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适用于大型零件的覆膜砂拼接模型

2020-09-12 23:53:51

  适用于大型零件的覆膜砂拼接模型

  第一:技术领域

  本发明涉及覆膜砂壳型铸造领域,具体涉及一种适用于大型零件的覆膜砂拼接模型。

  第二:背景技术

  覆膜砂壳型铸造工艺是用在铸造原砂表面包覆一层树脂的覆膜砂制作薄壳状模型(简称壳型),用于浇铸金属液体的一种铸造工艺方法。其中,壳型制作方式为:通过一种射芯机设备,用高压将覆膜砂射入装置在射芯机上的金属模具型腔内,通电加热,使覆膜砂固化成壳型。将金属液体注入壳型内,冷却、保温、脱砂后得到所需零件,该工艺一般用于制备小型精密铸件,不适用于制备大型铸造件,原因有:(1)通用的射芯机一般适宜于产品外形尺寸≤500mm,如采用大型射芯机,一方面设备价格昂贵,一次性投入大,另一方面,用大型射芯机制作的整体壳型体积大,重量重,搬运困难,无法实现人工灵活搬运,要正常生产,还需更大的投入实现自动抓取和自动传输。(2)受覆膜砂壳型工艺特点限制,适宜于此工艺生产的大型铸件种类和数量非常有限,过大的一次性投入不太经济。

  第三:发明内容

  本发明的目的在于提供一种适用于大型铸件的覆膜砂拼接模型,该模型可通过普通射芯机制作,通过模型拼接方式解决用覆膜砂壳型工艺生产大型铸件产品,以充分发挥该工艺稳定、高效、环保优势。

  为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

  一种适用于大型零件的覆膜砂拼接模型,包括上模和下模,所述上模和下模均包括主模、以及多块拼接在主模侧面的子模,主模与各子模通过卡槽拼接;所述上模开有浇口和数个冒口。

  进一步地,所述主模侧面设有第一卡槽,子模设有与第一卡槽匹配的第一卡台。

  进一步地,所述主模侧面设有第二卡台,子模设有与第二卡台匹配的第二卡槽。

  进一步地,所述第一卡槽包括但不限于T形槽、V形槽、U形槽或C形槽。

  进一步地,所述第二卡槽包括但不限于T形槽、V形槽、U形槽或C形槽。

  进一步地,所述浇口位于上模的主模中心。

  进一步地,所述冒口位于上模的主模侧边。

  本发明还提供了一种制备大型零件的覆膜砂拼接模型工艺,包括:将型腔为上述主模(300)形状的主模具和型腔为上述子模(400)形状的副模具分别安装在射芯机上,通过射芯机喷砂制备出主模和子模,再将主模和子模拼接后构成所述大型零件的覆膜砂拼接模具。

  与现有技术比较,本发明可通过所述模具实现采用通用射芯机制备较大型零件模型,降低生成成本,提高生产效率,具有更强的适用性和灵活性。

  第四:附图说明

  图1为本发明的结构爆炸图。

  图2为本发明组装之后示意图。

  图中标记:100、下模;200、上模;201、浇口;202、冒口;300、主模;400、子模;311、卡槽;411、卡台。

  第五:具体实施方式

  如图1、图2所示,本实施例提供了一种适用于较大型铸件的覆膜砂拼接模型,该模型包括传统模型的上模200和下模100,本实施例将传统的一体成型的上模200和下模100采用一套主模300和几套子模400拼接而成,通过这种方式实现较大型铸件的覆膜砂铸造,解决现有技术无法使用通用射芯机制备较大型铸件覆膜砂模型的问题。

  所述覆膜砂拼接模型包括上模200和下模100,上模200和下模100组合后形成零件形状的型腔,通过向型腔内注入金属液体,冷却成形获得铸件。

  本实施例所述上模200和下模100均包括主模300和多套与主模300拼接的子模400,且上模200和下模100的子模400相等,所述主模300是指包含零件产品的主体形状的薄壳状模型,具体是按照零件产品的主体部分形状设计。

  所述主模300与各子模400通过卡槽拼接,具体设计时通过在主模300和子模400的拼接位置设计相互匹配的凹陷的卡槽结构和凸块状的卡台结构,实现将主模300与子模400的拼接。卡槽和卡台不限于一定设计在主模300或子模400上,但必须一槽一台互相匹配;所述拼接卡槽不仅限于T形槽、V形槽、C形槽或U形槽,也可设计为其它形状。所述拼接模型的主模300和各子模400及其拼接卡槽或卡台均独立制壳一体成型。

  具体地,本实施例所述拼接模型,由1套主模300和4套子模400组成,如图2所示,8处拼接部位设计有相互匹配的卡槽式拼接结构。主模300根据零件主体结构和与子模的拼接方式设计,子模按照零件产品的边缘结构和与主模的拼接方式设计;上、下模设计原理相同。

  在所述上模200设有浇口201和冒口202,所述浇口201设计在主模上模200中心,可使注入的钢水能均匀向四周扩散,所述冒口202以浇口201为圆心沿主体边缘均匀分布于壁厚最大外,利于产品厚壁处的补缩和浇铸过程中的排气,防止零件铸造缺陷产生。

  本实施例的设计原理:首先设计并制作金属模具,根据零件产品的结构设计出完整的上模200和下模100的金属模具,再根据射芯机所能装夹的金属模具最大尺寸和产品结构对上模200和下模100进行分割成成一套主模300和多套子模400金属模具,每套金属模具型腔结构与各部分拼接模型结构一致,一一对应,包括所述拼接结构和定位结构。

  与主模300和各子模400对应的金属模具分别装夹于射芯机上,独立制壳形成壳型拼接模具的主模300和子模400,在组合平台进行拼接组合成完整的产品壳型。先拼接下模100,后拼接上模200,并组合在上模200上,最后在上模200安装浇口201和冒口202。模型安装完成,注入金属液体冷却脱砂打磨形成零件产品。

  对于更大的零件产品,还可就主模300进一步拆分成第一主模,第二主模等,各主模间的拼接方式与上述主模与子模的拼接方式相同。

  以上所述仅是本发明优选的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

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