一种大型核电铸钢件模样的制作方法
【专利摘要】本发明涉及铸造技术领域内一种大型核电铸钢件模样的制作方法，通过三维绘图软件建立铸钢件的模样数模，模样数模根据结构特征分块为若干个曲面模样和平面模样，所述曲面模样用于形成铸钢件的曲面外轮廓，所述平面模样位于曲面模样围成的中心用于支承和固定各曲面模样；所述曲面模样为消失模结构，所述平面模样为木模结构；然后按尺寸制作制作平面模样和曲面模样，其中平面模样为木质框架结构，曲面模样采用密封度为35—40kg/m3消失模泡沫材料制作而成，然后组合平面模样和曲面模样，并将结合面的其它部位粘接牢固；最后样尺寸检测返修、表面处理。本发明的方法可以大大降低大型铸钢件模样的制作成本和生产周期，并提高模样的尺寸精度。
【专利说明】
一种大型核电铸钢件模样的制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及铸造技术领域，特别涉及一种大型核电铸钢件模样的制作方法。
【背景技术】
[0002]有一种大型核电铸钢件产品，其进气端和排气端部位结构较复杂，存在起模反斜度部位，无法按铸件形状实样制作模具造型，必须采用外模造型+芯盒制出砂芯的方法造型，每种产品均单独制作模样，模样整体用木料堆置而成，形状结构如图1所示。该模样I的制作方法对大型核电铸钢件产品而言，模样成本占整个铸件生产成本的20%，大大提高铸件的制造成本。同时，实际生产中，由于大型核电铸钢件模样木制模具尺寸偏大，制作过程复杂，制作周期有的长达50天以上，占铸件交货周期的三分之一以上，严重影响付的准时性。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中结构复杂的大型核电铸钢件模样制作方法存在的成本高、周期长的问题提供一种大型核电铸钢件模样的制作方法，以缓解上述矛盾。
[0004]本发明的目的是这样实现的，一种大型核电铸钢件模样的制作方法，其特征在于，包括如下步骤:
1)利用三维绘图软件建立大型核电铸钢件的模样数模，所述模样数模的前端、后端和侧向分别设置有定位芯头；
2)将所述模样数模根据结构特征进行分块处理，分为若干个曲面模样和与曲面模样拼接的平面模样，所述曲面模样用于形成铸钢件的曲面外轮廓，所述平面模样位于曲面模样围成的中心用于支承和固定各曲面模样;所述曲面模样为消失模结构，所述平面模样为木模结构；
3)制作平面模样和曲面模样:所述平面模样为木质框架结构，包括围成箱式结构的若干框架板，所述框架板内侧固定排布有若干加强方木，相对面的框架板之间纵向均布有若干加强板;所述曲面模样采用密封度为35—40kg/m3消失模泡沫材料制作而成;所述平面模样与曲面模样连接的表面设有便于定位的嵌装或卡装结构；
4)组合平面模样和曲面模样，将所述平面模样与曲面模样配合组装，使平面模样与曲面模样的结合面配合嵌装或卡装，并将结合面的其它部位粘接牢固；
5)模样尺寸检测返修、表面处理。
[0005]本发明的模样制作方法，根据大型铸钢件的尺寸和结构特点，将模样进行分模处理，将平面部分与曲面部分分开制作，平面部分形状简单，直接用手工制作，并且采用框架式拼装结构，大大节省模样制作成本和简化制作工艺;而曲面部分形状复杂，用于形成铸钢件的外轮廓，对加工方法和尺寸精度要求高，采用消失模泡沫材料制作可以大大降低制作成本和简化制作工艺，并且有利于保证消失模的尺寸精度，缩短模样制作的生产周期。
[0006]为便于平面模样的制作安装，所述平面模样中各框架板、加强板和加强方木之间的连接处通过嵌入式的自攻螺栓固定连接，所述加强板端部与框架板内侧设置的加强方木搭接处设有方形卡口，各连接件的结合面通过粘胶加固。
[0007]为进一步简化曲面模样的制作工艺，所述曲面模样根据尺寸的大小分割为若干便于制作的活块子模样，各活块子模样制作成形后拼装组合而成，各活块模样沿各拼装面的垂直方向设有1-1.5mm的分模负数。
[0008]为进一步提高曲面模样的强度和安装精度，所述曲面模样中定位芯头的定位面嵌装有木质防变形端头。
[0009]为提高曲面模样的尺寸精度，所述曲面模样由消失模泡沫块通过数控机床加工而成。本发明的方法中，将用于保证铸件尺寸精度的曲面模样用消失模泡末块通过数控机床加工而成，不但可以保证模样尺寸精度，而且降低模样制作难度，提高模样制作效率。
【附图说明】
[0010]图1为现有技术中大型核电铸钢件木模的结构示意图。
[0011]图2为本发明的大型核电铸钢件模样的制作方法中绘制的铸钢件模样数模。
[0012]图3为本发明的方法中装铸钢件模样分模成平面模样和曲平模样的示意图。
[0013]图4为平面模样的内部结构示意图。
[0014]图5为平面模样内加强板与框架板连接部件的结构示意图。
[0015]图6为平面模样的完成示意图。
[0016]图7曲面模样的划分成活块子模样的示意图。
[0017]图8曲面模样与平面模样的组装示意图。
[0018]图9曲面模样与平面模样另一角度的组装示意图。
[0019]图10为防变形端头的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图详细说明本发明的方法。
[0021]如图2—图10，本发明的大型核电铸钢件模样的制作方法，首先利用三维绘图软件建立大型核电铸钢件的模样数模，如图2所示，该模样数模的前端、后端和侧向分别设置有定位芯头一 2、定位芯头二 3和定位芯头三4。
[0022]将上述模样数模根据结构特征进行分块处理，如图3所示，分为若干个曲面模样和与曲面模样拼接的平面模样5，曲面模样用于形成铸钢件的曲面外轮廓，平面模样5位于曲面模样围成的中心用于支承和固定各曲面模样；曲面模样为消失模结构，平面模样5为木模结构;本实施例的曲面模样分为两侧面的曲面模样一601、曲面模样二603和顶部的曲面模样三602。
[0023]制作平面模样和曲面模样:如图4一图6所示平面模样5为木质框架结构，包括围成箱式结构的若干框架板501，框架板501内侧固定排布有若干加强方木502，相对面的框架板之间纵向均布有若干加强板503;曲面模样采用密封度为35—40kg/m3消失模泡沫材料制作而成。本实施例中，为提高曲面模样的尺寸精度，曲面模样由消失模泡沫块通过数控机床加工而成，不但可以保证模样尺寸精度，而且降低模样制作难度，提高模样制作效率。
[0024]为便于定位安装，平面模样与曲面模样连接的表面设有便于定位的嵌装或卡装结构。如图6所示，平曲模样5的表面设置若干定位凸台504，曲面模样的对应部位分别配合设有凹槽;根据铸件模样的结构特点，本实施例中，平面模样5与曲面模样一601的配合面直接设计成嵌装结构，将曲面模样一 601配合嵌装在平面模样对应表面的凹槽内，并且将配合面用粘胶贴接牢固。
[0025]为便于平面模样的制作安装，本实施例的平面模样5中各框架板501、加强板503和加强方木502之间的连接处通过嵌入式的自攻螺栓固定连接。如图4，在加强板503端部与框架板501内侧设置的加强方木502搭接处设有方形卡口 503A，各连接件的结合面通过粘胶加固。
[0026]为进一步简化曲面模样的制作工艺，曲面模样根据尺寸的大小分割为若干便于制作的活块子模样，各活块子模样制作成形后拼装组合而成，各活块模样沿各拼装面的垂直方向设有1-1.5mm的分模负数。本实施例中，如图7所示，将尺寸较大，结构复杂的曲面模样二 602分割成四个活块子模样，分别为活块子模样一 602A、活块子模样二 602B、活块子模样三602C、活块子模样四602D，四个活动模样沿各拼装面的垂直方向设有1-1.5mm的分模负数，以抵消拼装误差。
[0027]为进一步提高曲面模样的强度和安装精度，在曲面模样两端的定位芯头的定位面处嵌装有木质防变形端头7，如图10所示，该木质防变形端头7还固定连接有固定杆8，防变形端头7在芯头表面嵌装到位后该固定杆8贯穿插入曲面模内部以固定防变形端头7。
[0028]制作好上述平面模样和曲面模样后，进行平面模样和曲面模样的组合，如图8和图9所示，将平面模样5与各曲面模样配合组装，使平面模样与曲面模样的结合面配合嵌装或卡装，并将结合面的其它部位粘接牢固。
[0029]最后，进行模样尺寸的检测返修、表面处理，直到模样尺寸符合要求。
[0030]本发明的模样制作方法，根据大型铸钢件的尺寸和结构特点，将模样进行分模处理，将平面部分与曲面部分分开制作，平面部分形状简单，直接用手工制作，并且采用框架式拼装结构，大大节省模样制作成本和简化制作工艺;而曲面部分形状复杂，用于形成铸钢件的外轮廓，对加工方法和尺寸精度要求高，采用消失模泡沫块通过数控机床精确加工而成，可以大大降低制作成本和简化制作工艺，并且有利于保证消失模的尺寸精度，缩短模样制作的生产周期。
【主权项】
1.一种大型核电铸钢件模样的制作方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)利用三维绘图软件建立大型核电铸钢件的模样数模，所述模样数模的前端、后端和侧向分别设置有定位芯头； 2)将所述模样数模根据结构特征进行分块处理，分为若干个曲面模样和与曲面模样拼接的平面模样，所述曲面模样用于形成铸钢件的曲面外轮廓，所述平面模样位于曲面模样围成的中心用于支承和固定各曲面模样;所述曲面模样为消失模结构，所述平面模样为木模结构； 3)制作平面模样和曲面模样:所述平面模样为木质框架结构，包括围成箱式结构的若干框架板，所述框架板内侧固定排布有若干加强方木，相对面的框架板之间纵向均布有若干加强板;所述曲面模样采用密封度为35—40kg/m3消失模泡沫材料制作而成;所述平面模样与曲面模样连接的表面设有便于定位的嵌装或卡装结构； 4)组合平面模样和曲面模样，将所述平面模样与曲面模样配合组装，使平面模样与曲面模样的结合面配合嵌装或卡装，并将结合面的其它部位粘接牢固； 5 )模样尺寸检测返修、表面处理。2.根据权利要求1所述的大型核电铸钢件模样的制作方法，其特征在于，所述平面模样中各框架板、加强板和加强方木之间的连接处通过嵌入式的自攻螺栓固定连接，所述加强板端部与框架板内侧设置的加强方木搭接处设有方形卡口，各连接件的结合面通过粘胶加固。3.根据权利要求1所述的大型核电铸钢件模样的制作方法，其特征在于，所述曲面模样根据尺寸的大小分割为若干便于制作的活块子模样，各活块子模样制作成形后拼装组合而成，各活块模样沿各拼装面的垂直方向设有1-1.5mm的分模负数。4.根据权利要求1所述的大型核电铸钢件模样的制作方法，其特征在于，所述曲面模样中定位芯头的定位面嵌装有木质防变形端头。5.根据权利要求1所述的大型核电铸钢件模样的制作方法，其特征在于，所述曲面模样由消失模泡沫块通过数控机床加工而成。
【文档编号】C25D1/00GK105839148SQ201610294642
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】徐鹏波
【申请人】共享铸钢有限公司