三開箱環類鑄件的鐵模覆砂鑄造裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鐵模覆砂鑄造技術領域，具體地說是一種三開箱環類鑄件的鐵模覆砂鑄造裝置。
【背景技術】
[0002]鐵模覆砂鑄造工藝技術以它獨特的優點而備受關注，這項技術也被逐步的推廣。但其前期對鑄造裝置的高成本投入，以及在使用過程中由于長期受到反復的熱脹冷縮和鑄造環境影響導致鑄造變形、開裂等諸多問題，也讓很多人不敢輕易涉足。
[0003]鐵模覆砂鑄造工藝技術在盤類、桿類、軸類鑄件等較小尺寸尤其有利，基本上也都是兩開箱。而針對環類、三開箱的鑄件，鐵模覆砂鑄造工藝研究及鑄造裝置還是一片空白。
[0004]環類鑄件中間部位呈凹狀，不能順利出模，若是兩開箱鑄造，解決上述問題只能靠中間下砂芯的方法，但如果下砂芯，一方面增加了制芯、下芯等工裝和工序，另外更重要的是砂芯外型尺寸大，壁厚較大，不方便操作，也失去了鐵模覆砂工藝的優點。
【實用新型內容】
[0005]針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種三開箱環類鑄件的鐵模覆砂鑄造裝置，該鑄造裝置實現了利用鐵模覆砂鑄造工藝生產環類、三開箱的鑄件，產品質量可靠穩定，出品率高，尺寸精度高。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案為:三開箱環類鑄件的鐵模覆砂鑄造裝置，包括上砂箱、形成上砂箱型腔的上模、下砂箱和形成下砂箱型腔的下模，上模上設有澆注系統，其特征是，還包括中砂箱和形成中砂箱型腔的中模，中砂箱位于上砂箱和下砂箱之間；中模上設置有柱狀的中模活塊，中模活塊的背面設有中模鑲塊，中模活塊和中模鑲塊緊靠在一起;所述中砂箱與上砂箱和下砂箱之間分別配合設置有定位裝置。
[0007]在中模活塊和中模鑲塊之間設置有定位銷和定向套，使中模活塊與中模鑲塊的配合準確牢固，在中模活塊的上表面還設置有吊環鑲塊以便于起模。
[0008]中砂箱設有射砂襯套，方便拆卸更換，一旦襯套受損，拆掉舊襯套更換，砂箱即可繼續使用。
[0009]進一步的技術方案為:所述上模位于上模模底板上，所述的中模、中模活塊和中模鑲塊均位于中模模底板上，所述下模位于下模模底板上;上模模底板、中模模底板和下模模底板的內部均設置有水平布置的電加熱棒。上模、中模和下模均采用電熱模，便于對模具加熱時的操作，也提高了生產效率。
[0010]進一步的技術方案為:所述中模模底板上還設置有豎直布置的電加熱棒，豎直布置的電加熱棒位于中模模底板和中模鑲塊相配合的面上并插入中模鑲塊的內部。設置豎直布置的電加熱棒，提高加熱效率，能夠使中模鑲塊保持較高的溫度，中模鑲塊可作為熱源為中模活塊提供熱量。
[0011]進一步的技術方案為:所述的上砂箱、中砂箱和下砂箱上均設置有加強筋;所述上砂箱和下砂箱上的加強筋在其端面上呈發散狀均勻分布，所述中砂箱上的加強筋分布在其側壁外表面上。設置加強筋，保證了鑄造裝置的強度，加強筋均勻布置，減少了應力集中。
[0012]進一步的技術方案為:所述澆注系統為封閉式澆注系統，所述澆注系統包括內澆道、橫澆道和直澆道，所述直澆道與橫澆道連通，橫澆道與內澆道連通，橫澆道與上模的內環相連接。采用封閉式澆注系統，保證良好充型且易清理，具有良好的擋渣能力。
[0013]進一步的技術方案為:所述的定位裝置包括定位銷和定位套，定位套套置在定位銷的外側，采用銷套配合來限制砂箱合箱后的橫向變動。因為鑄造裝置長時間在高溫、冷卻反復變化的惡劣環境下工作，所以在設計制作時要充分考慮它們的強度、變形及配合精度等問題。為消除鑄造裝置在溫度變化的環境下尺寸發生改變造成的影響，砂箱與砂箱、砂箱與外模采用定位和定向方式固定；而外模活塊則采用四個不同方向的定向方式來實現定位。
[0014]上砂箱、中砂箱和下砂箱的兩側均設有吊把。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供的鑄造裝置，實現了環類鑄件的三開箱鐵模覆砂鑄造，為鐵模覆砂的應用拓展了更大的空間，為今后對較大型、復雜件、三開箱生產工藝的產品開發提供了寶貴的經驗；與傳統砂型鑄造方式相比較，所鑄產品外觀質量好，工藝出品率高，尺寸精度高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例合箱后的俯視結構示意圖；
[0017]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0018]圖3為圖2的左視圖；
[0019]圖4為本實用新型實施例中模的俯視結構示意圖；
[0020]圖5為圖4的B-B剖視圖；
[0021 ]圖6為本實用新型實施例的鑄造工藝表達示意圖；
[0022]圖7為圖6的C-C剖視圖；
[0023]圖8為本實用新型實施例中中模活塊加熱器的結構示意圖。
[0024]圖中:I吊把，2上砂箱，3加強筋，4澆口杯，5中砂箱，6下砂箱，7直澆道砂殼，8排氣孔，9小砂箱，10排氣槽，11鑄件砂殼，12鑄件型腔，13定位銷，14定位套，15中模活塊，16吊環鑲塊，17中模模底板，18電加熱棒，19鑄件，20砂芯，21橫澆道，22內澆道，23直澆道，24中模活塊加熱器。
【具體實施方式】
[0025]下面結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的描述:
[0026]如圖1、圖2及圖3所示，三開箱環類鑄件的鐵模覆砂鑄造裝置，包括上砂箱2、形成上砂箱型腔的上模、下砂箱6和形成下砂箱型腔的下模，上模上設有澆注系統，還包括中砂箱5和形成中砂箱型腔的中模，中砂箱5位于上砂箱2和下砂箱6之間；中模上設置有柱狀的中模活塊15，中模活塊15的背面設有中模鑲塊，中模活塊15和中模鑲塊緊靠在一起;所述中砂箱5與上砂箱2和下砂箱6之間分別配合設置有定位裝置。
[0027]如圖4、圖5，在中模活塊15和中模鑲塊之間設置有定位銷和定向套，使中模活塊15與中模鑲塊的配合準確牢固，在中模活塊15的上表面還設置有吊環鑲塊16以便于起模。
[0028]中砂箱5設有射砂襯套，方便拆卸更換，一旦襯套受損，拆掉舊襯套更換，砂箱即可繼續使用。
[0029]為便于對模具進行加熱，上模、中模和下模均采用電熱模，具體結構為:所述上模位于上模模底板上，所述的中模、中模活塊15和中模鑲塊均位于中模模底板17上，所述下模位于下模模底板上;上模模底板、中模模底板17和下模模底板的內部均設置有水平布置的電加熱棒18。
[0030]中模模底板17上還設置有豎直布置的電加熱棒，豎直布置的電加熱棒位于中模模底板17和中模鑲塊相配合的面上并插入中模鑲塊的內部。
[0031]上電熱模和下電熱模按現有的鐵模覆砂模具的通常方式設計制造即可，比較特殊的是中間的電熱模。中模上有一個很大的中模活塊15，為了使中模鑄造裝置方便生產，中模也設計了一件大的中模鑲塊。為了能實現快速的對此電熱模加熱，在加熱管布置上及加熱裝置設計上都作出了該變。不但在中模模底板17上設計了水平的電加熱棒，在中模模底板17和中模鑲塊的豎直方向靠近砂層的部位也設計了一圈電加熱棒。
[0032]另外，中模活塊15經常搬動，中模活塊15在與中模鑲塊裝配時可以吸收中模鑲塊的熱量保證自身的溫度。但當起模時，中模活塊15需要被吊開，此時中模活塊15處于空冷狀態。當中模活塊15再次與中模鑲塊配合時，中模活塊15自身的溫度下降了很多，需要進一步加熱方可繼續工作。
[0033]當然，中模活塊15可以再通過吸收中模鑲塊的熱量來提升自身的溫度，但這需要時間。因此設計了一個中模活塊加熱器24，如圖8所示，中模活塊加熱器24的上設有與中模活塊15相配合的凹槽，凹槽的側壁內均勻布置有電加熱棒，當中模活塊15脫開中模鑲塊這個熱源后，我們可以把它放到中模活塊加熱器24中保溫、升溫。