[發明專利]一種法蘭快速成型高效法蘭模具結構及鑄造方法

在審

• 申請號: 202010323539.6
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111390108A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 孫述全;孫雄
• 申請（專利權）人: 蕪湖市金貿流體科技股份有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/24;B22D27/02;B22D27/04;B22D2/00;B22C9/20;B22C21/02;B22C9/10
• 代理公司: 南京鑫之航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 汪慶朋

本發明公開了一種法蘭快速成型高效法蘭模具結構，包括承載底座、密封端蓋、成型箱體、型砂、成型砂芯、承載龍骨、換熱管、電磁鐵、溫度傳感器及驅動電路，承載底座、密封端蓋間通過成型箱體連接，承載龍骨嵌于成型箱體內，成型砂芯通過承載龍骨嵌于成型箱體內，型砂位于成型箱體內并包覆在成型砂芯、承載龍骨外，型砂與成型砂芯對應位置處均設一條澆道和至一條排氣道。其鑄造方法包括設備組裝及鑄造作業等兩個步驟。本發明一方面可根據使用需要靈活滿足單個或多個法蘭工件鑄造加工的需要；另一方面可有效消除金屬材質結構強度差及因法蘭內部應力集中造成的法蘭結構沙眼、裂紋等缺陷發生。

技術領域

本發明涉及一種法蘭快速成型高效法蘭模具結構及鑄造方法，屬鑄造加工工藝。

背景技術

目前在通過鑄造加工法蘭工件時，所使用的砂箱往往均為傳統的砂箱結構，雖然可以一定程度滿足使用的需要，但一方面造成鑄造加工靈活性差，無法根據使用需要靈活調整加工效率和產量；另一方面在加工過程中，無法對冷凝成型效率進行調整，也無法對冷凝過程溫度變化進行監控和調整，從而在導致成型效率低下的同時，也極易因冷卻溫度分布不均而造成工件內部應力集中，嚴重時甚至因為應力集中而導致法蘭工件結構強度差、內部產生裂紋等嚴重影響法蘭質量情況發生。

與此同時，當前砂箱在冷卻成型過程中，對金屬晶相組織缺乏有效的調制能力，進一步影響了鑄造加工法蘭工件的結構。

因此針對這一問題，迫切需要開發一種全新的法蘭鑄造砂箱結構及鑄造成型方法。

發明內容

本發明目的就在于克服上述不足，提供一種法蘭快速成型高效法蘭模具結構及鑄造方法。

為實現上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現：

一種法蘭快速成型高效法蘭模具結構，包括承載底座、密封端蓋、成型箱體、型砂、成型砂芯、承載龍骨、換熱管、電磁鐵、溫度傳感器及驅動電路，承載底座和密封蓋板均為橫斷面呈“凵”字形槽狀結構，承載底座、密封端蓋間通過成型箱體連接，成型箱體為與承載底座、密封端蓋同軸分布的矩形閉合框狀結構，并與承載底座、密封端蓋共同構成密閉腔體結構，承載龍骨嵌于成型箱體內，并為與成型箱體同軸分布的框架結構，成型砂芯2—8個，通過承載龍骨嵌于成型箱體內，并分布在同一與水平面平行分布的同一平面內，且各成型砂芯環繞成型箱體軸線均布，型砂位于成型箱體內并包覆在成型砂芯、承載龍骨外，且型砂分別與承載底座、密封端蓋上端面及下端面相抵，且型砂與成型砂芯對應位置處均設一條澆道和至一條排氣道，同一成型砂芯連通的澆道和排氣道軸線與承載底座垂直分布，且澆道和排氣道對應的密封端蓋上設導流口，換熱管嵌于承載龍骨內，環繞承載龍骨軸線均布并包覆在成型砂芯外側，且換熱管兩端位于成型箱體側表面，電磁鐵、溫度傳感器若干，環繞承載龍骨軸線均布在承載龍骨內，并分別與驅動電路電氣連接，且所述驅動電路嵌于承載底座內。

進一步的，所述承載底座、密封端蓋間通過若干連接螺栓相互連接，所述連接螺栓軸線與承載底座、密封端蓋軸線平行分布，并環繞承載底座、密封端蓋軸線均布。

進一步的，所述成型箱體上端面及下端面均設橫斷面呈“凵”字形的定位槽，且當成型箱體為兩個及兩個以上時，相鄰兩個成型箱體間通過定位槽連接并同軸分布，且相鄰兩個成型箱體內的澆道和排氣道相互連通。

進一步的，所述成型箱體包括上箱體、下箱體及定位機構，所述上箱體下端面與下箱體上端面連接，并同軸分布，且所述上箱體與下箱體間通過若干定位機構相互連接。

進一步的，所述承載龍骨與成型箱體及成型砂芯間通過滑槽滑動連接，且所述滑槽軸線與水平面垂直分布。

進一步的，所述驅動電路為基于工業單片機的電路系統，且所述驅動電路另設至少一個數據通訊端口。

一種基于法蘭快速成型高效法蘭模具結構的鑄造方法，包括如下步驟：