[发明专利]大型复杂冷冻砂型低温成形及超过冷控性协同制造方法

权利要求书

1.大型复杂冷冻砂型低温成形及超过冷控性协同制造方法，其特征在于：采用冷冻砂型低温数控成形和超低温过冷控性协作加工操作，包括以下步骤：

S1、选用粒径呈正态分布的型砂颗粒与纯水按比例混合，填充模具置于-20℃冷冻环境下，得到抗压强度小于等于2MPa和抗拉强度小于等于1MPa的冷冻砂坯；

S2、通过优化数字化无模成形机加工工艺参数，包括切削刀具进给速度、主轴转速、切削深度和切削宽度，实现冷冻砂型的高精快速制造，其中冷冻砂型数控成形温度在-5℃到-10℃；

S3、将数字化成形后的冷冻砂坯置于超过冷环境-30℃到-50℃中，根据砂坯体积静置30分钟以上，进一步降低砂坯温度，提高金属熔体的凝固速度；凝固速率越大其晶粒形核温度越高，结晶过冷度越大；

S4、在冷冻环境下，对砂型进行整体组装，并且在冷冻或常温环境下浇入熔融金属液，金属液冷却成形，冷冻砂型吸热自动融化落砂，得到铸件，型砂回收利用。

2.根据权利要求1所述的大型复杂冷冻砂型低温成形及超过冷控性协同制造方法，其特征在于：所述低温成形环境和超过冷环境采用通入干冰或液氮的方式并通过控制系统进行温度控制。

3.根据权利要求1所述的大型复杂冷冻砂型低温成形及超过冷控性协同制造方法，其特征在于： 冷冻砂型加工工艺参数：切削刀具进给速度100 mm/s、主轴转速4000 r/min，切削深度4 mm，切削宽度12.8 mm。