一种覆膜砂壳型分层喷射成型的方法技术

本发明专利技术涉及一种覆膜砂壳型分层喷射成型的方法，该方法采用喷射成型机将多种不同粒度的覆膜砂依次喷射在造型模具表面，获得具有粒度梯度的砂型。将造型模具放入造型机壳体内，并使用加热装置对造型模具加热；然后开始喷砂，喷砂过程按照覆膜砂粒度由小到大的过程依次进行，待喷砂完毕后，自然冷却定型，最后取出砂型。本方法首先在模具表面喷射一层细砂，形成砂型的最内层，提高铸件表面质量；砂型的中间层采用适中粒度的覆膜砂；外层采用较粗大的砂粒，提高砂型的透气性。充分利用传统砂型工艺中废弃的细颗粒石英砂与粗颗粒石英砂，降低无效石英砂消耗，降低砂型的生产成本，提高铸件的质量水平。件的质量水平。件的质量水平。

【技术实现步骤摘要】
℃；S3：调整喷砂压力、时间以及射砂口到造型模具的距离后，开始喷砂；喷砂过程按照覆膜砂粒度由小到大的过程依次进行，当粒度小的覆膜砂在造型模具铺满一层后，再铺设粒度较大的覆膜砂，依次进行；S4：待所有粒度的覆膜砂均喷射结束后，停止加热，待造型模具和其内的覆膜砂自然冷却砂型固定后，取出砂型。
[0008]作为改进，所述每根运输管道上分别连接有多根分砂管，每根分砂管上连通有M根分砂支管，M≥2，根分砂支管的底部均安装有射砂头。
[0009]作为改进，M个所述射砂头呈整列式分布。
[0010]作为改进，所述喷射成型机还包括一个限位盘，所述分砂支管为伸缩管，限位盘上具有多个限定孔，所有分砂支管的底部一一对应的穿过限定孔，并且每个砂支管与限定孔紧配合。
[0011]作为改进，所述喷射成型机还包括传动装置，所述传动装置包括电机和丝杆，电机的输出轴与丝杆固定连接，所述丝杆穿过限位盘并与限位盘螺纹连接。
[0012]作为改进，所述S3中喷砂压力控制在2~10 MPa。
[0013]作为改进，所述S3中射砂口和模具的距离在20~50 cm。
[0014]作为改进，所述S3中喷砂时间控制在10~30 s。
[0015]相对于现有技术，本专利技术至少具有如下优点：本专利技术提出专利技术方法将覆膜石英砂进行粒度分级，充分利用传统砂型工艺中废弃的细颗粒石英砂与粗颗粒石英砂，并采用分层喷射制造具有多层结构的砂型，提高铸件质量水平。首先在模具表面喷射一层细砂，形成砂型的最内层，提高铸件表面质量，避免铸件表面产生毛刺和空隙等问题；砂型的中间层采用粒度适中的覆膜砂；外层采用较粗大的砂粒，提高砂型的透气性，避免铸件内部产生气孔和浇不足等缺陷。充分利用传统砂型工艺中废弃的细颗粒石英砂与粗颗粒石英砂，降低无效石英砂消耗，降低砂型的生产成本，提高铸件的质量水平。
附图说明
[0016]图1为造型机的结构示意图。
[0017]图2为射砂头排列示意图。
[0018]图中，储存砂箱
‑
1，运输管道
‑
2，射砂头
‑
3，砂型
‑
4，加热装置
‑
5，落砂
‑
6，造型机壳体
‑
7，造型模具
‑
8，限位盘
‑
9，丝杆
‑
10，电机
‑
11。
具体实施方式
[0019]下面对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]本专利技术中
‘
前
’
、
‘
后
’
、
‘
左
’
、
‘
右
’
、
‘
上
’
、
‘
下
’
均指在图1中的方位，其中
‘
前
’
是指在图1中相对于纸面朝外，
‘
后
’
是指在图1中相对于纸面朝里。
[0021]实施例，参见图1和图2，一种覆膜砂壳型分层喷射成型的方法，采用如下喷射成型机进行，所述喷射成型机的结构如下：包括造型机壳体7和N个储存砂箱1，N≥2；所述N个储存砂箱1设置在造型机壳体7
的上方，每个储存砂箱1的底部连通有一根运输管道2，每根运输管道2穿过造型机壳体7的顶部后进入造型机壳体7内，并且每根运输管道2的底部均安装有射砂头3。
[0022]所述造型机壳体7内设有造型模具8和加热装置5，所述造型模具8放置在加热装置5上，所有射砂头3位于造型模具8的正上方。
[0023]优选的，所述每根运输管道2上分别连接有多根分砂管，每根分砂管上连通有M根分砂支管，M≥2，根分砂支管的底部均安装有射砂头3。M个所述射砂头3呈整列式分布。设置多个射砂头3一方面可以减少喷射时间，提高砂型的生产效率，另一方面对造型模具11进行多点喷砂，可以尽可能使同一层覆膜砂铺设更均匀，即同一层内的覆膜砂每处厚度的误差更小。而射砂头3的整列式分布可以进一步提高同一粒度的覆膜砂在一层内厚度一致性。
[0024]具体实施时，例如设N=3，M=9，每根运输管道2上分别连接横向设置的三根多根分砂管，每根分砂管上再连接三根竖向设置的分砂支管。每个储存砂箱1内储存一种粒度的覆膜砂，将分别喷射三种粒度的三个射砂头3设为一组，则形成一个9*9的整列。如图2所示。如此设置主要是为了尽可能保证所喷同一粒度的覆膜砂在一层内的厚度均匀性。
[0025]优选的，所述分砂支管为伸缩管，还包括一个限位盘9，限位盘9上具有多个限定孔，所有分砂支管的底部一一对应的穿过限定孔，并且每个砂支管与限定孔紧配合。
[0026]优选的，所述喷射成型机还包括传动装置，通过传动装置控制射砂口和造型模具8的距离。传动装置包括电机11和丝杆10，电机11的输出轴与丝杆10固定连接，所述丝杆10穿过限位盘9并与限位盘9螺纹连接，当电机11正转，丝杆10也正转，那么与丝杆10螺纹连接的限位盘9在向下移动，从而带动与限位盘9连接的砂支管向下移动；当电机11反转，丝杆10反转，与丝杆10螺纹连接的限位盘9向上移动，从而带动与限位盘9连接的砂支管向上移动。由此实现调节射砂口和造型模具8之间的距离。
[0027]优选的，还包括PLC控制器和多个电磁阀，每根运输管道2上设置一个控制其通断的电磁阀，所有电磁阀与PLC控制器连接，在PLC控制器中预设喷砂时间，然后通过PLC控制器控制电磁阀动作，最终实现对喷砂时间的控制。
[0028]具体实施时，还可以选择压力调控装置，例如可以选择空气压缩机等现有设备，压力调控装置与运输管道2连通，喷砂压力通过改变压缩空气压力进行实现。
[0029]利用喷射成型机进行覆膜砂壳型分层喷射成型的方法包括如下步骤：S1：在N个储存砂箱1内放入分别N种不同粒度的覆膜砂，即在每个储存砂箱1内放入一种粒度的覆膜砂。
[0030]S2：将造型模具8放入造型机壳体7内，并使用加热装置5将造型模具8加热到150
‑
200 ℃。
[0031]S3：调整喷砂压力、时间以及射砂口到造型模具8的距离后，开始喷砂。加热装置5可以采用加热电阻丝等现有技术。
[0032]喷砂过程按照覆膜砂粒度由小到大的过程依次进行，当粒度小的覆膜砂在造型模具8铺满一层后，再铺设粒度较大的覆膜砂，依次进行；喷砂过程中喷出的造型模具8外的落砂6储存在储存砂箱1底部。
[0033]S4：待所有粒度的覆膜砂均喷射结束后，停止加热，待造型模具8和其内的覆膜砂自然冷却砂型固定后，取出砂型4，得到与造型模具8形状相同的砂型4。
[0034]优选的，所述S3中的喷砂压力控制在2~10 MPa，喷砂压力通过改变压缩空气压力
进行实现，当压力小于2 MPa时，所喷覆膜砂在造型模具表面所形成覆膜砂壳层松散不紧实，强度低，不便于后续脱膜操作。当喷砂压力大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆膜砂壳型分层喷射成型的方法，其特征在于：采用如下喷射成型机进行，所述喷射成型机的结构如下：包括造型机壳体（7）和N个储存砂箱（1），N≥2；所述N个储存砂箱（1）设置在造型机壳体（7）的上方，每个储存砂箱（1）的底部连通有一根运输管道（2），每根运输管道（2）穿过造型机壳体（7）的顶部后进入造型机壳体（7）内，并且每根运输管道（2）的底部均安装有射砂头（3）；所述造型机壳体（7）内设有造型模具（8）和加热装置（5），所述造型模具（8）放置在加热装置（5）上，所有射砂头（3）位于造型模具（8）的正上方；利用喷射成型机进行覆膜砂壳型分层喷射成型的方法包括如下步骤：S1：在N个储存砂箱（1）分别内放入N种不同粒度的覆膜砂；S2：将造型模具（8）放入造型机壳体（7）内，并使用加热装置（5）将造型模具（8）加热到150
‑
200 ℃；S3：调整喷砂压力、时间以及射砂口到造型模具（8）的距离后，开始喷砂；喷砂过程按照覆膜砂粒度由小到大的过程依次进行，当粒度小的覆膜砂在造型模具（8）铺满一层后，再铺设粒度较大的覆膜砂，依次进行；S4：待所有粒度的覆膜砂均喷射结束后，停止加热，待造型模具（8）和其内的覆膜砂自然冷却砂型固定后，取出砂型。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟毅，李涛，李丰，谭敏，
申请(专利权)人：江苏新韦尔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：