一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具及卡箱方法与流程

1.本发明涉及铸造方法技术领域，特别是涉及一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具及其卡箱方法。


背景技术：

2.随着3d打印技术在铸造领域的逐步推广，铸造过程中所需的砂型也可以通过3d打印技术生产。鉴于3d打印砂型的高强度、快速成型及灵活性等特征，一些中、小铸件可以直接采用裸浇的方式进行组芯完成浇注。
3.目前3d打印砂型组芯完成后还是通过传统方式利用砂箱进行埋箱或者借助砂箱进行卡箱从而保证浇注过程中不出现抬箱、错型、跑火等问题。砂箱一般是通用砂箱且砂铁比大，总体成本较高；卡箱过程中需要用专用的螺栓卡具，目前使用的卡具制造过程较为复杂，现场使用费时费力，并且因为卡具的问题造成铸件尺寸问题也常有发生。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对目前采用的传统砂型组芯方式在浇注过程中存在涨箱困难、错型、跑火等问题，提供一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具及其卡箱方法。
5.为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
6.第一方面，本发明实施例公开一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具，包括卡具主体、第一锁紧件、第二锁紧件和装卡板，所述卡具主体包括依次相连接的第一分段、第二分段和第三分段，所述第一分段与所述第二分段相对且平行，所述第一分段连接有所述第一锁紧件，所述第二分段连接有第二锁紧件，在卡箱过程中，所述卡具主体套接于打印砂型上，且所述第三分段的一端卡接于所述打印砂型的底部，所述第一锁紧件穿过第一分段抵接于所述打印砂型的顶部，所述第二锁紧件穿过所述第二分段与所述装卡板接触，以将所述装卡板抵接于所述打印砂型的分型面位置上。
7.在其中一种实施例中，所述第一分段和所述第二分段上均设置有连接块，所述连接块开设有螺纹孔，所述第一锁紧件或所述第二锁紧件与所述螺纹孔螺纹连接。
8.在其中一种实施例中，所述第一锁紧件和所述第二锁紧件为同一种结构件，且所述第一锁紧件或所述第二锁紧件包括连接部和抵压垫片，所述连接部与所述连接块螺纹连接，且所述连接部的第一端穿过所述螺纹孔与所述抵压垫片相连，所述抵压垫片用于接触砂型面或装卡板。
9.在其中一种实施例中，所述第一锁紧件或所述第二锁紧件还包括把手，所述把手设置于所述连接部的第二端，所述抵压垫片和所述把手处于所述连接块的两侧。
10.在其中一种实施例中，所述第三分段的一端设置有卡接部，所述卡接部卡接于所述打印砂型的底部。
11.第二方面，本发明实施例公开一种铸造裸浇砂型的卡箱方法，应用于上文所述的卡箱用具，包括：
12.将卡具主体套接于组芯后的打印砂型上，且使得卡具主体的第三分段的一端卡接于打印砂型的底部；
13.将装卡板放置于打印砂型的分型面位置，并通过第一锁紧件将装卡板抵压于打印砂型的分型面位置；
14.调整第一锁紧件的位置，以使第一锁紧件抵压于打印砂型的顶部。
15.在其中一种实施例中，所述将装卡板放置于打印砂型的分型面位置，并通过第一锁紧件将装卡板抵压于打印砂型的分型面位置包括：
16.打印砂型的分型面位置开设有预留槽；
17.将所述将装卡板放置于预留槽；
18.调整第一锁紧件将装卡板抵压于预留槽。
19.在其中一种实施例中，所述打印砂型的底部开设有定位槽，所述第三分段的卡接部与所述定位槽限位配合。
20.在其中一种实施例中，所述卡箱用具的数量可以为多个，多个所述卡箱用具卡接于所述打印砂型的多个位置，且沿所述打印砂型的周向间隔分布。
21.本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
22.本发明实施例公开的用于铸造裸浇砂型的卡箱用具中，通过卡箱主体与第一锁紧件、第二锁紧件和装卡板的配合，以实现对打印砂型的多重安装固定，从而能够提高对打印砂型的安装稳定性，能够有效避免砂型的错型及浇注过程中的铁水从分型面跑火的问题，以提高铸件的合格率。同时，此种卡箱用具能够实现通过3d打印成型的砂型的直接固定，从而可以直接实现裸浇，进而能够满足快速生产，大幅度降低生产成本，避免了传统方式反复套箱、卡箱等繁琐过程，整体操作过程简便，实现铸造工艺的轻量化设计。
附图说明
23.图1为本发明实施例公开的卡箱用具应用时的结构示意图；
24.图2为本发明实施例公开的卡具主体的结构示意图；
25.图3为本发明实施例公开的打印砂型的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.100-卡具主体、110-第一分段、120-第二分段、130-第三分段、131-卡接部、140-连接块、200-第一锁紧件、300-第二锁紧件、400-装卡板、500-打印砂型、510-预留槽、520-定位槽。
具体实施方式
28.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
29.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.如图1-图3所示，本发明实施例公开一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具，所公开的卡箱用具包括卡具主体100、第一锁紧件200、第二锁紧件300和装卡板400。
32.卡具主体100为卡箱用具的主体部件，从而能够为卡箱用具的其他部件提供安装位置，卡具主体100包括依次相连接的第一分段110、第二分段120和第三分段130，第一分段110与第二分段120相对且平行，即卡具主体100通过第一分段110、第二分段120和第三分段130构成一个u型结构件，如图2所示。
33.进一步地，第一分段110连接有第一锁紧件200，第二分段120连接有第二锁紧件300，在卡箱过程中，卡具主体100套接于打印砂型500上，即构成打印砂型500的上下分型处于u型的卡具主体100内。
34.在连接过程中，第三分段130的一端卡接于打印砂型500的底部，以实现定位作用，可选地，第三分段130的一端可以设置有卡接部131，卡接部131可以卡接于打印砂型500的底部，从而更好的实现卡箱用具的整体装配。
35.第一锁紧件200穿过第一分段110抵接于打印砂型500的顶部，第二锁紧件300穿过第二分段120与装卡板400接触，以将装卡板400抵接于打印砂型500的分型面位置上。此时，通过第一锁紧件200的抵接，以及通过第二锁紧件300抵接装卡板400，以实现打印砂型500的上下分型的安装与固定。
36.由上述内容可知，本发明实施例公开的用于铸造裸浇砂型的卡箱用具中，通过卡箱主体100与第一锁紧件200、第二锁紧件300和装卡板400的配合，以实现对打印砂型500的多重安装固定，从而能够提高对打印砂型500的安装稳定性，能够有效避免砂型的错型及浇注过程中的铁水从分型面跑火的问题，以提高铸件的合格率。同时，此种卡箱用具能够实现通过3d打印成型的砂型的直接固定，从而可以直接实现裸浇，进而能够满足快速生产，大幅度降低生产成本，避免了传统方式反复套箱、卡箱等繁琐过程，整体操作过程简便，实现铸造工艺的轻量化设计。
37.本发明实施例中，第一分段110和第二分段120上均可以设置有连接块140，连接块140可以开设有螺纹孔，第一锁紧件200或第二锁紧件300可以与螺纹孔螺纹连接。此种情况下，连接块140为第一锁紧件200或第二锁紧件300提供安装位置，以便于第一锁紧件200或第二锁紧件300锁紧其他部件。具体地，第一锁紧件200通过转动从而靠近或远离打印砂型500的顶部，以实现拆除或锁紧；第二锁紧件300通过转动从而靠近或远离装卡板400，以实现拆除或锁紧。
38.进一步地，第一锁紧件200和第二锁紧件300为同一种结构件，且第一锁紧件200或第二锁紧件300可以包括连接部和抵压垫片，连接部与连接块140可以螺纹连接，且连接部的第一端可以穿过螺纹孔与抵压垫片相连，抵压垫片用于接触砂型面或装卡板400。此种情况下，通过抵压垫片能够与砂型面或装卡板400的接触效果良好，从而保证锁紧效果，以防
止产生脱落等现象。
39.在一种可选的实施例中，第一锁紧件200或第二锁紧件300还可以包括把手，把手可以设置于连接部的第二端，抵压垫片和把手可以处于连接块140的两侧。此种情况下，可以通过手动转动把手，以使抵压垫片可以朝着砂型面或装卡板400的方向移动，以使抵压垫片能够紧固锁紧于砂型面或装卡板400。此时，通过把手能够使得操作简单，效果提高，而且也能够保证更好的锁紧效果。
40.本发明公开的实施例中，第三分段130的一端可以设置有卡接部131，卡接部131可以卡接于打印砂型500的底部。卡接部131能够实现与打印砂型500更好的接触效果，从而保证卡箱主体的安装稳定性。
41.基于本发明实施例公开的卡箱用具，本发明实施例还公开一种铸造裸浇砂型的卡箱方法，应用于上文任意实施例所述的卡箱用具，所公开的卡箱方法具体包括：
42.步骤一：将卡具主体100套接于组芯后的打印砂型500上，且使得卡具主体100的第三分段130的一端卡接于打印砂型500的底部；
43.步骤二：将装卡板400放置于打印砂型500的分型面位置，并通过第一锁紧件200将装卡板400抵压于打印砂型500的分型面位置；
44.步骤三：调整第一锁紧件200的位置，以使第一锁紧件200抵压于打印砂型500的顶部。
45.通过上述卡箱方法能够通过卡箱主体100与第一锁紧件200、第二锁紧件300和装卡板400的配合，以实现对打印砂型500的多重安装固定，从而能够提高对打印砂型500的安装稳定性，能够有效避免砂型的错型及浇注过程中的铁水从分型面跑火的问题，以提高铸件的合格率。同时，此种卡箱方法能够实现通过3d打印成型的砂型的直接固定，从而可以直接实现裸浇，进而能够满足快速生产，大幅度降低生产成本，避免了传统方式反复套箱、卡箱等繁琐过程，整体操作过程简便，实现铸造工艺的轻量化设计。
46.本发明实施例中，步骤二具体可以包括：
47.打印砂型500的分型面位置开设有预留槽510；
48.将装卡板400放置于预留槽510；
49.调整第一锁紧件200将装卡板400抵压于预留槽510。
50.上述情况下，预留槽510能够为装卡板400提供安装位置，以便于装卡板400的安装，进而便于卡箱用具的整体装配。同时，预留槽510也可以通过3d打印成型，以提高生产效果。当然，打印砂型500的分型面位置具体指上下两个分型所处的位置，即两个分型的连接处位置，如图3所示。
51.进一步地，打印砂型500的底部可以开设有定位槽520，第三分段130的卡接部131可以与定位槽520限位配合。此种情况下，通过第三分段130的卡接部131与定位槽520的限位配合，以使卡箱用具在打印砂型500上的安装位置固定，从而保证对打印砂型500的安装效果，能够有效避免砂型的错型及浇注过程中的铁水从分型面跑火的问题，以提高铸件的合格率。
52.在一种可选的实施例中，卡箱用具的数量可以为多个，多个卡箱用具可以卡接于打印砂型500的多个位置，且多个卡箱用具可以沿打印砂型500的周向间隔分布。此时，多个卡箱用具能够对打印砂型500的锁紧效果更好，进而能够更有效地避免砂型的错型及浇注
过程中的铁水从分型面跑火的问题。当然，打印砂型500通过3d打印成型，并且在3d打印成型前，可以提前设计出相应的安装位置，然后将安装位置通过3d打印方式成型。
53.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具，其特征在于，包括卡具主体(100)、第一锁紧件(200)、第二锁紧件(300)和装卡板(400)，所述卡具主体(100)包括依次相连接的第一分段(110)、第二分段(120)和第三分段(130)，所述第一分段(110)与所述第二分段(120)相对且平行，所述第一分段(110)连接有所述第一锁紧件(200)，所述第二分段(120)连接有第二锁紧件(300)，在卡箱过程中，所述卡具主体(100)套接于打印砂型(500)上，且所述第三分段(130)的一端卡接于所述打印砂型(500)的底部，所述第一锁紧件(200)穿过第一分段(110)抵接于所述打印砂型(500)的顶部，所述第二锁紧件(300)穿过所述第二分段(120)与所述装卡板(400)接触，以将所述装卡板(400)抵接于所述打印砂型(500)的分型面位置上。2.根据权利要求1所述的卡箱用具，其特征在于，所述第一分段(110)和所述第二分段(120)上均设置有连接块(140)，所述连接块(140)开设有螺纹孔，所述第一锁紧件(200)或所述第二锁紧件(300)与所述螺纹孔螺纹连接。3.根据权利要求2所述的卡箱用具，其特征在于，所述第一锁紧件(200)和所述第二锁紧件(300)为同一种结构件，且所述第一锁紧件(200)或所述第二锁紧件(300)包括连接部和抵压垫片，所述连接部与所述连接块(140)螺纹连接，且所述连接部的第一端穿过所述螺纹孔与所述抵压垫片相连，所述抵压垫片用于接触砂型面或装卡板(400)。4.根据权利要求3所述的卡箱用具，其特征在于，所述第一锁紧件(200)或所述第二锁紧件(300)还包括把手，所述把手设置于所述连接部的第二端，所述抵压垫片和所述把手处于所述连接块(140)的两侧。5.根据权利要求1所述的卡箱用具，其特征在于，所述第三分段(130)的一端设置有卡接部(131)，所述卡接部(131)卡接于所述打印砂型(500)的底部。6.一种铸造裸浇砂型的卡箱方法，应用于权利要求1至5中任一项所述的卡箱用具，其特征在于，包括：将卡具主体(100)套接于组芯后的打印砂型(500)上，且使得卡具主体(100)的第三分段(130)的一端卡接于打印砂型(500)的底部；将装卡板(400)放置于打印砂型(500)的分型面位置，并通过第一锁紧件(200)将装卡板(400)抵压于打印砂型(500)的分型面位置；调整第一锁紧件(200)的位置，以使第一锁紧件(200)抵压于打印砂型(500)的顶部。7.根据权利要求6所述的卡箱方法，其特征在于，所述将装卡板(400)放置于打印砂型(500)的分型面位置，并通过第一锁紧件(200)将装卡板(400)抵压于打印砂型(500)的分型面位置包括：打印砂型(500)的分型面位置开设有预留槽(510)；将所述将装卡板(400)放置于预留槽(510)；调整第一锁紧件(200)将装卡板(400)抵压于预留槽(510)。8.根据权利要求6所述的卡箱方法，其特征在于，所述打印砂型(500)的底部开设有定位槽(520)，所述第三分段(130)的卡接部(131)与所述定位槽(520)限位配合。9.根据权利要求6所述的卡箱方法，其特征在于，所述卡箱用具的数量为多个，多个所述卡箱用具卡接于所述打印砂型(500)的多个位置，且沿所述打印砂型(500)的周向间隔分布。

技术总结
本申请涉及一种用于铸造裸浇砂型的卡箱用具，包括卡具主体、第一锁紧件、第二锁紧件和装卡板，所述卡具主体包括依次相连接的第一分段、第二分段和第三分段，所述第一分段与所述第二分段相对且平行，所述第一分段连接有所述第一锁紧件，所述第二分段连接有第二锁紧件，在卡箱过程中，所述卡具主体套接于打印砂型上，且所述第三分段的一端卡接于所述打印砂型的底部，所述第一锁紧件穿过第一分段抵接于所述打印砂型的顶部，所述第二锁紧件穿过所述第二分段与所述装卡板接触，以将所述装卡板抵接于所述打印砂型的分型面位置上。本申请还涉及一种卡箱方法。本方案能够解决目前采用的传统砂型组芯方式在浇注过程中存在涨箱困难、错型、跑火等问题。跑火等问题。跑火等问题。


技术研发人员：宿飞 苏少静 陈思明 常振 何媛
受保护的技术使用者：共享装备股份有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/10/20