CN215144446U - 一种砂铸成型的机床箱体铸型结构及毛坯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种砂铸成型的机床箱体铸型结构及毛坯，包括盖箱和下砂箱，下砂箱内设有砂型和下腔体，下腔体中设有多个砂芯；所述砂芯均具有芯头，所述芯头分别固定在所述砂型的相对应的内壁上，所述砂芯与所述砂型之间还设置有若干芯撑；所述盖箱盖设在所述下砂箱上并通过若干紧固件连接，所述盖箱内也填充有砂子并在内侧对应所述下腔体处设有上腔体；所述盖箱上方设有浇口杯，所述浇口杯内设有浇口，所述浇口通过浇注***与所述下腔体连通；本机床箱体的铸型结构分型合理，砂型和砂芯结构简单，易于设置；合箱方便，定位准确、砂芯位置不易变动，使得成型的毛坯铸件尺寸准确，铸造缺陷较少。

Description

一种砂铸成型的机床箱体铸型结构及毛坯

技术领域

本实用新型涉及到铸造技术领域，具体涉及到一种砂铸成型的机床箱体铸型结构及毛坯。

背景技术

机床上的主要零部件，如床身、立柱、横梁、箱体等部件，通常是通过铸造的方式制作毛坯件，经过加工后得到的。树脂砂铸造是一种较为成熟的铸造方法,是以树脂为粘结剂,配以固化剂硬化成型形成砂芯或者砂型,再进行浇注的铸造方式；主要有热法覆膜树脂砂、热芯盒树脂砂、冷芯盒树脂砂、呋喃树脂砂、呋喃树脂自硬砂等。树脂砂硬化后强度高，特别适合于机器造型，能制出复杂、薄壁铸件。因此大型的机床部件通常通过树脂砂铸造的方式成型。

如主轴箱体是数控机床的一个重要部件，主要用于装夹刀具并带动工具旋转，主轴转速范围、输出扭矩以及主轴运转稳定性对加工有直接的影响。主轴箱体的结构并不复杂，外形较为规整，但是需要设置多个方向的轴孔，这些孔通过铸造的方式一起铸出，能够减少后续的加工量，但是在铸造过程中，砂芯和砂型的设置较为关键，既要考虑到操作方便，也要保证成型后铸件毛坯的尺寸和外形符合要求，因此设计一种砂铸成型的机床箱体铸型结构比较重要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种砂铸成型的机床箱体铸型结构及毛坯。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种砂铸成型的机床箱体铸型结构，包括相配合使用的盖箱和下砂箱，所述下砂箱内填充有砂型，所述砂型中设有下腔体，所述下腔体中设有多个砂芯，多个所述砂芯通过排列组合的方式设置在所述下腔体中并与所述砂型之间形成箱体的主体结构；所述砂芯均具有芯头，所述芯头分别固定在所述砂型的相对应的内壁上，所述砂芯与所述砂型之间还设置有若干芯撑；所述盖箱盖设在所述下砂箱上并通过若干紧固件连接，所述盖箱内也填充有砂子并在内侧对应所述下腔体处设有上腔体，所述上腔体与靠上的所述砂芯之间也设有芯撑；所述盖箱上方设有浇口杯，所述浇口杯内设有浇口，所述浇口通过浇注***与所述下腔体连通；所述盖箱上还设有与所述上腔体连通的冒口和出气孔。

本机床箱体的铸型结构分型合理，砂型和砂芯结构简单，易于设置；合箱方便，定位准确、砂芯位置不易变动，使得成型的毛坯铸件尺寸准确，铸造缺陷较少。

分型面设置在较平整的箱壁处，也就是所述盖箱和所述下砂箱配合面所在平面，使得铸件的大部分结构都位于所述下砂箱中，特别是所述砂芯全部位于所述下砂箱中，便于工人下芯操作，所述盖箱按照要求对准盖箱即可，操作方便，也有利于后续的成型。

每个所述砂芯上设置的芯头，一方面通过卡合在所述砂型中，便于砂芯的固定，另一方面所述芯头也有利于铸件上孔的成型；卡合在所述砂型中的芯头部分具有斜度。

所述芯撑的使用，配合所述芯头的设置，能够进一步支撑和固定这些砂芯，特别是较大的砂芯，利用芯撑支撑，能够避免其晃动，铁水浇注时也不会漂浮，使得成型的铸件尺寸和形状更加准确。

将浇口杯设置在所述盖箱上，便于铁水的浇注；所述盖箱上设置的冒口既方便又实用，能够准确判断铁水是否充满型腔；所述出气孔便于排气。

进一步的，所述砂芯为三个，分别为并排设置在下方的一号砂芯和二号砂芯，以及位于所述一号砂芯和二号砂芯上方的三号砂芯；所述一号砂芯和所述二号砂芯的芯头分别卡合固定在所述砂型的底部，所述三号砂芯的芯头卡合固定在所述砂型的侧壁，所述三号砂芯的四周与所述砂型之间间隔的设置所述芯撑。

这种机床箱体通过三个主要的砂芯布置，即可完成内部的结构的成型，并同时将大孔、小孔一同铸出，减少后续的机械加工；这三个砂芯之间相互配合和支撑，结合所述芯撑和芯头的合理布置，整个结构稳固牢靠，在铁水的冲击下仍然能够保持原位。

进一步的，所述砂芯内均预设有出气绳，所述出气绳通过所述芯头延伸至所述砂型、并贯穿所述砂型从所述下砂箱穿出。

所述出气绳的设置便于砂芯内部的排气，通过芯头和砂型引出砂箱外，避免了气体在型腔(下腔体和上腔体)聚集，增加型腔排气的负担。

进一步的，所述下腔体中还设有若干活动块，所述活动块设置在转角处和/或弧形轮廓处，所述活动块固定连接在所述砂型的内壁上。

所述活动块的设置，能够根据实际形状进行灵活更换和调整，以生产外轮廓有差别但差别不是很大的一系列箱体，避免每种箱体都新做模型。

进一步的，所述浇注***包括设置在所述盖箱内的横浇道，以及设置在所述下砂箱内的若干直浇道和内浇道；所述横浇道的中部与所述浇口连通，所述直浇道分别连接并连通所述横浇道，所述内浇道的一端连通所述直浇道的下端部、另一端连通所述下腔体。

这种结构的浇注***易于布置，也便于铁水从不同位置同时充入型腔中，充型比较平稳。

进一步的，所述砂型的上端面围绕所述下腔体的四周设有密封坭条。所述盖箱盖合时，压住所述密封坭条后，能够起到密封作用，避免高温铁水从分型面处渗出，既保证了安全也避免了铁水浪费。

进一步的，所述下砂箱和所述盖箱的端部四周均具有法兰边，所述紧固件为连接在所述法兰边上的对拉螺栓。法兰边的设置便于对拉螺栓的连接，对拉螺栓为多组，方便装卸、连接强度高。

进一步的，所述下砂箱和所述盖箱的外周分别设有竖向的加强筋，能够提高强度和稳定性；相邻所述加强筋之间的箱壁上分别设有若干通孔，这些通孔可以用来排气，也方便出气绳的引出。

进一步的，所述砂芯的外周、所述下腔体的内周和所述上腔体的内周分别涂刷有耐火涂料层，所述砂芯、所述砂型和浇口杯均为自硬树脂砂，如呋喃树脂自硬砂，硬化成型后即可形成有一定强度的砂子结构。

进一步的，一种利用上述砂铸成型的机床箱体铸型结构制作的毛坯，所述毛坯为铁水浇注进入所述下腔体和上腔体凝固成型的灰铸铁件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本机床箱体的铸型结构分型合理，砂型和砂芯结构简单，易于设置；合箱方便，定位准确、砂芯位置不易变动，使得成型的毛坯铸件尺寸准确，铸造缺陷较少；2、分型面设置在较平整的箱壁处，也就是所述盖箱和所述下砂箱配合面所在平面，使得铸件的大部分结构都位于所述下砂箱中，特别是所述砂芯全部位于所述下砂箱中，便于工人下芯操作，所述盖箱按照要求对准盖箱即可，操作方便，也有利于后续的成型；3、每个所述砂芯上设置的芯头，一方面便于砂芯的卡合固定，另一方面也有利于铸件上孔的成型；4、所述芯撑的使用，配合所述芯头的设置，能够进一步支撑和固定这些砂芯，特别是较大的砂芯，利用芯撑支撑，能够避免其晃动，铁水浇注时也不会漂浮，使得成型的铸件尺寸和形状更加准确；5、所述出气孔、所述出气绳和通孔的设置便于砂芯、砂型的排气，能减少气孔缺陷的产生。

附图说明

图1为本实用新型一种砂铸成型的机床箱体铸型结构的整体剖视示意图；

图2为本实用新型一种砂铸成型的机床箱体铸型结构的横截面结构示意图；

图3为本实用新型一种砂铸成型的机床箱体铸型结构的侧面局部结构示意图；

图4为本实用新型一种砂铸成型的机床箱体铸型结构的盖箱俯视示意图；

图中：1、下砂箱；2、盖箱；3、砂型；4、下腔体；5、三号砂芯；6、一号砂芯；7、二号砂芯；8、芯头；9、上腔体；10、芯撑；11、浇口杯；12、浇口；13、横浇道；14、直浇道；15、内浇道；16、冒口；17、出气孔；18、出气绳；19、活动块；20、对拉螺栓；21、加强筋；22、通孔；23、标识；24、法兰边。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1～图4所示，一种砂铸成型的机床箱体铸型结构，包括相配合使用的盖箱2和下砂箱1，所述下砂箱1内填充有砂型3，所述砂型3中设有下腔体4，所述下腔体4中设有多个砂芯，多个所述砂芯通过排列组合的方式设置在所述下腔体4中并与所述砂型3之间形成机床箱体的主体结构；所述砂芯均具有芯头8，所述芯头8分别固定在所述砂型3的相对应的内壁上，所述砂芯与所述砂型3之间还设置有若干芯撑10；所述盖箱2盖设在所述下砂箱1上并通过若干紧固件连接，所述盖箱2内也填充有砂子并在内侧对应所述下腔体4处设有上腔体9，所述上腔体9与靠上的所述砂芯之间也设有芯撑10；所述盖箱2上方设有浇口杯11，所述浇口杯11内设有浇口12，所述浇口12通过浇注***与所述下腔体4连通；所述盖箱2上还设有与所述上腔体9连通的冒口16和出气孔17。

本机床箱体的铸型结构分型合理，砂型和砂芯结构简单，易于设置；合箱方便，定位准确、砂芯位置不易变动，使得成型的毛坯铸件尺寸准确，铸造缺陷较少。

分型面设置在较平整的箱壁处，也就是所述盖箱2和所述下砂箱1配合面所在平面，使得铸件的大部分结构都位于所述下砂箱1中，特别是所述砂芯全部位于所述下砂箱1中，便于工人下芯操作，所述盖箱2按照要求对准盖箱即可，操作方便，也有利于后续的成型。

每个所述砂芯上设置的芯头8，一方面通过卡合在所述砂型3中，便于砂芯的固定，另一方面所述芯头8也有利于铸件上孔的成型；卡合在所述砂型中的芯头部分具有斜度。

所述芯撑10的使用，配合所述芯头8的设置，能够进一步支撑和固定这些砂芯，特别是较大的砂芯，利用芯撑支撑，能够避免其晃动，铁水浇注时也不会漂浮，使得成型的铸件尺寸和形状更加准确。

将浇口杯11设置在所述盖箱2上，便于铁水的浇注；所述盖箱2上设置的冒口16既方便又实用，能够准确判断铁水是否充满型腔；所述出气孔17便于排气。

进一步的，所述砂芯为三个，分别为并排设置在下方的一号砂芯6和二号砂芯7，以及位于所述一号砂芯6和二号砂芯7上方的三号砂芯5；所述一号砂芯6和所述二号砂芯7的芯头分别卡合固定在所述砂型3的底部，所述三号砂芯5的芯头卡合固定在所述砂型3的侧壁，所述三号砂芯5的四周与所述砂型3之间间隔的设置所述芯撑10。

这种机床箱体通过三个主要的砂芯布置，即可完成内部的结构的成型，并同时将大孔、小孔一同铸出，减少后续的机械加工；这三个砂芯之间相互配合和支撑，结合所述芯撑和芯头的合理布置，整个结构稳固牢靠，在铁水的冲击下仍然能够保持原位。

进一步的，三号砂芯5、一号砂芯6和二号砂芯7内均预设有出气绳18，所述出气绳18通过所述芯头8延伸至所述砂型3、并贯穿所述砂型3从所述下砂箱1穿出。

所述出气绳18的设置便于砂芯内部的排气，通过芯头和砂型引出砂箱外，避免了气体在型腔(下腔体和上腔体)聚集，增加型腔排气的负担。

进一步的，所述下腔体4中还设有若干活动块19，所述活动块19设置在转角处和弧形轮廓处，所述活动块19固定连接在所述砂型3的内壁上。

所述活动块19的设置，能够根据实际形状进行灵活更换和调整，以生产外轮廓有差别但差别不是很大的一系列箱体，避免每种箱体都新做模型。

进一步的，所述浇注***包括设置在所述盖箱2内的横浇道13，以及设置在所述下砂箱1内的若干直浇道14和内浇道15；所述横浇道13的中部与所述浇口12连通，所述直浇道14分别连接并连通所述横浇道13，所述内浇道15的一端连通所述直浇道14的下端部、另一端连通所述下腔体4。

这种结构的浇注***易于布置，也便于铁水从不同位置同时充入型腔中，充型比较平稳。

进一步的，所述砂型3的上端面围绕所述下腔体4的四周设有密封坭条。所述盖箱2盖合时，压住所述密封坭条后，能够起到密封作用，避免高温铁水从分型面处渗出，既保证了安全也避免了铁水浪费。

进一步的，所述下砂箱1和所述盖箱2的端部四周均具有法兰边24，所述紧固件为连接在所述法兰边24上的对拉螺栓20。法兰边24的设置便于对拉螺栓20的连接，对拉螺栓20为多组，方便装卸、连接强度高。

进一步的，所述法兰边24上设有上下对位的标识23，这个标识23的设置，有利于盖箱2与下砂箱1的准确对位，因为合箱后内部难以观察，通过外部预设的标识能够保证合模的准确性。

进一步的，所述下砂箱1和所述盖箱2的外周分别设有竖向的加强筋21，能够提高强度和稳定性；相邻所述加强筋21之间的箱壁上分别设有若干通孔22，这些通孔22可以用来排气，也方便出气绳的引出。

进一步的，所述砂芯的外周、所述下腔体4的内周和所述上腔体9的内周分别涂刷有耐火涂料层，所述砂芯、所述砂型3和浇口杯11均为自硬树脂砂，如呋喃树脂自硬砂，硬化成型后即可形成有一定强度的砂子结构。

实施例二：

本实施提供了机床箱体铸件毛坯的成型方式。

所述毛坯为铁水浇注进入所述下腔体4和上腔体9凝固成型的灰铸铁件。

具体的，铁水从所述浇口杯11浇注，经由所述浇注***进入到所述下腔体4中，随着铁水的充入，铁水逐渐上升至所述上腔体9中，并进入冒口16中，此时停止浇注；待铁水凝固和铸件冷却后，打开所述盖箱2，吊出铸件，通过落砂清理和打磨后即可得到箱体铸件的毛坯。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，包括相配合使用的盖箱和下砂箱，所述下砂箱内填充有砂型，所述砂型中设有下腔体，所述下腔体中设有多个砂芯，多个所述砂芯通过排列组合的方式设置在所述下腔体中并与所述砂型之间形成箱体的主体结构；所述砂芯均具有芯头，所述芯头分别固定在所述砂型的相对应的内壁上，所述砂芯与所述砂型之间还设置有若干芯撑；所述盖箱盖设在所述下砂箱上并通过若干紧固件连接，所述盖箱内也填充有砂子并在内侧对应所述下腔体处设有上腔体，所述上腔体与靠上的所述砂芯之间也设有芯撑；所述盖箱上方设有浇口杯，所述浇口杯内设有浇口，所述浇口通过浇注***与所述下腔体连通；所述盖箱上还设有与所述上腔体连通的冒口和出气孔。

2.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述砂芯为三个，分别为并排设置在下方的一号砂芯和二号砂芯，以及位于所述一号砂芯和二号砂芯上方的三号砂芯；所述一号砂芯和所述二号砂芯的芯头分别卡合固定在所述砂型的底部，所述三号砂芯的芯头卡合固定在所述砂型的侧壁，所述三号砂芯的四周与所述砂型之间间隔的设置所述芯撑。

3.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述砂芯内均预设有出气绳，所述出气绳通过所述芯头延伸至所述砂型、并贯穿所述砂型从所述下砂箱穿出。

4.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述下腔体中还设有若干活动块，所述活动块设置在转角处和/或弧形轮廓处，所述活动块固定连接在所述砂型的内壁上。

5.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述浇注***包括设置在所述盖箱内的横浇道，以及设置在所述下砂箱内的若干直浇道和内浇道；所述横浇道的中部与所述浇口连通，所述直浇道分别连接并连通所述横浇道，所述内浇道的一端连通所述直浇道的下端部、另一端连通所述下腔体。

6.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述砂型的上端面围绕所述下腔体的四周设有密封坭条。

7.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述下砂箱和所述盖箱的端部四周均具有法兰边，所述紧固件为连接在所述法兰边上的对拉螺栓；所述法兰边上设有上下对位的标识。

8.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述下砂箱和所述盖箱的外周分别设有竖向的加强筋，相邻所述加强筋之间的箱壁上分别设有若干通孔。

9.根据权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构，其特征在于，所述砂芯的外周、所述下腔体的内周和所述上腔体的内周分别涂刷有耐火涂料层，所述砂芯、所述砂型和浇口杯均为自硬树脂砂。

10.一种利用权利要求1所述的砂铸成型的机床箱体铸型结构制作的毛坯，其特征在于，所述毛坯为铁水浇注进入所述下腔体和上腔体凝固成型的灰铸铁件。

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