專(zhuān)利名稱(chēng)：一種砂型的組合模具造型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種砂型的組合模具造型方法，屬于快速成形與鑄造的交叉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鑄造是機(jī)械工業(yè)重要的基礎(chǔ)工藝與技術(shù)，廣泛的應(yīng)用于制造、航空航天、能源、交通、化工、建筑以及社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，并隨著各相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展自身不斷更新、發(fā)展和完善。高速發(fā)展的社會(huì)，對(duì)鑄造的精密性、質(zhì)量與可靠性、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等要求越來(lái)越高，決定鑄件質(zhì)量水平、生成成本、生成效率及環(huán)境污染程度的關(guān)鍵在于鑄型的制備過(guò)程。根據(jù)制造鑄件型腔的材料和方式以及熔融金屬液注入型腔方式的不同，產(chǎn)生了砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造和低壓鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造、離心鑄造等鑄造工藝，、其中最廣泛應(yīng)用的砂型，砂型鑄造所生產(chǎn)的鑄件產(chǎn)量約占鑄件總產(chǎn)量的80%以上，因造型材料價(jià)廉易得，對(duì)鑄件的單間生產(chǎn)、批量生產(chǎn)均能適應(yīng)，且砂型鑄造造型速度快，生產(chǎn)率高，得到的鑄件表面質(zhì)量好，尺寸精度高，加工余量少，成為鑄造業(yè)的主要基礎(chǔ)鑄造技術(shù)。但是，針對(duì)形狀復(fù)雜的小批量鑄件生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，模具的使用率低，加之模具的制造加工費(fèi)用較高，使得砂型鑄造的造型成本大大增加。本發(fā)明提出一種砂型的組合模具造型方法，提高砂型制件的近形性，減少后期加工工序，同時(shí)模具具有自適應(yīng)性，旨在解決小批量、形狀復(fù)雜的砂型制備成本高、耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是提供一種砂型的組合模具造型方法，該造型模具具有自適應(yīng)性，可制備出近形性?xún)?yōu)異的砂型，減少切削時(shí)間，同時(shí)自適應(yīng)模具是由多個(gè)模塊基體組成，模具的磨損在單獨(dú)的模塊基體上，拆換模塊基體即可，降低成本的同時(shí)縮減了造型工藝流程耗時(shí)，使生廣效率提聞。一種砂型的組合模具造型方法，其特征在于，具體步驟如下
①根據(jù)砂型形狀要求建立CAD模型；
②根據(jù)CAD模型建立砂型的近似模型；
③根據(jù)砂型的近似模型計(jì)算出組合模具中需要的基本模塊(4)數(shù)量和組合方式；
④組合各個(gè)基本模塊(4)使其生成砂型的近似形狀；
⑤安裝并固定砂箱(3)，將型砂導(dǎo)入砂箱(3)中；
⑥降下壓臺(tái)(2)進(jìn)行造型；
⑦拆卸砂箱(3)，得到砂型預(yù)成形件；
⑧將砂型預(yù)成形件進(jìn)行數(shù)字化銑削加工。所述的一種砂型的組合模具造型方法，其特征在于，所述的組合模具由多個(gè)基本模塊(4)和基座(5)組成。所述的基本模塊(4)可以是立方體、長(zhǎng)方體，尺寸規(guī)格根據(jù)砂型形狀復(fù)雜程度可調(diào)。所述的組合模具可由相同尺寸規(guī)格的基本模塊(4)無(wú)間隙組合構(gòu)成，也可以由多種尺寸規(guī)格的基本模塊(4 )無(wú)間隙組合構(gòu)成。所述的組合模具，其特征在于，基座(5)與基本模塊(4)之間、各基本模塊(4)之間均以相互作用的磁力實(shí)現(xiàn)緊密連接。所述的組合模具，其特征在于，所述的基本模塊(4)各個(gè)面上均分布有螺紋孔，所述的基座(5)下底面上分布有螺紋孔，在組合模具時(shí)，各基本模塊(4)之間、基座(5)與基本模塊(4)之間均通過(guò)螺桿實(shí)現(xiàn)定位和連接。相對(duì)已有的造型方法而言，本發(fā)明有益的效果在于
(-)能得到近形性好的砂型坯料，后續(xù)切削加工簡(jiǎn)單、快捷，能極大的節(jié)省造型時(shí)間；㈡模具無(wú)需拆換，只用調(diào)整基本模塊的數(shù)量和形狀，自適應(yīng)能力強(qiáng)，且磨損的模具只 需更換一個(gè)或多個(gè)模塊，而非更換模具整體，實(shí)現(xiàn)了低成本、高效率的砂型制造。


圖I為砂型的組合模具造型平臺(tái)示意 圖2為砂型預(yù)成形件示意 圖3為砂型形狀示意 圖4為一種砂型的組合模具造型方法流程 附圖標(biāo)記
I一電機(jī)；2—壓臺(tái)；3—砂箱；4一基本模塊；5—基座。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明提供的一種砂型的組合模具造型方法，具體步驟如下
A、根據(jù)所需砂型建立CAD模型；
B、根據(jù)CAD模型建立砂型的近似模型；
C、根據(jù)砂型的近似模型計(jì)算組合模具中所需的基本模塊(4)的數(shù)量和組合方式；
D、將基座(5)中的電磁鐵通電，將選取的基本模塊(4 )安裝在基座(5 )上，生成砂型的近似形狀；
E、安裝砂箱(3)，導(dǎo)入型砂；
F、下降壓臺(tái)(2)，進(jìn)行造型；
G、拆卸砂箱(3)，得到如圖2所示的砂型預(yù)成形件；
H、將砂型預(yù)成形件進(jìn)行銑削加工得到如圖3所示砂型。上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種砂型的組合模具造型方法，其特征在于，具體步驟如下 ①根據(jù)砂型形狀要求建立CAD模型； ②根據(jù)CAD模型建立砂型的近似模型； ③根據(jù)砂型的近似模型計(jì)算出組合模具中需要的基本模塊(4)數(shù)量和組合方式； ④組合各個(gè)基本模塊(4)使其生成砂型的近似形狀； ⑤安裝并固定砂箱(3)，將型砂導(dǎo)入砂箱(3)中； ⑥降下壓臺(tái)(2)進(jìn)行造型； ⑦拆卸砂箱(3)，得到砂型預(yù)成形件； ⑧將砂型預(yù)成形件進(jìn)行數(shù)字化銑削加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種砂型的組合模具造型方法，其特征在于，所述的組合模具由多個(gè)基本模塊(4 )和基座(5 )組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基本模塊(4)可以是立方體、長(zhǎng)方體，尺寸規(guī)格根據(jù)砂型形狀見(jiàn)雜程度可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合模具可由相同尺寸規(guī)格的基本模塊(4)無(wú)間隙組合構(gòu)成，也可以由多種尺寸規(guī)格的基本模塊(4)無(wú)間隙組合構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合模具，其特征在于，基座(5)與基本模塊(4)之間、各基本模塊(4)之間均以相互作用的磁力實(shí)現(xiàn)緊密連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合模具，其特征在于，所述的基本模塊(4)各個(gè)面上均分布有螺紋孔，所述的基座(5)下底面上分布有螺紋孔，在組合模具時(shí)，各基本模塊(4)之間、基座(5)與基本模塊(4)之間均通過(guò)螺桿實(shí)現(xiàn)定位和連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種砂型的組合模具造型方法，具體步驟為根據(jù)砂型形狀建立CAD模型，根據(jù)CAD模型建立砂型的近似模型，根據(jù)砂型的近似模型計(jì)算出組合模具中所需的基本模塊數(shù)量和基本模塊組合方式；組合各基本模塊生成近似的砂型形狀；安裝砂箱，導(dǎo)入型砂，進(jìn)行造型，拆卸砂箱得到砂型預(yù)成形件；對(duì)預(yù)成形件進(jìn)行數(shù)字化銑削加工得到最終的砂型。與現(xiàn)有的砂型造型方法相比，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)形狀復(fù)雜砂型的造型，因造型模具具有多種組合形式，拆換簡(jiǎn)單，降低了整體模具制造加工成本，且造型過(guò)程自動(dòng)化程度高，在降低造型成本的同時(shí)提高了造型效率高。
文檔編號(hào)B22C15/02GK102773420SQ201210296208
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者劉豐, 單忠德, 吳曉川, 宋祥宇, 趙洪峰 申請(qǐng)人:機(jī)械科學(xué)研究總院先進(jìn)制造技術(shù)研究中心