[發明專利]一種混合子母組芯造型工藝

有效

• 申請號: 201710442909.6
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107350429B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 李誠
• 申請（專利權）人: 四川共享鑄造有限公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10;B22C9/20;B22C9/24;B33Y10/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種混合子母組芯造型工藝，其特征在于，將3D打印造型和混砂造型工藝相結合，將靠近產品部分結構特征較多的部分采用3D打印，其他結構特征較少的部分采用傳統混砂造型工藝方法，從而形成母芯和子芯配合使用的裝配式的砂型模具，具體包括以下步驟：

S1: 產品三維模型的建立：根據鑄件的二維圖紙要求用三維建模軟件建立正確的三維產品模型；

S2:澆注工藝方案的確定：采用串聯澆注方案，并呈多層多排矩陣式排布；

S3: 三維鑄造工藝圖的設計：在三維建模軟件中根據S2步驟中的排布方式繪制圖形，并且繪制出相應澆注系統和冒口，應用鑄造模擬軟件對所設計的工藝進行充型和凝固模擬，驗證合格后即為設計的三維串聯澆注鑄造工藝圖；

S4: 母芯的設計和切分：三維建模軟件里繪制一個簡單的砂坯覆蓋三維鑄造工藝圖，將三維鑄造工藝圖作為刀具，將砂坯逆向切割成一個整體的砂型，將砂坯切割成完整隨形的鑄型，盡量減少吃砂量，使整體砂芯滿足工藝規范的砂鐵比，根據步驟S2中的工藝方案進行澆注系統進行模塊化切分；所述切分過程為：首先沿所確定的澆注系統橫澆道上頂面和鑄件的層數中間分別切分整體砂芯，將整體砂芯切分成若干塊大的模塊砂型，所述大的模塊砂芯作為最初的母芯；然后將帶有鑄件的兩塊母芯沿鑄件型腔周邊進行切分，切分下來的若干小砂芯即為子芯，子芯與母芯接觸面應有一定錐度，且切分出一個斜角面作為組芯定位面，子芯與母芯之間留型芯間隙；

S5：子芯的設計和切分：將子芯進行切分，沿所確定的分型面分別切分處于砂坯狀態的整體子芯，然后對于被分型面所切分開的內腔砂芯應重新分割合并到與具有和內腔芯相連根部支點的外型上，切分成的兩塊子芯部分接觸面應做成凹凸接觸以便兩部分組合固定；

S6:子芯和母芯的生產：對于子芯用3D打印直接生產，對于母芯則添加拔模斜度制作相應的木模用混砂機進行生產；

S7:模具制作和產品生產：根據設計好的工藝，制作模具、造型、清砂、施涂、烘干工序，然后對子母砂芯進行組芯，并進行芯包緊固，放入砂箱中覆蓋干砂即可澆注。

2.根據權利要求1所述的一種混合子母組芯造型工藝，其特征在于：所述步驟S3中采用底入式澆注系統，根據澆道截面積比例選為開放式澆注系統；冒口采用一般出氣冒口，冒口與直澆道截面比大于2以保證出氣效果。

3.根據權利要求1所述的一種混合子母組芯造型工藝，其特征在于：所述步驟S4中，三維鑄造工藝圖的吃砂量保持在70mm以上。

4.根據權利要求1所述的一種混合子母組芯造型工藝，其特征在于：所述步驟S4中帶有鑄件的兩塊母芯沿鑄件型腔周邊切分吃砂量30mm。

5.根據權利要求1所述的一種混合子母組芯造型工藝，其特征在于：所述步驟S4中組芯定位面處子芯與母芯之間型芯間隙為1mm。