專利名稱：一種通用于鐵型覆砂鑄造生產的組合鐵型的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械鑄件生產過程采用的鐵型履砂生產工藝時使用的配套工裝模具。
背景技術：
鐵型覆砂鑄造是在金屬型(稱為鐵型)內腔覆上一薄層型砂而形成鑄型的一種鑄造工藝，本發(fā)明技術主要用于鐵型履砂生產過程中對鐵型的設計制造及使用過程。在使用鐵型覆砂生產工藝的新產品開發(fā)過程中，其制造工藝的實質是利用可以反復使用的鐵型代替砂型。每一個新產品的開發(fā)不僅需要和常規(guī)的鑄件生產一樣要開發(fā)鑄造模具，而且，還要制作專用的鐵型。無論是組線還是單機造型地面鋪澆的生產模式，都必需考慮生產節(jié)拍的問題，一般情況下，組線生產必須要配足I套模具和30套以上鐵型，確保連續(xù)生產。而單機·造型配地面鋪澆的生產模式則必須要考慮到造型好的鑄型要夠每一爐鐵水總量。所以，無論是何種生產方式，鐵型覆砂生產工藝所必須要配的模具及鐵型費用較之常規(guī)鑄造生產方式要高2到5倍。因此一般的鐵型僅僅適宜于大批量生產(月供貨量在3000件以上的產品)，這就極大地限制了這一先進生產工藝的適用范圍。國內公開了一些鐵型或此配套工裝模具類似技術，如I名稱鐵型覆砂鑄造汽缸體的生產方法，申請(專利)號CN201110304692. 5的專利文獻公開了一種鐵型覆砂鑄造汽缸體的生產方法，鐵型的內腔按汽缸體的形狀隨型制出，隨型覆砂層厚度為10mm-30mm，采用封閉式澆口 ；上半模的最高處射孔、芯頭部位均裝有氣孔針，在鐵型的分型面上有排氣槽；外模的上下模底板中間都分別設有加熱裝置，溫度達到要求后射砂；做好砂芯后裝芯、合箱、澆注、開箱。名稱一種柴油機灰口鑄鐵飛輪殼鐵型覆砂鑄造工藝，申請(專利)號CN201210255964. I公開了一種柴油機灰口鑄鐵飛輪殼鐵型覆砂鑄造工藝，采用上、下鐵型覆砂工藝進行鑄造，包括鐵型和模具制作、上下鑄型造型等步驟，依據飛輪殼鑄件尺寸制作上、下模具，按上、下模具尺寸留有覆砂腔對應制作上、下鐵型，在上鐵型上設置澆鑄系統(tǒng)，然后將上鐵型與上模具、下鐵型與下模具在覆砂機上分別合型預熱；預熱后，分開鐵型和模具，在上、下模具外壁噴灑脫模劑，再合型......覆膜砂在上、下鐵型上固化成型。名稱一種直立式底澆鑄系統(tǒng)，專利號CN201010277607. 6的專利文獻公開了一種直立式底澆鑄系統(tǒng)，包括底座，圍繞底座的周邊固定安裝有側板，底座與側板一起圍成套箱，底座內設有數條橫向澆鑄通道，豎直澆鑄通道的底部設有過濾網，數條橫向澆鑄通道分別相連通；底座設有數個內澆鑄道，并與數個橫向澆鑄通道分別聯(lián)通。名稱一種澆鑄超大斷面鋼坯的方法及裝置，專利號CN201010299073. 7的專利文獻公開了一種澆鑄超大斷面鋼坯的方法及裝置，其裝置包括鋼水包、中間罐、結晶器，其特征是鋼水包的下端固定有鋼包注流保護套，鋼管注流保護套管的出口端置有中間罐，中間罐的下部固定有結晶器浸入式水口，結晶器浸入式水口延伸至結晶器內，結晶器的下端置有鑄坯誘導裝置，鑄坯牽引裝置置于鑄坯誘導裝置內部，結晶器上方還置有母材送進導向系統(tǒng)。上述傳統(tǒng)的整體式鐵型如下缺陷1、制造周期長；2、制造費用高；3、不適用于中小鑄件生產。因此在鐵型履砂生產工藝急需補充一種制造周期短，制造費用低，通用于各種型號鑄件以及能快速、準確生產的鐵型，以滿足現代鑄造業(yè)的需要，普及鐵型覆砂技術在中小批量鑄件制造領域的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種通用于鐵型覆砂鑄造生產的組合鐵型，解決了鐵型覆砂生產工藝中，鐵型制造周期長，制造費用過高，不適合中小批量鑄件生產的工藝難題。
本發(fā)明的技術方案是鐵型主體為組合型,所述組合鐵型由I個主鐵型和2個附加鐵型構成，主鐵型上開有剛好可以放置附加鐵型的空腔，主鐵型上開有連通到空腔的澆注系統(tǒng)覆砂讓位，所述澆注系統(tǒng)覆砂讓位與附加鐵型的鐵型型腔對接連通，附加鐵型圓柱表面設有與主鐵型空腔內壁導向凸臺相匹配的導向槽；射砂襯套安裝位一和射砂襯套安裝位二貫穿附加鐵型與主鐵型，在主鐵型上設有與附加鐵型背部的射砂連接凹槽匹配連接的射砂連接凸臺一和射砂連接凸臺二，主鐵型與附加鐵型通過緊固件固定。所述緊固件通過在主鐵型和附加鐵型分別設有連通的連接螺釘過釘孔，連接螺釘孔讓位，方頭連接螺釘穿過連接螺釘過釘孔與連接螺母連接扭緊固定主鐵型與附加鐵型。所述附加鐵型為圓柱狀，設置在主鐵型內并與主鐵型的空腔相匹配。附加鐵型上的連接螺釘孔讓位四個孔分布在附加鐵型的鐵型型腔上，四孔孔心連線呈長方形。附加鐵型的導向槽與主鐵型空腔內壁導向凸臺呈正方形分布。附加鐵型的配合射砂襯套安裝位二呈正方形分布，而射砂襯套安裝位一呈三角形分布。組合鐵型的螺釘，附加鐵型，主鐵型及連接螺母都是可拆卸的模塊。本發(fā)明把構成型腔形狀特征的部分鐵型從傳統(tǒng)的鐵型分離出來，設計成一個由附加鐵型、主鐵型及螺釘螺母組成的新型的鐵型，節(jié)省了材料的耗費，縮短了企業(yè)研發(fā)生產的周期，具有很大的市場潛力。


圖I是本發(fā)明組合鐵型的正面爆炸圖；圖2是本發(fā)明組合鐵型的背面爆炸圖；圖3是附加鐵型正面立體圖；圖4是附加鐵型背面立體圖；圖5是主鐵型正面立體圖；圖6是主鐵型背面立體圖；圖7是傳統(tǒng)整體鐵型結構不意圖。附圖中的名稱和標號分別是1_方頭連接螺釘，2-附加鐵型，3-主鐵型，4-螺母，5-射砂襯套安裝位一，6-導向槽，7-連接螺釘孔讓位，8-鐵型型腔，9-射砂襯套安裝位二，10-跑邊，11-射砂連接凸臺一，12-定位邊，13-安裝讓位孔，14-連接螺釘過釘孔，15-射砂連接凸臺二，16-吊耳，17-澆注系統(tǒng)覆砂讓位，18-導向凸臺，19-射砂孔，20-型腔，21-定位銷。
具體實施例方式
下面根據附圖并結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。如圖7所示，傳統(tǒng)的整體鐵型包括吊耳16、跑邊10、射砂孔19、型腔20和定位銷21，鐵型一次成型不能拆分，因此對于每一類新產品開發(fā)，均要開發(fā)全部的配套鐵型。如圖1、2、3、4、5、6所示，本發(fā)明通用于鐵型覆砂鑄造生產的組合鐵型在鑄造鐵型履砂產品的開發(fā)過程中，按模塊化的設計原則，將鐵型與設備的結口部份設計成為一個通用模塊，即主鐵型部份。這一部份通用于所有要在本生產線生產的產品。將需要針對不同產品特征部份設計成一個專用模塊，即附加鐵型部份。在附加鐵型2與主鐵型3之間，設計出一個標準接口。使附加鐵型與主鐵型之間能夠實現吻合。本發(fā)明技術采用模塊化設計技術，對鐵型覆砂鑄造生產過程中所用到的鐵型進行如下設計，方頭連接螺釘1，其遠離螺母4端是正四面體的頭，其作用是與附加鐵型2上的四 方口吻合，防止其輪轉，其長度剛好等于附加鐵型與主鐵型組裝后的厚度。附加鐵型2創(chuàng)新點在于把鐵型原來的型腔部分分離出來，利用導向槽配合導向凸臺，射砂連接凸臺配合附加鐵型凹位，另再加以螺釘螺母緊固這幾個個技術使附加鐵型嵌于主鐵型3的空腔里，這樣就實現了常規(guī)鐵型的所有功能。主鐵型3是組合鐵型的主體部分，其上有兩個剛好容納附加鐵，2并且和附加鐵型完全吻合的空腔，連接螺母4收緊方頭連接螺釘，緊固著組合鐵型。主鐵型由吊耳16、射砂連接凸臺一 11、射砂連接凸臺二 15、連接螺釘過釘孔14、安裝讓位孔13、定位邊12、導向凸臺18、跑邊10、澆注系統(tǒng)覆砂讓位17等組成。其中吊耳、鐵型主體、跑邊、澆注系統(tǒng)覆砂讓位四個主要特征，與常規(guī)鐵型沒有區(qū)別，此設計是為了讓鐵型與設備接口能夠準確的鏈接，是鐵型的通用部份。主鐵型的射砂連接凸臺一 11、射砂連接凸臺二 15分別配合附加鐵型的對應射砂連接凹槽，定位邊12配合附加鐵型的圓柱側面，導向凸臺18匹配導向槽6，實現對附加鐵型的定位。本發(fā)明提供了一種通用于鐵型覆砂鑄造生產的組合鐵型，在覆砂過程中，覆砂造型從主鐵型背面的射砂連接凸臺一 11、射砂連接凸臺二 15向鐵型型腔8射入流動性較好的型砂，再經固化，起模后即形成鐵型覆砂的鑄型(即覆砂鐵型)。整個造型過程是在專用的覆砂造型機或由射芯機改裝的覆砂造型機上完成的。鐵型型腔與底部型板合成空腔，注入鐵水冷卻形成鑄件。再以生產柴油機飛輪40-1型鐵型為例，重約900公斤，成本需要10000元左右。使用了本發(fā)明技術后，主鐵型已成為通用件，開發(fā)每一類新產品時，只要制造附加鐵型即可，附加鐵型重約120公斤，成本約2000元左右。加快了新品開發(fā)速度使用本發(fā)明技術前，每開發(fā)一類新型號的產品，由于鐵型制造周期長，需20天左右。使用本發(fā)明技術后，由于僅需制造附加鐵型，需12天左右。這既節(jié)省研發(fā)開支又節(jié)約了工廠生產寶貴的時間。具體對比分析表如下
權利要求
1.一種通用于鐵型覆砂鑄造生產的組合鐵型，其特征在于所述組合鐵型由I個主鐵型(3)和2個附加鐵型⑵構成，主鐵型(3)上開有剛好可以放置附加鐵型(2)的空腔，主鐵型(3)上開有連通到空腔的澆注系統(tǒng)覆砂讓位(17)，所述澆注系統(tǒng)覆砂讓位(17)與附加鐵型的鐵型型腔(8)對接連通，附加鐵型(2)圓柱表面設有與主鐵型(3)空腔內壁導向凸臺(18)相匹配的導向槽(6);射砂襯套安裝位一(5)和射砂襯套安裝位二(9)貫穿附加鐵型(2)與主鐵型(3)，在主鐵型(3)上設有與附加鐵型(2)背部的射砂連接凹槽匹配連接的射砂連接凸臺一(11)和射砂連接凸臺二(15)，主鐵型與附加鐵型通過緊固件固定。
2.根據權利要求I所述的組合鐵型，其特征在于所述緊固件通過在主鐵型(3)和附加鐵型⑵分別設有連通的連接螺釘過釘孔(14)，連接螺釘孔讓位(7)，方頭連接螺釘(I)穿過連接螺釘過釘孔與連接螺母(4)連接扭緊固定主鐵型(3)與附加鐵型(2)。
3.根據權利要求I所述的組合鐵型，其特征在于所述附加鐵型(2)為圓柱狀，設置在主鐵型(3)內并與主鐵型(3)的空腔相匹配?！?br> 4.根據權利要求I所述的組合鐵型，其特征在于附加鐵型⑵上的連接螺釘孔讓位(7)四個孔分布在附加鐵型的鐵型型腔(8)上，四孔孔心連線呈長方形。
5.根據權利要求I所述的組合鐵型，其特征在于附加鐵型(2)的導向槽￠)與主鐵型(3)空腔內壁導向凸臺(18)呈正方形分布。
6.根據權利要求I所述的組合鐵型，其特征在于附加鐵型(2)的配合射砂襯套安裝位(9)呈正方形分布，而射砂襯套安裝位(5)呈三角形分布。
7.根據權利要求1-6任一所述的組合鐵型，其特征在于組合鐵型的螺釘⑴，附加鐵型(2)，主鐵型(3)及連接螺母⑷都是可拆卸的模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用于鐵型覆砂鑄造生產的組合鐵型，所述組合鐵型由1個主鐵型和2個附加鐵型構成，主鐵型上開有剛好可以放置附加鐵型的空腔，主鐵型上開有連通到空腔的澆注系統(tǒng)覆砂讓位，所述澆注系統(tǒng)覆砂讓位與附加鐵型的鐵型型腔對接連通，附加鐵型圓柱表面設有與主鐵型空腔內壁導向凸臺相匹配的導向槽射砂襯套安裝位一和射砂襯套安裝位二貫穿附加鐵型與主鐵型，在主鐵型上設有與附加鐵型背部的射砂連接凹槽匹配連接的射砂連接凸臺一和射砂連接凸臺二，主鐵型與附加鐵型通過緊固件固定，解決了傳統(tǒng)鐵型覆砂生產工藝中，鐵型制造周期長，制造費用過高，不適合中小批量鑄件生產的工藝難題。
文檔編號B22C9/06GK102886495SQ20121042080
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權日2012年10月29日
發(fā)明者胡兵 申請人:胡兵