[發明專利]一種基于分層原理的砂型模型近成形方法

有效

• 申請號: 201810351950.7
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108580803B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 劉豐;單忠德;張帥;顧兆現
• 申請（專利權）人: 北京機科國創輕量化科學研究院有限公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B33Y10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于分層原理的砂型模型近成形方法目的在于實現砂型數字化近成形。按以下步驟實現：(1)根據砂型三維模型z向尺寸l_z和近成形精度要求確定近成形精度Δz；(2)將砂型三維模型近成形區域沿z向劃分為m層，其中m＝l_z/Δz，各層分別命名為B₁，…，B_k，…，B_m；(3)填充單元陣列由p×q個子單元U_i,j組成，填充子單元U_i,j從z＝0平面開始沿z向遞增用于填充砂型型腔，遞增高度為Δz；(4)若填充子單元U_i,j與B₁，B₂，…，B_k?1均無交集，而與B_k有交集，則填充子單元U_i,j遞增高度為h_i,j＝Δz×(k?1)；(5)根據步驟(4)，依次獲得填充單元陣列各填充子單元U_i,j的高度本發明能夠在誤差范圍內使近成形砂型型腔快速逼近目標砂型型腔。

技術領域

本發明方法涉及鑄造用砂型造型技術，具體涉及一種基于分層原理的砂型模型近成形方法。

背景技術

由于環境問題日益嚴重和人們環保意識的日漸增強，在全球范圍內掀起了一股綠色制造的浪潮，促進了綠色制造技術的發展。綠色制造作為一種低熵生產制造模式，從產品的設計、制造、使用到報廢整個生命周期中始終滿足環境污染最小化的要求；對生態環境無害或危害極少，達到環境保護的目的；而且具有原材料利用率高，能源消耗低的優點。

數字化無模鑄造精密成形技術在砂型成形中的應用極大地提升了鑄造領域鑄型制造的綠色化水平，省去木模或金屬模制造過程，節省了大量原材料。但數字化無模鑄造精密成形技術在砂塊切削過程中型砂去除量大的問題在一定程度上降低了砂型批量化的生產效率，嚴重制約著該技術在砂型中大批量生產中的推廣。為解決上述問題，提出了一種基于分層原理的砂型模型近成形方法，實現砂型近成形，縮短砂型生產時間，提高生產效率，節約型砂材料和能源。

本發明為砂型近成形提供一種基于分層原理的砂型模型近成形方法。

發明內容

本發明提供一種基于分層原理的砂型模型近成形方法，目的在于實現砂型數字化柔性擠壓近成形，有效減少型砂浪費，提高砂型成形效率和質量。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案實現。

將長寬高分別為a×p、b×q和l_z的砂型CAD三維模型沿高度方向均分為m層，每層高度為Δz，分別命名各層為B₁，…，B_k，…，B_m；其中，m

∈Z,1≤k≤m。

填充單元陣列由p×q個截面積為a×b子單元U_i,j組成，填充子單元U_i,j從z＝0平面開始沿z向遞增用于填充砂型型腔，遞增高度為Δz；其中，p∈Z，q∈Z，1≤i≤p，1≤j≤q。

進行填充子單元U_i,j是否與B₁，B₂，…，B_k-1有交集的邏輯判斷；若與B_k有交集，則填充子單元U_i,j遞增高度為h_i,j＝Δz×(k-1)；若無交集，則進行填充子單元U_i,j是否與B_k+1有交集的邏輯判斷；依此類推。

根據邏輯判斷結果，依次獲得填充單元陣列各填充子單元U_i,j的高度

進入填充單元陣列調形工序，調形完畢后進行填砂造型。

附圖簡述

圖1為一種基于分層原理的砂型模型近成形方法示意圖，