一种粘土砂自动造型线模具及铸造方法与流程

本发明涉及铸造模型，具体为一种粘土砂自动造型线模具及铸造方法。

背景技术：

1、在铸造时，造型都会应用到型砂，型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、树脂砂等，采用粘土砂自动生产线，造型每小时能达到40-60型，生产效率大大提高，而且产品能够达到使用要求，在增加生产效率的同时节约了成本。粘土砂在实际造型过程中需要用到模具，传统粘土砂自动生产线模具一般为金属模，材质为铝合金或普通碳钢，模具的制作成本高，自动成型机更换模具时，需使用行车，由于操作空间的限制，更换模具效率非常低。随着数控行业的快速发展，多品种小批量零部件的需求日渐成为趋势，这对于普通砂型铸造零部件的企业来说，其铸造模具开发的投入就会大大增加。

2、铸造用传统木模适用于生产批量小、体积大、不适宜做金属模的铸件，木模具有制作费用低、周期短等优点。由于木料表面都具有纹理结构，在模具实际使用过程中，较容易粘砂，粘砂使得模具脱模性变差、模具表面损坏等现象发生，从而影响砂芯表面质量。目前，一般做法是在木模表面涂抹脱模剂，每使用一次，模具表面就得涂抹一次，由于长期使用脱模剂，脱模剂涂层堆积导致模具精度变差，且人工作业时间长、操作较为繁琐，且木模型板在使用时砂箱置于其上，木质型板与砂箱直接接触，由于砂箱重量较重，会对型板产生较大的压力，造成型板磨损变形、损坏。

技术实现思路

1、为适应小件种类多，模具种类多，更换频繁的生产环境，本发明提供一种粘土砂自动造型线模具及铸造方法，该模具通过采用pvc硬板制作模样，并将模样与型板分开成型，能在满足使用性能的要求下，解决木模粘砂的问题，又能大大节约制造金属模的成本。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种粘土砂自动造型线模具，包括上模型、下模型和浇注系统，所述上模型和下模型上对应分布有若干组产品成型外模1，每组产品成型外模1安装在上模型和下模型上对应的型板2处，上模型和下模型组合后形成铸造型腔。

3、所述成型外模1和型板2采用分体制作方式，为了减轻模具的重量，上模型和下模型的型板2采用木质材料，型板2上部设置沉台3，成型外模1底部设置一个与沉台3相配合的凸台，加工完毕后沉台3和凸台复合后进行定位装配，钉上螺钉，就是利用型板2上的沉台3，保证成型外模1安装在型板2上不会错位。上模型和下模型的型板2背面同一位置均设置有通槽4，在通槽4内安装与其匹配的20*40的方钢条5，方钢条5的长度与型板2长度一致，以确保上模型、下模型的一致性，以及型板2的强度。

4、所述浇注系统包括直浇道6、横浇道7和各级内浇道8，上模型的成型外模1中心位置设有浇口，两端部设有排气口9，所述浇口对应的直浇道6的底部与横浇道7的输入端连接，横浇道7与位于其两侧的零件之间设置有所述内浇道8，内浇道8位于上模型中，使产品成型外模1之间与横浇道7连通。

5、为了降低成本的同时，还要保证模具的表面粗糙度，所述成型外模1采用pvc硬板，这样不仅保证了成型外模1的表面粗糙度，而且大大降低了成型外模1的制作成本，减轻了整体模具重量，模具更换时，只要两个人手抬就可以将模具进行更换。但是pvc硬板上无法攻螺纹，就无法安装排气针，为了解决此问题，适应不同零件的浇注，上模型上每个成型外模1内浇道8的相对面都设置一个排气支道10，排气支道10通过设置于成型外模1外围的排气道11连通至排气口9，从而实现了模具的无排气针排气，减少了排气针的使用，降低了成本。

6、所述内浇道8截面为三角形，从横浇道7倾斜向下至位于其两侧的零件。

7、为了防止铁水漏箱，所述下模型成型外模1与型板2交接处设置凹凸板12。

8、一种粘土砂自动造型线模具的铸造方法，包括以下步骤：

9、a、布局模具：采用平面分型工艺，根据产品的外形和内腔尺寸进行一型多模的模腔布置，并设计浇注系统；

10、b、模具制造：采用木板进行型板的制作，型板正面加工一个沉台，上模型和下模型的型板背面同一位置设置通槽；并采用数控加工中心加工pvc硬板分别制作上模型和下模型的成型外模，成型外模底部设置一个凸台，加工完毕后沉台和凸台复合方式进行定位装配，钉上螺钉，成型外模定位在型板上；

11、c、合模：在上模型和下模型型板上的通槽内安装20*40的方钢条，使上、下模型合模；

12、d、合箱、浇注：把上砂箱与下砂箱合盖到一起，把模具压在中间，上砂箱与下砂箱射砂口往里射砂，上模型由上砂箱成型，下模型由下砂箱成型，成型完成后，上下箱打开，退出模具，上砂箱与下砂箱又合到一起，退到浇注线上；对浇包进行处理后添加球化剂与孕育剂，控制砂型温度≤150℃，浇注温度1350-1420℃，每箱浇注时间16秒以内；型腔内产生的气体可以从排气道汇集后从排气口处排出；

13、e、开箱：浇注完成后20分钟松箱卡，25分钟开箱，开箱铸件温度≤500℃；

14、f、出铸件：铸造开箱后通过机械手放置在托盘上，切除浇冒系统，将产品表面打磨光滑、平整，检查产品的尺寸和表面质量。

15、本发明的有益效果是：①本发明粘土砂自动造型线模具中的成型外模由pvc硬板制成，不仅保证了成型外模的表面粗糙度，而且大大降低了制作成本，减轻了整体模具重量。产品成型外模中间设置有直浇道，两侧有排气道与排气口连通，保证铸件质量。

16、②外模和型板采用分体制作方式，加工完毕后采用沉台和凸台复合方式进行定位装配，钉上螺钉，不会错位，使得型板和模型之间相互独立，可随时拆装更换，避免了各部件之间因寿命不同步导致整套模具报废的问题出现。下模型成型外模与型板交接处设置凹凸板，能有效防止铁水漏箱。

17、③上模型和下模型的型板采用木质材料，背面同一位置均设置有通槽，在通槽内安装20*40的方钢条，长度与型板长度一致，能够确保上模型和下模型的一致性，增加木模型板的强度。

技术特征：

1.一种粘土砂自动造型线模具，包括上模型、下模型和浇注系统，所述上模型和下模型上对应分布有若干组产品成型外模（1），每组产品成型外模（1）安装在上模型和下模型上对应的型板（2）处，上模型和下模型组合后形成铸造型腔，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种粘土砂自动造型线模具，其特征在于，所述成型外模（1）采用pvc硬板，上模型上每个成型外模（1）内浇道（8）的相对面都设置一个排气支道（10），排气支道（10）通过设置于成型外模（1）外围的排气道（11）连通至排气口（9）。

3.根据权利要求1所述的一种粘土砂自动造型线模具，其特征在于，所述内浇道（8）截面为三角形，从横浇道（7）倾斜向下至位于其两侧的零件。

4.根据权利要求2所述的一种粘土砂自动造型线模具，其特征在于，所述内浇道（8）截面为三角形，从横浇道（7）倾斜向下至位于其两侧的零件。

5.根据权利要求1—4任一项所述的一种粘土砂自动造型线模具，其特征在于，所述下模型成型外模（1）与型板（2）交接处设置凹凸板（12）。

6.一种权利要求1—5所述的粘土砂自动造型线模具的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种粘土砂自动造型线模具及铸造方法，包括包括上模型、下模型和浇注系统，所述成型外模（1）和型板（2）采用分体制作方式，型板（2）上部设置沉台（3），成型外模（1）底部设置一个与沉台（3）相配合的凸台；所述成型外模（1）采用PVC硬板，上模型上每个成型外模（1）内浇道（8）的相对面都设置一个排气支道（10），排气支道（10）通过设置于成型外模（1）外围的排气道（11）连通至排气口（9）。本发明粘土砂自动造型线模具中的成型外模由PVC硬板制成，不仅保证了成型外模的表面粗糙度，而且大大降低了制作成本，减轻了整体模具重量。产品成型外模中间设置有浇道，两侧有排气道与排气口连通，保证铸件质量。

技术研发人员：张永林,张杰,程明波,李勇,李仕恒,吴金灿,查云伟
受保护的技术使用者：云南太标精工铸造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15