一種真空鑄造用箱的製作方法
2023-10-21 11:00:37 4
專利名稱：一種真空鑄造用箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及鑄造領域，特別是涉及一種真空鑄造用箱。
背景技術：
在本發明提出之前，真空鑄造具有造型易起模，鑄造精度高，模具材料要求低且壽命長，金屬液流動性好等特點，但存在以下缺點1、由於一般的真空系統只有一個真空泵，所以所有生產線上的真空鑄造箱都要通過管道與該真空泵連接，而一般的生產線都較大，因此一條生產線上所需布置的管道非常多且複雜，這樣，提高了成本，且維護非常不便；2、由於生產線上的真空鑄造箱都由一個真空泵提供負壓，所以真空泵的功率較大，同時，所有真空鑄造箱所需布置的管道非常多，這樣管道上的負壓線損比較大，進一步提高了真空泵的功率，另外，管道使用一段時間後會出現裂縫，導致洩漏負壓，這樣，為保證真空鑄造箱內有足夠的負壓，需更進一步提高真空泵的功率，綜上所述，真空系統中所使用的真空泵非常大，提高了成本，且噪音大；3、真空系統使用一段時間後，管道會出現裂縫，這樣，一方面不能保證每個真空鑄造箱所需的負壓，另一方面由於管道多而複雜，所以一旦出現裂縫，維護非常不便。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種成本低，噪音小，維護方便且能保證每個真空鑄造箱所需負壓的真空鑄造用箱。為了實現以上目的，本發明提供的一種真空鑄造用箱，包括砂箱和模子，砂箱和模子內均設有真空腔，所述砂箱的內壁以及模子的邊緣和中部設有透氣孔，該透氣孔與各自對應的真空腔相通，所述砂箱和模子上均設有一個抽真空口，其中，砂箱的抽真空口內還設有單向閥，所述砂箱外壁上設有真空泵，該砂箱的真空泵與所述砂箱的抽真空口密封連接。上述方案中，所述砂箱的真空腔內設有壓力傳感器，砂箱外壁上設有控制器，該控制器分別與壓力傳感器和砂箱的真空泵相連，該壓力傳感器為真空度檢測壓力傳感器，用於檢測砂箱真空腔內的真空度，當砂箱真空腔內的真空度小於設定值時，控制器控制真空泵工作(抽真空)，當砂箱真空腔內的真空度達到設定值時，控制器控制真空泵停止工作， 這樣，一方面保證了砂箱真空腔內的真空度，另一方面節約了能源。上述方案中，所述模子的外壁上設有真空泵，該模子的真空泵與模子的抽真空口密封連接，該模子外壁上的真空泵用於抽取模子的真空腔內的空氣，以形成負壓，同時還用於向模子的真空腔內吹空氣。上述方案中，所述砂箱內壁位於砂箱的透氣孔的位置設有第一過濾網，這樣，能有效地防止砂子進入砂箱的真空腔內。上述方案中，所述砂箱的抽真空口內設有第二過濾網，這樣，進一步地防止砂子進入砂箱的抽真空口，預防砂子進入、損害真空泵。本發明與現有技術對比，充分顯示其優越性在於一方面，將大功率的真空泵分解為多個小功率的真空泵直接為每個砂箱提供負壓，減少了真空泵與砂箱之間連接的管道的數量，降低了成本，維護更方便，配置靈活；另一方面，多個小功率的真空泵直接與每個砂箱密封連接，減少了管道的使用量，進而減少了管道上的負壓線損量，維護方便，也降低了真空泵的功率，從而降低了成本和噪音；再一方面，在砂箱上加設壓力傳感器和控制器，既保證了砂箱所需的負壓，又節約了能源，從而降低了成本；最後，加設的第一過濾網和第二過濾網有效地防止了砂子進入砂箱的真空腔和抽真空口，有效地保護了真空泵。
圖1為本發明砂箱的結構示意圖；圖2為本發明模子的結構示意圖；圖3為本發明控制器的原理框圖。圖中，砂箱1，模子2，砂箱的真空腔3a，模子的真空腔北，砂箱的透氣孔4a，模子的透氣孔4b，砂箱的抽真空口 fe，模子的抽真空口恥，單向閥6，砂箱的真空泵7a，模子的真空泵7b，壓力傳感器8，控制器9，第一過濾網10，第二過濾網11，砂子12。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本發明的限制。如圖1所示，本實施例提供一種真空鑄造用箱，包括砂箱1和模子2，砂箱1和模子2內均設有真空腔，所述砂箱1的內壁以及模子2的邊緣和中部設有透氣孔，該透氣孔與各自對應的真空腔相通，所述砂箱1和模子2上均設有一個抽真空口，其中，砂箱的抽真空口 fe內還設有單向閥6，所述砂箱1外壁上砂箱的抽真空口 fe對應的位置設有砂箱的真空泵7a，該砂箱的真空泵7a直接與所述砂箱的抽真空口 fe密封連接。所述用於砂箱的真空泵7a的功率可根據實際需要選取，其安裝位置也可根據實際工況設計，當然也可以不安裝在砂箱1上，此時，該砂箱的真空泵7a通過管道與對應的抽真空口密封連接。上述砂箱的真空腔3a內設有壓力傳感器8，砂箱1外壁上設有控制器9，該控制器 9分別與壓力傳感器8和砂箱的真空泵7a相連，該壓力傳感器8為真空度檢測壓力傳感器， 用於檢測砂箱的真空腔3a內的真空度，當砂箱的真空腔3a內的真空度小於設定值時，控制器9控制砂箱的真空泵7a工作(抽真空)，當砂箱的真空腔3a內的真空度達到設定值時， 控制器9控制砂箱的真空泵7a停止工作，這樣，一方面保證了砂箱的真空腔3a內的真空度，另一方面節約了能源。所述壓力傳感器8的數量和安裝位置都可根據實際需要設計，所述控制器9的安裝位置也根據實際工況設計，當然也可以將每個砂箱1上的控制器9集中安裝在一個控制面板上，便於操作。上述模子2外壁上模子的抽真空口恥對應的位置設有模子的真空泵7b，該模子的真空泵7b直接與模子的抽真空口恥密封連接，該模子的真空泵7b用於抽取模子的真空腔 3b內的空氣，以形成負壓，同時還用於向模子的真空腔北內吹空氣。所述用於模子的真空泵7b的功率可根據實際需要選取，其安裝位置也可根據實際工況設計，當然也可以不安裝在模子2上，此時，該模子的真空泵7b通過管道與對應的抽真空口密封連接。上述砂箱1內壁位於砂箱的透氣孔如的位置設有第一過濾網10，這樣，能有效地防止砂子12進入砂箱的真空腔3a內。所述砂箱的抽真空口 fe內設有第二過濾網11，這樣，進一步地防止砂子12進入砂箱的抽真空口 5a，預防砂子進入、損害真空泵7。所述第一過濾網10和第二過濾網11的數量和安裝位置都可根據實際需要設計。所述控制器9包括A/D轉換器、給定值電路、比較電路、誤差處理電路、PID調節電路和真空泵驅動電路，其中給定值電路用於給定真空腔設定負壓值，A/D轉換器用於連接所述壓力傳感器8，並將壓力傳感器8輸出的模擬數據轉換為數字數據，所述控制器9的工作原理是比較電路將輸入的壓力傳感器8的數據值與給定值電路設定的負壓值進行比較， 比較的結果輸出給誤差處理電路進行數據處理，誤差處理電路將處理結果(是需要增加負壓或保持壓力)輸出給PID調節電路，PID調節電路將具體需要增加負壓或停止的具體數值 (因為真空泵本身就是一個電動機，所以PID調節電路輸出的信號就可以對電動機進行調速，而達到實時保持真空腔的壓力與設定負壓值一致，保證鑄造質量)給真空泵驅動電路， 由真空泵驅動電路控制真空泵動作(增加負壓時啟動真空泵，保持壓力時停止真空泵)。本發明的工作過程如下1、取一塊尺寸與所述模子2的上表面積大小差不多的塑料薄膜放到模子2上，該塑料薄膜一般為0. 02 0. 05mm厚，具有良好的熱塑性延伸率；2、將塑料薄膜加熱到軟化狀態，然後模子的真空泵7b開始工作，吸力通過模子的透氣孔4b作用於軟化的塑料薄膜，使該薄膜與模子2緊密貼覆；3、模子的真空泵7b繼續工作，將砂箱1放置在模子2四周，並位於上述塑料薄膜上面；4、向砂箱1內充滿無粘接劑的幹砂，並通過震動設備使砂子獲得最大密度形成上型；5、在上述上型的頂部再覆上一層塑料薄膜(不需被加熱軟化)，並通過手工將澆口盆與直澆道相連；6、砂箱的真空泵7a開始工作，對砂箱1抽真空，在大氣壓力的作用下，所述上型被壓得更緊實形成鑄型，然後模子的真空泵7b反向工作，向模子的真空腔北內充氣，使貼覆在模子2上表面的塑料薄膜吸附在所述上型的底面，接著將上型與模子2分開起模；7、用同樣的方法生產下型，該下型只需要在覆膜前將砂子刮平即可，然後將上型和下型合型，準備澆注；8、澆注過程中必須保證砂箱的真空腔3a內的真空度，鑄件冷卻後，去除真空，砂子同鑄件直接落下，砂子冷卻後返回系統循環使用。在上述過程的步驟6、7和8中，壓力傳感器8 一直處於工作狀態，當砂箱的真空腔 3a內的真空度小於設定值時，控制器9控制砂箱的真空泵7a工作(抽真空)，當砂箱的真空腔3a內的真空度達到設定值時，控制器9控制砂箱的真空泵7a停止工作，這樣，一方面保證了砂箱的真空腔3a內的真空度，另一方面節約了能源。
權利要求
1.一種真空鑄造用箱，包括砂箱和模子，砂箱和模子內均設有真空腔，所述砂箱的內壁以及模子的邊緣和中部設有透氣孔，該透氣孔與各自對應的真空腔相通，所述砂箱和模子上均設有一個抽真空口，其中，砂箱的抽真空口內還設有單向閥，其特徵在於，所述砂箱外壁上設有真空泵，該砂箱的真空泵與所述砂箱的抽真空口密封連接。
2.如權利要求1所述的一種真空鑄造用箱，其特徵在於所述砂箱的真空腔內設有壓力傳感器，砂箱外壁上設有控制器，該控制器分別與壓力傳感器和砂箱的真空泵相連。
3.如權利要求1所述的一種真空鑄造用箱，其特徵在於所述模子的外壁上設有真空泵，該模子的真空泵與模子的抽真空口密封連接。
4.如權利要求1或2所述的一種真空鑄造用箱，其特徵在於所述砂箱內壁位於砂箱的透氣孔的位置設有第一過濾網。
5.如權利要求1或2所述的一種真空鑄造用箱，其特徵在於所述砂箱的抽真空口內設有第二過濾網。
6.如權利要求2所述的一種真空鑄造用箱，其特徵在於所述控制器包括A/D轉換器、 給定值電路、比較電路、誤差處理電路、PID調節電路和真空泵驅動電路給定值電路用於給定真空腔設定負壓值，與所述比較電路輸入端連接；A/D轉換器用於連接所述壓力傳感器，並將壓力傳感器8輸出的模擬數據轉換為數字數據，其輸出與所述比較電路輸入端連接；比較電路將輸入的壓力傳感器的數據值與給定值電路設定的負壓值進行比較，比較的結果輸出給誤差處理電路進行數據處理；誤差處理電路將處理結果輸出給PID調節電路；PID調節電路將具體需要增加負壓或停止的具體數值給真空泵驅動電路；真空泵驅動電路控制真空泵動作。
全文摘要
本發明公開了一種真空鑄造用箱，包括砂箱和模子，砂箱和模子內均設有真空腔，所述砂箱的內壁以及模子的邊緣和中部設有透氣孔，該透氣孔與各自對應的真空腔相通，所述砂箱和模子上均設有一個抽真空口，其中，砂箱的抽真空口內還設有單向閥，所述砂箱外壁上設有真空泵，該砂箱的真空泵與所述砂箱的抽真空口密封連接。本發明結構簡單，成本低，維護方便，配置靈活，能保證每個砂箱所需的負壓。適用於真空鑄造。
文檔編號B22C21/01GK102266913SQ201110216300
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者劉雙喜, 劉德漢, 劉耘思 申請人:劉耘思