CN105499492A - 非密实结构新铸型 - Google Patents
非密实结构新铸型 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105499492A CN105499492A CN201510931371.6A CN201510931371A CN105499492A CN 105499492 A CN105499492 A CN 105499492A CN 201510931371 A CN201510931371 A CN 201510931371A CN 105499492 A CN105499492 A CN 105499492A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- casting
- casting mold
- temperature control
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种非密实结构新铸型,包括:型壳,内部设有供铸件成型的型腔以及通入控温介质的控温通道;浇注***,与型壳一体成型,供铸件的熔液流入型壳的型腔;桁架结构,位于型壳的外部并连接于型壳,以固定并支撑型壳;传感器,设置于型壳。型壳与桁架组成的铸型替代原先实心密实结构,大幅度的减少型砂用量,节省材料,降低型砂处理过程中的环境污染,节能环保;型壳散热快,铸件冷却效率高;传感器能监测铸件成型过程中对应部位的温度或应力应变变化,并根据检测的信号控制控温通道内控温介质的流量和温度,通过传感器和对控温介质的有效控温,实现铸件的快速均衡冷却,改善铸件的组织结构,减少铸件的残余应力和变形,提高铸件的性能。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域,尤其涉及一种非密实结构新铸型。
背景技术
在铸造过程中,铸型是铸件成形的保障,铸型的形状、大小、厚薄等因素都会对铸件凝固过程中的温度场、速度场、应力场与应变情况等产生作用进而影响铸件的组织与性能。然而,除形成铸件的型腔部分外,铸型一直是实心密实结构,铸件凝固后砂型的冷却效率很低,造成大型铸件的生产周期很长,而且在铸件成形的过程中无法对该传统的铸型结构进行即时控制与监测。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种非密实结构新铸型,其能提高铸件的降温速度,监测和控制铸件的形成过程,改善铸件组织,减少铸件的残余应力和变形,提高铸件性能和生产效率。
为了实现上述目的,本发明提供了一种非密实结构新铸型,其包括:型壳,内部设有供铸件成型的型腔以及通入控温介质的控温通道;浇注***,与型壳一体成型,供铸件的熔液流入型壳的型腔内;桁架结构,位于型壳的外部并连接于型壳,以固定并支撑型壳;传感器,设置于型壳。
本发明的有益效果如下:
在根据本发明的非密实结构新铸型中,型壳与桁架组成的铸型替代原先实心密实结构,大幅度的减少型砂用量,从而节省材料,降低型砂处理过程中的环境污染,节能环保,而且型壳的散热快,对铸件的冷却效率高;设置于型壳的传感器能够监测铸件成型过程中对应部位的温度变化,并将检测的信号传递到控温通道以控制控温通道内控温介质的流量和温度,以达到对铸件保温的作用,保证铸件的顺序凝固;而在铸件需要快速冷却时,传感器调控铸型对应位置的控温通道的控温介质,提高冷却效率,缩短冷却时间,提高生产效率;通过传感器和控温通道的控温介质的有效控温,能够实现铸件的快速均衡冷却,改善铸件的组织结构,减少铸件的残余应力和变形,提高铸件的性能。
附图说明
图1为根据本发明的非密实结构新铸型的示意图。
其中,附图标记说明如下:
1型壳2浇注***
11型腔3桁架结构
12控温通道4传感器
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的非密实结构新铸型。
参照图1,根据本发明的非密实结构新铸型包括:型壳1,内部设有供铸件成型的型腔11以及通入控温介质的控温通道12;浇注***2,与型壳1一体成型,供铸件的熔液流入型壳1的型腔11内;桁架结构3,位于型壳1的外部并连接于型壳1,以固定并支撑型壳1;传感器4,设置于型壳1。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,型壳1与桁架结构3组成的铸型替代原先实心密实结构(即相比原先实心密实结构,型壳1为薄壁结构),大幅度的减少型砂用量,从而节省材料,降低型砂处理过程中的环境污染,节能环保,而且型壳1的散热快,对铸件的冷却效率高;设置于型壳1的传感器4能够监测铸件成型过程中对应部位的温度变化,并将检测的信号传递到控温通道12以控制控温通道12内控温介质的流量和温度,以达到对铸件保温的作用,保证铸件的顺序凝固;而在铸件需要快速冷却时,传感器4调控铸型对应位置的控温通道12的控温介质,提高冷却效率,缩短冷却时间,提高生产效率;通过传感器4和控温通道12的控温介质的有效控温,能够实现铸件的快速均衡冷却,改善铸件的组织结构,减少铸件的残余应力和变形,提高铸件的性能。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,可透过桁架结构3之间的间隙直接在型壳1表面直接喷射控温介质(例如冷却水、冷却雾等)以冷却铸件,提高冷却效率并缩短冷却时间。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,所述非密实结构新铸型的型壳1、浇注***2以及桁架结构3通过3D打印一体制成。3D打印的制作方法能够使浇注***2的形状和断面变化更为科学,而不受传统浇注***形状的限制。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,桁架结构3的多个桁架之间相互贯穿,且桁架的形状和材质多样。桁架可由型砂、钢材或合金制成,截面形状可为矩形或圆形。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,型壳1由型砂制成。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,型壳1由铬铁矿砂制成。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,型壳1的几何建模可通过紧贴铸件模型抽壳的方式获得。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,控温通道12为一个或多个。控温通道12可以依据铸件的结构特点和需要保温或冷却的部位设置。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,参照图1,控温通道12设置于型壳1的与形成铸件冒口对应的部位。在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,控温介质为水或空气。控温介质可依据实际生产中所需的铸造过程的凝固要求来控制通入的控温介质类型来切换。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,传感器4为温度传感器或压力传感器。由于型壳1的厚度一定,所以依据型壳1的应变也可以监控铸件的温度变化。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,传感器4为一个或多个。传感器4可以依据铸件的结构特点和需要监测温度的部位设置。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,传感器4嵌入型壳1的内表面。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,传感器4嵌入型壳1的外表面。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,传感器4嵌入到型壳1的内部。
在根据本发明的非密实结构新铸型中,在一实施例中,传感器4在型壳1的打印过程中设置于型壳1或在打印完成后设置于型壳1。
Claims (10)
1.一种非密实结构新铸型,包括:
型壳(1),内部设有供铸件成型的型腔(11)以及通入控温介质的控温通道(12);
浇注***(2),与型壳(1)一体成型,供铸件的熔液流入型壳(1)的型腔(11)内;
桁架结构(3),位于型壳(1)的外部并连接于型壳(1),以固定并支撑型壳(1);以及
传感器(4),设置于型壳(1)。
2.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,所述非密实结构新铸型的型壳(1)、浇注***(2)以及桁架结构(3)通过3D打印一体制成。
3.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,型壳(1)由型砂制成。
4.根据权利要求3所述的非密实结构新铸型,其特征在于,型壳(1)由铬铁矿砂制成。
5.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,型壳(1)的几何建模通过紧贴铸件模型抽壳的方式获得。
6.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,控温通道(12)设置于型壳(1)的与形成铸件冒口对应的部位。
7.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,控温介质为水或空气。
8.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,传感器(4)为温度传感器或压力传感器。
9.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,传感器(4)为一个或多个。
10.根据权利要求1所述的非密实结构新铸型,其特征在于,
传感器(4)嵌入型壳(1)的内表面;或者
传感器(4)嵌入型壳(1)的外表面;或者
传感器(4)嵌入到型壳(1)的内部。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510931371.6A CN105499492B (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 非密实结构新铸型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510931371.6A CN105499492B (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 非密实结构新铸型 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105499492A true CN105499492A (zh) | 2016-04-20 |
CN105499492B CN105499492B (zh) | 2017-08-11 |
Family
ID=55708007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510931371.6A Active CN105499492B (zh) | 2015-12-15 | 2015-12-15 | 非密实结构新铸型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105499492B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107617720A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-23 | 清华大学 | 镂空铸型的3d打印方法 |
CN108705033A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-10-26 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种具有中空结构的铸型及其制造方法 |
CN109807285A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-05-28 | 于彦奇 | 一种金属模铸造方法 |
CN111151735A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-05-15 | 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 | 铸型 |
CN112041102A (zh) * | 2018-03-21 | 2020-12-04 | 舒伯特和萨尔泽洛本施泰因精密铸造有限责任公司 | 用于制造填充熔体的铸模的方法以及铸模 |
CN113263135A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-17 | 沈阳铸造研究所有限公司 | 一种3d打印砂型的空间网格化打印方法 |
CN115255268A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-11-01 | 哈尔滨理工大学 | 基于多孔结构的非密实铸型 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1075439A (zh) * | 1992-02-17 | 1993-08-25 | 包钢综合企业公司第三铸造厂 | 加筋中注管的铸造方法 |
US20040140078A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-07-22 | Jianxin Liu | Novel casting process and articles for performing same |
CN1631577A (zh) * | 2004-12-22 | 2005-06-29 | 华南理工大学 | 含内通道模具的制造方法及其在定向凝固中的应用 |
CN202239505U (zh) * | 2011-09-22 | 2012-05-30 | 河南省亚星铸造有限责任公司 | 一种用于水泥烘干窑设备中拖轮的铸造模具 |
CN103624218A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-03-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种泥浆泵用空心曲轴的铸造方法 |
CN104416120A (zh) * | 2013-08-20 | 2015-03-18 | 于彦奇 | 大型水轮机叶片的3d打印砂芯造型方法 |
CN104550730A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-29 | 江西桐青金属工艺品有限公司 | 一种石膏型铸造工艺 |
CN104985122A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-21 | 西安交通大学 | 一种基于3d打印技术整体浇铸电力金具的方法 |
-
2015
- 2015-12-15 CN CN201510931371.6A patent/CN105499492B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1075439A (zh) * | 1992-02-17 | 1993-08-25 | 包钢综合企业公司第三铸造厂 | 加筋中注管的铸造方法 |
US20040140078A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-07-22 | Jianxin Liu | Novel casting process and articles for performing same |
CN1631577A (zh) * | 2004-12-22 | 2005-06-29 | 华南理工大学 | 含内通道模具的制造方法及其在定向凝固中的应用 |
CN202239505U (zh) * | 2011-09-22 | 2012-05-30 | 河南省亚星铸造有限责任公司 | 一种用于水泥烘干窑设备中拖轮的铸造模具 |
CN104416120A (zh) * | 2013-08-20 | 2015-03-18 | 于彦奇 | 大型水轮机叶片的3d打印砂芯造型方法 |
CN103624218A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-03-12 | 宝鸡石油机械有限责任公司 | 一种泥浆泵用空心曲轴的铸造方法 |
CN104550730A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-04-29 | 江西桐青金属工艺品有限公司 | 一种石膏型铸造工艺 |
CN104985122A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-10-21 | 西安交通大学 | 一种基于3d打印技术整体浇铸电力金具的方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107617720A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-23 | 清华大学 | 镂空铸型的3d打印方法 |
CN109807285A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-05-28 | 于彦奇 | 一种金属模铸造方法 |
CN112041102A (zh) * | 2018-03-21 | 2020-12-04 | 舒伯特和萨尔泽洛本施泰因精密铸造有限责任公司 | 用于制造填充熔体的铸模的方法以及铸模 |
JP2021518271A (ja) * | 2018-03-21 | 2021-08-02 | シューベルト アンド サルツァー ファインタス ローベンシュタイン ゲーエムベーハー | 溶融物を充填するための鋳型を製造する方法および鋳型 |
CN108705033A (zh) * | 2018-05-02 | 2018-10-26 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种具有中空结构的铸型及其制造方法 |
CN111151735A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-05-15 | 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 | 铸型 |
CN111151735B (zh) * | 2019-11-29 | 2022-05-10 | 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 | 铸型 |
CN113263135A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-17 | 沈阳铸造研究所有限公司 | 一种3d打印砂型的空间网格化打印方法 |
CN113263135B (zh) * | 2021-05-24 | 2023-02-17 | 沈阳铸造研究所有限公司 | 一种3d打印砂型的空间网格化打印方法 |
CN115255268A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-11-01 | 哈尔滨理工大学 | 基于多孔结构的非密实铸型 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105499492B (zh) | 2017-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105499492A (zh) | 非密实结构新铸型 | |
CN104368789B (zh) | 一种压铸模具温度控制装置及控制方法 | |
CN102554130B (zh) | 一种高镍奥氏体球墨铸铁排气歧管铸造方法 | |
CN106141088A (zh) | 一种金属型重力铸造方法以及铸造模具 | |
CN202427895U (zh) | 一种重力浇铸型腔模 | |
CN102389945A (zh) | 一种金属型覆壳铸造模具及其铸造方法 | |
CN104028700A (zh) | 一种缸体水套芯及其制备方法 | |
CN203649321U (zh) | 汽车空调压缩机缸体的铸造模具 | |
CN208374176U (zh) | 一种铝合金铸件冷却结构 | |
CN104338909A (zh) | 一种轮毂浇铸成型工艺 | |
CN215467932U (zh) | 阀体铸件一体铸造成型模 | |
CN207077729U (zh) | 瓶盖模具水路冷却结构 | |
CN206153539U (zh) | 一种精密压铸模具螺旋式点冷装置 | |
CN205629339U (zh) | 一种砂型铸造水冷装置 | |
CN205254073U (zh) | 电动机铸铝转子铁芯压铸模内环排气结构 | |
CN108115099A (zh) | 解决3d打印砂芯灰铁件表面缩陷的方法 | |
CN103317120B (zh) | 金属型低压铸造模具 | |
CN205668041U (zh) | 一种锻造模具 | |
CN107584077A (zh) | 一种使用发热块打通冒口补缩通道的工艺结构 | |
CN202137334U (zh) | 一种用于铸钢件加工的模具 | |
CN202291266U (zh) | 带底部热节补缩成型浇注模具的铸钢叶轮模具 | |
CN203917814U (zh) | 一种铝合金进水管的冒口结构 | |
CN205798344U (zh) | 一种利用岩棉垫代替冒口排气针以节约钢水的结构 | |
CN204975281U (zh) | 一种冷却装置 | |
CN103240393A (zh) | 一种工业发动机铝合金进气歧管的壳型铸造工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |