[发明专利]一种混合子母组芯造型工艺

权利要求书

1.一种混合子母组芯造型工艺，其特征在于，将3D打印造型和混砂造型工艺相结合，将靠近产品部分结构特征较多的部分采用3D打印，其他结构特征较少的部分采用传统混砂造型工艺方法，从而形成母芯和子芯配合使用的装配式的砂型模具，具体包括以下步骤：

S1: 产品三维模型的建立：根据铸件的二维图纸要求用三维建模软件建立正确的三维产品模型；

S2:浇注工艺方案的确定：采用串联浇注方案，并呈多层多排矩阵式排布；

S3: 三维铸造工艺图的设计：在三维建模软件中根据S2步骤中的排布方式绘制图形，并且绘制出相应浇注系统和冒口，应用铸造模拟软件对所设计的工艺进行充型和凝固模拟，验证合格后即为设计的三维串联浇注铸造工艺图；

S4: 母芯的设计和切分：三维建模软件里绘制一个简单的砂坯覆盖三维铸造工艺图，将三维铸造工艺图作为刀具，将砂坯逆向切割成一个整体的砂型，将砂坯切割成完整随形的铸型，尽量减少吃砂量，使整体砂芯满足工艺规范的砂铁比，根据步骤S2中的工艺方案进行浇注系统进行模块化切分；所述切分过程为：首先沿所确定的浇注系统横浇道上顶面和铸件的层数中间分别切分整体砂芯，将整体砂芯切分成若干块大的模块砂型，所述大的模块砂芯作为最初的母芯；然后将带有铸件的两块母芯沿铸件型腔周边进行切分，切分下来的若干小砂芯即为子芯，子芯与母芯接触面应有一定锥度，且切分出一个斜角面作为组芯定位面，子芯与母芯之间留型芯间隙；

S5：子芯的设计和切分：将子芯进行切分，沿所确定的分型面分别切分处于砂坯状态的整体子芯，然后对于被分型面所切分开的内腔砂芯应重新分割合并到与具有和内腔芯相连根部支点的外型上，切分成的两块子芯部分接触面应做成凹凸接触以便两部分组合固定；

S6:子芯和母芯的生产：对于子芯用3D打印直接生产，对于母芯则添加拔模斜度制作相应的木模用混砂机进行生产；

S7:模具制作和产品生产：根据设计好的工艺，制作模具、造型、清砂、施涂、烘干工序，然后对子母砂芯进行组芯，并进行芯包紧固，放入砂箱中覆盖干砂即可浇注。

2.根据权利要求1所述的一种混合子母组芯造型工艺，其特征在于：所述步骤S3中采用底入式浇注系统，根据浇道截面积比例选为开放式浇注系统；冒口采用一般出气冒口，冒口与直浇道截面比大于2以保证出气效果。

3.根据权利要求1所述的一种混合子母组芯造型工艺，其特征在于：所述步骤S4中，三维铸造工艺图的吃砂量保持在70mm以上。

4.根据权利要求1所述的一种混合子母组芯造型工艺，其特征在于：所述步骤S4中带有铸件的两块母芯沿铸件型腔周边切分吃砂量30mm。

5.根据权利要求1所述的一种混合子母组芯造型工艺，其特征在于：所述步骤S4中组芯定位面处子芯与母芯之间型芯间隙为1mm。