專利名稱：一種銅爐翻砂鑄造用三層砂箱及其鑄造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種翻砂鑄造砂箱及其工藝的改進，尤其涉及一種銅爐翻砂鑄造用三層砂箱及其鑄造工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)翻砂鑄造工藝所用的砂箱為上下2層，這種砂箱不能用于立體和復(fù)雜器型的翻砂鑄件。在形模填砂后，只能向上拉出形模，在這種情況下，形模外形必須同時滿足中心線水平和垂直對稱，否則無法在保持砂箱內(nèi)形腔不變形的情況下取出形模。翻砂鑄造在古代用于錢幣和銅鏡鑄造，但從未用于銅爐等復(fù)雜和立體器型的鑄造。主要原因在于，古代翻砂所用的砂箱為上下2層，受分型面的限制，僅能用于簡單扁平器型的鑄造，銅爐等立體器型的脫模技術(shù)在古代沒有解決，所以翻砂鑄造不能用于銅爐生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于銅爐翻砂鑄造設(shè)備及其工藝。本發(fā)明的目的是采用下述的技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種銅爐翻砂鑄造用三層砂箱，所述砂箱具有上層型箱和下層型箱，下層型箱位于上層型箱的下方，其特征在于所述砂箱的上層型箱和下層型箱之間設(shè)有中層型箱，該中層型箱為分體式結(jié)構(gòu)。所述中層型箱具有兩個對稱設(shè)置的分型箱。所述的上層型箱、下層型箱以及中層型箱分別設(shè)有把手裝置。本發(fā)明同時提供一種基于上述銅爐翻砂鑄造三層砂箱的銅爐翻砂鑄造工藝，其特征在于所述的工藝包括下述步驟
(1)將下層型箱水平放置，將形模放置在下層型箱中，在下層型箱中填入充填砂并壓緊實、刮平，下層型箱制作完畢；
(2)在上述步驟(I)完成的下層型箱上面鋪設(shè)分型砂，將中層型箱放置在所述的下層型箱上，在所述的中層型箱中填入充填砂，并壓緊實、刮平，完成中層型箱制作；
(3)在上述步驟(2)完成的中層型箱上鋪設(shè)分型砂，將上層型箱放置在所述中層型箱上，在所述上層型箱中填入充填砂，并壓緊實、刮平，完成上層型箱制作；
(4)制作澆口和冒口；
(5)從砂箱中取出形模；
(6)將分解開的上層型箱、中層型箱以及下層型箱作干燥處理；
(7)將經(jīng)上述步驟(6)干燥后的上層型箱、中層型箱以及下層型箱依次由上至下重疊組合在一起，砂箱內(nèi)形成空腔；
(8)將銅水從澆口注入上述步驟(7)所述的空腔內(nèi)，待鑄件成型后，將砂箱的上層型箱、中層型箱、下層型箱再次分離，取出成型的銅鑄件。
本發(fā)明提供的銅爐翻砂鑄造用三層砂箱，增加了中層型箱，將砂箱分為上、中、下三層型箱設(shè)計，且中間層型箱可由砂箱中部向兩側(cè)拆分，在脫模過程中，可以向水平方向相對的兩側(cè)拉動兩個對稱設(shè)置的分型箱，這種操作令砂箱可以用于外壁不規(guī)則、有曲度和立體形狀形模的脫模。由于可以向水平方向拉開塑形后的砂箱，從而令砂箱內(nèi)的形腔可以保持塑形的原形狀，并在拉開砂箱后輕松取出形模。從而解決了立體和復(fù)雜器型的脫模鑄造問題。本發(fā)明提供的銅爐翻砂鑄造砂箱及其鑄造工藝可以用于各種器型的銅器鑄造，尤其適用于對稱器型的銅器鑄造，應(yīng)用范圍廣泛，加快了銅鑄件生產(chǎn)周期。傳統(tǒng)失蠟法鑄造銅爐全過程需要20天，采用本發(fā)明提供的翻砂鑄造后，銅爐的鑄造過程可縮短為3天。本發(fā)明鑄造工藝所用用具和材料成本低廉，有助于大幅降低銅爐鑄造的生產(chǎn)成本，銅爐鑄造成功率可以達到90%以上，大幅提聞了生廣效率。


圖1是本發(fā)明實施例立體結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例砂箱結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的具體實施方式
進一步加以描述
請參見圖1、圖所示，本實施例三層砂箱由上層型箱1、中層型箱2以及下層型箱3組成，上層型箱1、中層型箱2以及下層型箱3分別由鋁合金材質(zhì)制成，各層體積分別為長30cmX寬25cmX高36cm，各層高12cm。使用時，上層型箱1、中層型箱2以及下層型箱3由上至下依次重疊組合在一起。中層型箱2為分體式結(jié)構(gòu)，本實施例中，中層型箱2由兩個對稱設(shè)置的分型箱21、和22組合而成，分型箱21和22形狀相同，水平放置時呈向左或向右開放的凹腔，使用時將分型箱21和22對稱拼裝在一起即可。為方便操作，上層型箱1、中層型箱2以及下層型箱3可分別設(shè)置把手裝置，本實施例設(shè)置了拉手4。基于上述銅爐翻砂鑄造三層砂箱的銅爐翻砂鑄造工藝包括下述步驟
(1)將下層型箱3水平放置，將需要鑄造的銅鑄件的形模放置在下層型箱3中間，然后在下層型箱3中填入充填砂并壓緊實、刮平，下層型箱3制作完畢；
(2)在上述步驟(I)完成的下層型箱3上面均勻鋪設(shè)薄薄一層分型砂，將中層型箱2的兩個分型箱對稱組合放置在下層型箱3上，再在中層型箱2中填入充填砂，并壓緊實、刮平，完成中層型箱2制作；
(3)在上述步驟(2)完成的中層型箱2上面均勻鋪設(shè)薄薄一層分型砂，將上層型箱I放置在中層型箱2上，再在上層型箱I中填入充填砂，并壓緊實、刮平，完成上層型箱制作；
(4)在砂箱邊緣位置制作澆口和冒口，澆口一般打通并連接到下層砂箱3的型腔中，冒口一般打通并連接至上層砂箱I的型腔中；
(5)取下砂箱最上層的上層型箱1，再將中層型箱2的兩個分型箱21、22分別從兩側(cè)取下，最后從下層砂箱3中取出形模；
(6)將分解開的上層型箱1、中層型箱2以及下層型箱3烘烤約15秒鐘，使其干燥，干燥時間以各型箱I 3型腔內(nèi)表層型砂基本蒸干水份為宜；
(7)將經(jīng)上述步驟(6)干燥后的上層型箱1、中層型箱2以及下層型箱3依次由上至下重疊組合在一起，砂箱內(nèi)形成空腔；
(8)將銅水從澆口注入上述步驟(7)所形成的空腔內(nèi)，約I 10分鐘后，鑄件成型，將砂箱的上、中、下三層型箱再次分離，取出成型的銅鑄件；
(9)刷掉銅鑄件上粘附的充填砂，將銅鑄件進行打磨，完成成品制作。上述充填砂采用粒度180的普通黃沙，分型砂采用普通石英砂。
權(quán)利要求
1.一種銅爐翻砂鑄造用三層砂箱，所述砂箱具有上層型箱和下層型箱，下層型箱位于上層型箱的下方，其特征在于所述砂箱的上層型箱和下層型箱之間設(shè)有中層型箱，該中層型箱為分體式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅爐翻砂鑄造用三層砂箱，其特征在于所述中層型箱具有兩個對稱設(shè)置的分型箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅爐翻砂鑄造用三層砂箱，其特征在于所述的上層型箱、下層型箱以及中層型箱分別設(shè)有把手裝置。
4.一種基于權(quán)利要求1所述銅爐翻砂鑄造用三層砂箱的銅爐翻砂鑄造工藝，其特征在于所述的工藝包括下述步驟(1)將下層型箱水平放置，將形模放置在下層型箱中，在下層型箱中填入充填砂并壓緊實、刮平，下層型箱制作完畢；(2)在上述步驟(I)完成的下層型箱上面鋪設(shè)分型砂，將中層型箱放置在所述的下層型箱上，在所述的中層型箱中填入充填砂，并壓緊實、刮平，完成中層型箱制作；(3)在上述步驟(2)完成的中層型箱上鋪設(shè)分型砂，將上層型箱放置在所述中層型箱上，在所述上層型箱中填入充填砂，并壓緊實、刮平，完成上層型箱制作；(4)制作澆口和冒口；(5)從砂箱中取出形模；(6)將分解開的上層型箱、中層型箱以及下層型箱作干燥處理；(7)將經(jīng)上述步驟(6)干燥后的上層型箱、中層型箱以及下層型箱依次由上至下重疊組合在一起，砂箱內(nèi)形成空腔；(8)將銅水從澆口注入上述步驟(7)所述的空腔內(nèi)，待鑄件成型后，將砂箱的上層型箱、 中層型箱、下層型箱再次分離，取出成型的銅鑄件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅爐翻砂鑄造用三層砂箱及其鑄造工藝，所述砂箱具有上層型箱和下層型箱，下層型箱位于上層型箱的下方，砂箱的上層型箱和下層型箱之間設(shè)有中層型箱，該中層型箱為分體式結(jié)構(gòu)。所述的工藝包括制作下層型箱、制作中層型箱、制作中層型箱、制作澆口和冒口、形模成型、鑄件成型等步驟。本發(fā)明鑄造工藝可以用于各種器型的銅器鑄造，尤其適用于對稱器型的銅器鑄造，應(yīng)用范圍廣泛，加快了銅鑄件生產(chǎn)周期，解決了立體和復(fù)雜器型的脫模鑄造問題。本發(fā)明鑄造工藝所用用具和材料成本低廉，有助于大幅降低銅爐鑄造的生產(chǎn)成本，銅爐鑄造成功率可以達到90%以上，大幅提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B22C21/00GK103008560SQ20121052628
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者陳巧生 申請人:蘇州巧生爐文化有限公司