专利名称：组合式浇铸模具及其制造方法
技术领域：
本发明涉及的是一种多合一组合式浇铸模具及其制造方法，属于浇铸模具技术领域。
背景技术：
传统浇铸工件通常采用一个工件一副模具或几个工件一副模具的加工方法。这些浇铸模具的制造过程不仅复杂、制模费用高，而且难以重复使用，不能够大批量生产所需工件。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种多合一组合式浇铸模具及其制造方法，它可由少数几种模块组合成一次可浇铸多达几十、几百件工件的浇铸模具组，适合批量生产。
本发明的技术解决方案其特征是每个浇铸工件可由四只边模块或四只芯模块围合成一副完整的浇铸模具单元；多个浇铸模具单元可以组合成单元式浇铸模具组；或由多组边模块和芯模块组合成模块式浇铸模具组。模块式浇铸模具组中的任一芯模块既是本浇铸模具单元的1/4模块，同时也是相邻浇铸模具单元的1/4模块。浇铸模组的四周用侧定位板和定位块固定(其中定位块可用其它定位形式替代)。
本发明的优点整个模具组只由少数几种形状的模块拼装而成，由于模块种类单一，便于批量加工，因此模具的制造费用低廉；组合模具的模块利用效率极高，任一“芯模块”既是本浇铸模具单元的1/4模块，同时也是相邻浇铸模具单元的1/4模块；由于相邻模块间的结合部采用角对角拼合的方式组模，因此组模、开模快捷、方便，产品成品率及生产效率极高；模具可反复使用，经济性好；可用少数几种模块拼装组成大型模具组，适应工业化生产需要。
附图1是边模块的立体示意图，附图2是芯模块的立体示意图，附图3是由两只互为镜像的边模块组成的芯模块的立体示意图；附图4是四只边模块围合成完整的浇铸模具单元示意图，附图5是四只芯模块围合成完整的浇铸模具单元示意图；图6是四只边模块围合成完整的浇铸模具单元示意图，附图7是由浇铸模具单元排列成的单元式浇铸模具组示意图，附图8是模块式浇铸模具组示意图；附图9是由一种芯模块和一种边模块构成的对称工件模块式浇铸模具组示意图，附图10是由两种芯模块和四种两两互为镜像的边模块构成的不对称工件模块式浇铸模具组示意图；附图11是对称工件模块式浇铸模具组拼装示意图，附图12是不对称工件模块式浇铸模具组拼装示意图；附图13是浇铸模具组定位示意图；
附图14是按照模具单元拼装方法将底层浇铸模具单元拼装完成示意图，附图15是第二层浇铸模具单元直接拼装在第一层浇铸模具单元之上的示意图，附图16是多层浇铸模具单元依次层层拼装的示意图；附图17是非柱形浇铸工件平面示意图，附图18是非柱形浇铸工件立体示意图，附图19是按照浇铸模具组的拼装方法先将底层浇铸模具组拼装完成示意图，附图20是第二层浇铸模具组直接拼装在第一层浇铸模具组之上的示意图，附图21是多层浇铸模具组依次层层拼装的示意图。
图中的1是边模块、2是芯模块、3是由两只互为镜像的边模块组成的芯模块、4是浇铸模具单元、5是单元式浇铸模具组、6是模块式浇铸模具组、7是侧定位板、8是定位块、9是浇铸工件。
具体实施例方式
对照附图4、5、6，其结构是每个浇铸工件可由四只边模块1或四只芯模块2围合成一副完整的浇铸模具单元4；对照附图7、8，多个浇铸模具单元4可以组合成单元式浇铸模具组5(见附图7)；或由多组边模块1和芯模块2组合成模块式浇铸模具组6(见附图8)。模块式浇铸模具组6中的任一芯模块2既是本浇铸模具单元4的1/4模块，同时也是相邻浇铸模具单元4的1/4模块(见附图8)。浇铸模具组5、浇铸模具组6的四周用侧定位板7和定位块8或其它方式固定(见附图13)。
实施例，工件仅采用沿对角线方向排列法，以十六个模具单元排列成的组合模具示例。
组合式浇铸模具制造方法，其特征是分一、平面模具图绘制，二、模块制造，三、模具拼装方法。
所述的一、平面模具图绘制绘制一个大于工件对角线的矩形；用两条直线分别连接该矩形的四个对角；将工件的平面图置入该矩形的中心，构成浇铸模具单元4，(见附图4、5、6)；依据相邻工件镜像排列的方式(也可以任意排列，但是这种镜像排列方式需要的模块种类最少，因此也最经济)，按照实际所需工件数量(长×宽必须是模具单元数的整数倍)将多个浇铸模具单元4排列成一个组合矩形，形成单元式浇铸模具组(见附图7)；删除组合矩形中的横线和竖线，此时，其余图形所示即为模块式浇铸模具组所需的模块组合(见附图8)。其中，沿外轮廓排列的为边模块1；中心部分除工件图形以外的图形即为芯模块2(见附图8)，或用两只互为镜像的边模块1组合成芯模块3(见附图3，附图7)；将上述边模块1和芯模块2加上高度即为实际所需的组模用的模块。工件是对称的，至少可由一种芯模块2和一种边模块1组成模块式浇铸模具组6(见附图9)；工件是非对称的，至少可由两种芯模块2和四种两两互为镜像的边模块1构成模块式浇铸模具组6(见附图10)；工件是非柱形的，则需分层绘制模具图(绘制方法同上)。
二、模块制造边模块和芯模块可通过“实物制取法”、“切割法”、“机械加工法”、“注塑、挤塑制取法”等传统加工方法制造其中
(1)“实物制取法”首先，依据模块设计图按照实际尺寸制作边模块或芯模块实物，再采用“翻砂制模法”、“石膏制模法”、“橡胶制模法”、“硅胶制模法”、“树脂制模法”或“玻璃钢制模法”等方法加工用于制作模块的模具，然后按照传统浇铸方法将所需的浇铸原料倒入拼合好的浇铸模具，待材料凝固后开模，即可获得所需的边模块或芯模块；(2)“切割制取法”依据模块设计图采用机械切割、水刀切割、激光切割、等离子切割等方法直接制取边模块和芯模块，或先制取浇铸模块用模具，然后按照传统浇铸方法将所需的浇铸原料倒入拼合好的浇铸模具，待材料凝固后开模，即可获得所需的边模块或芯模块；(3)“机械加工法”依据模块设计图采用机械加工的方法直接制取边模块和芯模块，或先制取浇铸模块用模具，然后按照传统浇铸方法将所需的浇铸原料倒入拼合好的浇铸模具，待材料凝固后开模，即可获得所需的边模块或芯模块；(4)“注塑、挤塑制取法”依据模块设计图设计出相应的注塑或挤塑模具，利用机械加工的方法制造注塑或挤塑模具，然后再利用注塑或挤塑机生产出所需的塑料边模块或芯模块；三、模具拼装方法浇铸单件工件时，分浇铸柱形工件模具单元的平面拼装法和浇铸非柱形工件模具单元的分层拼装法；浇铸多件工件时，分浇铸柱形工件浇铸模具组的平面拼装法以及浇铸非柱形工件浇铸模具组的分层拼装法。
所述的浇铸单件工件中的浇铸柱形工件模具单元的平面拼装法(1)对称工件浇铸模具单元的拼装方法，是按照同种模块对面首尾相对、相邻模块或相邻镜像模块镜像端直角相接排列，将边模块或一组互为镜像的边模块平面向外组合成模具单元(见附图4)；(2)非对称工件浇铸模具单元的拼装方法，是按照将同种类镜像模块镜像端相邻排列、直角相接，再将两类边模块相对拼合，将两组边模块平面向外组合成浇铸模具单元(见附图6)；所述的浇铸单件工件中的浇铸非柱形工件模具单元的分层拼装法按照浇铸模具单元的拼装方法先将底层浇铸模具单元拼装完成(见附图14)；再将第二层浇铸模具单元直接拼装在第一层浇铸模具单元之上(见附图15)；多层浇铸模具单元，依次层层拼装(见附图16)，直至完成所需的浇铸模具单元组合(多层浇铸模具单元既可以全模拼装完整后再浇铸，也可以分层拼装、分层浇铸)。
所述的浇铸多件工件中的浇铸柱形工件浇铸模具组的平面拼装法(1)对称工件浇铸模具组的拼装方法，沿侧定位板将两镜像边模块镜像端直角相接，且平面向外首首相连、尾尾相接依次排列；相邻芯模块间形状相同的一端角对角拼合，同一列或同一行模块首首相连、尾尾相接依次拼装(见附图11)(模块结合部也可设计成其它形状，但拼模效率较低)；(2)不对称浇铸模具组的平面拼装法同类型边模块相向排列在矩形模具的两个对边，另一类型的边模块相向排列在矩形模具的另两个对边，同侧边模块首首相连、尾尾相接；不同类型的芯模块相间排列(见附图12)，同一列或同一行模块同样是首首相连、尾尾相接。
所述的浇铸多件工件中的浇铸非柱形工件浇铸模具组的分层拼装法按照浇铸模具组的拼装方法先将底层浇铸模具组拼装完成(见附图19)；再将第二层浇铸模具组直接拼装在第一层浇铸模具组之上(见附图20)；多层浇铸模具组，依次层层拼装(见附图21)，直至组成所需的浇铸模具组合(多层浇铸模具组既可以全模拼装完整后再浇铸，也可以分层拼装、分层浇铸)。由于模具组四周设有侧定位板7和定位块8固定，且相邻模块间的结合部采用角对角的方式组模，形成相互“咬合”关系，模块间不会产生位移和形变，因此不会发生层与层之间定位不准确的现象，所以，层与层之间固定与否对所铸工件的精度并无影响。
权利要求
1.组合式浇铸模具，其特征是每个浇铸工件由四只边模块或四只芯模块围合成一副完整的浇铸模具单元；多个浇铸模具单元组合成单元式浇铸模具组；或由多组边模块和芯模块组合成模块式浇铸模具组；模块式浇铸模具组中的任一芯模块是本浇铸模具单元的1/4模块，也是相邻浇铸模具单元的1/4模块；浇铸模具组的四周用侧定位板和定位块或其它方式固定。
2.组合式浇铸模具制造方法，包括二、模块制造，其特征是分一、平面模具图绘制，三、模具拼装方法；所述的一、平面模具图绘制绘制一个大于工件对角线的矩形；用两条直线分别连接该矩形的四个对角；将工件的平面图置入该矩形的中心，构成浇铸模具单元；按照实际所需工件数量将多个浇铸模具单元排列成一个组合矩形，形成单元式浇铸模具组；删除组合矩形中的横线和竖线形成模块式浇铸模具组；其中，沿外轮廓排列的为边模块；中心部分除工件图形以外的图形即为芯模块，或用两只互为镜像的边模块组合成芯模块；工件是非柱形的，则需分层绘制模具图；所述的三、模具拼装方法在浇铸单件工件时，分浇铸柱形工件模具单元的平面拼装法和浇铸非柱形工件模具单元的分层拼装法；在浇铸多件工件时，分浇铸柱形工件浇铸模具组的平面拼装法以及浇铸非柱形工件浇铸模具组的分层拼装法。
3.根据权利要求2所述的组合式浇铸模具制造方法，其特征是所述的浇铸单件工件中的浇铸柱形工件模具单元的平面拼装法(1)对称工件浇铸模具单元的拼装方法，是按照同种模块对面首尾相对、相邻模块或相邻镜像模块镜像端直角相接排列，将边模块或一组互为镜像的边模块平面向外组合成模具单元；(2)非对称工件浇铸模具单元的拼装方法，是按照将同种类镜像模块镜像端相邻排列、直角相接，再将两类边模块相对拼合，将两组边模块平面向外组合成浇铸模具单元。
4.根据权利要求2所述的组合式浇铸模具制造方法，其特征是所述的浇铸单件工件中的浇铸非柱形工件模具单元的分层拼装法按照浇铸模具单元的拼装方法先将底层浇铸模具单元拼装完成；再将第二层浇铸模具单元直接拼装在第一层浇铸模具单元之上；多层浇铸模具单元，依次层层拼装，直至完成所需的浇铸模具单元组合。
5.根据权利要求2所述的组合式浇铸模具制造方法，其特征是所述的浇铸多件工件中的浇铸柱形工件浇铸模具组的平面拼装法(1)对称工件浇铸模具组的拼装方法，沿侧定位板将两镜像边模块镜像端直角相接，且平面向外首首相连、尾尾相接依次排列；相邻芯模块间形状相同的一端角对角拼合，同一列或同一行模块首首相连、尾尾相接依次拼装；(2)不对称浇铸模具组的平面拼装法同类型边模块相向排列在矩形模具的两个对边，另一类型的边模块相向排列在矩形模具的另两个对边，同侧边模块首首相连、尾尾相接；不同类型的芯模块相间排列，同一列或同一行模块同样是首首相连、尾尾相接。
6.根据权利要求2所述的组合式浇铸模具制造方法，其特征是所述的浇铸多件工件中的浇铸非柱形工件浇铸模具组的分层拼装法按照浇铸模具组的拼装方法先将底层浇铸模具组拼装完成；再将第二层浇铸模具组直接拼装在第一层浇铸模具组之上；多层浇铸模具组，依次层层拼装，直至组成所需的浇铸模具组合。
全文摘要
本发明是组合式浇铸模具及其制造方法。其结构是，每个浇铸工件可由四只边模块或四只芯模块围合成一副完整浇铸模具单元；多个浇铸模具单元可以组合成单元式浇铸模具组；或由多组边模块和芯模块组合成模块式浇铸模具组。模块式浇铸模具组的任一芯模块既是本浇铸模具单元的1/4模块，同时也是相邻浇铸模具单元的1/4模块，浇铸模具组的四周用侧定位板固定。其制作方法分平面模具图绘制，模块制造，模具拼装三部分；本发明的优点整个模具组只由少数几种形状的模块拼装而成，由于模块种类单一，便于批量加工，因此模具的制造费用低廉；组合模具的模块利用效率高，组模、开模快捷、方便，产品成品率及生产效率高；模具可反复使用，经济性好；可用少数几种模块拼装组成大型模具组，适应工业化生产需要。
文档编号B29C33/00GK1970193SQ20061009745
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月9日 优先权日2006年11月9日
发明者张海锋, 张颢严 申请人:南京蓝捷德科技有限公司