[发明专利]一种消失模铸造装置及铸造方法

说明书

技术领域

本发明涉及消失模铸造技术领域，尤其是涉及一种消失模铸造装置及采用该消失模铸造装置进行铸造的方法。

背景技术

消失模铸造工艺适用于铸钢、铸铁、铸铜、铸铝等各种材质，并且可以满足不同结构的大、中、小各类铸件。其主要原理为先制成泡塑模具，在泡塑模具表面涂刷特制涂料并烘干，然后将烘干的模具置于特制的砂箱中，填入干砂并震动紧实，用塑料薄膜覆盖砂箱的箱口，接着用真空系统抽真空，在负压状态下进行浇注，泡塑模具气化消失，金属液置换泡塑模具，复制出与泡塑模具一样的铸件。与传统的铸造方式相比具有尺寸精度高、生产周期短、对环境污染小等优点。

当金属液进入泡塑模具的型腔后，由于冷却时液体转变为固体，在重力和泡塑模具的壁面激冷作用下，铸件上部缺陷比铸件下部缺陷多，为了铸件的重要部位（重要部位主要是指：尺寸精度要求高，需精加工获得的面或某个部位，以及承受冲击及工作强度大且频繁磨损的部位）能获得高质量，一般遵循将重要面和加工面朝下放置在所述砂箱箱体的下部的原则。但是遵循此原则会出现形成死角的情况，这是因为，由于铸件形状各不相同，有的铸件存在向上凹陷、四周阻挡严重等问题，在埋箱造型的过程中，部分型砂无法到达的位置形成死角，另外还存在一些由于负压不足形成死角的情况，由于在死角处的型砂紧实度较低，金属液在一定重力和真空负压下会破坏该处的涂料层，带入型砂，型砂在金属液内移动会造成粘砂、夹砂等铸造缺陷。

另外，在现有技术中，对消失模铸造砂箱的抽真空方式有三种，底抽式、侧抽式及底抽与侧抽组合式，底抽式为在砂箱箱体的底部设置负压管进行抽真空，由于底抽式铸造砂箱在垂直方向存在着真空梯度，且距离砂箱底部越远气体越难抽除，侧抽式铸造砂箱在砂箱的侧面也设置有负压管，在一定程度上改善了铸造砂箱上部的真空状态，但仍难达到最佳的状态，特别是消失模铸造生产中常遇到大平面铸件及多面封闭的箱体类铸件，模具在砂箱中放置时遮盖了大部分底面负压管，严重阻挡负压抽取，即使在侧面设置负压管，但距离中心较远，泡塑模具的型腔上方负压不够，在较低的真空状态下容易造成塌箱。因此现有技术中，对于大平面铸件及多面封闭的箱体类铸件需要使用专用砂箱，制作成本高，场地占用较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种能够消除死角，避免出现粘砂、夹砂等问题的消失模铸造装置及铸造方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种消失模铸造装置，所述铸造装置，包括砂箱、密封薄膜、泡塑模具、浇注单元和抽真空单元，其中，所述砂箱内部形成容纳空间并且上部具有开口，所述容纳空间内填充有型砂，泡塑模具放置在所述型砂中，密封薄膜密封所述开口，抽真空单元与所述砂箱内部连接，浇注单元与所述泡塑模具连接，其特征在于，所述泡塑模具上设有可拆分的活块且所述活块的下方为预测的泡塑模具埋箱时型砂无法到达的死角。

根据本发明的消失模铸造装置的一个实施例，所述抽真空单元可以包括可移除地设置在所述泡塑模具的上方的移动负压管，所述移动负压管的一端与砂箱外部的真空泵连接，所述移动负压管的另一端置于砂箱内部。

根据本发明的消失模铸造装置的一个实施例，所述移动负压管包括沿垂直方向设置的负压总管和沿水平方向设置的多个负压分管，其中，所述负压分管平行设置并与所述负压总管连通。

根据本发明的消失模铸造装置的一个实施例，所述移动负压管设置在距离所述泡塑模具的上表面150～200mm处。

根据本发明的消失模铸造装置的一个实施例，所述抽真空单元可以包括设置在所述泡塑模具的空腔内的移动负压管，所述移动负压管的一端与砂箱外部的真空泵连接，所述移动负压管的另一端置于砂箱内部的所述泡塑模具空腔内。

根据本发明的消失模铸造装置的一个实施例，所述移动负压管设置在与所述泡塑模具的内壁四周的吃砂量大于80mm处。

本发明的另一方面提供了一种消失模的铸造方法，所述铸造方法所述铸造方法采用如权利要求上述任一项所述的消失模铸造装置进行铸造，包括制作泡塑模具、埋箱造型、抽真空和负压下浇注，其中，在所述埋箱造型的工序中，包括以下步骤：放置部分型砂，振动紧实；将包括活块的泡塑模具、浇注单元放入砂箱内并置于所述部分型砂上，将泡塑模具的重要面和加工面朝下放置；取出所述活块，继续加入部分型砂、振动紧实以填实泡塑模具埋箱死角，放回所述活块；最后加入部分型砂以覆盖泡塑模具，振动紧实后在砂箱箱体的开口处放置密封薄膜，之后进行抽真空和负压下浇注。