[发明专利]一种法兰快速成型高效法兰模具结构及铸造方法

说明书

本发明公开了一种法兰快速成型高效法兰模具结构，包括承载底座、密封端盖、成型箱体、型砂、成型砂芯、承载龙骨、换热管、电磁铁、温度传感器及驱动电路，承载底座、密封端盖间通过成型箱体连接，承载龙骨嵌于成型箱体内，成型砂芯通过承载龙骨嵌于成型箱体内，型砂位于成型箱体内并包覆在成型砂芯、承载龙骨外，型砂与成型砂芯对应位置处均设一条浇道和至一条排气道。其铸造方法包括设备组装及铸造作业等两个步骤。本发明一方面可根据使用需要灵活满足单个或多个法兰工件铸造加工的需要；另一方面可有效消除金属材质结构强度差及因法兰内部应力集中造成的法兰结构沙眼、裂纹等缺陷发生。

技术领域

本发明涉及一种法兰快速成型高效法兰模具结构及铸造方法，属铸造加工工艺。

背景技术

目前在通过铸造加工法兰工件时，所使用的砂箱往往均为传统的砂箱结构，虽然可以一定程度满足使用的需要，但一方面造成铸造加工灵活性差，无法根据使用需要灵活调整加工效率和产量；另一方面在加工过程中，无法对冷凝成型效率进行调整，也无法对冷凝过程温度变化进行监控和调整，从而在导致成型效率低下的同时，也极易因冷却温度分布不均而造成工件内部应力集中，严重时甚至因为应力集中而导致法兰工件结构强度差、内部产生裂纹等严重影响法兰质量情况发生。

与此同时，当前砂箱在冷却成型过程中，对金属晶相组织缺乏有效的调制能力，进一步影响了铸造加工法兰工件的结构。

因此针对这一问题，迫切需要开发一种全新的法兰铸造砂箱结构及铸造成型方法。

发明内容

本发明目的就在于克服上述不足，提供一种法兰快速成型高效法兰模具结构及铸造方法。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种法兰快速成型高效法兰模具结构，包括承载底座、密封端盖、成型箱体、型砂、成型砂芯、承载龙骨、换热管、电磁铁、温度传感器及驱动电路，承载底座和密封盖板均为横断面呈“凵”字形槽状结构，承载底座、密封端盖间通过成型箱体连接，成型箱体为与承载底座、密封端盖同轴分布的矩形闭合框状结构，并与承载底座、密封端盖共同构成密闭腔体结构，承载龙骨嵌于成型箱体内，并为与成型箱体同轴分布的框架结构，成型砂芯2—8个，通过承载龙骨嵌于成型箱体内，并分布在同一与水平面平行分布的同一平面内，且各成型砂芯环绕成型箱体轴线均布，型砂位于成型箱体内并包覆在成型砂芯、承载龙骨外，且型砂分别与承载底座、密封端盖上端面及下端面相抵，且型砂与成型砂芯对应位置处均设一条浇道和至一条排气道，同一成型砂芯连通的浇道和排气道轴线与承载底座垂直分布，且浇道和排气道对应的密封端盖上设导流口，换热管嵌于承载龙骨内，环绕承载龙骨轴线均布并包覆在成型砂芯外侧，且换热管两端位于成型箱体侧表面，电磁铁、温度传感器若干，环绕承载龙骨轴线均布在承载龙骨内，并分别与驱动电路电气连接，且所述驱动电路嵌于承载底座内。

进一步的，所述承载底座、密封端盖间通过若干连接螺栓相互连接，所述连接螺栓轴线与承载底座、密封端盖轴线平行分布，并环绕承载底座、密封端盖轴线均布。

进一步的，所述成型箱体上端面及下端面均设横断面呈“凵”字形的定位槽，且当成型箱体为两个及两个以上时，相邻两个成型箱体间通过定位槽连接并同轴分布，且相邻两个成型箱体内的浇道和排气道相互连通。

进一步的，所述成型箱体包括上箱体、下箱体及定位机构，所述上箱体下端面与下箱体上端面连接，并同轴分布，且所述上箱体与下箱体间通过若干定位机构相互连接。

进一步的，所述承载龙骨与成型箱体及成型砂芯间通过滑槽滑动连接，且所述滑槽轴线与水平面垂直分布。

进一步的，所述驱动电路为基于工业单片机的电路系统，且所述驱动电路另设至少一个数据通讯端口。

一种基于法兰快速成型高效法兰模具结构的铸造方法，包括如下步骤：