【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铸造领域，尤其涉及一种砂箱及应用砂箱的铸造工艺。
技术介绍
1、对于形状复杂的铸件其型腔表面复杂，为了避免型砂的塌陷，往往会在型砂内埋入钢筋骨架。其通过将钢筋根据需要弯曲、切断后，将若干钢筋焊接为一个整体的钢筋骨架。
2、钢筋的结构强度较低，钢筋经过弯曲后，钢筋会发生形变带动型砂产生裂纹，影响铸件铸造质量。同时钢筋可以提高型砂整体的结构强度，但对于形状复杂的铸件，对于型砂靠近型腔的位置无法形成有效的支撑，型砂会发生形变产生裂纹，影响铸件铸造质量。
3、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种砂箱及应用砂箱的铸造工艺，以解决现有技术中钢筋经过弯曲后，钢筋会发生形变带动型砂产生裂纹，影响铸件铸造质量和对于型砂靠近型腔的位置无法形成有效的支撑，型砂会发生形变产生裂纹，影响铸件铸造质量的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种砂箱；
4、箱体；底座，设置在所述箱体内；支撑架，设置在所述底座上；铸造砂，置于所述箱体内并覆盖所述底座和所述支撑架；其中，根据铸件形状确定所述箱体内基准面，根据基准面划分所述箱体内空间；支撑架设置在所述底座的位置位于所述箱体内基准面；所述支撑架位于各所述箱体内空间；所述底座和所述支撑架内形成通道；所述箱体上设
5、进一步的技术方案为，所述底座包括：底块，设置在所述箱体内中间位置；基准板，围绕所述底块呈放射状设置；其中，所述底块上表面和所述基准板上表面位于所述箱体内基准面。
6、进一步的技术方案为，所述支撑架包括：主架，设置在所述基准板上；副架，设置在所述主架上；延伸部，并列设置在所述副架上；其中，所述副架沿铸件直线延伸；所述延伸部平行于铸件表面。
7、进一步的技术方案为，所述铸造砂包括氧化镁、磷酸盐和原砂；氧化镁/磷酸盐为：2.3；氧化镁和磷酸盐的质量总和占原砂质量的8％。
8、进一步的技术方案为，所述进出管上设置阀门和检测装置；所述阀门开闭所述进出管；所述检测装置检测端伸入所述进出管，检测所述进出管内压力。
9、一种应用砂箱的铸造工艺，包括如下步骤：
10、分析步骤：对铸件进行建模分析得到建模数据，根据建模数据确定箱体内基准面的数据；在基准面数据上根据建模数据建立支撑架初始数据；模拟建模数据，根据支撑架初始数据在基准面数据上划分箱体内空间的数据，得到支撑架最终数据；
11、制备步骤：根据建模数据，制作模具，并将模具修整处理；根据基准面数据，制作底座；根据支撑架最终数据，制作支撑架；
12、砂型步骤：根据基准面数据将底座安装在箱体内；将模具安装在底座上；根据支撑架的最终数据将支撑架安装在底座上；
13、合箱步骤：铸造砂分多次定量加入到箱体内；每次加入过程中：将铸造砂平铺，之后将铸造砂压平；合箱紧固；
14、铸造步骤：向型腔内倒入铸造介质之后冷却；铸件浇铸过程中，通道内流入热介质；铸件冷却过程中通道内流入常温介质；
15、开箱步骤：铸件冷却至300℃开箱，清砂并局部切割浇道和冒口；
16、第一次热处理步骤：铸件局部加热至750℃，升温速度为95～105℃；逐渐置于保温箱内保温2.5h；
17、第二次热处理步骤，具体包括：
18、第一次加热过程：铸件加热至1010℃～1030℃，升温速度为195～205℃；保温时间1.5h；之后空冷至室温；切割浇道和冒口剩余部分，打磨铸件浇道和冒口位置；
19、第二次加热过程：铸件加热至580℃～585℃，升温速度为140～145℃；保温时间1.5h；之后炉内冷却至200℃出炉。
20、进一步的技术方案为，分析步骤之后还包括模拟步骤：根据建模数据模拟铸件浇铸和冷却情况，得到铸件浇铸过程中砂型腔内温度数据，t1；得到铸件冷却过程中砂型腔内温度数据，t2；
21、铸造步骤包括：向型腔内倒入铸造介质之后冷却；铸件浇铸过程中，通道内流入热介质；根据砂型腔内温度数据t1，调整热介质温度和通入间隔时间；铸件冷却过程中通道内流入常温介质，根据砂型腔内温度数据t2，调整常温介质流速和通入间隔时间。
22、进一步的技术方案为，砂型步骤之后还包括混砂步骤：将氧化镁和磷酸盐溶液按照2.3：1的比例混合形成混合物，将混合物加入原砂进行搅拌，混合物质量占原砂质量的8％。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果如下：(1)支撑架设置在底座的位置位于箱体内基准面；支撑架位于各箱体内空间，各空间内支撑架并不连接，使得支撑架之间并不影响，支撑架并不会产生变形，铸造砂不会产生裂纹；同时，各支撑架安装于同一基准面，提高了支撑架的安装精度，避免影响铸件铸造质量；
24、铸造砂覆盖底座和支撑架，支撑架对铸造砂起到支撑的作用，避免铸造砂塌陷和产生裂纹，影响铸件的铸造。
25、(2)延伸部可以并列设置在支节的一侧，延伸部也可以并列设置在支节的两侧，延伸部还可以交错设置在支节的两侧；延伸部的形状可以根据铸件表面形状确定；
26、铸造砂填塞箱体后，铸造砂覆盖底座和支撑架，支撑架对铸造砂起到结构支撑的作用；避免铸造砂发生塌陷，影响铸件的铸造。
27、(3)砂箱合箱时，砂箱进行倒置，铸造砂可以在常温下自硬，提高铸造砂自身的结构强度，自硬后的铸造砂对底座和支撑架起到结构支撑的作用；支撑架和铸造砂相互支撑，避免铸造砂发生塌陷，影响铸件的铸造。
28、(4)铸造砂为逐层压平的，单次的铸造砂压平厚度较薄，使得单次的铸造砂被压实，铸造砂硬化后，铸造砂的密度较高，铸造砂可以对支撑架形成稳定的支撑；
29、铸造砂分多次定量加入到箱体内，铸造砂无法完全淹没底座和支撑架，下压铸造砂时，作用到支撑架的下压力较少，并不会引起支撑架的变形。
30、(5)开箱步骤中并没有将浇道和冒口完全切割，在经历了第一次加热过程后，铸件晶粒细化和碳化物分布均匀化；同时第一次加热过程后铸件应力得到消除，同时浇道和冒口的应力也得到消除，方便对浇道和冒口剩余部分进行切割和打磨，避免切割和打磨时出现裂痕。
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1.一种砂箱，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的砂箱，其特征在于，所述底座(2)包括：
3.如权利要求2所述的砂箱，其特征在于，所述支撑架(3)包括：
4.如权利要求1所述的砂箱，其特征在于，所述铸造砂(4)包括氧化镁、磷酸盐和原砂；氧化镁/磷酸盐为：2.3；氧化镁和磷酸盐的质量总和占原砂质量的8％。
5.如权利要求1所述的砂箱，其特征在于，所述进出管(11)上设置阀门(13)和检测装置(14)；所述阀门(13)开闭所述进出管(11)；所述检测装置(14)检测端伸入所述进出管(11)，检测所述进出管(11)内压力。
6.一种应用砂箱的铸造工艺，采用如权利要求1所述的砂箱；其特征在于，包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的应用砂箱的铸造工艺，其特征在于，分析步骤之后还包括模拟步骤：根据建模数据模拟铸件浇铸和冷却情况，得到铸件浇铸过程中砂型腔内温度数据，T1；得到铸件冷却过程中砂型腔内温度数据，T2；
8.如权利要求7所述的应用砂箱的铸造工艺，其特征在于，砂型步骤之后还包括混砂步骤：
【技术特征摘要】
1.一种砂箱，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的砂箱，其特征在于，所述底座(2)包括：
3.如权利要求2所述的砂箱，其特征在于，所述支撑架(3)包括：
4.如权利要求1所述的砂箱，其特征在于，所述铸造砂(4)包括氧化镁、磷酸盐和原砂；氧化镁/磷酸盐为：2.3；氧化镁和磷酸盐的质量总和占原砂质量的8％。
5.如权利要求1所述的砂箱，其特征在于，所述进出管(11)上设置阀门(13)和检测装置(14)；所述阀门(13)开闭所述进出管(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚杰，
申请(专利权)人：无锡灵通新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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