹脂砂將型殼包覆進行低壓澆注，型殼就必須是室溫情況才能進行，這樣一來，熔模精鑄可以成型薄壁件的優勢就被抹殺。⑵該工藝需要消耗大量的樹脂砂，樹脂砂價格較為昂貴，增加了生產成本。⑶樹脂砂固化需要較長的時間，影響生產效率。⑷合金液經過樹脂砂時會將樹脂加熱，產生大量氣體，氣體進入型腔后會有一部分來不及排出而進入鑄件，導致在鑄件中形成氣孔缺陷。⑸澆口附近樹脂砂經過長時間的烘烤容易使樹脂消耗殆盡從而導致型砂潰散，潰散后的型砂會經過升液管進入低壓鑄造保溫爐，再次澆注時爐內型砂會進入在其后澆注的鑄件內部，在鑄件內產生砂眼等缺陷。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種組合型殼的澆口杯保溫及密封結構，無需采用樹脂砂，減少氣孔、砂眼等缺陷，生產成本低。

為解決以上技術問題，本實用新型的一種組合型殼的澆口杯保溫及密封結構，包括位于砂箱中的組合型殼，所述組合型殼包括自上而下依次貫通的產品型殼、內澆口型殼、橫澆道型殼和澆口杯型殼，所述澆口杯型殼為上小下大的喇叭口，所述澆口杯型殼的下端位于造型鋼板的中心孔中,且所述澆口杯型殼的下部外周與所述造型鋼板的中心孔內壁之間填充有石棉繩，所述澆口杯型殼的上部外周覆蓋有粘土砂，所述粘土砂的外周填充有干砂，所述澆口杯型殼的下端口與升液管的上端口密封對接。

相對于現有技術，本實用新型取得了以下有益效果：可以先將造型鋼板放置在平整的地面上，將組合型殼置于造型鋼板的中心孔中且澆口杯型殼朝下；由于造型鋼板的中心孔比較小，石棉繩實現了澆口杯型殼下部與造型鋼板中心孔之間的密封與定位，防止干砂從兩者之間的縫隙漏出，并且石棉繩的導熱系數低，起到保溫的作用；粘土砂的粘結性能好，強度高，可以提高組合型殼的穩定性，將干砂與石棉繩隔開，進一步確保干砂不會從造型鋼板中心孔的縫隙中漏入保溫爐，污染金屬液。造型成功后可以通過吊運造型鋼板可以很方便地將砂箱及組合型殼轉移至吊裝鋼板上。

作為本實用新型的改進，所述澆口杯型殼的上端口與橫澆道型殼的中心相連接且相互貫通，所述橫澆道型殼的各端頭水平向外對稱延伸，所述橫澆道型殼的各端頭上方分別與所述內澆口型殼的下端口連接并相互貫通，各所述內澆口型殼的上端口分別與所述產品型殼的下端面連接并相互貫通。金屬液沿升液管上升，從澆口杯型殼的下端口進入組合型殼的型腔內，并自上而下依次將澆口杯型殼、橫澆道型殼、內澆口型殼和產品型殼的型腔充滿，然后產品型腔內的金屬液在壓力下凝固；然后對保溫爐的氣相空間進行放氣，升液管及其上方的未凝固金屬液流回保溫爐中。

作為本實用新型的改進，所述澆口杯型殼的上部外周覆蓋有石棉墊，所述石棉墊的外周包覆有保溫套，所述保溫套的外周覆蓋有所述粘土砂。澆口杯型殼上部設置石棉墊和保溫套可以阻止澆口杯型殼的熱量散失，避免澆口杯內的金屬液凝固，確保產品型腔內的鑄件成型后，澆口杯內的金屬液能夠流回保溫爐，以節約金屬液的消耗。

作為本實用新型的改進，所述保溫套由相對稱的兩半合圍并拼接而成。將石棉墊包裹在澆口杯型殼的外周后，將保溫套相向卡在石棉墊的外側，再將螺栓穿過鎖耳將兩側的保溫套連接起來，安裝快捷方便。

作為本實用新型的改進，所述粘土砂的頂部填充在所述橫澆道型殼的下方，所述粘土砂的底部填充在所述造型鋼板的上方。可以更好地穩定住組合型殼。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。

圖1為組合型殼的結構示意圖。

圖2為保溫套合圍前的立體圖。

圖3為保溫套合圍后的立體圖。

圖4為本實用新型組合型殼的澆口杯保溫及密封結構的安裝圖。

圖中：1.組合型殼；1a.產品型殼；1b.內澆口型殼；1c.橫澆道型殼；1d.澆口杯型殼；2.造型鋼板；3.升液管；3a.升液管法蘭；4.密封墊；5.石棉繩；6.石棉墊；7.保溫套；7a.鎖耳；8.粘土砂；9.干砂。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，本實用新型組合型殼的澆口杯保溫及密封結構包括位于砂箱中的組合型殼1，組合型殼1包括自上而下依次貫通的產品型殼1a、內澆口型殼1b、橫澆道型殼1c和澆口杯型殼1d，澆口杯型殼1d為上小下大的喇叭口，澆口杯型殼1d的下端位于造型鋼板2的中心孔中,且澆口杯型殼1d的下部外周與造型鋼板2的中心孔內壁之間填充有石棉繩5，澆口杯型殼1d的上部外周覆蓋有粘土砂8，粘土砂8的外周填充有干砂9，澆口杯型殼1d的下端口與升液管3的上端口密封對接。

先將造型鋼板2放置在平整的地面上，將組合型殼1置于造型鋼板2的中心孔中且澆口杯型殼1d朝下；由于造型鋼板2的中心孔比較小，石棉繩5實現了澆口杯型殼1d下部與造型鋼板中心孔之間的密封與定位，防止干砂9從兩者之間的縫隙漏出，并且石棉繩5的導熱系數低，起到保溫的作用；粘土砂8的粘結性能好，強度高，可以提高組合型殼1的穩定性，將干砂9與石棉繩5隔開，進一步確保干砂9不會從造型鋼板中心孔的縫隙中漏入保溫爐，污染金屬液。升液管3的上端設有升液管法蘭3a，升液管法蘭3a與造型鋼板2的下端面之間通過密封墊4實現密封。造型成功后可以通過吊運造型鋼板2可以很方便地將砂箱及組合型殼1轉移至吊裝鋼板上。

澆口杯型殼1d的上端口與橫澆道型殼1c的中心相連接且相互貫通，橫澆道型殼1c的各端頭水平向外對稱延伸，橫澆道型殼1c的各端頭上方分別與內澆口型殼1b的下端口連接并相互貫通，各內澆口型殼1b的上端口分別與產品型殼1a的下端面連接并相互貫通。金屬液沿升液管3上升，從澆口杯型殼1d的下端口進入組合型殼1的型腔內，并自上而下依次將澆口杯型殼1d、橫澆道型殼1c、內澆口型殼1b和產品型殼1a的型腔充滿，然后產品型腔內的金屬液在壓力下凝固；然后對保溫爐的氣相空間進行放氣，升液管3及其上方的未凝固金屬液流回保溫爐中。

澆口杯型殼1d的上部外周覆蓋有石棉墊6，石棉墊6的外周包覆有保溫套7，保溫套7的外周覆蓋有粘土砂8。澆口杯型殼1d上部設置石棉墊6和保溫套7可以阻止澆口杯型殼1d的熱量散失，避免澆口杯內的金屬液凝固，確保產品型腔內的鑄件成型后，澆口杯內的金屬液能夠流回保溫爐，以節約金屬液的消耗。

保溫套7由相對稱的兩半合圍并拼接而成。將石棉墊6包裹在澆口杯型殼1d的外周后，將保溫套7相向卡在石棉墊6的外側，再將螺栓穿過鎖耳7a將兩側的保溫套7連接起來，安裝快捷方便。

粘土砂8的頂部填充在橫澆道型殼1c的下方，粘土砂8的底部填充在造型鋼板2的上方。可以更好地穩定住組合型殼1。

以上所述僅為本實用新型之較佳可行實施例而已，非因此局限本實用新型的專利保護范圍。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍內。