专利名称：砂芯三维坐标立体定位铸造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造工艺，特别是一种砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，主要是解决如柴油机机体等复杂工件的铸造问题。
背景技术：
对于比较复杂的工件如柴油机机体等，目前均是采用传统的铸造工艺进行加工，利用上下箱造型，叠箱组芯，要经过多次基准校正才能完成造型步骤，这种用组芯的工艺方法是无法保证机体的尺寸精度和加工精度要求的。
对于柴油机机体铸造方案，型板和砂箱累计达12个，定位点48个，每次销子与销套定位可使中心偏差0. 4腿;每次销套和销套定位可使中心偏差0. 8mm,那么从造型到合箱在一个方向误差累计到2.8mm;正反两侧误差累计就可达到5.6mm，如果再考虑工装变形和磨损，有可能达到8mm左右，。
发明内容
本发明的目的是提供一种造型方便、操作容易、砂芯定位准确、各砂芯之间互不关联、无累计误差、铸件尺寸精度高的砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，克服现有技术的不足。
本发明的砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，包括如下步骤制作模型及砂箱、造型、浇铸、脱模；其特征在于所述的造型步骤是在砂箱上建立三维坐标系，利用三维坐标方式确定砂芯位置，并通过芯撑或/和芯头定位砂芯。
本发明的砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，其中所述的确定砂芯位置是先在砂芯上确定至少三个点，将每个点按设计尺寸定位在所建立的三维坐标系内。本发明的砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，由于利用了三维坐标对各砂芯进行定位，各砂芯之间互不关联，基准统一，釆用本方法后，可以消除主体砂芯芯头与芯盒、制芯的尺寸误差叠加和最关键的砂芯排列累计误差。此工艺方案铸造的机体，其毛坯尺寸精度可达到了 IT9级。同时具有造型方便，好操作的优点。
图1是本发明中砂芯三维坐标定位示意图。
具体实施例方式
工艺步骤如下制作模型及砂箱、造型、浇铸、脱模。其中造型步骤是在砂箱上建立三维坐标系，利用三维坐标方式确定砂芯位置，并通过芯撑或/和芯头定位砂芯。其中确定砂芯位置是先在砂芯上确定至少三个点，将每个点按设计尺寸定位在所建立的三维坐标系内。
在组芯过程中，使影响到关键尺寸的每一块砂芯的定位线，通过样板或其他方法，与砂箱的坐标线相关联。这样不仅解决了多次、多点合箱时产生的基准尺寸误差累计，而且使各砂箱有了统一精确的定位坐标线，为下工序全面采用三维坐标定位创立了统一基准。
砂芯形状复杂，整铸机体三大重要尺寸均靠该砂芯和该砂芯组合形成，同时该砂芯组合后会形成整铸机体的主体型腔，根据数学的几何观点和砂芯的具
体情况，首先将复杂的砂芯抽象化，选出A、 B、 C、 D、 E五点作为该砂芯的代表点。只要A、 B、 C三点的X、 Y坐标定位，D、 E两点的Z坐标定位，该砂芯即可准确定位。
具体的坐标定位方法是如图1所示1为下砂箱，2为砂芯。在下砂箱1的分型面的两个长面上以定位销中心线为定位基准，刻出两条对称的Y坐标线即Y1和Y2，同时分别刻出砂芯的A、 B两点的Y坐标线，砂芯在吊装时，只要每块砂芯的A、 B两点对齐Ya、 Yb坐标线。同时令Xa二Xb。即可保证A、 B两点X、 Y坐标正确。另外增加一个D、 E点Z坐标高度样板，来保证砂芯E、 D两点的Z坐标正确。以上三种定位方法坐标基准统一，定位点选择符合三点定位法则。采用该方法后，可以消除主体砂芯芯头与芯盒、制芯的尺寸误差叠加和最关键的砂芯排列累计误差。此工艺方法铸造的机体，其毛坯尺寸精度可达到IT9级。
权利要求
1、一种砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，包括如下步骤制作模型及砂箱、造型、浇铸、脱模；其特征在于所述的造型步骤是在砂箱上建立三维坐标系，利用三维坐标方式确定砂芯位置，并通过芯撑或/和芯头定位砂芯。
2、 根据权利要求l所述的砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，其特征在于 所述的确定砂芯位置是先在砂芯上确定至少三个点，将每个点按设计尺寸定位 在所建立的三维坐标系内。
全文摘要
本发明公开了一种铸造工艺，特别是一种砂芯三维坐标立体定位铸造工艺，主要是解决如柴油机机体等复杂工件的铸造问题。本工艺包括如下步骤制作模型及砂箱、造型、浇铸、脱模；其特征在于所述的造型步骤是在砂箱上建立三维坐标系，利用三维坐标方式确定砂芯位置，并通过芯撑或/和芯头定位砂芯。采用本工艺后，可以消除主体砂芯芯头与芯盒、制芯的尺寸误差叠加和最关键的砂芯排列累计误差。毛坯尺寸精度可达到IT9级。
文档编号B22C9/10GK101502870SQ20091001072
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者刘爱军, 孙云山, 毛正石 申请人:中国北车集团大连机车车辆有限公司