採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法
2023-05-27 04:14:31
專利名稱：採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法
技術領域：
本發明屬於模具製造技術領域，尤其涉及到汽車覆蓋件之全系列模具的製造。
汽車覆蓋件主要由板材衝壓而成。例如汽車車門內板，其衝壓工序一般為拉延、修邊衝孔、反邊、斜楔反邊；每一工序都需要一套相應的模具，即拉延模、修邊衝孔模、反邊模、斜楔反邊模，此即為「汽車覆蓋件之全系列模具」。這些模具的製造，拉延模等成型類模具現在有用陶瓷型精密鑄造工藝的，其餘模具由於製造難度較高，現在尚依賴於大型數控工具機來加工其三維曲面及輪廓。
本發明的目的是提出一種採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法，使能不需要大型數控工具機而製造出汽車覆蓋件之全系列模具。
該目的是這樣實現的一種採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法，先製作陶瓷型並以陶瓷型參與包圍一鑄造型腔，再向該鑄造型腔內澆注金屬取得鑄件，再採用刃口堆焊技術，在鑄件基體上堆焊出所需硬度的刃口；其特徵是在陶瓷型鑄造工藝之(石膏)過渡模型上全部體現零件的所有三維曲面及其輪廓；經實驗和三維檢測求得陶瓷型鑄造工藝所得鑄件的收縮率，這樣在製作陶瓷型時在石膏過渡模型上預放出相應的收縮量。
在製作陶瓷型時在石膏過渡模型上預放出相應的收縮量的方法有膨脹石膏法和手工放縮法兩種。
採用本方法，同時優化模具設計，改型腔加工為平面加工，就能在僅有一臺規格適當的單臂刨床和一臺規格適當的搖臂鑽床及其它小型通用設備及起重設施時，即可製造汽車覆蓋件之全系列模具。而且由於減少了複雜型面和輪廓的加工裕量，使模具的製造周期得以縮短達常規方法的30％以上。
下面結合附圖介紹本發明的實施例。本實施例介紹一套修邊衝孔模的製造方法，其它模具的製造方法與該方法基本一致。
圖1是麵包車拉門外板的修邊衝孔件900的示意圖。
圖2是圖1的A-A向示意圖。
圖3是麵包車拉門外板的修邊衝孔模300的主剖視圖。其中凸凹模30和頂出器60的型面均為三維曲面。
圖4是圖3中之下型100的俯視圖。
圖5、圖6是凸凹模30的製作過程示意圖。其中圖5是從基準模型31上複製過渡模型32的示意圖；圖6是從過渡模型32複製石膏型33的示意圖。
如圖所示，要得到如圖1和圖2所示的麵包車拉門外板的修邊衝孔件900，需要如圖3和圖4所示的一套修邊衝孔模300。在模具設計時已考慮減少對大型機加工設備之依賴，採用標準、板塊式安裝結構，改型腔加工為平面加工。
其中凸凹模30和頂出器60的型面均為三維曲面，其修邊刃口輪廓是決定此類模具製造成敗的關鍵。
頂出器60的製作方法與凸凹模30的製作方法相近似。下面重點敘述凸凹模30的製作方法1、做基準模型31。它可以是任何可用來作為製造依據的實體，如主模型、衝壓件、或上道工序的模具零件。
2、如圖5所示，從基準模型31上(用石膏澆注)複製出過渡模型32。
3、取過渡模型32，在其上用三坐標劃線機劃出坐標網格，並結合麵包車拉門外板之立體樣板，劃出修邊輪廓及孔位。
4、對過渡模型32進行去毛刺等修整後，依下列方法41或42之一，對過渡模型32進行放縮，預放出相應的收縮量。
41、膨脹石膏法，即過渡模型32以含膨脹劑的石膏製作，待其體積膨脹到所需放縮量時；42、結合三坐標劃線機進行手工放縮。
5、精修並打光過渡模型32，塗表面光亮劑。
6、如圖6所示，從過渡模型32複製石膏模33。
7、從石膏模33複製陶瓷型。
8、以陶瓷型參與包圍一鑄造型腔。
9、向上述鑄造型腔內澆注金屬取得鑄件。
10、再採用刃口堆焊技術，在鑄件基體上堆焊出所需硬度的刃口。
即得到凸凹模30。
頂出器60的製作方法簡述如下從上述(凸凹模的)石膏模33複製出頂出器60的石膏模；從頂出器60的石膏模複製出頂出器60的陶瓷型；以頂出器60的陶瓷型參與包圍一鑄造型腔；向上述鑄造型腔內澆注金屬取得鑄件。
權利要求
1．一種採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法，先製作陶瓷型並以陶瓷型參與包圍一鑄造型腔，再向該鑄造型腔內澆注金屬取得鑄件，再採用刃口堆焊技術，在鑄件基體上堆焊出所需硬度的刃口；其特徵是在陶瓷型鑄造工藝之石膏過渡模型上全部體現零件的所有三維曲面及其輪廓；經實驗和三維檢測求得陶瓷型鑄造工藝所得鑄件的收縮率，這樣在製作陶瓷型時在石膏過渡模型上預放出相應的收縮量。
2．根據權利要求1所述的採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法，其特徵在於「在製作陶瓷型時在石膏過渡模型上預放出相應的收縮量」的方法是膨脹石膏法。
3．根據權利要求1所述的採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法，其特徵在於「在製作陶瓷型時在石膏過渡模型上預放出相應的收縮量」的方法是結合三坐標劃線機進行手工放縮。
全文摘要
採用陶瓷型鑄造工藝的模具製造方法,為不依賴於大型工具機生產汽車覆蓋件全系列模具而設計。是先製作陶瓷型並以陶瓷型參與包圍一鑄造型腔,再向該鑄造型腔內澆注金屬取得鑄件,再採用刃口堆焊技術,在鑄件基體上堆焊出所需硬度的刃口;其特徵是:在陶瓷型鑄造工藝之石膏過渡模型上全部體現零件的所有三維曲面及其輪廓;經實驗和三維檢測求得陶瓷型鑄造工藝所得鑄件的收縮率,這樣在製作陶瓷型時在石膏過渡模型上預放出相應的收縮量。
文檔編號B22D25/00GK1297795SQ99117259
公開日2001年6月6日 申請日期1999年12月2日 優先權日1999年12月2日
發明者齊永利 申請人:金星重工製造有限公司