一種管卡覆膜砂模具的制作方法
【專利摘要】一種管卡覆膜砂模具，屬于建筑領域，包括管卡砂殼模具，管卡砂芯模具；所述的管卡砂殼模能夠制作與管卡的外部形狀相同的砂殼；所述的砂芯模具能夠制作與管卡的內部形狀相同的砂芯，具有能夠高效實現管卡毛坯的生產，節省材料和人工，減少機械加工量，減少鑄造缺陷，提高成品率，易實現自動化生產的特點。
【專利說明】
一種管卡覆膜砂模具
技術領域
[0001]本發明屬于建筑領域，特別涉及一種管卡覆膜砂模具。
【背景技術】
[0002]管卡是建筑領域以及附屬的管道領域常用的一種代替傳統金屬管道連接的一種管道連接元件，如圖1;傳統的金屬管道當需要將每一節管道連接一起時，往往需要在管道的兩端制作法蘭，在兩個法蘭之間加裝密封墊，采用螺栓將兩個法蘭鎖緊，就完成了兩個管道的連接，這種連接牢固可靠，但是安裝和拆卸麻煩；因此人們在適當的直徑范圍內采用了管卡代替金屬管道的法蘭連接，其原理是在管道的兩端制作出凸沿，兩個凸沿對齊后，將管卡卡在管子端部的凸沿處，鎖緊管卡，就實現了兩個管道的連接，快速方便，所以管卡連接方式成為直徑100-300毫米的金屬管道連接的常用方法，特別是用于臨時管道、經常拆裝的管道如混凝土輸送栗的管道，消防管道等；由于管卡的形狀不規則，同時對尺寸和強度有一定的要求，現有的管卡的毛坯加工大多采用失蠟鑄造或者采用砂型鑄造的方法，這些方法成本高，工藝流程長，費時費工，而且制造出的管卡毛坯加工余量大，浪費材料和加工費用。
【發明內容】
[0003]針對現有管卡毛坯生產存在的上述問題，本發明提出一種管卡的毛坯制造方法，其特征在于:包括以下步驟:一、根據管卡的設計圖紙，設計制造管卡覆膜砂模具;二、將管卡的覆膜砂模具放到自動成型機上制作出覆膜砂澆注砂殼模型和砂芯模型;三、澆注；四、取出鑄件并清理。
[0004]所述的步驟一中所述的管卡覆膜砂模具是指采用鋼鐵材料制成的用于制作砂殼和砂芯模型的模具;其特征在于:包括管卡砂殼模具，管卡砂芯模具;所述的管卡砂殼模具用于制作管卡的外部形狀;所述的砂芯模具用于制作管卡的內部形狀。
[0005]所述的管卡砂殼模具，其特征在于:包括砂殼上模，砂殼下模;所述的砂殼上模與所述的砂殼下模的結合面是管卡的澆注分型面;所述的砂殼上模與砂殼下模由定位銷固定相對位置;所述的砂殼上模與所述的砂殼下模內腔相對合攏后形成一套包括管卡左半部和管卡右半部的完整的管卡砂殼外形。
[0006]所述的砂殼上模，其特征在于:包括上模板，上左型腔，左進砂口，安裝孔，右進砂口，上右型腔，定位孔，通氣孔;所述的上模板位于上型腔的外圍，由鋼鐵材料制成;所述的上左型腔位于上模板的內部左側;所述的上左型腔的形狀與管卡右半部的分型面上部分形狀相同；所述的上左型腔的尺寸等于管卡右半部的分型面上部的部分的外形尺寸加上砂殼的設計厚度;所述的左進砂口設置在上左型腔上部的上模板上，與上左型腔內部連通;所述的安裝孔設置在上模板上，與自動砂殼成型機的安裝板匹配;所述的右進砂口設置在上模板上與所述的上右型腔連通;所述的上右型腔位于上模板的右側，其形狀與管卡左半部分型面上部形狀相同；所述的上右型腔的尺寸等于管卡左半部外形尺寸加上砂殼厚度的尺寸;所述的定位孔位于上模板上，與下模板上的定位孔對準后，其內腔尺寸形成完整的管卡外形尺寸加上砂殼厚度尺寸;所述的通氣孔設置在上模板上，與上左型腔和上右型腔之間的溢流通道連通。
[0007]所述的砂殼下模，其特征在于:包括下模板，通氣孔，下左型腔，左進砂口，安裝孔，右進砂口，定位孔，下右型腔;所述的下模板由鋼鐵材料制成，位于型腔的外圍;所述的通氣孔設置在下模板上與內腔溢流通道連接;所述的下左型腔位于下模板左側，其內腔形狀與管卡左半部分型面以下的外形相同；所述的下左型腔的尺寸等于管卡左半部分型面以下的外形尺寸加上砂殼厚度的尺寸;所述的左進砂口設置在下模板上，與下左型腔連通;所述的安裝孔設置在下模板上，與砂殼自動成型機上的模板安裝板相匹配;所述的右進砂口設置在下模板上，與下右型腔相連通;所述的定位孔設置在下模板上，其位置與砂殼上模上的定位孔相對應;所述的下右型腔設置在下模板上，位于下模板右側，其內腔形狀與管卡右半部分型面以下的外形相同；所述的下右型腔的尺寸等于管卡右半部分型面以下的外形尺寸加上砂殼厚度的尺寸。
[0008]所述的管卡砂芯模具，其特征在于:包括砂芯上模，砂芯下模;所述的砂芯上模與所述的砂芯下模的結合面是管卡的澆注分型面;所述的砂殼上模與砂殼下模由定位銷固定相對位置;所述的砂芯上模與所述的砂芯下模內腔相對合攏后形成管卡內腔形狀。
[0009]所述的砂芯上模，其特征在于:包括上模板，定位孔，上左型腔，左進砂口，通氣孔，安裝孔，上右型腔，右進砂口；所述的上模板位于上型腔的外圍，由鋼鐵材料制成;所述的定位孔位于上模板上，與下模板上的定位孔對準后，其內腔尺寸形成完整的管卡內腔尺寸;所述的上左型腔位于上模板的內部左側;所述的上左型腔的形狀和尺寸與管卡右半部的分型面上部分內部形狀和尺寸相同；所述的左進砂口設置在上左型腔上部的上模板上，與上左型腔內部連通;所述的通氣孔設置在上模板上，與上左型腔和上右型腔之間的溢流通道連通;所述的安裝孔設置在上模板上，與自動砂芯成型機的安裝板匹配;述的上右型腔位于上模板的右側，其形狀和尺寸與管卡左半部分型面上部內部形狀和尺寸相同；所述的右進砂口設置在上模板上，與所述的上右型腔連通。
[0010]所述的砂芯下模，其特征在于:包括下模板，定位孔，下左型腔，左進砂口，通氣孔，右進砂口，下右型腔，安裝孔;所述的下模板位于下型腔的外圍，由鋼鐵材料制成;所述的定位孔位于下模板上，與上模板上的定位孔對準后，其內腔尺寸形成完整的管卡內腔尺寸;所述的下左型腔位于下模板的內部左側;所述的下左型腔的形狀和尺寸與管卡右半部的分型面上部分內部形狀和尺寸相同；所述的左進砂口設置在下左型腔上部的下模板上，與下左型腔內部連通;所述的通氣孔設置在下模板上，與下左型腔和下右型腔之間的溢流通道連通;所述的安裝孔設置在下模板上，與自動砂芯成型機的安裝板匹配;述的下右型腔位于下模板的右側，其形狀和尺寸與管卡左半部分型面上部內部形狀和尺寸相同；所述的右進砂口設置在下模板上，與所述的下右型腔連通。
[0011]所述的步驟二中的砂殼的制作是指將砂殼模具放置在砂殼成型機上，在其內部注入覆膜砂加壓加熱定型固化，形成制管卡澆注用的帶有一定厚度的內腔尺寸與管卡外形尺寸相同的空腔體。
[0012]所述的步驟二中的砂芯制作是指將砂芯模具放置在砂芯成型機上，在砂芯模具內注入覆膜砂并加熱定型固化，形成管卡澆注用的與管卡內部尺寸形狀相同的型芯。
[0013]所述的步驟二中的砂殼或砂芯自動成型機是一種雙工位覆膜砂砂殼自動成型機，其特征在于:包括右模架，機架，液壓系統，模架移動裝置，模架板，壓縮空氣系統，控制系統，砂箱，砂斗，左模架;所述的右模架安裝在模架移動裝置右端，包括模架板，模具板，導向支撐桿;所述的機架包括底座，支架，所述的底座安裝在雙工位覆膜砂砂殼自動成型機的下部;所述的支架安裝在底座上;所述的液壓系統包括液壓站，控制元件，液壓缸;所述的模架移動裝置安裝在底座上，包括移動工作臺；所述的移動工作臺能夠在底座上橫向移動;所述的模架板安裝在左模架和右模架的兩端，分別與導向支撐桿兩端連接;所述的壓縮空氣系統包括氣源，儲氣罐，氣缸;所述的控制系統包括控制器，傳感器，編程裝置，參數設定裝置；所述的砂箱安裝在機架上;所述的砂斗安裝在左模架和右模架的上方;所述的左模架安裝在模架移動裝置的左端與右模架對稱分布。
[0014]所述的步驟三是指將制作好的覆膜砂砂殼和砂芯組合，在其內腔澆注進入配比符合管卡材質組分要求的熔化的鐵水。
[0015]所述的步驟四是將澆注好鐵水的覆膜砂砂殼冷卻后自然潰散，取出內部鑄件，清理澆口，冒口，和殘留雜質，進入下一道工序進行熱處理和機械加工。
[0016]有益效果
[0017]本發明的有益效果在于，能夠高效實現制動盤毛坯的生產，節省材料和人工，減少機械加工量，減少鑄造缺陷，提尚成品率，易實現自動化生廣。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明中管卡的結構示意圖
[0019]A.管卡右半部，B.管卡左半部。
[0020]圖2是管卡覆膜砂模具的結構示意圖
[0021]C.管卡砂殼模具，D.管卡砂芯模具。
[0022]圖3是管卡砂殼模具的結構示意圖
[0023]1.砂殼上模，2.砂殼下模。
[0024]圖4是管卡砂芯模具的結構示意圖
[0025]2.砂芯上模，4.砂芯下模。
[0026]圖5是砂殼上模的結構示意圖
[0027]11.上模板，12.上左型腔，13.左進砂口，14.安裝孔，15.右進砂口，16.上右型腔，17.定位孔，18.通氣孔。
[0028]圖6是砂殼下模的結構示意圖
[0029]21.下模板，22.通氣孔，23.下左型腔，24.左進砂口，25.安裝孔，26.右進砂口，27.定位孔，28.下右型腔。
[0030]圖7是砂芯上模的結構示意圖
_ I 31.上模板，32.定位孔，33.上左型腔，34.左進砂P ,35.通氣孔，36.安裝孔，37.上右型腔，38.右進砂口。
[0032]圖8是砂芯下模的結構示意圖
[0033]41.下模板，42.定位孔，43.下左型腔，44.左進砂口，45.通氣孔，46.右進砂口，47.下右型腔，48.安裝孔。
【具體實施方式】
[0034]為了進一步說明本發明的技術方案，現結合【附圖說明】本發明的【具體實施方式】，如圖1到圖8，按照管卡的設計圖紙，本例中以直徑125毫米鋼管用的管卡為例，將管卡分為右半部A和左半部B，兩半合攏穿入鎖緊銷，完成金屬管的連接;將管卡的外形尺寸放大8-12毫米，制作管卡砂殼模具C，本例中選用管卡的縱向中心平面作為澆注分型面，以分型面為界，為了提高工作效率，本例中采用每套模具同時制作管卡的左半部B和右半部A的砂殼和砂芯;并將管卡砂殼模具C和管卡砂芯模具D以管卡的分型面為中心分別制作出砂殼上模I和砂殼下模2以及砂芯上模3和砂芯下模4;在砂殼上模I上本例中采用厚度50毫米的鋼板作為上模板11，在上模板11上分別制作出上左型腔12，左進砂口 13，安裝孔14，右進砂口 15，上右型腔16，定位孔17，通氣孔18，并與砂殼下模2相配合，同樣選用厚度50毫米的鋼板制作砂殼下模2的下模板21，并在下模板21上分別制作出通氣孔22，下左型腔23，左進砂口 24，安裝孔25，右進砂口 26，定位孔27，下右型腔28，將砂殼上模I和砂殼下模2型腔開口一面相對，組成管卡砂殼模具C;同樣選用厚度50毫米的鋼板作為砂芯上模3的上模板31，在上模板31上分別制作出定位孔32，上左型腔33，左進砂口 34，通氣孔35，安裝孔36，上右型腔37，右進砂口38;選用厚度50毫米的鋼板作為砂芯下模4的下模板41，并在下模板41上分別制作出定位孔42，下左型腔43，左進砂口 44，通氣孔45，右進砂口 46，下右型腔47，安裝孔48，并將砂芯上模3與砂芯下模4型腔開口方向相對合攏，采用定位銷分別插入定位孔32和定位孔42，使其位置固定;應用時，將制作好的管卡砂殼模具C和管卡砂芯模具D，安裝到砂殼自動成型機的模架上，本例中采用的是雙工位砂殼砂芯成型機，將管卡砂殼模具C安裝在砂殼砂芯成型機的左側模架上，將管卡砂芯模具D安裝在砂殼砂芯成型機的右側模架上；啟動砂殼砂芯成型機的控制系統，液壓系統的液壓缸推動模具安裝板移動使得管卡砂殼模具C和管卡砂芯模具D的砂殼上模I與砂殼下模2接近并壓緊，砂芯上模3和砂芯下模4接近并壓緊;砂殼砂芯成型機的控制系統通過信息采集系統，指令壓縮空氣系統啟動并打開砂箱與砂斗的通道，使得配比好的覆膜砂進入砂斗并通過砂斗的出砂口進入模具內腔，在壓力作用下覆膜砂被壓實，控制系統指令加熱系統對模具進行加熱，進而加熱模具內的覆膜砂，使之變性固化，溫度傳感器實時探測加熱溫度并反饋給控制元件，以控制加熱溫度的恒定；當砂殼或砂芯固化后，控制系統指令液壓系統的液壓缸將模具分開，取出砂殼或者砂芯，就完成了砂殼和砂芯的制作過程。
[0035]將制作好的砂殼和砂芯放置在澆注場地，將砂芯按照管卡的結構放入砂殼內部，將配比好的熔化鐵水澆入砂殼內，冷卻后，打開砂殼，取出鑄件，將澆口和冒口去除，并清理鑄件毛坯上的雜質，就完成了制動盤的毛坯的生產。
[0036]由于砂殼和砂芯的生產時自動化生產，能夠大批量生產，克服了粘土砂或樹脂砂造型的復雜性，節省大量造型用砂，降低了生產成本和勞動強度;同時砂殼和砂芯模具使用壽命長，克服了木模或鋁模不耐用的缺點。
【主權項】
1.一種管卡覆膜砂模具，其特征在于:包括管卡砂殼模具，管卡砂芯模具;所述的管卡砂殼模能夠制作與管卡的外部形狀相同的砂殼;所述的砂芯模具能夠制作與管卡的內部形狀相同的砂芯。
【文檔編號】B22C9/10GK205464200SQ201620214659
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】李向陽
【申請人】禹州市昆侖模具有限公司