一种复杂空间铸造模具的制作方法

申请号 CN201510062633.X 申请日 2015-02-06 公开(公告)号 CN104624951A 公开(公告)日 2015-05-20
申请人 陕西柴油机重工有限公司; 发明人 殷辉;
摘要 本 发明 公开了一种复杂空间 铸造 模具 的制作方法,包括以下步骤:步骤1:胎模制造,具体包括:按图纸要求制作曲面或平面分型随行胎模,依靠空间样板保证曲面的符合性;步骤2:划线,具体包括:在随行胎模上按照图纸要求划出铸件中心线、内腔轮廓线,并检测形位尺寸,并在不满足尺寸要求时,进行修正;步骤3:制作芯阴模;步骤4:翻制 树脂 模 芯盒 ;步骤5:采用补皮法完成外模制作。
权利要求

1.一种复杂空间铸造模具的制作方法,包括以下步骤:
步骤1:胎模制造,具体包括:
按图纸要求制作曲面或平面分型随行胎模,依靠空间样板保证曲面的符合性;
步骤2:划线,具体包括:
在随行胎模上按照图纸要求划出铸件中心线、内腔轮廓线,并检测形位尺寸,并在不满足尺寸要求时,进行修正;
步骤3:制作芯阴模;步骤4:翻制树脂芯盒;步骤5:采用补皮法完成外模制作。
2.根据权利要求1所述的复杂空间铸造模具的制作方法,其特征在于,所述步骤3具体包括:
31:依据中心线、内腔轮廓线,制作随行胎模上的二分之一木质芯阴模,芯阴模活装在随行胎模上,方销连接;
32:依据完成的二分之一木质芯阴模,按照图纸及工艺要求制作另外一半芯阴模,且两部分阴模对开分半,方销连接,组装成完整的阴模。
3.根据权利要求1所述的复杂空间铸造模具的制作方法,其特征在于,所述步骤4:翻制树脂模芯盒,具体包括:
41浇表面层,即在芯阴模外圈围木条,且先制造的芯阴模须活装在随行胎上,并确保芯盒曲面准确,该木条为封闭式,木条内边线距阴模外轮廓线单边50—70毫米,并在木条所围曲面区域及芯阴模外表面上按要求涂刷好脱模剂后,浇塑质表面层1-2毫米;
42芯盒背层糊制与加固,即在表面层上糊制芯盒背层,贴玻璃纤维布6-8层,每层玻璃纤维布须树脂浸透贴附,粘接牢固,并根据芯盒轮廓形状制作十字网状加强带,最低处带高
70毫米,且网状加强带最后塑质包裹密封,防变形,二分之一塑质芯盒完成,其中,芯阴模暂时不起模,待后续使用;
43:翻转完成的半塑质芯盒,二分之一芯阴模上组装另一半阴模,并依据已完成的半块塑质芯盒曲面、轮廓形状和阴模,按照上述浇表面层、背层帖附与加固工艺完成剩余的这一部分塑质芯盒翻制,且两部分塑质芯盒对开分半,方销连接,配紧装置;
44:起出芯阴模,完成树脂芯盒翻制。
4.根据权利要求1所述的复杂空间铸造模具的制作方法,其特征在于,所述步骤5:采用补皮法完成外模制作,具体包括:
51:划外模贴皮、法兰安装基准线,并在芯阴模上依据中心线、内腔轮廓线划出外模贴皮、法兰安装基准线;
52:按照图纸及工艺要求,在芯阴模上补贴铸件壁厚、制造安装法兰及搭子,贴皮所用木条规格:断面为正方形,边长等于管段壁厚,长度根据管段弯度、走势自定,其中,变化较大处采用小正方体木块,棱长等于管段壁厚;贴皮木条须射钉紧固于阴模上,贴皮缝隙塑质填补;
53:另一半外模贴皮完成方法同上;
54:外模修饰打磨,利用木工锉刀、砂布打磨修饰外模,要求符合图纸圆弧尺寸,流线光滑无缺陷
5.根据权利要求1所述的复杂空间铸造模具的制作方法,其特征在于,所述步骤4中,表面层树脂,具体包括:环树脂、二丁脂、乙烯二胺、粉,按照重量份为
100:20:9-10:200-300。
6.根据权利要求1所述的复杂空间铸造模具的制作方法,其特征在于,所述步骤4中,背层粘结剂树脂,包括:环氧树脂、二丁脂、乙烯二胺、滑石粉,其比例按照重量份为:
100:20:9-10:40。

说明书全文

一种复杂空间铸造模具的制作方法

技术领域

[0001] 本发明属于模具制备领域,具体涉及一种复杂空间铸造模具的制作方法。
[0002]

背景技术

[0003] 复杂空间异形管段类、壳体类铸造模具,由于受自身结构、模型工技能差异、操作责任心等原因影响,经常出现形位尺寸偏差、壁厚偏差,造成铸件相应缺陷和零件装配偏差。
[0004] 此类模具的制作一直是铸造业的一大难题,外部企业多采用传统木质模具的样板划线控制方法制作和现代的多层胶合板或轻金属数控加工方法制造模具。
[0005] 目前,现有的制备方法存在着以下的缺点:(一)复杂空间异形管段类、壳体类铸造模具的特点是: 径向截面多变,空间流道、管口落差大。
[0006] (二)传统木质模具,采用样板划线控制方法制作。模具制造划线偏差、累积误差大,强度和刚性较难保证,长期使用易变形和损坏。
[0007] (三)多层胶合板数控加工模具,长期使用易起层掉片,较难修复。
[0008] (四)轻金属数控加工模具,铸造透气性差,长期使用后续损坏或变形难以修复。

发明内容

[0009] 本发明所要解决的技术问题是提供一种复杂空间铸造模具的制作方法。
[0010] 本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:一种复杂空间铸造模具的制作方法,包括以下步骤:
步骤1:胎模制造,具体包括:
按图纸要求制作曲面或平面分型随行胎模,依靠空间样板保证曲面的符合性;
步骤2:划线,具体包括:
在随行胎模上按照图纸要求划出铸件中心线、内腔轮廓线,并检测形位尺寸,并在不满足尺寸要求时,进行修正;
步骤3:制作芯阴模;步骤4:翻制树脂芯盒;步骤5:采用补皮法完成外模制作。
[0011] 进一步地,优选的方法是,所述步骤3具体包括:31:依据中心线、内腔轮廓线,制作随行胎模上的二分之一木质芯阴模,芯阴模活装在随行胎模上,方销连接;
32:依据完成的二分之一木质芯阴模,按照图纸及工艺要求制作另外一半芯阴模,且两部分阴模对开分半,方销连接,组装成完整的阴模。
[0012] 进一步地,优选的方法是,所述步骤4:翻制树脂模芯盒,具体包括:41浇表面层,即在芯阴模外圈围木条,且先制造的芯阴模须活装在随行胎上,并确保芯盒曲面准确,该木条为封闭式,木条内边线距阴模外轮廓线单边50—70毫米,并在木条所围曲面区域及芯阴模外表面上按要求涂刷好脱模剂后,浇塑质表面层1-2毫米;
42芯盒背层糊制与加固,即在表面层上糊制芯盒背层,贴玻璃纤维布6-8层,每层玻璃纤维布须树脂浸透贴附,粘接牢固,并根据芯盒轮廓形状制作十字网状加强带,最低处带高
70毫米,且网状加强带最后塑质包裹密封,防变形。二分之一塑质芯盒完成,其中,芯阴模暂时不起模,待后续使用;
43:翻转完成的半塑质芯盒,二分之一芯阴模上组装另一半阴模,并依据已完成的半块塑质芯盒曲面、轮廓形状和阴模,按照上述浇表面层、背层帖附与加固工艺完成剩余的这一部分塑质芯盒翻制,且两部分塑质芯盒对开分半,方销连接,配紧装置;
44:起出芯阴模,完成树脂芯盒翻制。
[0013] 进一步地,优选的方法是,所述步骤5:采用补皮法完成外模制作,具体包括:51:划外模贴皮、法兰安装基准线,并在芯阴模上依据中心线、内腔轮廓线划出外模贴皮、法兰安装基准线;
52:按照图纸及工艺要求,在芯阴模上补贴铸件壁厚、制造安装法兰及搭子,贴皮所用木条规格:断面为正方形,边长等于管段壁厚。长度根据管段弯度、走势自定,其中,变化较大处采用小正方体木块,棱长等于管段壁厚;贴皮木条须射钉紧固于阴模上,贴皮缝隙塑质填补;
53:另一半外模贴皮完成方法同上;
54:外模修饰打磨,利用木工锉刀、砂布打磨修饰外模,要求符合图纸圆弧尺寸,流线光滑无缺陷。
[0014] 进一步地,优选的方法是,所述步骤4中,表面层树脂,具体包括:环树脂、二丁脂、乙烯二胺、粉,按照重量份为100:20:9-10:200-300。
[0015] 进一步地,优选的方法是,所述步骤4中,背层粘结剂树脂,包括:环氧树脂、二丁脂、乙烯二胺、滑石粉,其比例按照重量份为:100:20:9-10:40。
[0016] 本发明采取了上述方案以后,通过阴模补皮法模具制造技术的探索研究,木塑质混合结构模具的研制使用,使该类模具的尺寸精度、强度、韧性、刚性和可修复性均得到很大的提升。铸造的透气性增强,模具不易粘砂。
[0017] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的方法、步骤来实现和获得。

具体实施方式

[0018] 以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0019] 具体来说,管段类、壳体类铸件是柴油机、气、油运行的主要通道,其空间结构复杂、变化大。铸件验收须按标准进行流量、压温度、冲击等各种数据检测,因而对铸件内腔及空间尺寸精度要求较高,相应对此类模具的制造提出较高的要求,迫切的需求。
[0020] 其中,本发明的关键点包括:1、采用木塑结合结构模具,提高模具强度,提高树脂砂造型操作模具的透气性、耐磨度。
[0021] 2、首先制造木质主体坭芯(俗称阴模),然后翻制树脂模芯盒(俗称塑质芯盒),最后在木质阴模上贴附壁厚(俗称补皮)、安装法兰、搭子及相应部件获得外模,完成主要模具制作。通过此方案制造的模具,完全消除了铸件不规则形状随形过渡处壁厚偏差问题,尺寸精度较高。
[0022] 其中,根据本发明,其铸造模具的制作方法具体包括:1、随行胎模制造
按图纸要求制作曲面(或平面)分型随行胎模,依靠空间样板保证曲面的符合性。
[0023] 2、划线在随行胎模上按照图纸要求划出管段中心线、内腔轮廓线,并检测形位尺寸(不满足尺寸要求时,进行修正)。
[0024] 3、制作芯阴模(1)依据中心线、内腔轮廓线,制作随行胎模上的二分之一木质芯阴模,芯阴模活装在随行胎模上,方销连接。
[0025] (2)依据完成的二分之一木质芯阴模,按照图纸及工艺要求制作另外一半芯阴模。两部分阴模对开分半,方销连接,组装成完整的阴模。
[0026] (3)检测并修正阴模,确保符合图纸工艺要求。
[0027] 4、翻制树脂模芯盒(1)浇表面层。在芯阴模外圈围木条(先制造的芯阴模须活装在随行胎上,确保芯盒曲面准确)。木条为封闭式,木条内边线距阴模外轮廓线单边50—70毫米。在木条所围曲面区域及芯阴模外表面上按要求涂刷好脱模剂后,浇塑质表面层1-2毫米。表面层树脂配方见表一。
[0028] 表一、表面层树脂配方材料名称 颜色 密度 配比 用途
环氧树脂 白色黏稠 1.1 100 主剂
二丁脂 透明液体 1.09 20 增塑剂
乙烯二胺 透明液体 1.02 9-10 固化
铁粉 7.8 200-300 提高耐磨性
(2)芯盒背层糊制与加固。在表面层上糊制芯盒背层,贴玻璃纤维布6-8层,每层玻璃纤维布须树脂浸透贴附,粘接牢固。根据芯盒轮廓形状制作十字网状加强带,最低处带高70毫米。网状加强带最后塑质包裹密封,防变形。二分之一塑质芯盒完成(芯阴模暂时不起模,待后续使用)。背层粘接树脂配方见表二。
[0029] 表二、背层粘结剂树脂配方(按重量计算)材料名称 颜色 密度 配比 用途
环氧树脂 白色黏稠 1.1 100 主剂
二丁脂 透明液体 1.09 20 增塑剂
乙烯二胺 透明液体 1.02 9-10 固化剂
滑石粉 白色粉末 40 填料(整体浇筑时酌量加入)
(3)翻转完成的半块塑质芯盒,二分之一芯阴模上组装另一半阴模。依据已完成的半块塑质芯盒曲面、轮廓形状和阴模,按照上述浇表面层、背层帖附与加固工艺完成剩余的这一
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