铸模造型方法技术

在铸模造型方法中，具有构成自硬性砂的粘结剂的反应量计算工序、试验体的常温压缩强度计算工序、铸模的常温压缩强度预测工序、铸模的常温压缩强度提取工序，在造型实际的铸模时，由所述铸模的常温压缩强度提取工序提取常温压缩强度σce(θ,t)，在经过满足该常温压缩强度σce(θ,t)的作为造型条件参数的时间t1之后进行拔模。

Molding Method of Casting Mould

In the method of casting moulding, the reaction calculation process of binder which constitutes self-hardening sand, the calculation process of compressive strength at room temperature of test body, the prediction process of compressive strength at room temperature of casting mould and the extraction process of compressive strength at room temperature of casting mould are used to extract compressive strength at room temperature_ce (theta, t) from the extraction process of compressive strength at room temperature of casting mould in actual moulding, which is satisfied. The normal temperature compressive strength CE (theta, t) is used as the parameter of the molding condition to draw the die after time t 1.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸模造型方法
本专利技术涉及使用自硬性砂造型铸模的铸模造型方法。
技术介绍
作为一般的铸模造型方法，有在设置有原型的框架内，填充砂、粘结剂和硬化促进剂经混炼而成的自硬性砂，在所述自硬性砂硬化后，拔出所述原型(以下，称为“拔模”)，所述原型的形状便转印到所述硬化的自硬性砂上，从而造型铸模的铸模造型方法。使用上述的铸模造型方法，已知有使用原型，对螺杆式压缩机的阳转子和阴转子这样的、具有扭曲形状的制品的铸造所需要的复杂形状的铸模进行造型的铸模造型方法(例如，参照专利文献1)。通过使用上述专利文献1公开的这种技术，可以减少铸件的加工余量，使铸件近净形化。【现有技术文献】【专利文献】【专利文献1】日本国特开2015－128791号公报但是，在上述专利文献1所公开的技术中，关于拔出原型的力和认为会影响到铸模的强度的自硬性砂的常温压缩强度，仅仅不过是考虑从自硬性砂的混炼的结束后至拔模为止的时间。因此，在造型实际的铸模时，例如，若作为造型条件参数的构成自硬性砂的砂的温度变化，则自硬性砂的常温压缩强度会变化，过去的拔模时机便不能适用。因此，就存在这样的问题点，为了谋求上述拔模时机的合理化(即，铸模没有损伤而可以造型，并且能够拔模的拔模时机)，每次都必须进行实验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种在造型实际的铸模时，即使造型条件发生变化时，也不用每次都进行实验，便可以消除铸模的损伤而进行造型，并且，能够拔模的铸模造型方法。为了达成这一目的，第一专利技术的铸模造型方法，其特征在于，是在设置有原型的框架内，填充砂、粘结剂和硬化促进剂经混炼而成的自硬性砂，在所述自硬性砂硬化后，拔出所述原型而进行拔模，所述原型的形状被转印到所述硬化的自硬性砂上，从而造型铸模的铸模造型方法，具有如下工序：粘结剂的反应量计算工序，其中，作为使用所述自硬性砂造型试验体时的造型条件参数，使用混炼之前的所述砂的温度θ[℃]、从所述混炼结束后到原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻的时间t1[min]、和从原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻之后到对于所述试验体进行压缩试验之前的时间t2[min]，基于下式(1)和式(2)，计算出所述粘结剂的反应量ΔC(θ,ti)[wt％](i＝1、2)；试验体的常温压缩强度计算工序，其中，将经由所述粘结剂的反应量计算工序计算出的反应量ΔC(θ,t1)和ΔC(θ,t2)代入下式(3)，计算出所述试验体的常温(在此所说的所谓“常温”，是指造型时的气氛温度)压缩强度σc(θ,t)[MPa]；铸模的常温压缩强度预测工序，其中，使用所述自硬性砂在所述造型条件参数之下造型铸模时的所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)，应用由所述试验体的常温压缩强度计算工序计算出的所述试验体的常温压缩强度σc(θ,t)，事先预测所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)；铸模的常温压缩强度提取工序，其中，预先通过实验，从所述预测的铸模的常温压缩强度σca(θ,t)之中，提取所述铸模不会损伤而能够造型，并且能够拔模的常温压缩强度σce(θ,t)，造型实际的铸模时，在经过满足由所述铸模的常温压缩强度提取工序提取的所述常温压缩强度σce(θ,t)的作为所述造型条件参数的所述时间t1之后进行拔模。【算式1】ΔC(θ，ti)＝ΔCsat·{1-exp(-kditi)}…(1)在此，ΔCsat：粘结剂的饱和反应量[wt％]kdi(i＝1、2)：粘结剂的反应速度常数[1/min]【算式2】kdi＝Aiexp(αiθ)…(2)在此，Ai(i＝1、2)、αi(i＝1、2)：依存于使用的粘结剂种类的参数【算式3】σc(θ，t)＝{tanh(β·ΔC(θ，t1))+γ}+{tanh(ε(θ)·ΔC(θ，t2)-η)}…(3)在此，β、γ、η：材料参数，ε：由温度θ决定的常数另外，第二专利技术的铸模造型方法，是根据第一专利技术的铸模造型方法，其特征在于，所述常温压缩强度σce(θ，t)为0.5[MPa]≤σce(θ，t)[MPa]≤2.2[MPa]。另外，第三专利技术的铸模造型方法，是根据第一专利技术或第二专利技术的铸模造型方法，其特征在于，所述砂的温度θ为5～30℃。如以上，本专利技术的特征在于，是在设置有原型的框架内，填充砂、粘结剂和硬化促进剂经混炼而成的自硬性砂，在所述自硬性砂硬化后，拔出所述原型而进行拔模，所述原型的形状被转印到所述硬化的自硬性砂上，从而造型铸模的铸模造型方法，具有如下工序：粘结剂的反应量计算工序，其中，作为使用所述自硬性砂造型试验体时的造型条件参数，使用混炼之前的所述砂的温度θ[℃]、从所述混炼结束后到原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻的时间t1[min]、和从原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻之后到对于所述试验体进行压缩试验之前的时间t2[min]，基于上式(1)和式(2)，计算出所述粘结剂的反应量ΔC(θ,ti)[wt％](i＝1，2)；试验体的常温压缩强度计算工序，其中，将经由所述粘结剂的反应量计算工序计算出的反应量ΔC(θ,t1)和ΔC(θ,t2)代入上式(3)，计算所述试验体的常温压缩强度σc(θ,t)[MPa]；铸模的常温压缩强度预测工序，其中，使用所述自硬性砂，在所述造型条件参数之下造型铸模时的所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)，应用由所述试验体的常温压缩强度计算工序计算出的所述试验体的常温压缩强度σc(θ,t)，事先预测所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)；铸模的常温压缩强度提取工序，其中，预先通过实验，从所述预测的铸模的常温压缩强度σca(θ,t)之中，提取所述铸模不会损伤而可以造型，并且，可以拔模的常温压缩强度σce(θ,t)，造型实际的铸模时，在经过满足由所述铸模的常温压缩强度提取工序提取的所述常温压缩强度σce(θ,t)的作为所述造型条件参数的所述时间t1之后进行拔模。如此，在本专利技术中，具有如下工序：在造型铸模的造型条件参数之下，事先高精度地预测所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)的铸模的常温压缩强度预测工序；预先通过实验，从该预测的铸模的常温压缩强度σca(θ,t)之中，提取所述铸模不会损伤而能够造型，并且能够拔模的常温压缩强度σce(θ,t)的铸模的常温压缩强度提取工序。因此，在造型实际的铸模时，即使上述造型条件参数发生变化，从其中选择满足所述铸模的常温压缩强度提取工序中提取的所述常温压缩强度σce(θ,t)这样的造型条件参数即可。即，只要是经过此选择的造型条件参数中的上述时间t1之后进行拔模的构成即可。由此，能够提供在造型实际的铸模时，即使造型条件发生变化时，也不用每次都进行实验，便能够消除铸模的损伤而进行造型，并且，能够进行拔模的铸模造型方法。附图说明图1是用于造型试验体的模具，(a)是俯视图，(b)是主视图。图2是表示在经过t1＝20min之后拔模时的经过时间t与树脂的反应率δ的关系的图。图3是表示经过t1＝35min之后拔模时的经过时间t与树脂的反应率δ的关系的图。图4是表示经过t1＝50min之后拔模时的经过时间t与树脂的反应率δ的关系的图。图5是表示砂的温度θ与树脂的反应速度常数kd1的关系的图。图6是表示砂的温度θ与树脂的反应速度常数kd2的关系的图。图7是表示树脂的反应量ΔC(θ,t)与平均常温压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸模造型方法，其特征在于，是在设置有原型的框架内，填充混炼砂、粘结剂和硬化促进剂而成的自硬性砂，在所述自硬性砂硬化后，拔出所述原型而进行拔模，所述原型的形状被转印到所述硬化后的自硬性砂上，由此进行造型铸模的铸模造型方法，所述方法具有如下工序：粘结剂的反应量计算工序，其中，作为使用所述自硬性砂造型试验体时的造型条件参数，使用混炼之前的所述砂的温度θ、从所述混炼结束后到原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻为止的时间t1、和从原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻之后起到对于所述试验体进行压缩试验之前的时间t2，基于下式(1)和式(2)计算出所述粘结剂以wt％计的反应量ΔC(θ,ti)(i＝1，2)，所述温度θ的单位是℃，所述时间t1、t2的单位是min；试验体的常温压缩强度计算工序，其中，将经由所述粘结剂的反应量计算工序计算出的反应量ΔC(θ,t1)和ΔC(θ,t2)代入下式(3)，计算出所述试验体的常温压缩强度σc(θ,t)，所述压缩强度σc的单位是MPa；铸模的常温压缩强度预测工序，其中，使用所述自硬性砂在所述造型条件参数之下进行造型铸模时的所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)，应用由所述试验体的常温压缩强度计算工序计算出的所述试验体的常温压缩强度σc(θ,t)，事先预测所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)；和铸模的常温压缩强度提取工序，其中，预先通过实验，从所述预测的铸模的常温压缩强度σca(θ,t)之中，提取所述铸模不会损伤而能够造型，且能够拔模的常温压缩强度σce(θ,t)，造型实际的铸模时，在经过满足由所述铸模的常温压缩强度提取工序提取的所述常温压缩强度σce(θ,t)的作为所述造型条件参数的所述时间t1之后进行拔模，ΔC(θti)＝ΔCsat·{1‑exp(‑kditi)}   …(1)在此，ΔCsat：粘结剂的以wt％计的饱和反应量kdi(i＝1、2)：粘结剂的1/min计的反应速度常数kdi＝Aiexp(αiθ)   …(2)在此，Ai(i＝1、2)、αi(i＝1、2)：依存于使用的粘结剂种类的参数σc(θ，t)＝{tanh(β·ΔC(θ，t1))+γ}+{tanh(ε(θ)·ΔC(θ，t2)‑η)}   …(3)在此，β、γ、η：材料参数，ε：由温度θ决定的常数。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.07 JP 2016-1748631.一种铸模造型方法，其特征在于，是在设置有原型的框架内，填充混炼砂、粘结剂和硬化促进剂而成的自硬性砂，在所述自硬性砂硬化后，拔出所述原型而进行拔模，所述原型的形状被转印到所述硬化后的自硬性砂上，由此进行造型铸模的铸模造型方法，所述方法具有如下工序：粘结剂的反应量计算工序，其中，作为使用所述自硬性砂造型试验体时的造型条件参数，使用混炼之前的所述砂的温度θ、从所述混炼结束后到原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻为止的时间t1、和从原型在硬化后的自硬性砂之中不再存在的时刻之后起到对于所述试验体进行压缩试验之前的时间t2，基于下式(1)和式(2)计算出所述粘结剂以wt％计的反应量ΔC(θ,ti)(i＝1，2)，所述温度θ的单位是℃，所述时间t1、t2的单位是min；试验体的常温压缩强度计算工序，其中，将经由所述粘结剂的反应量计算工序计算出的反应量ΔC(θ,t1)和ΔC(θ,t2)代入下式(3)，计算出所述试验体的常温压缩强度σc(θ,t)，所述压缩强度σc的单位是MPa；铸模的常温压缩强度预测工序，其中，使用所述自硬性砂在所述造型条件参数之下进行造型铸模时的所述铸模的常温压缩强度σca(θ,t)，应用由所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高川优作，堤一之，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP