半模成形的製造方法及其應用模板的製作方法

2023-04-25 04:51:01 2

專利名稱：半模成形的製造方法及其應用模板的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鑄造方法及其鑄造模板，尤其涉及的是一種半模成形的鑄造方法 及其應用的單面鑄造模板。
背景技術：
鑄造模具是鑄造工程的一部分，是使鑄件成型、獲得所需鑄件的必要裝備。現有的 鑄造模具內有單面模板和雙面模板，現有單面模板是將模型、澆冒口分作上模型、下模型兩 部分分別裝配在兩塊底板上製作成上型板和下型板，分別用來製作上鑄型和下鑄型之後， 再各取半邊鑄型合成為一個完整的鑄型。傳統的單面模板其缺點是1、要做2塊模板；2、模 型與模板要裝配，其誤差導致鑄件尺寸精度降低；3、需要分別製作上鑄型和下鑄型，換裝型 板費時。而現有雙面模板是在一塊底板正、反兩個平面上分別裝配上、下模型，造型時要在 模板下面加一個託框保護下面那半邊模型，等上邊半型造型夠計劃數量後，再把型板翻轉 過來造同樣數量的另外半型，然後各取一件合成為一個完整的鑄型，和傳統的單面模板比 較看是少了一塊模板，但多一個支撐框，一樣是需要分別製作上鑄型和下鑄型，調換模具比 單面模板簡捷一些。現有單面模板和雙面模板，其造型時需要更換模板或翻面安裝模板，造 型操作複雜，加強了工人的勞動強度，而且生產效率低，提高了生產的成本。

發明內容
為解決現有技術上的不足，本發明的目的在於提供一種簡化模具製作、簡化造型 操作，提高鑄件質量和勞動生產率的半模成形的製造方法及其應用模板，提高了生產效率， 降低了生產成本。為了實現本發明的目的，本發明的目的之一是提供一種半模成形的製造方法，其 特徵在於，其方法包括如下(1)用單面模板進行造型放砂箱、填砂、緊砂(或固化)、起模、修型的步驟，並重 復這個步驟，得到若干個鑄型的半型。(2)然後選擇2個半型，使其分型面相對進行裝配，再通過定位裝置進行固定，從 而成為完整的鑄型。進一步，所述半型為立澆式的半型時，任選2個半型；所述半型為橫澆式的半型 時，上、下半型各選1個。進一步的，在相對所述單面模板的中軸線對稱布置或布置在中軸線上還設置有左 半模樣和右半模樣。進一步的，所述單面模板為立澆式單面模板或橫澆式單面模板。本發明的目的是提供一種實現上述方法的半模成形橫澆式鑄造應用單面模板，其 特徵在於，包括一塊單面模板和在所述的單面模板上設置有左半模樣、右半模樣，在所述左 半模樣與右半模樣之間設置有分別連通左、右半模樣的冒口底窩，冒口底窩上連接有節流 橫澆道，所述節流橫澆道的入口還設置有直澆道底窩，製作上鑄型時，即在所述冒口底窩位置設置有可撤換的，並與底窩適配的冒口，在所述直澆道底窩適配的位置上放置直澆道。作為優選實施方式，所述左半模樣和右半模樣在模板上相對中軸線對稱布置，如 果用於殼型鑄造，所述的單面模板上還設置有加熱管口和起模頂杆。作為優選實施方式，所述單面模板上還設置有用於合型裝配型殼的定位裝置，所 述定位裝置包括設置在模板上相對中軸線對稱布置的定位銷以及與其適配的定位孔。作為優選實施方式，所述單面模板以及左、右半模樣採用的是金屬模板和模樣，所 述金屬模板和模樣採用球墨鑄鐵材料。本發明另一目的是提供另一種實現上述方法的半模成形立澆式鑄造應用單面模 板，其特徵在於，包括僅有一塊單面模板，在所述的單面模板上設置有左半模樣、右半模樣 以及冒口，在所述左半模樣與右半模樣之間設置有分別連通左、右半模樣以及冒口的澆道， 所述澆道的入口還設置有澆口杯，所述單面模板上還設置有用於合型裝配型殼的定位裝 置，所述左半模樣和右半模樣在同一單面模板上相對中軸線對稱布置。作為優選實施方式，所述單面模板採用的是金屬模，所述金屬模採用球墨鑄鐵材 料，當其用於殼型鑄造時，所述單面模板上還設置有加熱管口和起模頂杆。作為優選實施方式，所述定位裝置包括設置在模板上相對中軸線對稱布置的定位 孔以及與其適配的定位銷。在一個鑄型內鑄造的鑄件數量不僅限於2件，在型板或砂箱尺寸許可的範圍內， 當相關的鑄造工藝條件滿足時，一個鑄型內可以布置2η(η為自然數，受型板或砂箱大小限 制)個鑄件，此時鑄件自身可以是非對稱性幾何體。需要說明的是，當鑄件的尺寸大到一個 鑄型內只能布置1個鑄件時，鑄件應是對稱性的幾何體，且鑄件自身對稱軸線需要與模板 對稱軸線重合布置，才能實現半模成形。本發明其方法和應用單面模板，也只需製作一塊單面模板，就可以批量生產完整 的鑄件，通過η (η是自然數，受鑄造工藝條件限制)個半模，就能生產η件產品，簡化了造型 操作，提高了鑄件質量和勞動生產率，提高了生產效率，因減少一塊模板，降低了模具加工 成本；其可以應用於殼型鑄造、機器造型、手工造型等鑄造模板製造和造型中；本發明在殼 型鑄造、機器造型、手工造型中，還適用於不同澆注位置，如橫澆和立澆。


圖1為本發明的橫澆式應用單面模板結構示意圖；圖2為本發明的橫澆式應用單面模板未裝冒口和彈簧直澆口的結構示意圖；圖3為本發明的立澆式單面模板結構示意圖；圖4為圖3的左視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明本發明一種半模成形的製造方法，其方法包括如下選擇一塊半模成形的單面模 板，(1)其造型方法和步驟是鑄造行業已知的用單面模板進行造型放砂箱、填砂、緊砂(或固化)、起模、修型的步驟，並重複這個步驟，得到若干多個鑄型的半型。(2)然後選擇2個半型，使其分型面相對進行裝配，再通過定位裝置進行固定，從 而成為完整的鑄型。本發明通過一塊單面模板上的左右半模，就能生產2件產品，簡化了造型操作，提 高了鑄件質量和勞動生產率，提高了生產效率。現具體實施例下實施例一如圖1和圖2所示，本實施例是應用半模成形製作方法的機器造型橫澆式應用單 面模板，其包括一塊單面模板1和在所述的單面模板1上設置有左半模樣2、右半模樣3，冒 口底窩8和用於合型裝配的定位裝置；該左半模樣2、右半模樣3在同一單面模板1上相對 中軸線10對稱布置。該定位裝置包括設置在單面模板1中軸線10上的定位銷5以及與其適配的導向 銷4，用於兩半邊鑄型裝配定位。在左半模樣2與右半模樣3之間設置有分別連通左、右半 模樣的冒口底窩8和整體製作的節流橫澆道以及該澆節流橫澆道入口處的直澆口底窩11。 在冒口底窩8位置上安裝可撤換與底窩適配的冒口 6，冒口底窩連通左、右半模樣。在單面 模板1上加工有直澆口定位孔9 (參見圖1)，該直澆口定位孔9上安裝彈簧直澆口 7，如果 是應用於殼型鑄造，在此單面模板1上還要設置有加熱管孔和起模頂杆。本實施例的橫澆式應用單面模板僅有一塊單面模板1，該模具製作鑄型的方法是 鑄造行業已知的將模板裝上造型機，經放砂箱、填砂、緊實、起模、修型，即制好半個鑄型， 通常先制好需要數量的下鑄型，取下冒口底窩8換裝上冒口 6，再製作相同數量的上鑄型即 可。本實施例只需取1個上鑄型以中軸線10為軸翻轉180°，使分型面相對進行裝配， 由於定位裝置的作用，翻轉了 180°的上鑄型的左半模型腔，正好對正下鑄型上的右半模型 腔，而本身的右半模型腔正好被下鑄型上的左半模型腔對正，各自成為一個完整的鑄件型 腔共2個鑄件型腔。另外，分別位於上鑄型的冒口、直澆口、直澆口底窩、節流橫澆道、冒口 底窩在鑄型內經過合型形成完整的澆冒系統，從而僅用半邊模具製作出完整的鑄型，實現 了半模成形。半模成形橫澆式應用單面模板僅有一塊單面模板1 ；為了提高鑄件的尺寸精度， 該單面模板1、左半模樣2、右半模樣3採用球墨鑄鐵材料經數控加工製作。該半模成形橫澆式應用單面模板製作的鑄型除了居於上鑄型的彈簧直澆口 7、冒 口 6與居於下鑄型對應適配的冒口底窩8有區別外，其餘部分完全相同，在合型時，只需將 上鑄型扣合在下鑄型上即成為一個完整的鑄型，實現了半模成形。該半模成形橫澆式鑄造單面模板由數控加工而成，它帶有左右兩半模樣2和3、彈 簧直澆口 7、冒口 6和與其適配的冒口底窩8及定位銷5和導向銷4，左右兩半模樣在同一塊 單面模板1上相對中軸線10對稱布置，造型時只用一塊單面模板1並且不需要更換模板， 只需更換冒口 6或冒口底窩8，此零件更換在1分鐘之內就可完成，即可批量鑄造產品。採 用此模板造型與傳統的單面模板和雙面模板相比，可簡化造型操作，提高鑄件質量和勞動 生產率，因減少一塊模板降低了模具加工成本。這種模板可廣泛應用於殼型造型、機器造型 和手工造型。實施例二
參見圖3和圖4，本實施例是半模成形殼型立澆式鑄造應用單面模板，其模具製作 型殼的方法是鑄造行業已知的將覆膜砂裝進加熱的模具中固化，經頂杆頂起取出即成。立 澆式殼型鑄造金屬模僅有一塊單面模板1 ；為了提高鑄件的尺寸精度，該單面模板1採用球 墨鑄鐵材料經數控加工製作。在此單面模板1上設置有左半模樣2、右半模樣3、冒口 6和 用於合型裝配型殼的定位裝置；該左半模樣2、右半模樣3在同一單面模板1上相對中軸線 10對稱布置。在左半模樣2與右半模樣3之間設置有分別連通左、右半模樣以及冒口 6的澆道 13，該澆道13的入口還設置有澆口杯12。在單面模板1的四周設置定位裝置以及均勻分布 的頂杆孔14，該定位裝置包括設置在單面模板1上相對中軸線10對稱布置的定位孔4以及 與其適配的定位銷5，用於製作的兩半邊型殼的裝配定位。參見圖4，在單面模板1的側面還均勻加工有加熱管口 15，便於制殼時對模體均勻 加熱固化覆膜砂。該立澆式殼型鑄造金屬模為一塊殼型鑄造單面模板1，製作的型殼在合 型時，只需任取2個半邊型殼，將其中的一個半邊型殼翻轉180°使分型面相對進行裝配， 由於定位銷5以及與其適配的定位孔4在單面模板1上是相對中軸線10對稱布置，本實施 例的模具中軸線10與澆道中軸線重合；則其中的一個半邊型殼翻轉後，定位銷5正好裝進 另一半邊的定位孔4中，而本身的的定位孔4正好裝進另一半邊型殼上的定位銷5實現定 位。同理，翻轉了 180°那半邊型殼上的左半模型腔，使分型面相對進行裝配，正好對正另 外半邊型殼上的右半模型腔，而本身的右半模型腔正好被另外半邊型殼上的左半模型腔對 正，各自成為一個完整的鑄件型腔共2個鑄件型腔。在本實施例中該單面模板1上設置的和單邊型殼上製成的澆道11為半圓柱形的 澆道，冒口 7為半圓臺冒口，澆口杯12為半圓臺澆口杯，兩半型殼上的半圓柱形的澆道、半 圓臺冒口、半圓臺澆口杯經過合型一一對應形成完整圓柱形澆道、圓臺形冒口和圓臺形澆 口杯，從而用半邊模具製作出完整的鑄型，實現了半模成形。本實施例由數控加工而成，它帶有左半模樣2、右半模樣3、澆道13、冒口 6和定位 裝置4、5，上、下兩半模樣在同一塊單面模板1上相對中軸線10對稱布置，造型時只用一塊 單面模板1並且不需要更換模板即可批量鑄造產品。本發明實現半模成形的製造方法的應用的單面模板不限於上述兩個，半模成形的 製造方法的應用的單面模板包括僅有一塊單面模板，只要其它匹配的工藝條件滿足，在同 一塊單面鑄造模板上可以布置2η (η是自然數)個產品模型，並同時適用於立澆式和橫澆式 半模成形單面鑄造模板。在一個鑄型內鑄造的鑄件數量不僅限於2件，在型板或砂箱尺寸許可的範圍內， 當相關的鑄造工藝條件滿足時，一個鑄型內可以布置2η(η為自然數，受型板或砂箱大小限 制)個鑄件，此時鑄件自身可以是非對稱性幾何體；當鑄件的尺寸大到一個鑄型內只能布 置1件時，鑄件應是對稱性的幾何體，且鑄件自身對稱軸線與模板對稱軸線需要重合布置 才能實現半模成形。本發明其方法和應用單面模板，也只需製作一塊單面模板，儘管鑄件不是對稱性 的幾何體，也只需製作一塊單面模板，就可以批量生產完整的鑄件；其通過η(η是自然數， 受鑄造工藝條件限制)個半模，就能生產η件產品，簡化了造型操作，提高了鑄件質量和勞 動生產率，提高了生產效率，因減少一塊模板，降低了模具加工成本；其可以應用於殼型鑄造、機器造型、手工造型等鑄造模板製造和造型中；本發明在殼型鑄造、機器造型、手工造型 中，還適用於不同澆注位置，如橫澆和立澆。 由技術常識可知，本發明可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方 案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所 有在本發明範圍內或在等同於本發明的範圍內的改變均被本發明包含。
權利要求
1.一種半模成形的製造方法，其特徵在於，其方法包括如下選擇一塊半模成形的單 面模板，(1)用單面模板進行造型放砂箱、填砂、緊砂、起模、修型的步驟，並重複這個步驟，得 到若干個鑄型的半型；(2)然後選擇2個半型，使其分型面相對進行裝配，再通過定位裝置進行固定，從而成 為完整的鑄型。
2.根據權利要求1所述的一種半模成形的製造方法，其特徵在於，在相對所述單面模 板的中軸線對稱布置或布置在中軸線上還設置有左半模樣和右半模樣。
3.根據權利要求1所述的一種半模成形的製造方法，其特徵在於，所述單面模板為立 澆式單面模板或橫澆式單面模板。
4.一種半模成形橫澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，包括一塊單面模板和在所述 的單面模板上設置有左半模樣、右半模樣，在所述左半模樣與右半模樣之間設置有分別連 通左、右半模樣的冒口底窩，冒口底窩上連接有節流橫澆道，所述節流橫澆道的入口還設置 有直澆道底窩，製作上鑄型時，即在所述冒口底窩位置設置有可撤換的，並與底窩適配的冒 口，在所述直澆道底窩適配的位置上放置直澆道。
5.根據權利要求4所述的一種半模成形橫澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，所述 左半模樣和右半模樣在模板上相對中軸線對稱布置，所述的單面模板上還設置有加熱管口 和起模頂杆。
6.根據權利要求4所述的一種半模成形橫澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，所述 單面模板上還設置有用於合型裝配型殼的定位裝置，所述定位裝置包括設置在模板上相對 中軸線對稱布置的定位銷以及與其適配的定位孔。
7.根據權利要求4所述的一種半模成形橫澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，所述 單面模板以及左、右半模樣採用的是金屬模板和模樣，所述金屬模板和模樣採用球墨鑄鐵 材料。
8.半模成形立澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，包括僅有一塊單面模板，在所述的 單面模板上設置有左半模樣、右半模樣以及冒口，在所述左半模樣與右半模樣之間設置有 分別連通左、右半模樣以及冒口的澆道，所述澆道的入口還設置有澆口杯，所述單面模板上 還設置有用於合型裝配型殼的定位裝置，所述左半模樣和右半模樣在同一單面模板上相對 中軸線對稱布置。
9.根據權利要求8所述的半模成形立澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，所述單面 模板採用的是金屬模，所述金屬模採用球墨鑄鐵材料，所述單面模板上還設置有加熱管口 和起模頂杆。
10.根據權利要求8所述的半模成形立澆式鑄造應用單面模板，其特徵在於，所述定位 裝置包括設置在模板上相對中軸線對稱布置的定位孔以及與其適配的定位銷。
全文摘要
本發明公開一種半模成形的製造方法及其應用模板，其方法為選擇一塊半模成形的單面模板，進行放砂箱、填砂、緊砂(或固化)、起模、修型的步驟造型，然後選擇兩半鑄型使其分型面相對進行裝配，從而成為完整的鑄型，鑄造出成形產品。其應用單面鑄造模板，其左、右模樣和定位裝置在模底板上是相對中軸線對稱布置或布置在中軸線上；其只需製作一塊單面模板，就可以批量生產完整的鑄件；在一個鑄型中通過n(n是自然數，)個半模，就能生產n件產品，簡化了造型操作，提高了鑄件質量和勞動生產率，提高了生產效率，降低了模具加工成本；可以應用於殼型鑄造、機器造型、手工造型等鑄造模板製造和造型中。
文檔編號B22C7/04GK102078917SQ201010598179
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者何琦, 張君, 李 榮, 蔣明羅, 蒲正海, 高長洪 申請人:四川海科機械製造有限公司