专利名称：半模成形的制造方法及其应用模板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造方法及其铸造模板，尤其涉及的是一种半模成形的铸造方法 及其应用的单面铸造模板。
背景技术：
铸造模具是铸造工程的一部分，是使铸件成型、获得所需铸件的必要装备。现有的 铸造模具内有单面模板和双面模板，现有单面模板是将模型、浇冒口分作上模型、下模型两 部分分别装配在两块底板上制作成上型板和下型板，分别用来制作上铸型和下铸型之后， 再各取半边铸型合成为一个完整的铸型。传统的单面模板其缺点是1、要做2块模板；2、模 型与模板要装配，其误差导致铸件尺寸精度降低；3、需要分别制作上铸型和下铸型，换装型 板费时。而现有双面模板是在一块底板正、反两个平面上分别装配上、下模型，造型时要在 模板下面加一个托框保护下面那半边模型，等上边半型造型够计划数量后，再把型板翻转 过来造同样数量的另外半型，然后各取一件合成为一个完整的铸型，和传统的单面模板比 较看是少了一块模板，但多一个支撑框，一样是需要分别制作上铸型和下铸型，调换模具比 单面模板简捷一些。现有单面模板和双面模板，其造型时需要更换模板或翻面安装模板，造 型操作复杂，加强了工人的劳动强度，而且生产效率低，提高了生产的成本。
发明内容
为解决现有技术上的不足，本发明的目的在于提供一种简化模具制作、简化造型 操作，提高铸件质量和劳动生产率的半模成形的制造方法及其应用模板，提高了生产效率， 降低了生产成本。为了实现本发明的目的，本发明的目的之一是提供一种半模成形的制造方法，其 特征在于，其方法包括如下(1)用单面模板进行造型放砂箱、填砂、紧砂(或固化)、起模、修型的步骤，并重 复这个步骤，得到若干个铸型的半型。(2)然后选择2个半型，使其分型面相对进行装配，再通过定位装置进行固定，从 而成为完整的铸型。进一步，所述半型为立浇式的半型时，任选2个半型；所述半型为横浇式的半型 时，上、下半型各选1个。进一步的，在相对所述单面模板的中轴线对称布置或布置在中轴线上还设置有左 半模样和右半模样。进一步的，所述单面模板为立浇式单面模板或横浇式单面模板。本发明的目的是提供一种实现上述方法的半模成形横浇式铸造应用单面模板，其 特征在于，包括一块单面模板和在所述的单面模板上设置有左半模样、右半模样，在所述左 半模样与右半模样之间设置有分别连通左、右半模样的冒口底窝，冒口底窝上连接有节流 横浇道，所述节流横浇道的入口还设置有直浇道底窝，制作上铸型时，即在所述冒口底窝位置设置有可撤换的，并与底窝适配的冒口，在所述直浇道底窝适配的位置上放置直浇道。作为优选实施方式，所述左半模样和右半模样在模板上相对中轴线对称布置，如 果用于壳型铸造，所述的单面模板上还设置有加热管口和起模顶杆。作为优选实施方式，所述单面模板上还设置有用于合型装配型壳的定位装置，所 述定位装置包括设置在模板上相对中轴线对称布置的定位销以及与其适配的定位孔。作为优选实施方式，所述单面模板以及左、右半模样采用的是金属模板和模样，所 述金属模板和模样采用球墨铸铁材料。本发明另一目的是提供另一种实现上述方法的半模成形立浇式铸造应用单面模 板，其特征在于，包括仅有一块单面模板，在所述的单面模板上设置有左半模样、右半模样 以及冒口，在所述左半模样与右半模样之间设置有分别连通左、右半模样以及冒口的浇道， 所述浇道的入口还设置有浇口杯，所述单面模板上还设置有用于合型装配型壳的定位装 置，所述左半模样和右半模样在同一单面模板上相对中轴线对称布置。作为优选实施方式，所述单面模板采用的是金属模，所述金属模采用球墨铸铁材 料，当其用于壳型铸造时，所述单面模板上还设置有加热管口和起模顶杆。作为优选实施方式，所述定位装置包括设置在模板上相对中轴线对称布置的定位 孔以及与其适配的定位销。在一个铸型内铸造的铸件数量不仅限于2件，在型板或砂箱尺寸许可的范围内， 当相关的铸造工艺条件满足时，一个铸型内可以布置2η(η为自然数，受型板或砂箱大小限 制)个铸件，此时铸件自身可以是非对称性几何体。需要说明的是，当铸件的尺寸大到一个 铸型内只能布置1个铸件时，铸件应是对称性的几何体，且铸件自身对称轴线需要与模板 对称轴线重合布置，才能实现半模成形。本发明其方法和应用单面模板，也只需制作一块单面模板，就可以批量生产完整 的铸件，通过η (η是自然数，受铸造工艺条件限制)个半模，就能生产η件产品，简化了造型 操作，提高了铸件质量和劳动生产率，提高了生产效率，因减少一块模板，降低了模具加工 成本；其可以应用于壳型铸造、机器造型、手工造型等铸造模板制造和造型中；本发明在壳 型铸造、机器造型、手工造型中，还适用于不同浇注位置，如横浇和立浇。
图1为本发明的横浇式应用单面模板结构示意图；图2为本发明的横浇式应用单面模板未装冒口和弹簧直浇口的结构示意图；图3为本发明的立浇式单面模板结构示意图；图4为图3的左视图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细说明本发明一种半模成形的制造方法，其方法包括如下选择一块半模成形的单面模 板，(1)其造型方法和步骤是铸造行业已知的用单面模板进行造型放砂箱、填砂、紧砂(或固化)、起模、修型的步骤，并重复这个步骤，得到若干多个铸型的半型。(2)然后选择2个半型，使其分型面相对进行装配，再通过定位装置进行固定，从 而成为完整的铸型。本发明通过一块单面模板上的左右半模，就能生产2件产品，简化了造型操作，提 高了铸件质量和劳动生产率，提高了生产效率。现具体实施例下实施例一如图1和图2所示，本实施例是应用半模成形制作方法的机器造型横浇式应用单 面模板，其包括一块单面模板1和在所述的单面模板1上设置有左半模样2、右半模样3，冒 口底窝8和用于合型装配的定位装置；该左半模样2、右半模样3在同一单面模板1上相对 中轴线10对称布置。该定位装置包括设置在单面模板1中轴线10上的定位销5以及与其适配的导向 销4，用于两半边铸型装配定位。在左半模样2与右半模样3之间设置有分别连通左、右半 模样的冒口底窝8和整体制作的节流横浇道以及该浇节流横浇道入口处的直浇口底窝11。 在冒口底窝8位置上安装可撤换与底窝适配的冒口 6，冒口底窝连通左、右半模样。在单面 模板1上加工有直浇口定位孔9 (参见图1)，该直浇口定位孔9上安装弹簧直浇口 7，如果 是应用于壳型铸造，在此单面模板1上还要设置有加热管孔和起模顶杆。本实施例的横浇式应用单面模板仅有一块单面模板1，该模具制作铸型的方法是 铸造行业已知的将模板装上造型机，经放砂箱、填砂、紧实、起模、修型，即制好半个铸型， 通常先制好需要数量的下铸型，取下冒口底窝8换装上冒口 6，再制作相同数量的上铸型即 可。本实施例只需取1个上铸型以中轴线10为轴翻转180°，使分型面相对进行装配， 由于定位装置的作用，翻转了 180°的上铸型的左半模型腔，正好对正下铸型上的右半模型 腔，而本身的右半模型腔正好被下铸型上的左半模型腔对正，各自成为一个完整的铸件型 腔共2个铸件型腔。另外，分别位于上铸型的冒口、直浇口、直浇口底窝、节流横浇道、冒口 底窝在铸型内经过合型形成完整的浇冒系统，从而仅用半边模具制作出完整的铸型，实现 了半模成形。半模成形横浇式应用单面模板仅有一块单面模板1 ；为了提高铸件的尺寸精度， 该单面模板1、左半模样2、右半模样3采用球墨铸铁材料经数控加工制作。该半模成形横浇式应用单面模板制作的铸型除了居于上铸型的弹簧直浇口 7、冒 口 6与居于下铸型对应适配的冒口底窝8有区别外，其余部分完全相同，在合型时，只需将 上铸型扣合在下铸型上即成为一个完整的铸型，实现了半模成形。该半模成形横浇式铸造单面模板由数控加工而成，它带有左右两半模样2和3、弹 簧直浇口 7、冒口 6和与其适配的冒口底窝8及定位销5和导向销4，左右两半模样在同一块 单面模板1上相对中轴线10对称布置，造型时只用一块单面模板1并且不需要更换模板， 只需更换冒口 6或冒口底窝8，此零件更换在1分钟之内就可完成，即可批量铸造产品。采 用此模板造型与传统的单面模板和双面模板相比，可简化造型操作，提高铸件质量和劳动 生产率，因减少一块模板降低了模具加工成本。这种模板可广泛应用于壳型造型、机器造型 和手工造型。实施例二
参见图3和图4，本实施例是半模成形壳型立浇式铸造应用单面模板，其模具制作 型壳的方法是铸造行业已知的将覆膜砂装进加热的模具中固化，经顶杆顶起取出即成。立 浇式壳型铸造金属模仅有一块单面模板1 ；为了提高铸件的尺寸精度，该单面模板1采用球 墨铸铁材料经数控加工制作。在此单面模板1上设置有左半模样2、右半模样3、冒口 6和 用于合型装配型壳的定位装置；该左半模样2、右半模样3在同一单面模板1上相对中轴线 10对称布置。在左半模样2与右半模样3之间设置有分别连通左、右半模样以及冒口 6的浇道 13，该浇道13的入口还设置有浇口杯12。在单面模板1的四周设置定位装置以及均勻分布 的顶杆孔14，该定位装置包括设置在单面模板1上相对中轴线10对称布置的定位孔4以及 与其适配的定位销5，用于制作的两半边型壳的装配定位。参见图4，在单面模板1的侧面还均勻加工有加热管口 15，便于制壳时对模体均勻 加热固化覆膜砂。该立浇式壳型铸造金属模为一块壳型铸造单面模板1，制作的型壳在合 型时，只需任取2个半边型壳，将其中的一个半边型壳翻转180°使分型面相对进行装配， 由于定位销5以及与其适配的定位孔4在单面模板1上是相对中轴线10对称布置，本实施 例的模具中轴线10与浇道中轴线重合；则其中的一个半边型壳翻转后，定位销5正好装进 另一半边的定位孔4中，而本身的的定位孔4正好装进另一半边型壳上的定位销5实现定 位。同理，翻转了 180°那半边型壳上的左半模型腔，使分型面相对进行装配，正好对正另 外半边型壳上的右半模型腔，而本身的右半模型腔正好被另外半边型壳上的左半模型腔对 正，各自成为一个完整的铸件型腔共2个铸件型腔。在本实施例中该单面模板1上设置的和单边型壳上制成的浇道11为半圆柱形的 浇道，冒口 7为半圆台冒口，浇口杯12为半圆台浇口杯，两半型壳上的半圆柱形的浇道、半 圆台冒口、半圆台浇口杯经过合型一一对应形成完整圆柱形浇道、圆台形冒口和圆台形浇 口杯，从而用半边模具制作出完整的铸型，实现了半模成形。本实施例由数控加工而成，它带有左半模样2、右半模样3、浇道13、冒口 6和定位 装置4、5，上、下两半模样在同一块单面模板1上相对中轴线10对称布置，造型时只用一块 单面模板1并且不需要更换模板即可批量铸造产品。本发明实现半模成形的制造方法的应用的单面模板不限于上述两个，半模成形的 制造方法的应用的单面模板包括仅有一块单面模板，只要其它匹配的工艺条件满足，在同 一块单面铸造模板上可以布置2η (η是自然数)个产品模型，并同时适用于立浇式和横浇式 半模成形单面铸造模板。在一个铸型内铸造的铸件数量不仅限于2件，在型板或砂箱尺寸许可的范围内， 当相关的铸造工艺条件满足时，一个铸型内可以布置2η(η为自然数，受型板或砂箱大小限 制)个铸件，此时铸件自身可以是非对称性几何体；当铸件的尺寸大到一个铸型内只能布 置1件时，铸件应是对称性的几何体，且铸件自身对称轴线与模板对称轴线需要重合布置 才能实现半模成形。本发明其方法和应用单面模板，也只需制作一块单面模板，尽管铸件不是对称性 的几何体，也只需制作一块单面模板，就可以批量生产完整的铸件；其通过η(η是自然数， 受铸造工艺条件限制)个半模，就能生产η件产品，简化了造型操作，提高了铸件质量和劳 动生产率，提高了生产效率，因减少一块模板，降低了模具加工成本；其可以应用于壳型铸造、机器造型、手工造型等铸造模板制造和造型中；本发明在壳型铸造、机器造型、手工造型 中，还适用于不同浇注位置，如横浇和立浇。 由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方 案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所 有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
权利要求
1.一种半模成形的制造方法，其特征在于，其方法包括如下选择一块半模成形的单 面模板，(1)用单面模板进行造型放砂箱、填砂、紧砂、起模、修型的步骤，并重复这个步骤，得 到若干个铸型的半型；(2)然后选择2个半型，使其分型面相对进行装配，再通过定位装置进行固定，从而成 为完整的铸型。
2.根据权利要求1所述的一种半模成形的制造方法，其特征在于，在相对所述单面模 板的中轴线对称布置或布置在中轴线上还设置有左半模样和右半模样。
3.根据权利要求1所述的一种半模成形的制造方法，其特征在于，所述单面模板为立 浇式单面模板或横浇式单面模板。
4.一种半模成形横浇式铸造应用单面模板，其特征在于，包括一块单面模板和在所述 的单面模板上设置有左半模样、右半模样，在所述左半模样与右半模样之间设置有分别连 通左、右半模样的冒口底窝，冒口底窝上连接有节流横浇道，所述节流横浇道的入口还设置 有直浇道底窝，制作上铸型时，即在所述冒口底窝位置设置有可撤换的，并与底窝适配的冒 口，在所述直浇道底窝适配的位置上放置直浇道。
5.根据权利要求4所述的一种半模成形横浇式铸造应用单面模板，其特征在于，所述 左半模样和右半模样在模板上相对中轴线对称布置，所述的单面模板上还设置有加热管口 和起模顶杆。
6.根据权利要求4所述的一种半模成形横浇式铸造应用单面模板，其特征在于，所述 单面模板上还设置有用于合型装配型壳的定位装置，所述定位装置包括设置在模板上相对 中轴线对称布置的定位销以及与其适配的定位孔。
7.根据权利要求4所述的一种半模成形横浇式铸造应用单面模板，其特征在于，所述 单面模板以及左、右半模样采用的是金属模板和模样，所述金属模板和模样采用球墨铸铁 材料。
8.半模成形立浇式铸造应用单面模板，其特征在于，包括仅有一块单面模板，在所述的 单面模板上设置有左半模样、右半模样以及冒口，在所述左半模样与右半模样之间设置有 分别连通左、右半模样以及冒口的浇道，所述浇道的入口还设置有浇口杯，所述单面模板上 还设置有用于合型装配型壳的定位装置，所述左半模样和右半模样在同一单面模板上相对 中轴线对称布置。
9.根据权利要求8所述的半模成形立浇式铸造应用单面模板，其特征在于，所述单面 模板采用的是金属模，所述金属模采用球墨铸铁材料，所述单面模板上还设置有加热管口 和起模顶杆。
10.根据权利要求8所述的半模成形立浇式铸造应用单面模板，其特征在于，所述定位 装置包括设置在模板上相对中轴线对称布置的定位孔以及与其适配的定位销。
全文摘要
本发明公开一种半模成形的制造方法及其应用模板，其方法为选择一块半模成形的单面模板，进行放砂箱、填砂、紧砂(或固化)、起模、修型的步骤造型，然后选择两半铸型使其分型面相对进行装配，从而成为完整的铸型，铸造出成形产品。其应用单面铸造模板，其左、右模样和定位装置在模底板上是相对中轴线对称布置或布置在中轴线上；其只需制作一块单面模板，就可以批量生产完整的铸件；在一个铸型中通过n(n是自然数，)个半模，就能生产n件产品，简化了造型操作，提高了铸件质量和劳动生产率，提高了生产效率，降低了模具加工成本；可以应用于壳型铸造、机器造型、手工造型等铸造模板制造和造型中。
文档编号B22C7/04GK102078917SQ201010598179
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者何琦, 张君, 李 荣, 蒋明罗, 蒲正海, 高长洪 申请人:四川海科机械制造有限公司