组合模具制造技术

一种组合模具，包括随型模具和支撑模具，随型模具包括主体、强化层、工作面和组装面，主体是由颗粒材料压制或者打印而成，主体表面设置强化层，或者强化层渗入主体表面，主体与砂型型腔接触的一面为工作面，且相对的另一面为组装面，支撑模具安装在主体组装面一侧，且形状与组装面形状相匹配。使用方便成型的颗粒材料打印或者压制成为随型模具，利用这种颗粒材料方便成型的优势，以抗拉强度及硬度高的强化层的弥补颗粒材料硬度不够的缺点，加上支撑模具作为填充材料，解决整体抗拉强度和硬度的问题，同时还能使得整体质量可以是轻质的，如此得到彼此弥补缺点，集各个优点为一体的组合模具。

Combined mold

【技术实现步骤摘要】
组合模具
本技术涉及铸造模具
，尤其涉及一种组合模具。
技术介绍
铸造行业新产品的瓶颈在于模具开发，模具开发的快与慢决定新产品的研发周期长短，现有的模具各有利弊，传统的木模成本低，能反复使用但是开发周期长，尤其是复杂的铸件，制作更困难，并且重复性欠佳；传统的消失模成本低，需要机械加工制造，但是不能反复使用；传统的金属模制作周期长，可反复使用，但不适用于大件，而且成本高；新兴的FDM模具、SLA模具都是打印成型，使用效果好但是成本过高。所以缩短模具开发周期，降低模具制造成本，能多次反复使用的模具，能适应各种复杂结构设计的模具是行业内最需要的模具。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种组合模具，本技术公开的一个方面解决的技术问题是模具开发周期长、成本高、不能反复使用、复杂铸件模具不好加工。本技术解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种组合模具，包括随型模具和支撑模具，随型模具包括主体、强化层、工作面和组装面，主体是由颗粒材料压制或者打印而成，主体表面设置强化层，或者强化层渗入主体表面，主体与砂型型腔接触的一面为工作面，且相对的另一面为组装面，支撑模具安装在主体组装面一侧，且形状与组装面形状相匹配。使用方便成型的颗粒材料打印或者压制成为随型模具，利用这种颗粒材料方便成型的优势，以抗拉强度及硬度高的强化层的弥补颗粒材料硬度不够的缺点，加上支撑模具作为填充材料，解决整体抗拉强度和硬度的问题，同时还能使得整体质量可以是轻质的，如此得到彼此弥补缺点，集各个优点为一体的组合模具。优选的，所述主体是由5～2000目的颗粒材料制成，可以是硅砂、熔融石英、电熔刚玉颗粒、莫来石颗粒、硅线石颗粒、高岭石熟料、耐火黏土、锆砂、金红石颗粒、尖晶石颗粒、氧化镁、氧化钙、陶粒砂、络矿砂、碳化硅粉、氮化硅粉、氧化铝粉、淀粉中的至少一种。使用颗粒材料是因为颗粒材料易于成型的优点，以上这些颗粒材料都是可以成型，而且可以满足不同需要选用不同材料，目前最常用的是硅砂，加上硅砂可重复利用这个优点，特别适合工业化生产，但是有些特殊行业或者精细行业制作要求会不一样，所以需要选择适合的材料做随型模具主体的颗粒材料。优选的，所述强化层呈液态时附着在主体上，且强化层固化后呈固态，附着有强化层的主体硬度不低于85HD，且抗拉强度不低于15MPa。强化层材料是液态时附着在主体上，可以渗入颗粒材料制成的主体中，后期固化成固态后，与主体成为一体，强化层是要能附着在主体上，不能与主体分离或者容易从主体上剥离，要不然就起不到强化的作用，使得带有强化层的主体有作为模具应有的硬度和抗拉强度，以在一定压力下进行造型。优选的，所述强化层是由由呋喃树脂、聚脲树脂、改性聚脲树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰-甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯改性有机硅树脂、黄原胶、聚醋酸乙烯乳液、聚丙烯酰胺、硅酸乙酯、硅溶胶、硫酸盐、松香、糖浆、田箐胶、煤焦油、沥青、聚乙烯醇缩醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、酚醛-丁腈胶、酚醛-氯丁胶、酚醛-聚氨酯胶、环氧-丁腈胶、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、酚醛-聚乙烯醇缩醛、酚醛-聚酰胺、环氧-聚酰胺、烯类聚合物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、过氯乙烯、聚异丁烯、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、环氧-聚硫胶、有机硅树脂、呋喃树脂、过氯乙烯、聚异丁烯、聚酯、聚醚、聚酰胺、聚丙烯酸酯、a-氰基丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛、环氧树脂AB胶、环氧-聚酰胺AB胶、酚醛-环氧树脂AB胶中的至少一种制成。使用上述任意一种材料，都满足上一条的要求，可以附着在主体上，并且固化的硬度能达到要求，而且上述材料都有一种特性就是，没有固化前是液态的，这样是方便涂刷或者喷涂或者浸泡从而能渗入颗粒材料中，然后达到一定温度固化之后，在常温下就能保持固化状态，而且有很高的硬度和强度，方便工业生产加工，同时能满足抗拉强度和硬度需要。优选的，所述强化层渗入所述主体表面至少2毫米。从上述可以看出，选用颗粒材料的原因就是颗粒材料之间有缝隙，可以让强化层渗入，从而起到效果，不论是过于颗粒之间过于致密还是强化层无法渗入，都会导致不能达到要求，所以渗入深度也是抗拉强度和硬度的保证，理论上是渗透越深效果越好，但实际上渗入达到2毫米的时候，就能满足初步抗拉强度和硬度方面的要求了，所以强化层渗入至少2毫米。优选的，所述主体包括拼接体、连接块，主体由至少两个拼接体拼接成型；所述连接块同时与至少两个相邻的拼接体连接，将至少两个拼接体相对固定；最优的，其中所述连接块为蝶形或花形。将主题分解成了若干拼接体，是方便做成大型模具，做一些大型铸件的是时候，相对应的模具也是巨大的，设计成拼接的，减少制作体积，同时后期组装成型，也方便模具的转运和运输。通过连接块将相邻的拼接体连接，使得相邻的拼接体之间相对固定，没有相对位移，最终组装得到完整的主体。其中连接块一般是水平设置，优选的，所述拼接体还包括卡槽，相邻的所述拼接体分别设置有相互匹配的凸出或者凹陷的卡槽，即通过凸出摆放在凹陷中将相邻的拼接体拼接成型。连接块一般都水平设置，所以竖直方向一般会选用拼接体之间通过突出或者凹陷连接，限制两个拼接体水平方向的移动，同时将拼接体之间连接更为稳固。优选的，所述主体还包括加强筋，所述主体为夹层为空腔的双层或者多层，且两层结构之间设置有加强筋，所述加强筋两端分别与两层结构连接，双层或者多层与加强筋一体成型。颗粒材料打印出来的主体想要增加自身硬度就是增加厚度，如此就要增加整个模具的质量，对于搬运和组装都很不方便，所以将主体设计成双层或者多层，且中间的空腔有加强筋制成，这样既可以提高硬度又可以减少质量，一举两得。加上强化层会使得主体整体硬度和抗拉强度都有所提高，所以这种双层或者多层不仅不会降低整体强度，还会因为强化层面积的层架，提高整体硬度，降低主体厚度。优选的，所述支撑模具由木材、金属、树脂中的至少一种材料制成。随型模具要是空心的，就会对于抗拉强度和硬度方面要求更好，所以要选用具有一定抗拉强度和硬度的材料制作支撑模具，填充随型模具组装面一侧的空腔，使得整个模具抗拉强度和硬度都有所提高。优选的，所述支撑模具为镂空状或者格栅状。同时支撑模具要考虑质量问题，过重的花不方便翻转、搬运和使用，所以在抗拉强度和硬度合适的情况下，要尽量减少质量，从而得到轻质的支撑模具。优选的，所述支撑模具外部轮廓与由至少一个立方体和/或至少一个长方体组成的立体形状外轮廓一致。这就是要求支撑模具易于制作，同时不会相对随型模具转动，简单的立方体或者长方体都是利用长条状或者板状的材料就能得到，不用再次加工成弧形圆形等形状，减低支撑模具的加工难度，提高加工效率，更快更好地就能得到支撑模具，甚至可以批量制作同型号的支撑模具，匹配上不同型号的随型模具，就能实现快速组装的效果。优选的，所述组装面与所述支撑模具完全接触，且所述支撑模具与所述组装面接触的面为平整平面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合模具，其特征在于：包括随型模具和支撑模具，随型模具包括主体、强化层、工作面和组装面，主体是由颗粒材料压制或者打印而成，主体表面设置强化层，或者强化层渗入主体表面，主体与砂型型腔接触的一面为工作面，且相对的另一面为组装面，支撑模具安装在主体组装面一侧，且形状与组装面形状相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合模具，其特征在于：包括随型模具和支撑模具，随型模具包括主体、强化层、工作面和组装面，主体是由颗粒材料压制或者打印而成，主体表面设置强化层，或者强化层渗入主体表面，主体与砂型型腔接触的一面为工作面，且相对的另一面为组装面，支撑模具安装在主体组装面一侧，且形状与组装面形状相匹配。


2.根据权利要求1所述的组合模具，其特征在于：所述主体是由5～2000目的颗粒材料制成。


3.根据权利要求1所述的组合模具，其特征在于：所述强化层呈液态时附着在主体上，且强化层固化后呈固态，附着有强化层的主体硬度不低于85HD，且抗拉强度不低于15MPa。


4.根据权利要求3所述的组合模具，其特征在于：所述强化层渗入所述主体表面至少2毫米。


5.根据权利要求1所述的组合模具，其特征在于：所述主体包括拼接体、连接块，主体由至少两个拼接体拼接成型；所述连接块同时与至少两个相邻的拼接体连接，将至少两个拼接体相对固定。


6.根据权利要求5所述的组合模具，其特征在于：所述拼接体还包括卡槽，相邻的所述拼接体分别设置有相互匹配的凸出或者凹陷的卡槽，即通过凸出摆放在凹陷中将相邻的拼接体拼接成型。


7.根据权利要求1所述的组合模具，其特征在于：所述主体还包括加强筋，所述主体是夹层为空腔的双层或者多层，且两层结构之间设置有加强筋，所述加强筋两端分别与两层结构连接，双层或者多层与加强筋一体成型。


8.根据权利要求1所述的组合模具，其特征在于：所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志勇，杨洋，张璐，李天才，
申请(专利权)人：共享智能铸造产业创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：宁夏;64