[发明专利]模具成型方法和模具成型材料

说明书

技术领域

本发明涉及成型沙模以生产铸件的模具成型方法，以及用于该模具成型方法的模具成型件。

背景技术

在使用型砂来成型模具的成型方法中，粘结添加剂被混合到型砂中，混合物被装载到模具金属框架中且型砂被硬化，由此成型模具。

这里，模具金属框架通常形成立方体，且根据产品的最大宽度、高度和长度来确定其尺寸。在该模具金属框架中，由于因为产品的形状不类似于模具金属框架的形状而产生了宽间隙，所以大量的型砂必须被装载入该间隙。

为了处理上述情况，已经提出使用夹具的型砂减少方法，所述夹具为诸如将具有类似于产品的形状的分隔件安装到金属框架的内表面上的夹具类型和其中管型或块型夹具与型砂装载在一起的夹具类型。但是，这些夹具通用性低且因此不适于多种产品生产。

鉴于此，如PTL1所公开的，提出了一种方法，其中两个半球形铁制杯被点焊在一起，形成具有间隙的铁球状中空球，且中空球被装载在型砂之间。

在该方法中，具体来说，当将型砂装载入成型框架时，在由于产品的形状而在成型框架与产品之间形成的间隙中，布置有由已经通过点焊而待在一起且在它们之间具有给定间隙的两个半球形杯构成的中空球。这可以在高通用性的情况下降低型砂的量和所使用的粘结添加剂的量。而且，由于通过使用点焊方法作为杯连接方法而固定了间隙，所以由于熔融金属的热而产生的杯的内部膨胀空气的压力可被释放。

引用文献列表

专利文献

PTL1:JP-UM-A-60-131246

发明内容

技术问题

但是，在相关领域方法中，由于根据所使用的材料模具的容积密度不同，当操作时，模具的重量可能增加或其重心可能偏离，从而模具会失去其平衡。这在垂吊模具时对起重机具有不好的影响。

而且，由于点焊连接引起了耐久性问题，即中空球的焊接部分可能在诸如使用破碎机的模具框架破坏/收集操作的模具拆除操作中被破坏，所以PTL1中提出的中空球在连接强度方面是低的。而且，在该中空球情形中，由于空间必须形成在模具内部且中空球必须用在该空间中，所以当中空球与模具成型操作同时使用时，型砂可能从球的间隙流入球的中空部分，从而使得可能失去球是中空的优点。而且，型砂侵入中空部分改变了模具的容积密度，其可能损害模具的平衡并可能使得型砂的收集效率变差。

因此，为了解决上述问题，本发明具有提供一种模具成型方法和提供一种模具成型材料的目的，所述模具成型方法可提供增强的通用特性，可降低型砂的使用量，可具有良好的耐久性，且可在不改变操作效率的情况下在保持中空形状的同时使用该模具成型方法。

问题的解决方案

即，根据本发明的模具成型方法的第一面，提供了一种通过使用粘结添加剂自硬化型砂而成型模具的模具成型方法，所述方法包括：在与粘结添加剂混合在一起的型砂之间布置中空球，每个所述中空球在其中没有间隙，以及使模具成型。

根据本发明的模具成型方法的第二方面，在第一方面中，中空球是铁球。

根据本发明的模具成型方法的第三方面，在第一或第二方面中，通过将两个金属板加工成半球状并通过焊接它们各自的整个周界来将半球状金属板彼此连接在一起来形成中空球。

根据本发明的模具成型方法的第四方面，在第一方面中，中空球具有1kg至5kg的质量和50mm至250mm的外径。

根据本发明的模具成型方法的第五方面，在第一方面中，中空球的比重是型砂的比重的0.5至2.0倍。

根据本发明的模具成型方法的第六方面，在第一方面中，中空球包括分别具有不同外径的两种或更多种中空球。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种模具成型件，多个模具成型件被构造成布置在型砂之间以使模具成型，其中，由每个在其中没有间隙的中空球来构造所述多个模具成型件中的每一个，以及每个中空球的比重是型砂的比重的0.5至2.0倍。

根据本发明，由于使用没有间隙的中空球，同时中空球被布置在型砂之间，所以模具可提供高通用特性且可降低型砂的量和所使用的粘结添加剂的量。此外，由于中空球在其中没有间隙，所以可避免型砂的侵入，由此能够保证中空空间。这里，表述“没有间隙”用于表示至少从外部防止型砂侵入的状态。

虽然中空球生产方法不限于任何特定的方法，但优选的是可使用能够提供所需要的强度并能够以低成本生产模具的方法。优选地，可使用如下方法，其中两个金属板分别被加工成半球杯并且以使得各自半球杯的开口彼此抵靠并且使它们的整个周界被焊接在一起的方式来彼此连接半球杯。