1.本实用新型涉及铸造领域，特别是涉及一种外冷铁装置。


背景技术：

2.在铸造过程中，铸件要经历液态收缩、凝固收缩以及固态收缩三个收缩过程，这往往导致在铸件最后凝固的部位出现缩松或者缩孔，缩松和缩孔的出现不但极大地降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的致密性以至于不能满足有耐压密封要求的铸件质量。
3.目前，解决上述问题通常是采用快速冷却工艺措施。在机床铸件结构形成的厚处与热节处，实行快速凝固，人为地造成机床铸件各处温度场的基本平衡。具体来说采用内外冷铁，局部采用蓄热量大的锆英砂，铬铁矿砂或特种涂料等手段。冷铁可以加快铸件局部热节的冷却，实现顺序凝固或同时凝固原则，从而解决缩松问题。虽然目前的冷铁较砂型来讲有较强的激冷效果，但是对于厚大铸件，普通的冷铁由于热容量不足，并不能满足激冷的需要，通常需要将冷铁尺寸加大，大尺寸的冷铁又往往导致冷铁在铸型中不易固定和定位，因此需要设计一种激冷效果好且便于固定和定位的冷铁。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种外冷铁装置，能够便于固定和定位。
5.根据本实用新型的第一方面实施例的一种外冷铁装置，包括：沙箱、冷却管、冷却头、定位装置。所述沙箱用于存放型砂，所述沙箱侧面设有侧板；所述冷却管穿设于所述侧板，所述冷却管用于供冷却介质流通；所述冷却头连接在所述冷却管的一端并位于所述沙箱内，所述冷却头能随所述冷却管活动，所述冷却头内部开设有供冷却介质流通的空腔，所述定位装置连接在所述侧板上，用于固定所述冷却管的位置。
6.根据本实用新型实施例的一种外冷铁装置，至少具有如下技术效果：本实用新型实施例提供的一种外冷铁装置，冷却管穿过侧板向冷却头中通入冷却介质，冷却管还起到支撑冷却头的作用，连接在侧板上的定位装置固定冷却管，以将冷却头固定在沙箱中。安装时将冷却管穿过侧板，调整冷却头在沙箱中的位置，然后利用定位装置将冷却管固定，从而使冷却头固定，安装时冷却头安装方便，定位和固定方式可靠，能有效的提高大型铸件的质量。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述冷却管包括进水管、出水管、连接板，所述进水管和所述出水管分别连接在所述连接板的两侧，所述空腔、所述进水管、所述出水管相互连通，所述连接板、所述进水管、所述出水管的长度相匹配。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述定位装置包括连接在所述侧板上的第一定位套筒和定位销，所述连接板上开设有多个沿所述进水管轴向排列的第一定位孔，所述第一定位套筒上开设有第二定位孔，多个所述第一定位孔能分别与所述第二定位孔对齐并插入所述定位销固定，以将所述冷却管固定在所述侧板上。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述定位装置包括第二定位套筒，所述第二定位套筒部分嵌入所述第一定位套筒中并与所述第一定位套筒螺纹连接，以便于调整所述第一定位套筒与所述侧板的距离。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述第二定位孔环绕排列有多个，以便于在第一定位套筒旋转后其中一个第二定位孔与第一定位孔对齐。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述进水管和所述出水管上均设有接头。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述空腔内设有隔板，所述隔板用于增加冷却介质在所述空腔内的流通路程。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述侧板与所述冷却管接触的部分设有密封圈。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述冷却头的朝向铸件的表面上设置有砂层。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
17.图1是本实用新型实施例的安装结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的冷却管示意图；
19.图3是本实用新型实施例的剖面示意图；
20.图4是图3中a处的放大图。
21.附图标记：
22.沙箱100、侧板110、密封圈111；
23.冷却管200、进水管210、接头211、出水管220、连接板230、第一定位孔231；
24.冷却头300、砂层301、空腔310、隔板311；
25.定位装置400、第一定位套筒410、第二定位孔411、定位销420、第二定位套筒430。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.参照图1至图4，本实用新型实施例的一种外冷铁装置，包括：沙箱100、冷却管200、冷却头300、定位装置400，沙箱100用于存放型砂，沙箱100侧面设有侧板110，侧板110可以是与沙箱100一体成形，也可以是螺栓连接。冷却管200穿设于侧板110，冷却管200 用于冷却介质流通，冷却管200采用耐热钢材料，冷却管200与冷却头300通过焊接固定，可以预见的是，为方便拆装，进水管210和出水管220与冷却头300也可以通过螺纹连接。冷却头300位于沙箱 100内，冷却头300内部开设有供冷却介质流过的空腔310，空腔310 与冷却管200相互连通。冷却介质从冷却管200流入空腔310，然后从冷却管200中排出。定位装置400连接在侧板110上，用于固定冷却管200，用于调整冷却管200伸入沙箱100的长度，从而定位和固定冷却头300。
30.本实用新型提供的一种外冷铁装置，冷却管200穿过侧板110向冷却头300中通入冷却介质，冷却管200还起到支撑冷却头300的作用，连接在侧板110上的定位装置400固定冷却管200，以将冷却头 300固定在沙箱100中。安装时将冷却管200穿过侧板110，调整冷却头300在沙箱100中的位置，然后利用定位装置400将冷却管200 固定，从而使冷却头300固定，安装时冷却头300安装方便，定位和固定方式可靠，能有效的提高大型铸件的质量。
31.在本实用新型的一些具体实施例中，冷却管200包括连接板进水管210、出水管220、连接板230，进水管210和出水管220分别焊接在连接板230的两侧，空腔310、进水管210、出水管220相互连通，冷却介质从进水管210流入空腔310，然后从出水管220中排出。连接板230、进水管210、出水管220的长度相等，连接方式简单牢固，便于制造。
32.在本实用新型的一些具体实施例中，定位装置400包括第一定位套筒410和定位销420，第一定位套筒410连接在侧板110上，连接板230上开设有多个沿进水管210轴向排列的第一定位孔231，第一定位套筒410上开设有第二定位孔411，多个第一定位孔231能分别与第二定位孔411对齐并插入定位销420固定，以调整冷却管200伸入沙箱100的长度。当连接板230穿过侧板110时，第一定位孔231 依次与第二定位孔411对齐，调整冷却头300至合适位置后，在对齐的第一定位孔231与第二定位孔411中插入定位销420，即可将冷却管200固定在侧板110上，从而使冷却头300固定。
33.在本实用新型的一些具体实施例中，定位装置400包括第二定位套筒430，第二定位套筒430部分嵌入第一定位套筒410中并与第一定位套筒410螺纹连接，以便于调整第一定位套筒410与侧板110的距离，由于连接板230上的第一定位孔231之间有间距，所以冷却头300在沙箱100内位于一些位置时，第一定位孔231与第二定位孔411 不能对齐，此时旋转第一定位套筒410直到有一个第二定位孔411能与第一定位孔231对齐，然后插入定位销420固定。第二定位套筒 430使冷却头300在沙箱100内位置调整更加准确。
34.在本实用新型的一些具体实施例中，第二定位孔411环绕排列有多个，以便于在第一定位套筒410旋转后其中一个第二定位孔411与第一定位孔231对齐。如果第二定位孔411只设有一个，第一定位套筒410旋转后第二定位孔411无法和第一定位孔231对齐，故在第一定位套筒410上环绕设置多个第二定位孔411，结构简单，固定方便。
35.在本实用新型的一些具体实施例中，进水管210和出水管220上均设有接头211，便
于连接提供冷却介质的设备。
36.可以预见的是，冷却介质可以为水，也可以为空气。水作为冷却介质，冷却效果好，但是需要较多的辅助设备且发生泄漏后会影响铸件的质量，空气作为冷却介质，冷却效果不如水，但是结构简单，只需风机将空气送入进水管210，无须其他辅助设备，运行成本低。
37.在本实用新型的一些具体实施例中，空腔310内设有隔板311，隔板311用于增加冷却介质在空腔310内的流通路程，隔板311减少了冷却介质在空腔310中的流通面积，从而提高了流速，增加了换热系数，使冷却效果得到提高。
38.在本实用新型的一些具体实施例中，侧板110与冷却管200接触的部分设有密封圈111，密封圈111防止沙箱100内的型砂从侧板110 与冷却管200漏出。
39.在本实用新型的一些具体实施例中，冷却头300的朝向铸件的表面上设置有砂层301，砂层301起到一定的隔热效果，在开始浇筑时能防止铸件冷却过快出现裂纹，还能防止空腔310中冷却介质升温过快。
40.可以预见的是，上述具体实施例中的冷却管200、冷却头300、定位装置400可以根据铸件的需要设置多组。
41.安装步骤，将冷却管200从沙箱100内穿过侧板110，直到冷却头300达到合适位置，如果此时连接板230上的第一定位孔231与第一定位套筒410上的第二定位孔411能对齐，则在第一定位孔231与第二定位孔411中插入定位销固定，如果第一定位孔231与第二定位孔411未对齐，则旋转第一定位套筒410，直到有一个第二定位孔411 能与第一定位孔231对齐，然后插入定位销420固定。然后在将冷却介质的管路连接到进水管210和出水管220一端的接头211上，即可完成安装。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。