[发明专利]一种双箱砂型及其使用的紧固件

说明书

本发明属于铸造模具技术领域，具体涉及一种双箱砂型及其使用的紧固件。该砂型的上型箱和下型箱的分型面处设置位置相对的限位孔，限位孔处设置开口向外的槽口；孔腔内部设置紧固垫管，所述紧固垫管包括外管和内管，内管和外管之间的间隙中设置圆柱波纹弹簧；其中，紧固件呈“E”字型，包括竖架，以及与竖架垂直的上架、中架和下架；中架的另一端设置沿竖直方向伸出的上限位柱和下限位柱；使用该紧固件的砂型具有良好的固定效果，便于砂型的合型和脱模，抗震、耐热效果较好。

技术领域

本发明属于铸造模具技术领域，具体涉及一种双箱砂型及其使用的紧固件。

背景技术

铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法；是复杂结构的金属零部件最常用的加工方法之一。铸造使用的铸模的材料主要为砂、金属和陶瓷；砂型由于具有便于加工、易于脱模，且成本较低的优点，因此成为最主要的铸模材料。根据不同的形态特征，常用的铸造砂型又包括两箱砂型、三箱砂型、地坑砂型和组芯砂型等不同类型，两箱砂型是最简单的砂型结构，可适用于大多数结构的零件铸造，上砂箱和下砂箱的相接面即为零件模样的分型面；这种铸造砂型非常便于起模。

砂型铸造过程包括填砂、造模、造芯、合模等多道工序；填砂主要由造型机完成，造型过程需要经历震实、压实、震压、射压等不同工况，因此要求砂型具有良好的紧固效果，型箱在铸造过程中不能移位、以免造成内部的铸件成型后产生结构缺陷。常规的砂型紧固件是卡扣或螺栓等，螺栓的定位效果好，紧固强度高，但是在使用过程中由于型箱和原砂的热膨胀效应，螺栓可能会发生轻微变形，最后导致锁死的情况出现，给型箱的拆解和零件的脱模带来困难。卡扣具有较好的耐高温性能，但是抗震效果和限位效果相对较差，在频繁振动的工况下，可能会出现紧固效果降低，型箱移位的问题。因此如何开发出一种具有更好的紧固效果，抗震和耐高温性能更好的双箱砂型，成为提高铸造加工水平的重要课题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的是设计一种双箱砂型及其使用的紧固件，使用该紧固件的砂型具有良好的固定效果，便于砂型的合型和脱模，抗震、耐热效果较好。

一种双箱砂型，包括上型箱和下型箱，上型箱和下型箱的分型面处设置位置相对的限位孔，限位孔的孔腔竖直设置，上型箱和下型箱的限位孔相接处设置开口向外的槽口；孔腔内部设置紧固垫管，所述紧固垫管包括外管和内管，外管为一体型管，内管包括沿轴线对称拼合的左部和右部，内管的管径小于外管，内管的上端和下端逐渐向外折弯与外管接合；内管和外管之间的间隙中设置圆柱波纹弹簧；上型箱的顶部和下型箱的底部还设置栓孔，栓孔内设置内螺纹。

本发明的圆柱波纹弹簧是由带有正弦波纹的金属线或金属带，经螺旋折弯制备而成的圆柱型弹簧；其中，折弯时，弹簧螺旋线上正弦波纹的波峰沿弹簧圆形截面的圆周分布。

优选地，限位孔和栓孔沿上型箱和下型箱的外周均匀分布。

优选地，上型箱和下型箱的分型面为平直分型面、倾斜分型面、阶梯分型面和曲面分型面中的任意一种。

一种适用于前述双箱砂型的紧固件，紧固件呈“E”字型，包括竖架，以及与竖架垂直的上架、中架和下架；上架和下架与竖架的端部铰接，上架和下架的另一端设置用于插入紧固螺栓的螺孔；中架与竖架的中段固定连接，中架的另一端设置沿竖直方向伸出的上限位柱和下限位柱，上限位柱、下限位柱和中架之间呈横置的“T”字型。

上架与上型箱之间，以及下架与下型箱之间均通过螺栓进行固定连接。

该型双箱砂型使用过程中，操作人员首先使用上型箱和下箱型填砂造模、震动紧实后，再将预制后的砂芯安装到砂型的分型面处，组装完毕后，将紧固件中架上的上限位柱和下限位柱插入到上型箱和下型箱的限位孔中，使得上型箱和下型箱对准并闭合，然后将上架和下架折叠到上型箱和下型箱表面，利用螺栓进行固定，完成型箱的紧固。