一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱及V法垂直造型系统技术方案

本发明专利技术公开一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱，包括至少两个首尾相连的砂箱，任一砂箱包括框架本体和设于框架本体的支撑骨架，框架本体因支撑骨架的支撑而使抗弯曲强度有所提升，框架本体抗变形能力强，使用寿命较长。经支撑骨架分隔后框架本体的两端形成相互独立的左模腔和右模腔，支撑骨架具有若干与框架本体所设的抽气孔相连通以对左模腔和右模腔进行负压抽气的抽气室，模腔体积变小，且负压气体能够从支撑骨架的两侧分别对左模腔和右模腔施加负压，负压施加面积增大，有利于均匀抽气，使砂型的外形准确可靠，铸造质量较高。因此，砂箱铸造质量及使用寿命均有所提高。本发明专利技术提供一种包含上述砂箱的V法垂直造型系统。

A sand box and V-method vertical molding system applied to V-method vertical molding process

【技术实现步骤摘要】
一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱及V法垂直造型系统
本专利技术涉及铸造工艺
，特别涉及一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱。本专利技术还涉及一种包括应用于V法垂直造型工艺的砂箱的V法垂直造型系统。
技术介绍
V法造型是用塑料薄膜把砂箱中不含粘结剂的干砂与外界隔开，再用真空泵把砂型中的空气抽出，使砂型在负压作用下保持特定形状。V法造型目前主要包括V法水平造型和V法垂直造型两种。其中，V法水平造型包含负压覆膜、砂箱充砂、翻箱起模、合型浇注及停止抽气等步骤，而V法垂直造型的砂箱通常垂直放置以使干砂能够从砂箱顶部垂直地射入砂箱内，起模可避免翻箱砂箱。相较于V法垂直造型，V法水平造型所涉及的工序较多且需频繁翻转砂箱，使V法水平造型的生产效率偏低，为V法垂直造型的广泛应用奠定基础。现有的应用于V法垂直造型工艺的砂箱包括具有左半模样的正压板、具有右半模样的反压板及设于正压板与反压板之间且具有中空模腔的砂箱，左半模样右侧面、中空模腔和右半模板的左侧面在覆膜合模后能够形成与预制备铸件的外轮廓形状一致的封闭造型腔，通过对封闭造型腔进行充砂和抽气处理以形成具有理想形状的砂型。通常情况下，砂箱的侧面设有与中空模腔相连通的抽气孔，使真空泵通过抽气孔对中空模腔进行抽气。然而，由于中空模腔的体积过大，有限数量的抽气孔仅能够从中空模腔的外围对中空模腔进行抽气，而难以对中空模腔的整体进行均匀抽气，意味着砂型所受的负压分布不均匀，严重影响砂型的形状，从而影响预制备铸件的铸造质量；进一步地，过大体积的中空模腔还使砂箱的抗弯曲强度减弱，导致砂箱在长期使用过程中极易发生变形或破损，使用寿命相对较短。因此，如何提升现有应用于V法垂直造型工艺的砂箱中砂箱的铸造质量及使用寿命是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱，支撑骨架支撑框架本体，且负压气体能够从支撑骨架的两侧分别对左模腔和右模腔施加负压，故砂箱的使用寿命及铸造质量均有所提升。本专利技术还提供一种包括应用于V法垂直造型工艺的砂箱的V法垂直造型，生产效率较高。其具体方案如下：本专利技术提供一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱，包括至少两个首尾相连的砂箱，任一砂箱包括框架本体和设于框架本体的支撑骨架，经支撑骨架分隔后框架本体的两端形成相互独立的左模腔和右模腔，支撑骨架具有若干与框架本体所设的抽气孔相连通以对左模腔和右模腔进行负压抽气的抽气室。优选地，任意相邻两个砂箱合模后其中一个砂箱的左模腔与另一个砂箱的右模腔相配合以形成轮廓形状与预制备铸件轮廓形状一致的成型模腔。优选地，支撑骨架包括若干块纵横相交以形成若干抽气室的纵向支板和横向支板，全部抽气室相互连通且体积相等。优选地，支撑骨架与左模腔之间及支撑骨架与右模腔之间均设有用于阻隔砂粒钻入抽气室的砂粒隔板，砂粒隔板具有用于使负压气体仅由抽气室流入左模腔或右模腔的负压气孔。优选地，每个砂粒隔板的左右两侧对应设有用于支撑砂粒隔板的左侧支板和右侧支板，左侧支板和右侧支板均设有与负压气孔相连通的通气孔。优选地，砂箱顶部设有若干分别与左模腔和右模腔对应连通以实现垂直射砂的左射砂孔和右射砂孔。优选地，全部左射砂孔和全部右射砂孔均沿直线均匀分布。优选地，还包括设于支撑骨架与框架本体之间以密封二者之间缝隙的密封件。优选地，抽气孔设有常闭开关。本专利技术还提供一种V法垂直造型系统，包括具有左半模样的正压板、具有右半模样的反压板和上述应用于V法垂直造型工艺的砂箱，左半模样与左模腔配合形成左砂型，右半模样与右模腔配合形成右砂型，相邻左砂型与右砂型配合后形成外轮廓形状与预制备铸件轮廓形状一致的砂型。相对于
技术介绍
，本专利技术所提供的应用于V法垂直造型工艺的砂箱的关键改进点在于优化砂箱的结构。一方面，在砂箱的框架本体内增设支撑骨架，使支撑骨架实现支撑框架本体，框架本体的抗弯曲强度有所提高，从而降低框架本体变形的风险，框架本体的使用寿命自然有所提升；另一方面，支撑骨架与框架本体所设的抽气孔相连通，且经支撑骨架分隔后框架本体的两端形成相互独立的左模腔和右模腔，相当于利用支撑骨架将现有砂箱的中空模腔分隔成两个独立的模腔，模腔体积变小，有利于左模腔和右模腔实现均匀抽气；进一步地，当利用真空泵从抽气孔抽气时，负压气体能够从支撑骨架的两侧对左模腔和右模腔施加负压，负压施加面积增大，有利于更进一步实现均匀抽气，保证砂型的外形准确可靠，从而提升铸造质量。因此，本专利技术所提供的应用于V法垂直造型工艺的砂箱能够有效提升砂箱的铸造质量及使用寿命。本专利技术所提供的包括应用于V法垂直造型工艺的砂箱的V法垂直造型，因砂箱的优化使良品率提高，生产效率自然较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供应用于V法垂直造型工艺的砂箱的结构图；图2为应用图1中的砂箱的合模状态图；图3为应用图1中的砂箱的拆模状态图；图4为应用图3中形成的砂型的拼装状态图。附图标记如下：砂箱1、正压板2和反压板3；框架本体11和支撑骨架12；抽气孔111、左射砂孔112和右射砂孔113；右模腔121、抽气室122、纵向支板123、横向支板124、砂粒隔板125、左侧支板126和右侧支板127；通气孔1261。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本专利技术所提供应用于V法垂直造型工艺的砂箱的结构图。本专利技术实施例公开了一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱，其关键专利技术点在于优化砂箱1的结构，以提升铸造质量和使用寿命。本专利技术包括至少两个首尾相连的砂箱1，两个砂箱1配合形成一个完整的砂型，砂箱1的数量具体依据所需的砂型数量确定，方便实现批量生产，生产效率较高。任一砂箱1包括框架本体11和支撑骨架12。在该具体实施例中，框架本体11呈立方体状，包括顶侧板、底侧板、左侧板和右侧板，从而围成两端敞开的中空模腔。支撑骨架12设于框架本体11，为实现V法垂直造型提供条件。优选地，框架本体11垂直设于支撑骨架12内。进一步地，支撑骨架12实现支撑框架本体11，有效提升框架本体11的抗弯曲强度，从而降低框架本体11变形的风险，框架本体11的使用寿命自然有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱，其特征在于，包括至少两个首尾相连的砂箱(1)，任一所述砂箱(1)包括框架本体(11)和设于所述框架本体(11)的支撑骨架(12)，经所述支撑骨架(12)分隔后所述框架本体(11)的两端分别形成左模腔和右模腔(121)，所述支撑骨架(12)具有若干与所述框架本体(11)所设的抽气孔(111)相连通以对所述左模腔和所述右模腔(121)进行负压抽气的抽气室(122)。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于V法垂直造型工艺的砂箱，其特征在于，包括至少两个首尾相连的砂箱(1)，任一所述砂箱(1)包括框架本体(11)和设于所述框架本体(11)的支撑骨架(12)，经所述支撑骨架(12)分隔后所述框架本体(11)的两端分别形成左模腔和右模腔(121)，所述支撑骨架(12)具有若干与所述框架本体(11)所设的抽气孔(111)相连通以对所述左模腔和所述右模腔(121)进行负压抽气的抽气室(122)。


2.根据权利要求1所述的应用于V法垂直造型工艺的砂箱，其特征在于，任意相邻两个所述砂箱(1)合模后其中一个所述砂箱(1)的所述左模腔与另一个所述砂箱(1)的所述右模腔(121)相配合以形成轮廓形状与预制备铸件轮廓形状一致的成型模腔。


3.根据权利要求2所述的应用于V法垂直造型工艺的砂箱，其特征在于，所述支撑骨架(12)包括若干块纵横相交以形成若干所述抽气室(122)的纵向支板(123)和横向支板(124)，全部所述抽气室(122)相互连通且体积相等。


4.根据权利要求3所述的应用于V法垂直造型工艺的砂箱，其特征在于，所述支撑骨架(12)与所述左模腔之间及所述支撑骨架(12)与所述右模腔(121)之间均设有用于阻隔砂粒钻入所述抽气室(122)的砂粒隔板(125)，所述砂粒隔板(125)具有用于使负压气体仅由所述抽气室(122)流入所述左模腔或所述右模腔(121)的负压气孔。


5.根据权利要求4所述的应用于V...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新忠，郭耀锋，赵中华，
申请(专利权)人：郑州为新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41