[发明专利]制造模型用的方法

说明书

本发明涉及一种用于浇铸金属制品用的铸模制造的方法及其装置，更专门地说，是涉及一种省却了所生产的原型模型件的铸模制造方法及其装置。

具有复杂形状金属铸件的常规的生产过程包含有制备与所生产产品形状相同的原型模型件(阳模)工序和利用此原型模型件制造铸模的工序。可以由木材、金属或树脂做成的原型模型件因为它的复杂形状及尺寸精度上的高要求通常用精密加工机床来生产。然后，把原型模型件的外形转印到砂型上并使砂型固化，以此来造出用于铸造产品的铸模(阴模)。

在原型模型件的外形转印到砂型上之后，再把原型模型件从砂型中取出。原型模型件可分成若干块，砂型也是可分式的以便砂型与原型模型件脱离开，或者当原型模型件由腊或树脂做成时，可将砂型材料塞满在原型模型件的外面并加热使燃烧掉或熔融之。

在上述方法中，制造原型模型件并将原型模型件的外形转印到砂型上这二道工序是必不可少的，它使整个过程复杂化，而外形的可重复性相对来说也低。特别是，当原型模型件相对地大而且外形复杂时，腊或树脂的原型模型不具有足够的机械强度使加工困难和尺寸精度恶化。当砂型为可分式时，分箱移动砂型是非常困难的因为其重量及尺寸均大并可能导致细部碎裂。

本发明因此目的在于提出一种适用于浇铸大尺寸而又外形复杂的制品的铸模制造的方法及其装置，它能省却铸件的原型模型件的使用，从而与常规方法相比，它减少了必要的工序，其中还能达到外形的高水平可重复性。

根据本发明的一个方面来说，模型制造方法包含有下述工序：提供至少两个模型块，所述至少两个模型块中的每个都具有一配合面和暴露的周边表面；在抗压强度为20至80kg/cm²范围内固化砂质材料而制备所述模型块；用自动加工机床直接加工每一所述配合面以在其上形成模型面，上述自动加工机床按照事先设定的程序控制切削刀具；以及通过使所述配合面配合在一起将所述至少两个模型块组合起来，以便在它们之间限定一个用于浇铸所需制品的铸型腔。

根据本发明的另一方面来说，制造模具的装置包含有：一个加工工作台，上面放着加工的模型块；按照预先设定的程序来加工模型块的自动加工机床；用以吸走在加工过程中所产生的粉状颗粒的一根吸管，此吸管的开口处与模型块的被加工部分相邻。

根据本发明，由于模铸是直接加工砂模块而成，在模型块上可加工出细微复杂外形，而且常规的外形转印工序不需要了。因此，由本发明所生产的铸模可导致更精确的模铸过程。结果，具有复杂外形的制品可铸得具有高水平的可重复性及低成本。

从下面的描述并结合以举例方式来图示本发明推荐的实施例所用的附图后，本发明的上述及其它目标，特征及优点将会十分清楚。

图1A为表示本发明的概貌的示意图；

图1B为表明用以制造本发明中之铸模的装置的透视图；

图2A为表示砂模块在加工前的透视图；

图2B为表示一下模块的透视图；

图2C为表示一上模块的透视图；

图2D为表示上模块及下模块组合后的模型透视图。

下面，将对本发明的一个推荐实施例，参阅附图，进行详细说明。

图1A为表示本发明模型制造的方法及其装置概貌的示意图。图1A表示与一模型的三维外形及尺寸有关的数据在计算机中的数据输入过程，和一台按照此输入数据控制其装有切削刀具的切削头并籍此加工出模型的自动加工机床。此输入过程是靠一广泛使用的程序，也即计算机辅助加工程序(CAM)来实现的。与模型的外形和尺寸有关的数据可籍操作员或使用已发展成功并能直接或间接从一模型3的图纸或模型本身读入数据的各种装置或程序。

铸型在设计时要考虑附加在模铸制品设计上的各种像凝固收缩量或加工切削余量等的因素。当铸型设计是用程序，也即用附有模型成像显示的计算机辅助设计(CAD)程序时，CAD的数据可以直接用作CAM的数据。在此情况下，CAM的数据的输入工序可省却。同样，当经浇铸而生产出的制品本身是用CAD来进行设计时，铸型能同时自动地设计出来，这就进一步缩短了为制造铸型所必需的时间。