[发明专利]基于增材制造的T型床身分芯方法

说明书

基于增材制造的T型床身分芯方法，通过采用大平面形式的水平分芯面和垂直分芯面将T型床身砂芯分切为下部的高导轨砂芯、浇道砂芯和上部的若干个低导轨砂芯，所述下部的高导轨砂芯和浇道砂芯用来形成下部的基座砂型，上部的若干低导轨砂芯的配合面均为平面结构，避免了现有技术中各个砂芯结构复杂、组芯困难的问题，同时在下部基座砂型上设有用于定位低导轨砂芯的定位结构，使得T型床身型芯装配的难度降低。同时使得砂芯的数量大幅度降低，大大提升了T型床身的生产效率。

技术领域

本发明涉及一种铸造工艺方法，特别涉及型芯一体式的分芯方法。

背景技术

“T”型床身是卧式加工中心主要零部件，是机床产品中结构最复杂件之一，其长度、宽度、高度三个方向都呈多层内腔。鉴于此多层次的内腔结构，木模制芯、造型时需要分切至少33个砂芯，使得组芯和芯型装配难度大、精度难于控制，具体是：1）砂芯配合间隙过大，充型时铁水乱串，造成铸件多披缝，使得清理难度大；2）长管形排泄槽砂芯采用两头支撑，成为悬梁式结构，致使排泄槽砂芯容易断裂，合箱需要用铁丝将其固定在下砂型，操作困难，且浇注过程中，经常由于间隙不当出现漂芯，造成铸件呛气孔甚至皮透，致使铸件质量非常难以控制；3）内腔砂芯间无定位结构，在受到金属液浮力的情况下容易发生呛火，且砂芯间定位尺寸难以控制，导致铸件尺寸偏差超标。

发明内容

本发明克服了现有技术中T型床身分芯数量多、组芯难度大、砂芯间的间距难以控制的缺陷，在基于3D打印技术的前提下，提供了一种基于增材制造的T型床身分芯方法，且本发明所述技术方案是建立在已经完成T型床身三维建模的基础上。

基于增材制造的T型床身分芯方法，采用一个水平分芯面和若干垂直分芯面将T型床身的砂芯分为一个下部砂芯和若干上部砂芯，具体的分芯方法为：

第一步，在建模完成的T型床身三维模型上布置浇注系统和冒口系统形成T型床身的砂芯，且使高导轨砂芯在垂直方向上处于低导轨砂芯下方；通俗的讲就是高导轨砂芯在低导轨下方。

第二步，将所述水平分芯面设置在高导轨砂芯和低导轨砂芯的衔接处，从而将T型床身的砂芯分割为独立的下部砂芯和上部砂芯，下部砂芯包括高导轨砂芯和浇道砂芯，上部砂芯也即低导轨砂芯，其中排泄槽部分的结构也设置在低导轨部分。

第三步，采用垂直分芯面将低导轨砂芯切分为八块配合面为平面的在垂直方向组芯的砂芯和一块带排泄槽的在水平方向组芯的砂芯，也即将所述低导轨砂芯切分为低导轨砂芯一、低导轨砂芯二、低导轨砂芯三、低导轨砂芯四、低导轨砂芯五、低导轨砂芯六、低导轨砂芯七、低导轨砂芯八和带排泄槽的砂芯。

基于增材制造的T型床身分芯方法，为采用此方法进行铸件的铸造，所采用的铸造工艺是：

第一步，将由高导轨砂芯和浇道砂芯组成的下部砂芯置于造型平台上，并在所述下部砂芯上设置内浇口瓷管，并将砂箱扣于下部砂芯上，且需要保证下部砂芯与砂箱间的最小吃砂量符合标准；

第二步，向所述砂箱内流砂、振动紧实，待型砂达到硬化标准后，将砂箱翻转180度使下部砂芯的结构面朝上，从而形成作为下型的基座砂型；

第三步，在所述基座砂型的结构面上设置低导轨砂芯的定位结构，并在基座砂型结构面的内浇口的入口处设置过滤网；

第四步，将低导轨砂芯按照设置在基座砂型上的定位结构组芯，具体地就是将低导轨砂芯切分为低导轨砂芯一、低导轨砂芯二、低导轨砂芯三、低导轨砂芯四、低导轨砂芯五、低导轨砂芯六、低导轨砂芯七、低导轨砂芯八和带排泄槽的砂芯按照位置关系与基座砂型进行型芯装配；

第五步，在低导轨砂芯外围设置用于围固的中间砂箱，使得中间砂箱的高度与低导轨砂芯的最高面齐平，配置冒口系统和直浇道，之后向所述中间砂箱中流砂紧实，即可等待浇注。