[发明专利]一种壳体铸件砂型的造型方法

权利要求书

1.一种壳体铸件砂型的造型方法，包括如下过程：

整体砂型设计：在三维软件中建模铸件型芯一体的三维模型，具体方法为：在三维软件中，建模砂坯体，砂坯体的最大三维尺寸沿Z轴方向的最大外形尺寸大于带浇注系统和冒口系统的铸件的三维模型对应的最大三维尺寸，并预留吃砂量和吊装结构的砂层厚度；继续在三维软件中以铸件、浇注系统和冒口系统作为刀具，与砂坏体求差，得到型芯一体的整体砂型；以铸件上下贯通的方向为浇注方向分别设计浇注系统和冒口系统，设置浇注系统时，在铸件贯通的轴向方向对应的型芯的中心设置从上向下延伸的直浇道，所述直浇道中下段或底部设有与型腔连通的内浇道，直浇道的上部设有浇口盆；所述整体砂型包括形成中心贯通内腔轮廓的型芯、形成外腔轮廓的外部砂型、形成冒口内腔和浇注系统内腔的集成的整体砂型；

根据整体砂型的高度和铸件结构，确定整体砂型分型面的位置，对整体砂型进行辅助工艺结构的设计和分型；所述整体砂型分型面包括上分型面和下分型面，所述上分型面和下分型面分别与铸件的顶面和底面平齐，所述整体砂型沿下分型面分型为上砂型和下砂型，所述上砂型包括外部砂型及铸件顶部的冒口系统和浇注系统，所述型芯上侧与上分型面平齐，型芯下侧与下分型面平齐或沿下分型面与下砂型连为一体，所述直浇道中下部与型腔对应的型芯内设有若干条连通直浇道与型腔的纵向缝隙，各纵向缝隙的间隔角度相等；

将分型后的砂型的三维数据分别导入3D打印机，进行3D打印、清砂、施涂、烘干、组型。

2.根据权利要求1所述的壳体铸件砂型的造型方法，其特征在于，设置冒口系统时，在铸件顶部轮廓的周向设置若干个与型腔竖直连通的球形冒口，各冒口的顶部分别设有向上延伸至整体砂型顶端的柱形延伸段，所述延伸段的直径为冒口水平方向直径的0.3～1倍。

3.根据权利要求1所述的壳体铸件砂型的造型方法，其特征在于，所述整体砂型的分型面与铸件贯通孔对应的底面平齐，分型面下侧配设有型板，分型面上侧的整体砂型内包含铸件所有的内腔轮廓、外形轮廓、冒口系统、浇注系统及砂型铺助工艺结构；所述整体砂型的型芯向上延伸至冒口上侧并向外周过渡与外部砂型连接为一体，所述型芯与外部砂型之间形成的铸件型腔向下延伸至型板；所述直浇道沿型芯的中心垂直设置，直浇道的顶部伸延至整体砂型上侧与浇口盆连通，直浇道的下部延伸至分型面，并且分型面上方对应的直浇道底部设有横向尺寸台阶式外增的集渣包，集渣包底部外周设有若干与型腔连通的内浇道。

4.根据权利要求3所述的壳体铸件砂型的造型方法，其特征在于，在三维软件中进行铺助工艺结构设置时，在整体砂型外部对应复杂难清砂的型腔部位开设有若干清砂孔，所述清砂孔在清砂完成后通过适配的砂堵封堵。

5.根据权利要求1所述的壳体铸件砂型的造型方法，其特征在于，所述整体砂型分型面包括上分型面和下分型面，所述上分型面和下分型面分别与铸件的顶面和底面平齐，所述整体砂型沿上分型面分型为上砂型和下砂型，所述上砂型内形成冒口系统和浇注系统的直浇道上方的浇口盆，所述下砂型沿上分型面形成敞开式中空结构，包括外部砂型和下分型面下侧的底部砂型，所述底部砂型对应型芯底侧的部位设有与型芯底侧的部位内直浇道连通的底注式浇注系统的进液流道，所述进液流道包括与直浇道垂直的水平方向对称设置横浇道，每个横浇道外端设有弧形的流道，所述弧形的流道上设有若干与型腔底侧连通的内浇道；所述型芯的上侧与上分型面平齐或沿上分型面与上砂型连为一体，所述型芯的下侧向下凸出下分型面并与底注式浇注系统的进液流道的空腔密封配合。

6.根据权利要求5所述的壳体铸件砂型的造型方法，其特征在于，所述下砂型与上砂型配合的分型面上设有芯头，所述芯头侧向与铸件侧向通孔对应的孔型芯相连。

7.根据权利要求5所述的壳体铸件砂型的造型方法，其特征在于，所述上砂型和下砂型通过配合设置的拉杆和螺母紧固连接，上砂型和下砂型的外侧设有便于吊装的吊耳。