[发明专利]一种用于大型铸件的3D打印砂芯的自锁型定位结构

权利要求书

1.一种用于大型铸件的3D打印砂芯的自锁型定位结构，所述3D打印砂芯由多块小砂芯组芯形成，其特征在于，所述定位结构为子母扣结构，包括子扣和母扣，每个所述小砂芯的X轴方向的分芯面上设有至少一个子扣和/或母扣，每个所述小砂芯的Y轴方向的分芯面上设有至少一个子扣和/或母扣，相邻的两块所述小砂芯上的子扣和母扣配套设置，用于在砂芯下芯时将子扣嵌入母扣，来实现砂芯的双维度定位。

2.如权利要求1所述的基于3D打印砂芯的自锁型定位结构，其特征在于，所述子母扣结构呈贯通式梯形形状，其横截面尺寸比例为：a=1.1c,b=1.4a,c=d/8,其中，上底为a，下底为b，高为c，砂芯宽度为d。

3.如权利要求2所述的基于3D打印砂芯的自锁型定位结构，其特征在于，所述子母扣结构的横截面尺寸中高c为：50mm≤c≤100mm。

4.如权利要求1所述的基于3D打印砂芯的自锁型定位结构，其特征在于，所述子母扣配合的棱角处设置为圆角；所述子母扣之间预留间隙。

5.如权利要求4所述的基于3D打印砂芯的自锁型定位结构，其特征在于，所述子母扣结构的横截面中，所述子母扣结构的间隙为0.5mm。

6.如权利要求1所述的基于3D打印砂芯的自锁型定位结构，其特征在于，所述子母扣结构的横截面中，所述子母扣结构的斜度为100°。

7.如权利要求1所述的基于3D打印砂芯的自锁型定位结构，其特征在于，所述子扣和母扣与小砂芯为一体结构，直接通过3D打印机打印成型。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的用于大型铸件的3D打印砂芯的自锁型定位结构的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）根据产品的尺寸以及3D打印工作箱的尺寸将砂型进行分块处理，制作成若干块小砂芯；

（2）在每两块相邻小砂芯的分芯面上设计定位结构：根据每两块相邻小砂芯的分芯面的长度，在所述分芯面上分别设计不同数量的子母扣结构，所述子母扣结构呈贯通式梯形形状，分别在每两块小相邻砂芯的分芯面上以子扣和母扣的形式进行配套设置；

（3）依次下芯，先将边缘上的小砂芯进行下芯，然后再靠紧子母扣结构对其相邻小砂芯的分芯面下芯，如此反复，直到依次完成组芯；

（4）组芯完成后， 每块小砂芯通过与其相邻的其他小砂芯的分芯面上的子母扣结构来限制其X、Y轴方向的自由度，实现全部砂芯的双维度自锁定位。