[实用新型]用于风电轮毂类铸件的节砂高效铸造成型砂箱装置

说明书

一种用于风电轮毂类铸件的节砂高效铸造成型砂箱装置，包括箱体、型砂和型腔；箱体的侧壁围成空腔，型砂和型腔都在空腔内，型砂填在型腔外壁和箱体内壁之间；空腔的形状和型腔的外形对应，箱体的内壁与型腔的外壁之间的间距范围是50～80mm；所述箱体包括框架和多块钢板；框架是由多个水平的钢管和竖直的钢管拼接构成；多块钢板相互拼接构成箱体的侧壁；部分钢板的外壁直接连接在框架内侧，部分钢板的外壁通过连接筋连接在框架内侧；各个水平的钢管和/或竖直的钢管是中空的；箱体的侧壁的外壁上贴有冷媒管道；冷媒管道的材质是导热的金属材质。本装置依据产品模具本身形状设计配套砂箱，节省树脂砂的使用并缩短铸件在型腔内部的冷却时间。

技术领域

本实用新型专利主要涉及机械制造领域，主要针对风电轮毂类铸件制造过程中控制树脂砂用量，降低生产成本，提高生产安全而设计的新型专用砂箱。具体应用在铸造造型时在模具型板面上放置砂箱，适用于安全起吊、加速铸件冷却和降本增效专用成型砂箱装置。

背景技术

在铸造领域中，现原材料价格浮动较大，价格的上涨导致生产成本增加，在对产品质量要求越来越高同时市场竞争激烈，企业面临产品价格竞争，利润大幅度下滑，企业运营困难。

安全部门对企业安全生产行政力度越来越严，安全生产是企业顺利经营的保证，只有设计好的安全生产工具，才能保障企业安全生产。

一般来说，普通砂箱是由模具外表最大尺寸再增加一定的吃砂量，并且同种边框大小的模具所用砂箱可以相互通用的，简单来说，砂箱是个矩形的中空箱体。由于普通砂箱要与多种模具相匹配，导致普通砂箱内部空间较大。

对于风电类铸件，其朝着大体积方向发展，尤其是风电轮毂类铸件，这类铸件的外形体积很大，而其内部又有较大体积的中空(整体类似于半球壳形状)，铸件本身的体积(排水体积)远小于铸造所用砂箱的容积，采用常规的砂箱造型手段，所需要的树脂砂数量很大，而有效用于构成铁水型腔的树脂砂数量却非常有限，造成的较大浪费，增加原材料成本，并且在砂箱造型过程较长，生产效率低。另外，铁水所在型腔外的厚薄不均的树脂砂会影响到铁水的冷却时间均匀性，造成铸件局部晶粒粗大，影响铸件的机械性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种用于风电轮毂类铸件的节砂高效铸造成型砂箱装置，包括箱体、型砂和型腔；箱体的侧壁围成空腔，型砂和型腔都在空腔内，型砂填在型腔外壁和箱体内壁之间；空腔的形状和型腔的外形对应，箱体的内壁与型腔的外壁之间的间距范围是50～80mm；

所述箱体包括框架和多块钢板；框架是由多个水平的钢管和竖直的钢管拼接构成；多块钢板相互拼接构成箱体的侧壁；部分钢板的外壁直接连接在框架内侧，部分钢板的外壁通过连接筋连接在框架内侧；

各个水平的钢管和/或竖直的钢管是中空的；

所述箱体的侧壁的外壁上贴有冷媒管道；冷媒管道的材质是导热的金属材质。

进一步的：

中空的钢管有利于提高框架的结构强度，这里在中空的钢管的首尾两端分别开有通气口，让管道具有辅助散热作用。

所述冷媒管道有多根，每块钢板的外壁上都贴有至少一根冷媒管道。该结构提高了铸件各个部分的冷却均匀程度。由于部分钢板之间连接于框架，造成用于布置冷媒管道的平整表面较小，此时，可采用多根单独的冷媒管道布置方式。冷媒管道可采用普通的方形或圆形的镀锌铁/钢管。

所述冷媒管道绕成S型贴于箱体的侧壁。该结构扩大了铸件的冷却面积。

所述冷媒管道内的冷媒是空气或雾化状态的水。对于处于高温状态的型砂，采用空气或雾化状态的水的冷却效果更安全高效。雾化水的手段主要可以是采用高压水流或气流雾化。本例中，雾化状态的水是由水通过高压雾化得到。

所述连接筋的径向截面是“T”字形。该结构提高了连接筋的强度。