一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36434701 阅读:63 留言:0更新日期:2023-01-20 22:48
本发明专利技术公开了一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷方法及装置,包括冷冻砂型造型室、电动升降平台、特氟龙多孔内衬、可拆卸多孔铝板、冷冻砂型制冷装置箱体、密封盖板、超声压电片、U型冷凝管、超声波发生器和低温制冷系统,特氟龙内衬和可拆卸多孔铝板设置有大小、形状相同的通孔结构,用于型砂表面至芯部的快速冷却。开启升降平台,坎合式特氟龙内衬上升至最高点,易脱模。超声压电片高低频双模式既可以用来振动紧实冷冻砂型,也可以辅助切削成形。采用本装置可实现冷冻砂型快速冻结、方便脱模和低成本数字化成形。和低成本数字化成形。和低成本数字化成形。

【技术实现步骤摘要】
一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷方法及装置


[0001]本专利技术属于冷冻砂型绿色铸造领域,尤其涉及一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷方法及装置。

技术介绍

[0002]传统铸造行业资源消耗大,需要依靠木模/金属模翻制砂模制备铸型。砂型铸造面临制造周期长、生产工序多、劳动强度大、开发成品昂贵和工作环境恶劣等问题。传统铸造行业亟需工艺绿色化突破与变革,促进制造业节能减排和绿色可持续发展。采用绿色铸造工艺与装备,可减少铸造过程中的材料及能源浪费,减少废平物排放,降低铸件废品率,提高铸件成品率,实现铸件高效高质量精确成形,实现绿色铸造生产。
[0003]数字化冷冻砂型绿色铸造成形技术以水为粘结剂,在低温条件下实现型砂粘结和砂型数字化切削/打印成形,可制造出高质量铸件。其原理是在砂型三维CAD模型驱动下,利用打印喷头/铣刀直接成形冷冻砂型(芯)的增/减材制造,经表面处理及组装后获得待浇注的砂型。在冷冻砂型切削之前,制备的冷冻砂坯强度和硬度能否满足数字化高效切削至关重要。冷冻砂坯的强度与硬度取决于含水量、冷冻温度、砂粒目数等。在现有设备的条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷装置,其特征在于,包括冷冻砂型造型室(1)、电动升降平台(2)、冷冻砂型制冷装置箱体(5)、超声波发生器(9)和低温制冷系统(10);所述冷冻砂型造型室(1)位于冷冻砂型制冷装置箱体(5)内底部设置在所述电动升降平台(2)上;所述冷冻砂型造成室(1)由所述特氟龙多孔内衬(3)和所述可拆卸多孔铝板(4)组成;超声压电片(7)位于所述特氟龙多孔内衬(3)和所述可拆卸多孔铝板(4)之间且固定在特氟龙多孔内衬(3)的底部。2.根据权利要求1所述的一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷装置,其特征在于,所述可拆卸多孔铝板(4)位于所述特氟龙多孔内衬(3)外侧;所述超声波压电片(7)与位于冷冻砂型制冷装置箱体(5)外部的超声波发生器(9)通过导线连接。3.如权利要求1所述的一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷装置,其特征在于,所述低温制冷系统(10)包括U型冷凝管(8)、液氮罐(11)、氮气罐(12)、流量计(13)、单向阀(14)和低温气体混合腔室(15);U型冷凝管(8)位于所述冷冻砂型制冷装置箱体(5)内;液氮罐(11)通过第一管道与低温气体混合腔室(15)连接;第一管道上设有单向阀(14);所述氮气罐(12)的通过第二管道与低温气体混合腔室(15)连接;第二管道上依次设有流量计(13)和单向阀(14);低温气体混合腔室(15)依次通过调压阀和低温管路与U型冷凝管(8)连接。4.如权利要求1所述的一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷装置,其特征在于,所述特氟龙多孔内衬(3)和可拆卸多孔铝板(4)上设置有大小、位置相同的通孔,组装后可确保冷气通过通孔进入冷冻砂型内部;所述特氟龙多孔内衬(3)由四块特氟龙模具拼接而成,所述特氟龙模具接口处设计成“几”字型。5.一种冷冻砂型多路径内部微孔高效制冷方法,其特征在于,通过权利要求1所述的装置进行制备,该方法适用于冷冻砂型快速冻结及辅助切削过程,具体实施步骤为:S1、根据铸件特点选择合适型砂,量取质量份数3%~8%的水置于混砂机中均匀搅拌2~10分钟,制备含水湿型砂;S2、开启电动升降平台,冷冻砂型造型室位于上极限位置;将制备好的湿型砂颗粒铺放填满在冷冻砂型造型室内,开启超声波发生器并选择低频档,进行振动紧实砂型;沿着特氟龙多孔内衬的通孔插入铁丝,在冷冻砂坯上成形一...

【专利技术属性】
技术研发人员:单忠德施建培杨浩秦
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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