[發明專利]一種大型鑄鋼件消失模模具的制造方法

無效

• 申請號: 201310532568.3
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103537623A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 扈廣麒;張宏凱;閆小龍;閆新飛;郭小強;潘鳳英;李文定;魯云
• 申請（專利權）人: 寧夏共享集團有限責任公司;寧夏共享鑄鋼有限公司
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術領域

本發明涉及一種消失模模具的生產方法，尤其是涉及一種大型鑄鋼件消失模模具的制造方法。

背景技術

消失模鑄造是用可發性泡沫塑料如聚苯乙烯做模具，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干砂中振動造型，在負壓下澆注，使模型氣化，液體金屬占據模型位置，凝固冷卻后形成鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造因其鑄件尺寸精度高、設計靈活、綠色環保、生產成本低等特點，近幾年發展較快，應用越來越普遍。

現有技術流程：按EPC工藝先制成泡塑模型，涂刷特制涂料，干燥后置于特制砂箱中，填入干砂，三維振動緊實，抽真空狀態下澆注，模型氣化消失，金屬液置換模型，復制出與泡塑模一樣的鑄件，冷凝后釋放真空，從松散的砂中取出鑄件，進行下一個循環，現有技術有以下特點及局限性難以克服：1）采用干砂即原砂填充、抽真空的辦法來固定型砂，設備要求高，考慮相應設備的使用范圍如振實臺，砂箱，易在澆注過程中發生型腔坍塌；2）一套泡塑模具只能使用一次；3）不適合單件小批量訂單生產；4）遇到結構上有狹窄的內腔通道或夾層的情況,采用消失模工藝前需要預先進行實驗，才能投入生產，生產成本大，制造周期長；5）消失模模具對鑄件材質的適用性順序大致是：灰鑄鐵--非鐵合金--普通碳素鋼--球墨鑄鐵--低碳鋼和合金鋼，由此可見，鑄鋼件不適用消失模模具。

到目前為止，還沒有一種克服上述缺陷的方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種降低生產成本、縮短制造周期、提高生產效率、能實現一套消失模模具多次造型生產的一種大型鑄鋼件消失模模具的制造方法。

本發明通過如下方式實現：

一種大型鑄鋼件消失模模具的制造方法，該方法依次為確定消失模模具的制作材料、制作消失模模具、表面處理和造型及過程中尺寸控制步驟，其特征在于：上述制作消失模模具包括如下過程：

a、三維建模：根據鑄造工藝圖建立三維模型，主體部分為整體實體，局部采購消失模活塊，整個模具外表面加反變形量補償變形，每個面的反變形量+3mm；

b、設計保證強度的內部隨形方鋼支撐骨架，其尺寸規格要求：當輪廓尺寸＜2000mm，方鋼支撐骨架尺寸為40mm*40mm；當2000mm≤輪廓尺寸≤3000mm，方鋼支撐骨架尺寸為60mm*60mm；當輪廓尺寸＞3000m，方鋼支撐骨架尺寸為80mm*80mm；

c、設計起模吊運裝置：至少四點吊運，吊運中心點與起模受力矢量線重合，起吊吊耳焊接在內部支撐骨架上；

d、用粘結劑粘接大料拼料，接縫間隙小于1mm；

e、用五軸聯動數控機床加工模具；

f、主骨架嵌入組裝加工好的消失模模具內部；

所述失模模具的制作材料：當輪廓尺寸＜2000mm，材料密度：30Kg/m³；2000mm≤輪廓尺寸≤3000mm，材料密度：35Kg/m³；輪廓尺寸＞3000m，材料密度：40Kg/m³；

所述表面處理為在加工組裝完的模具表面刮一層膩子，厚度為1mm，自然晾干后打磨至表面光滑，粗糙度控制在Ra12.5以內，然后噴兩層剛玉水基涂料，厚度控制在0.8mm～1mm之間，待自然晾干后在涂料表面封鍍一層塑料膜；

所述造型及過程中尺寸控制為如下步驟：

a、造型緊實：填砂過程中操作者不能踩在模具上，樹脂砂不能直接流在模具表面；

b、吊胎或芯骨焊接：焊接吊胎、芯骨前需在模具表面鋪設石棉布后方可進行；

c、開箱起模具、尺寸控制：開箱前模具上需要安裝專用支撐，防止開箱時模具變形損壞，開箱后模具第一時間處理；

d、涂刷：白剛玉水基涂料，波美度控制在85左右，第一遍刷涂，第二遍噴涂，第三遍噴涂，總涂層厚度控制在0.8mm～1mm；

e、合箱；

f、壓箱；

g、烘箱；

在所述加工組裝完的模具表面刮一層石膏粉膩子。

本發明有如下效果：