一种使用柔性模具的铸造方法及变形铸造模样技术

一种使用柔性模具的铸造方法及变形铸造模样，采用柔性模具和模具赋形机构，柔性模具包括网格框架、锁紧装置和多个条块，根据铸件计算机实体模型数据计算柔性模具中各条块移动数据，控制模具赋形机构带动条块在网格框架格孔中滑动以改变各条块伸出格孔的长度，使所有条块伸出端配合形成待生产铸件的轮廓形状，固定条块后将网格框架翻转使条块伸出端朝上，在条块伸出端覆盖塑料薄膜，烘烤后抽真空使薄膜贴附条块上；放置砂箱并填砂紧实，脱箱获得铸造砂型，根据铸件精度需要对铸型精确切削加工，之后合箱浇铸获得铸件。该方法具有周期短、成本低、砂型切削量少等优点。该柔性模具可以重复利用，制造不同形状的铸件，降低了制造成本，实用性高。

【技术实现步骤摘要】
一种使用柔性模具的铸造方法及变形铸造模样
本专利技术涉及铸造
，具体为一种使用柔性模具制造铸件的铸造方法及变形铸造模样。
技术介绍
传统铸造一般需要使用模具来制造铸型，由于模具制造成本高、制造周期长等问题，目前人们专利技术了一些无模具铸造方法，比如用3D打印制造铸型、用砂块直接数控加工出型腔的铸型制造方法等。这些方法的适用范围还存在一定限制，突出问题有铸型制造成本高、铸型透气性差、铸件废品率高、切削加工量大等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服模具制造成本高、制造周期长的问题，提供一种柔性模具制造铸件的方法及变形铸造模样，利用一套柔性模具，通过专门的机构调整出各种铸件形状的模样，作为模具用于铸件生产，具有周期短、成本低等特点。鉴于现有技术中所存在的问题，本专利技术公开了一种使用柔性模具的铸件铸造方法，该方法根据所要生产铸件的几何形状信息，产生用于驱动柔性模具的离散数据信息，然后，利用离散数据信息驱动柔性模具装置，形成所需的形状，利用专门的电磁紧固装置，固定柔性模具的各个条块，并旋转至造型所需要的水平位置，在柔性模具上热覆塑料薄膜，完成模具准备，按传统过程制造砂型，所制造的砂型可以经过切削等方法进行精整，达到更好的精度，然后按传统方法合箱浇注，制成铸件。所述方法包括如下步骤：步骤一：准备柔性模具，柔性模具包括网格框架、锁紧装置和条块，所述条块插设在网格框架上均布的格孔内，并可在模具赋形机构作用下改变条块伸出网格框架格孔的长度。步骤二：根据铸件计算机实体模型数据，计算柔性模具中各个条块运动至与铸件形状匹配的位置所需的移动数据，并将数据传输到模具赋形机构中。步骤三：控制所述模具赋形机构带动条块在网格框架格孔中滑动以改变各条块伸出格孔的长度，使所有条块的伸出端配合形成待生产铸件的轮廓形状，制成轮廓尺寸近似于铸件尺寸的模样。步骤四：通过锁紧装置对柔性模具内的条块进行固定，之后将柔性模具翻转，使条块伸出端朝上。步骤五：在条块伸出端覆盖一层塑料薄膜，烘烤后在柔性模具中抽真空使薄膜贴附在伸出的条块上，之后将砂箱放置在所述柔性模具上。步骤六：向砂箱中填砂紧实，完成砂型填充，脱箱移除柔性模具后获得铸造砂型。步骤七：将所述铸造砂型直接或者用切削加工设备对其型腔进行切削加工后用作铸型。步骤八：将按照上述方法获得的铸型合箱后浇铸，获得铸件。进一步的，所述的模具赋形机构采用三维推移装置，其具有用于推动条块的顶针和用于带动顶针在三坐标轴方向上进行运动的移动机构；所述网格框架竖向设置并与三维推移装置的顶针相对，控制三维推移装置根据计算的移动数据利用其顶针推动条块形成待生产铸件的轮廓形状。进一步的，所述的模具赋形机构为牵引条块的丝线和电机，每个条块顶端固定有一根丝线，且每根丝线都与一部电机连接。进一步的，所述丝线一端固定在电机的转轴上，另一端与条块的上端可拆卸连接。进一步的，将所述网格框架平置并使条块伸出端朝下，控制连接丝线的电机根据计算的移动数据拉动丝线，调整每个条块伸出的长度，形成待生产铸件的轮廓形状；通过锁紧装置对柔性模具内的条块进行固定，之后将柔性模具与丝线分离后翻转，使条块伸出端朝上。进一步的，步骤五中采用塑料薄膜的覆盖为热覆盖工艺法，采用薄膜隔离型砂与条块，加热烘烤使其软化后，抽真空，使其紧贴包覆柔性模具。一种变形铸造模样，包括柔性模具和用于驱动柔性模具变形的模具赋形机构，所述的柔性模具包括网格框架、锁紧装置和多个条块，所述条块可活动的插设在网格框架上均布的格孔内，锁紧装置设置在格孔处用以固定条块；所述条块的一端与模具赋形机构配合，并可在模具赋形机构作用下使条块沿格孔活动以改变条块另一端伸出格孔的长度，从而使各条块的该伸出端组合形成与铸件轮廓形状一致的造型面。进一步的，所述的锁紧组件为电磁锁紧装置。进一步的，所述的模具赋形机构为三维推移装置，三维推移装置具有用于推动条块沿格孔运动的顶针和用于带动顶针在三坐标轴方向上进行运动的移动机构。进一步的，所述的模具赋形机构包括丝线和电机，每个条块顶端固定有一根丝线，且每根丝线都与一部电机连接；所述丝线一端固定在电机的转轴上，另一端与条块的上端可拆卸连接。本专利技术的有益效果：本方法首先利用网格框架、锁紧装置件和专用条块制成一种柔性模具，利用三维推移装置或丝线牵引垂吊等形式的模具赋形机构将其制成接近所需铸型的近似的铸件模型；然后利用该近似铸件模型制成铸造砂型，根据需要可对铸造砂型再进行精确的切削加工，形成精密铸型，浇注后形成铸件。该方法具有周期短、成本低、砂型切削量少等优点。该柔性模具可以重复利用，制造出不同形状的铸件，降低了制造成本，实用性高。附图说明图1是本专利技术的采用三维推移装置推动条块方法的制造流程示意图。图2是本专利技术的柔性模具的示意图。图3是本专利技术的三维推移装置的结构示意。图4是本专利技术的铸件结构示意图。图5是本专利技术的柔性模具形成的铸型的剖面结构示意。图6是本专利技术的柔性模具上热覆盖薄膜的示意图。图7是本专利技术的采用丝线牵引垂吊专用条块方法的制造流程示意图。图8是本专利技术的丝线牵引垂吊条块的示意图。图中标记：1、网格框架，2、格孔，3、条块，4、三维推移装置，5、顶针，6、夹具，7、丝线，8、电机。具体实施方式本专利技术公开了一种使用柔性模具的铸件铸造方法，采用的整体技术方案如附图1所示：该方法根据所要生产铸件的几何形状信息(图1a)，产生用于驱动柔性模具的离散数据信息(图1b)，然后，利用离散数据信息驱动柔性模具装置，形成所需的形状(图1c)，利用专门的电磁紧固装置，固定柔性模具的各个条块，并旋转至造型所需要的水平位置(图1d)，在柔性模具上热覆塑料薄膜(图1e)，完成模具准备，按传统过程制造砂型(图1f)，所制造的砂型可以经过切削等方法进行精整(图1g)，达到更好的精度，然后按传统方法合箱浇注(图1h)，制成铸件(图1i)。本专利技术针对该方案设计了一套变形铸造模样，其包括柔性模具和用于驱动柔性模具变形的模具赋形机构，所述的柔性模具包括网格框架1、锁紧装置和多个条块3，所述条块3可活动的插设在网格框架上均布的格孔2内。图2仅示出了一个条块，图中箭头为条块的插入方向。图中未示出的锁紧装置设置在格孔处用以固定条块。所述条块的一端与模具赋形机构配合，并可在模具赋形机构作用下使条块沿格孔活动以改变条块另一端伸出格孔的长度，从而使各条块的该伸出端组合形成与铸件轮廓形状一致的造型面。所述模具赋形机构可以是如图3所示的三维推移装置4，三维推移装置具有用于推动条块沿格孔运动的顶针5和用于带动顶针在三坐标轴方向上进行运动的移动机构。例如，移动机构可以采用一个纵向滑块和横向滑块实现X、Y两个水平坐标轴方向的滑动，采用一个垂直滑块实现垂直坐标轴Z方向的滑动。顶针设置在该垂直滑块上。所述模具赋形机构也可以是包括丝线和电机的驱动机构，每个条块顶端固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用柔性模具的铸件铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一：准备柔性模具，柔性模具包括网格框架、锁紧装置和条块，所述条块插设在网格框架上均布的格孔内，并可在模具赋形机构作用下改变条块伸出网格框架格孔的长度；/n步骤二：根据铸件计算机实体模型数据，计算柔性模具中各个条块运动至与铸件形状匹配的位置所需的移动数据，并将数据传输到模具赋形机构中；/n步骤三：控制所述模具赋形机构带动条块在网格框架格孔中滑动以改变各条块伸出格孔的长度，使所有条块的伸出端配合形成待生产铸件的轮廓形状，制成轮廓尺寸近似于铸件尺寸的模样；/n步骤四：通过锁紧装置对柔性模具内的条块进行固定，之后将柔性模具翻转，使条块伸出端朝上；/n步骤五：在条块伸出端覆盖一层塑料薄膜，烘烤后在柔性模具中抽真空使薄膜贴附在伸出的条块上，之后将砂箱放置在所述柔性模具上；/n步骤六：向砂箱中填砂紧实，完成砂型填充，脱箱移除柔性模具后获得铸造砂型；/n步骤七：将所述铸造砂型直接或者用切削加工设备对其型腔进行切削加工后用作铸型；/n步骤八：将按照上述方法获得的铸型合箱后浇铸，获得铸件。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用柔性模具的铸件铸造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：准备柔性模具，柔性模具包括网格框架、锁紧装置和条块，所述条块插设在网格框架上均布的格孔内，并可在模具赋形机构作用下改变条块伸出网格框架格孔的长度；
步骤二：根据铸件计算机实体模型数据，计算柔性模具中各个条块运动至与铸件形状匹配的位置所需的移动数据，并将数据传输到模具赋形机构中；
步骤三：控制所述模具赋形机构带动条块在网格框架格孔中滑动以改变各条块伸出格孔的长度，使所有条块的伸出端配合形成待生产铸件的轮廓形状，制成轮廓尺寸近似于铸件尺寸的模样；
步骤四：通过锁紧装置对柔性模具内的条块进行固定，之后将柔性模具翻转，使条块伸出端朝上；
步骤五：在条块伸出端覆盖一层塑料薄膜，烘烤后在柔性模具中抽真空使薄膜贴附在伸出的条块上，之后将砂箱放置在所述柔性模具上；
步骤六：向砂箱中填砂紧实，完成砂型填充，脱箱移除柔性模具后获得铸造砂型；
步骤七：将所述铸造砂型直接或者用切削加工设备对其型腔进行切削加工后用作铸型；
步骤八：将按照上述方法获得的铸型合箱后浇铸，获得铸件。


2.根据权利要求1所述的一种使用柔性模具的铸件铸造方法，其特征在于：所述的模具赋形机构采用三维推移装置，其具有用于推动条块的顶针和用于带动顶针在三坐标轴方向上进行运动的移动机构；所述网格框架竖向设置并与三维推移装置的顶针相对，控制三维推移装置根据计算的移动数据利用其顶针推动条块形成待生产铸件的轮廓形状。


3.根据权利要求1所述的一种使用柔性模具的铸件铸造方法，其特征在于：所述的模具赋形机构为牵引条块的丝线和电机，每个条块顶端固定有一根丝线，且每根丝线都与一部电机连接。


4.根据权利要求3所述的一种使用柔性模具的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锋军，任凤章，常云朋，苏建新，王世杰，宋少彪，许海铎，李蕾，张益博，张淑霞，郭丹丹，
申请(专利权)人：第一拖拉机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41