本发明专利技术公开了一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置，属于砂箱成型铸件技术领域。它包括开口向下的上砂箱和开口向上的下砂箱，上砂箱位于下砂箱的正上方；上砂箱包括上箱外壳、柔性侧压板、空心弹性体A、侧压板弹簧、水平渗压柱A、上箱盖板和空心弹性体B；下砂箱包括下箱外壳、圆桶状内壳、空心弹性体C、铅垂渗压柱、水平渗压柱B、底板弹簧、侧板弹簧和下箱盖板。本发明专利技术是一种结构简单合理、通过型砂内部的柔性变形施加三向主动压力、并同时对型砂内部施加渗压效果的三向等压柔性成型砂箱装置。装置。装置。
【技术实现步骤摘要】
一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置
[0001]本专利技术主要涉及砂箱成型铸件
，特指一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置。
技术介绍
[0002]利用砂箱成型铸件是砂型铸造最关键的步骤之一。现有技术中的砂箱成型通常是直接对砂箱内的型砂施加铅垂方向的压力。由于现有技术的砂箱结构使得加压是直接通过外部装置施加一维压力，从而无法使型砂处于三向等压受力状态。此外，由于砂箱装砂的速度不同以及砂粒的间隙不同，通过一维施压使得型砂内部的压缩密实度不够均匀，进而影响到铸件的浇注效果。因此，为提高铸件的浇注效果，亟需设计一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置。
技术实现思路
[0003]本专利技术需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单合理、通过型砂内部的柔性变形施加三向主动压力、并同时对型砂内部施加渗压效果的三向等压柔性成型砂箱装置。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出的解决方案为：一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置，它包括开口向下的上砂箱和开口向上的下砂箱，所述上砂箱位于所述下砂箱的正上方。
[0005]所述上砂箱包括两端开口且其横截面成圆环状的上箱外壳，两端开口且其横截面整体成圆环状的柔性侧压板，装设在所述上箱外壳与所述柔性侧压板之间的空心弹性体A，沿水平方向径向装设于所述空心弹性体A内的若干侧压板弹簧，沿水平方向径向装设于所述柔性侧压板(13)内部的若干水平渗压柱A，装设于所述上箱外壳上端面用于压住所述空心弹性体A且其横截面成环状的上箱盖板，装设于所述柔性侧压板内部且其顶面略低于所述上箱盖板的空心弹性体B。
[0006]所述柔性侧压板位于所述上箱外壳内部；所述空心弹性体A的内部封闭空腔为充满高压气体的气腔A，所述空心弹性体B的内部封闭空腔为充满高压气体的气腔B，所述气腔A与气腔B采用连通管A相连通；所述水平渗压柱A内部设有空腔，空腔的一端与所述气腔A连通。
[0007]所述下砂箱包括上端开口且其横截面成圆环状的下箱外壳，上端开口且其纵截面成U形的圆桶状内壳，装设于所述下箱外壳与所述圆桶状内壳之间的空心弹性体C，沿铅垂方向装设在所述圆桶状内壳内底面上的若干铅垂渗压柱，沿水平方向径向装设在所述圆桶状内壳内侧壁上的若干水平渗压柱B，沿铅垂方向装设在空心弹性体C内的若干底板弹簧，沿水平方向径向装设在空心弹性体C内的若干侧板弹簧，以及装设于所述下箱外壳上端面用于压住所述空心弹性体C且其横截面成环状的下箱盖板。
[0008]所述圆桶状内壳位于所述下箱外壳的内部，包括柔性底板和铰接装设于所述柔性
底板上的柔性侧板；所述空心弹性体C的内部封闭空间为充满高压气体的气腔C，所述底板弹簧和所述侧板弹簧位于所述气腔C内部；所述铅垂渗压柱内部设有空腔，空腔一端与所述气腔C连通；所述水平渗压柱B内部设有空腔，空腔一端与所述气腔C连通；所述气腔A与所述气腔C采用连通管B连通。
[0009]进一步地，所述空心弹性体B的上方放置有可以对型砂施压的施压板。
[0010]进一步地，所述柔性侧压板、柔性底板(231)及柔性侧板(232)均由若干个刚性薄板相互铰接而成。
[0011]进一步地，空心弹性体A与空心弹性体B、空心弹性体C材料相同，均由可发生显著弹性变形的柔性材料制作而成。
[0012]进一步地，所述侧压板弹簧与所述底板弹簧、侧板弹簧始终处于受压缩状态。
[0013]进一步地，所述水平渗压柱A与所述铅垂渗压柱、水平渗压柱B材料相同，均由可发生显著弹性变形的柔性材料制作而成。
[0014]进一步地，所述上箱外壳外壁上还设有进气管A，所述下箱外壳外壁上还设有进气管B；所述进气管A的两端分别与气腔A、所述连通管B的上端相连通，所述进气管B的两端分别与气腔C、所述连通管B的下端相连通。
[0015]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术的一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置设有上砂箱和下砂箱，其中上砂箱内设有空心弹性体B和空心弹性体A，可以对砂箱内的型砂施加铅垂向下的正压力和径向的侧压力；下砂箱内设有空心弹性体C，可以对型砂施加铅垂向上的正压力和径向侧压力；上砂箱和下砂箱中设有水平渗压柱A、水平渗压柱B和铅垂渗压柱。空心弹性体A、B、C的气腔分别与水平渗压柱A、水平渗压柱B和铅垂渗压柱的空腔相通，从而可以对型砂内部直接施加压力，达到对型砂内部渗压的效果；由于空心弹性体A、B、C的气腔相互连通，从而使得型砂铅垂方向的正压力与水平面内的径向压力相等，使型砂受到三向等压作用。由此可知，本专利技术是一种结构简单合理、通过型砂内部的柔性变形施加三向主动压力、并同时对型砂内部施加渗压效果的三向等压柔性成型砂箱装置。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置的结构原理示意图。
[0017]图2是图1中的A
‑
A阶梯剖视图。
[0018]图3是本专利技术的上砂箱中上箱外壳与上箱盖板、水平渗压柱A的相对位置示意图。
[0019]图中，11—上箱外壳；12—空心弹性体A；120—气腔A；13—柔性侧压板；14—侧压板弹簧；15—水平渗压柱A；16—上箱盖板；17—进气管A；18—空心弹性体B；180—气腔B；21—下箱外壳；22—空心弹性体C；220—气腔C；231—柔性底板；232—柔性侧板；241—底板弹簧；242—侧板弹簧；251—铅垂渗压柱；252—水平渗压柱B；26—下箱盖板；27—进气管B；3—施压板；4—连通管A；5—连通管B。
具体实施方式
[0020]以下将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0021]本专利技术的一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置，它包括开口向下的上砂箱和开口向上的下砂箱，上砂箱位于下砂箱的正上方，上砂箱上方放置有施压板3。
[0022]参见图1和图3，上砂箱包括上下两端开口且其横截面成圆环状的上箱外壳11，上下两端开口且其横截面整体成圆环状的柔性侧压板13，装设在上箱外壳11与柔性侧压板13之间的空心弹性体A12，沿水平方向径向装设于空心弹性体A12内部且均匀分布的三组侧压板弹簧14，沿水平方向径向装设于柔性侧压板13内部且均匀分布的两组水平渗压柱A15，装设于上箱外壳11上端面用于压住空心弹性体A12且其横截面成环状的上箱盖板16，以及装设于柔性侧压板13内部且其顶面略低于上箱盖板16的空心弹性体B18。侧压板弹簧14的两端分别与空心弹性体A12的内侧壁和外侧壁连接，可以平衡砂箱加压前型砂对柔性侧压板13的静止侧压力。上箱盖板16可以有效阻止空心弹性体A12向上发生弹性变形，从而将更多的压力传递到型砂内部。水平渗压柱A15的内部设有空腔，空腔的一端与空心弹性体A12的内部相通，水平渗压柱A15空腔内的气体压强可以对型砂内部进行加压，从而形成对型砂的渗压效果。
[0023]柔性侧压板13位于上箱外壳11的内部，水平渗压柱A15位于柔性侧压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有内部渗压的三向等压柔性成型砂箱装置，包括开口向下的上砂箱和开口向上的下砂箱，所述上砂箱位于所述下砂箱的正上方；其特征在于：所述上砂箱包括两端开口且其横截面成圆环状的上箱外壳(11)，两端开口且其横截面整体成圆环状的柔性侧压板(13)，装设在所述上箱外壳(11)与所述柔性侧压板(13)之间的空心弹性体A(12)，沿水平方向径向装设于所述空心弹性体A(12)内的若干侧压板弹簧(14)，沿水平方向径向装设于柔性侧压板(13)内部的若干水平渗压柱A(15)，装设于所述上箱外壳(11)上端面用于压住所述空心弹性体A(12)且其横截面成环状的上箱盖板(16)，装设于所述柔性侧压板(13)内部且其顶面略低于所述上箱盖板(16)的空心弹性体B(18)；所述柔性侧压板(13)位于所述上箱外壳(11)内部；所述空心弹性体A(12)的内部封闭空腔为充满高压气体的气腔A(120)，所述空心弹性体B(18)的内部封闭空腔为充满高压气体的气腔B(180)，所述气腔A(120)与气腔B(180)采用连通管A(4)相连通；所述水平渗压柱A(15)内部设有空腔，空腔的一端与所述气腔A(120)连通；所述下砂箱包括上端开口且其横截面成圆环状的下箱外壳(21)，上端开口且其纵截面成U形的圆桶状内壳，装设于所述下箱外壳(21)与所述圆桶状内壳之间的空心弹性体C(22)，沿铅垂方向装设在所述圆桶状内壳内底面上的若干铅垂渗压柱(251)，沿水平方向径向装设在所述圆桶状内壳内侧壁上的若干水平渗压柱B(252)，沿铅垂方向装设在空心弹性体C(22)内的若干底板弹簧(241)，沿水平径向方向装设在空心弹性体C(22)内的若干侧板弹簧(242)，以及装设于所述下箱外壳(21)上端面用于压住所述空心弹性体C(22)且其横截面成环状的下箱盖板(26)；所述圆桶状内壳位于所述下箱外壳(21)的内部，包括柔性底板(231)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓艳，班书昊，王知鸷，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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