一种大型铸件用十字型铸造砂箱技术领域
本发明属于铸造设备技术领域，涉及一种大型铸件用十字型铸造砂箱。
背景技术
大型砂型铸造或手工造型用砂箱的铸件重达几十或上百吨，在大型铸件的铸造过
程中，大部分铸件需要幢箱制造铸件下部砂型，一般情况下下部砂型需要涵盖该铸件大部
分形状，这就需要用到砂箱底(砂箱分为砂箱底和砂箱圈两类，以下主要涉及砂箱底)进行
幢箱来制作铸件的下部砂型，待下部砂型制作完毕，砂型硬化后，采用行车连同砂箱一起对
下部砂型进行翻箱，之后取出其中的模具，完成铸件的下部型腔制作。
幢制下部砂型的过程中需要运用风锤对砂型进行紧实，砂型紧实的好坏直接影响
后期铸件的表面质量，包括尺寸精度、变形以及粘包砂等。由于之前砂箱大多采用的是“井”
字型砂箱底结构，每一个砂箱底很多个的“井”字型结构而且井字中间部分较小，这样使得
在幢制下部砂型过程中不易操作，部分位置型砂无法幢实；二是在砂型制造完铸件之后，需
要把用过的型砂从砂箱中清理干净以备砂箱底再次使用，清理时需要将一个个井字型内部
的型砂清除干净，此时也是非常不易，尤其下部型砂出现烧结情况时，清理清除型砂就会增
加很大的难度；三是在制造砂箱时为了制作出“井”字型底部，需要大量的小砂型块来实现，
很是费工费料。
发明内容
本发明的目的是提供一种大型铸件用十字型铸造砂箱，解决了现有技术中的类型
砂箱在造型过程中操作不方便，后期清理不方便，不能保证生产质量的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种大型铸件用十字型铸造砂箱，包括砂箱主体，在
砂箱主体内壁底部一体固定有底部十字筋肋，在底部十字筋肋的十字交叉部位设置有圆形
的底部圆形筋，从底部圆形筋朝向砂箱主体的每边固定连接有两个底部加强筋肋，在砂箱
主体四个拐角部位分别设置有一个底部斜筋；在砂箱主体其中一个对应的两边外壁分别设
置有两个吊把。
本发明的大型铸件用十字型铸造砂箱，其特征还在于：
所述的砂箱主体四边外壁分别设置有多个螺栓把合口。
所述的底部十字筋肋和底部加强筋肋的截面形状为上部比下部厚。
所述的砂箱主体上沿内边设置有一圈凸边。
本发明的有益效果是，解决了在大型铸件造型操作过程中不易操作，砂型紧实度
不够，所生产产品容易变形，后期清理型砂不易，降低砂箱制造过程中的难度；同时此种砂
箱还较原砂箱基础上重量降低了2～3吨，降低了制造砂箱的成本。
附图说明
图1为本发明砂箱的主视结构示意图；
图2为本发明砂箱的立体结构示意图；
图3为本发明砂箱侧视结构示意图；
图4为图1中的F-F剖视结构示意图；
图5为图1中的C-C剖视结构示意图；
图6为本发明砂箱使用状态结构示意图；
图7为本发明砂箱使用状态剖视示意图；
图8为图4中的Ⅰ部位放大图。
图中，1.砂箱主体，2.吊把，3.底部十字筋肋，4.螺栓把合口，5.底部圆形筋，6.底
部斜筋，7.底部加强筋肋，8.砂型，9.模具，10.凸边，11.筋肋剖面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1、图2、图3，本发明的结构是，包括正方形(或长方形)的砂箱主体1，在砂箱
主体1内壁底部一体固定有十字形的底部十字筋肋3，在底部十字筋肋3的十字交叉部位设
置有圆形的底部圆形筋5，从底部圆形筋5朝向砂箱主体1的每边固定连接有两个底部加强
筋肋7，在砂箱主体1四角内边(四个拐角部位)分别设置有一个底部斜筋6，底部筋肋6起到
支撑和骨架作用；在砂箱主体1四边外壁分别设置有多个螺栓把合口4，在砂箱主体1其中一
个对应的两边外壁分别设置有两个吊把2。
图4、图5的截面中间层多组短斜线均表示圆角相贯线。
参照图4、图5，所有的底部十字筋肋3和底部加强筋肋7外立面均设置有一定斜度，
即截面形状为上部比下部厚，如图4中的筋肋剖面11部位所示，该厚度变化形成的斜度并不
是铸造所用的拔模斜度，而是为了提高筋肋的强度和改善操作，以及在翻箱时起到防止砂
型掉落，该斜度为2～3°同时该斜度还具有方向性，如图4及图5中的“δ”和“δ1”(δ小于δ1)，
这种斜度的目的是即便于造型时的幢箱操作，也利于在翻箱过程中稳固砂型，防止砂型在
吊运和翻转过程中掉落；在砂箱主体1上沿内边还增加了一圈防止型砂滑落的凸边10，如图
4中“Ⅰ”部位及图8所示。
本发明的使用操作方法是，
首先，将铸件的模具9水平放在砂箱主体1内，见图6，并把模具9放在砂箱的中部，
需要将模具9整个包在砂箱内部，如果模具9高度高出本砂箱高度，那么通过多个砂箱圈的
重叠来增加高度，并保证模具9被包围在砂箱内部。当出现重叠砂箱的情况时运用图1中的
螺栓把合口4，把砂箱通过多个螺栓两两把合，使两个砂箱牢牢结合在一起，防止因翻转砂
型时，两个砂箱彼此分离而导致的砂型8损坏或者塌箱；
然后，填入型砂用风锤对型砂进行紧实，每填一定高度的型砂进行一次紧实，如此
反复直到型砂填满整个砂箱；
待砂型放置一定时间后，通过吊把2将砂箱翻转，翻转后状态如图7所示；之后取出
中间的模具9，形成空腔部分即“型腔”，至此用该砂箱底制作整个砂型8的下部砂型完毕。
由于砂箱需要承载很大的重量，通过运用solidworks软件的网格划分、变形分析、
位移分析以及应力分析功能，对底部筋肋进行了相应的变形分析和位移分析，针对砂箱底
部的筋肋在受到1000000N压力载荷的条件下，其位移量和变形量的情况，通过分析结果显
示，砂箱底部筋肋的变形量很小，位移量也很小，符合预期。