[发明专利]一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置

说明书

本发明公开了一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置，属于砂箱成型铸件技术领域。它包括开口向下的上砂箱和开口向上的下砂箱，上砂箱位于下砂箱的正上方；上砂箱包括上箱外壳、柔性侧压板、空心弹性体A、侧压板弹簧、水平渗压柱A、上箱盖板和空心弹性体B；下砂箱包括下箱外壳、圆桶状内壳、空心弹性体C、铅垂渗压柱、水平渗压柱B、底板弹簧、侧板弹簧和下箱盖板。本发明是一种结构简单合理、通过型砂内部的柔性变形施加三向主动压力、并同时对型砂内部施加渗压效果的三向等压柔性成型砂箱装置。

技术领域

本发明主要涉及砂箱成型铸件技术领域，特指一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置。

背景技术

利用砂箱成型铸件是砂型铸造最关键的步骤之一。现有技术中的砂箱成型通常是直接对砂箱内的型砂施加铅垂方向的压力。由于现有技术的砂箱结构使得加压是直接通过外部装置施加一维压力，从而无法使型砂处于三向等压受力状态。此外，由于砂箱装砂的速度不同以及砂粒的间隙不同，通过一维施压使得型砂内部的压缩密实度不够均匀，进而影响到铸件的浇注效果。因此，为提高铸件的浇注效果，亟需设计一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、通过型砂内部的柔性变形施加三向主动压力、并同时对型砂内部施加渗压效果的三向等压柔性成型砂箱装置。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置，它包括开口向下的上砂箱和开口向上的下砂箱，所述上砂箱位于所述下砂箱的正上方。

所述上砂箱包括两端开口且其横截面成圆环状的上箱外壳，两端开口且其横截面整体成圆环状的柔性侧压板，装设在所述上箱外壳与所述柔性侧压板之间的空心弹性体A，沿水平方向径向装设于所述空心弹性体A内的若干侧压板弹簧，沿水平方向径向装设于所述柔性侧压板(13)内部的若干水平渗压柱A，装设于所述上箱外壳上端面用于压住所述空心弹性体A且其横截面成环状的上箱盖板，装设于所述柔性侧压板内部且其顶面略低于所述上箱盖板的空心弹性体B。

所述柔性侧压板位于所述上箱外壳内部；所述空心弹性体A的内部封闭空腔为充满高压气体的气腔A，所述空心弹性体B的内部封闭空腔为充满高压气体的气腔B，所述气腔A与气腔B采用连通管A相连通；所述水平渗压柱A内部设有空腔，空腔的一端与所述气腔A连通。

所述下砂箱包括上端开口且其横截面成圆环状的下箱外壳，上端开口且其纵截面成U形的圆桶状内壳，装设于所述下箱外壳与所述圆桶状内壳之间的空心弹性体C，沿铅垂方向装设在所述圆桶状内壳内底面上的若干铅垂渗压柱，沿水平方向径向装设在所述圆桶状内壳内侧壁上的若干水平渗压柱B，沿铅垂方向装设在空心弹性体C内的若干底板弹簧，沿水平方向径向装设在空心弹性体C内的若干侧板弹簧，以及装设于所述下箱外壳上端面用于压住所述空心弹性体C且其横截面成环状的下箱盖板。

所述圆桶状内壳位于所述下箱外壳的内部，包括柔性底板和铰接装设于所述柔性底板上的柔性侧板；所述空心弹性体C的内部封闭空间为充满高压气体的气腔C，所述底板弹簧和所述侧板弹簧位于所述气腔C内部；所述铅垂渗压柱内部设有空腔，空腔一端与所述气腔C连通；所述水平渗压柱B内部设有空腔，空腔一端与所述气腔C连通；所述气腔A与所述气腔C采用连通管B连通。

进一步地，所述空心弹性体B的上方放置有可以对型砂施压的施压板。

进一步地，所述柔性侧压板、柔性底板(231)及柔性侧板(232)均由若干个刚性薄板相互铰接而成。

进一步地，空心弹性体A与空心弹性体B、空心弹性体C材料相同，均由可发生显著弹性变形的柔性材料制作而成。

进一步地，所述侧压板弹簧与所述底板弹簧、侧板弹簧始终处于受压缩状态。

进一步地，所述水平渗压柱A与所述铅垂渗压柱、水平渗压柱B材料相同，均由可发生显著弹性变形的柔性材料制作而成。