CN107983918A - 一种驳接球的精密铸造模具及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驳接球的精密铸造模具及制备方法，精密铸造模具包括上外型模、下外型模、六面内模型芯、同心限位块；上外型模固定在下外型模上，下外型模上开设有与同心限位块的形状匹配的底部通孔，同心限位块插装在该底部通孔上，并伸入六面外型腔内，六面内模型芯的底部抵接在同心限位块；六面内模型芯包括中部抽芯、四个角部抽芯以及四个侧部抽芯；四个角部抽芯以及四个侧部抽芯均通过滑槽与滑条的配合可滑动安装在中部抽芯的四周；同心限位块的横截面积大于中部抽芯的横截面积。本发明的驳接球的精密铸造模具可以使驳接球在一个模具中一体成型，解决了加工工序繁琐的问题，一体成型的驳接球其强度会极大增强，消除了安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属精密铸造技术，尤其涉及一种驳接球的精密铸造模具及制备方法。
背景技术
驳接球是驳接爪的一种，用于连接幕墙的重要工具，随着新技术的发展，广泛应用于各大建筑物幕墙建设中，尤其用于临时搭建的展会上的框架结构上。驳接球主要作为支承驳接头，通过驳接球将荷载传递给钢结构或其他主体结构上，它的力学性能在此显得尤为重要，是连接幕墙的一个重要配件。
但是，如图1所示，由于驳接球具有六个平面，每个平面都有一些大小不同的安装孔或者固定孔，在现有的加工成型工艺是先将该驳接球对称地一分为二，然后用模具将半个驳接球先铸造呈单个驳接件，最后再将两个对称的驳接件焊接在一起，形成最终的成品，但是该工艺存在以下缺陷：(1)需要两个加工模具，加工工序繁琐；(2)由于最后的工艺是焊接而成的，所以会削弱整个驳接球的强度，带来一定的安全隐患。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种驳接球的精密铸造模具。本发明的驳接球的精密铸造模具可以使驳接球在一个模具中一体成型，解决了加工工序繁琐，现有技术中只能将驳接球分成两个对称的模具加工而成，然后两个对称的驳接件焊接在一起，才能形成最终的驳接球；另外，一体成型的驳接球其强度会极大增强，消除了安全隐患。
本发明的目的之二在于提供一种精密铸造驳接球的制备方法。使用一次模具即可，免除了现有工艺中的焊接工序，简化了加工工序，也解决了内模型无法脱模的技术问题。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种驳接球的精密铸造模具，包括上外型模、下外型模、六面内模型芯、同心限位块；所述上外型模固定在下外型模上，上外型模与下外型模围合形成与驳接球外形匹配的六面外型腔；所述下外型模上开设有与同心限位块的形状匹配的底部通孔，所述同心限位块插装在该底部通孔上，并伸入所述六面外型腔内，所述六面内模型芯的底部抵接在同心限位块上，使六面内模型芯同心安装在所述六面外型腔内；所述六面内模型芯包括中部抽芯、四个角部抽芯以及四个侧部抽芯；所述中部抽芯、角部抽芯以及侧部抽芯的长度方向相互平行；四个角部抽芯以及四个侧部抽芯均通过滑槽与滑条的配合可滑动安装在中部抽芯的四周；所述同心限位块的横截面积大于中部抽芯的横截面积。
进一步地，所述上外型模内设有用于制作位于驳接球顶部安装孔的顶部圆形凸台、用于制作驳接球顶部固定孔的顶部圆形凸条、用于制作驳接球顶部拐角的顶部拐角凸台、用于制作驳接球顶部拐槽的顶部L型凸条以及用于灌注模料的注入口。
进一步地，所述下外型模内设有用于制作驳接球底部固定孔的底部圆形凸条、用于制作驳接球底部拐角的底部拐角凸台以及用于制作驳接球底部拐槽的底部L型凸条。
进一步地，该驳接球的精密铸造模具还包括四个用于制作位于驳接球四周的安装孔的安装孔抽芯，四个安装孔抽芯分别对应从固定后的上、下外型模的四周插入，并对应抵接在六面内模型芯四个周面上，每个安装孔抽芯位于六面内模型芯的每个平面的中心位置。
进一步地，该驳接球的精密铸造模具还包括多个用于制作位于驳接球上四周的固定孔的固定孔抽芯，固定孔抽芯分别从上外型模或下外型模的四周插入，并对应抵接在六面内模型芯四个周面上；在相同的平面上，固定孔抽芯位于安装孔抽芯的四周。
进一步地，该驳接球的精密铸造模具还包括两个用于制作位于驳接球上四周的拐槽的拐槽抽芯，两个拐槽抽芯分别对应从固定后的上、下外型模的前面与后面插入，并对应抵接在六面内模型芯前后周面上，拐槽抽芯位于安装孔抽芯的两侧。
进一步地，所述中部抽芯的四周沿着长度方向设有多条滑条，每个角部抽芯和侧部抽芯上均设有与所述滑条形状匹配的滑槽。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种精密铸造驳接球的制备方法，采用如上所述的驳接球的精密铸造模具加工而成；
进一步地，所述的精密铸造驳接球的制备方法，具体包括如下步骤：
压射蜡模的步骤：在射腊机上安装好上述驳接球的精密铸造模具，然后将蜡喷射入至模腔内，待蜡凝固成型后，拆模，得到驳接球蜡模；
修整蜡模的步骤：将得到的驳接球蜡模的注蜡口切平，并将驳接球蜡模上突出的废边角料剔平，得到平整的驳接球蜡模；
组树的步骤：将多个平整的驳接球蜡模分别粘附在一个蜡柱上，形成蜡树；
制作陶瓷型壳的步骤：在粘附多个平整驳接球蜡模的蜡树表面沾附一层耐火材料，然后在耐火材料层上喷附陶瓷砂料，经干燥后，得到模壳；
脱蜡的步骤：将模壳放入电热脱蜡釜中进行熔融脱蜡，将驳接球蜡模完全融解；
模壳焙烤的步骤：将脱蜡后的模壳置于高温炉中进行焙烤；
浇注的步骤：向焙烤后的模壳内浇注经过熔炼的金属合金；
振动碎壳的步骤：将浇注后的模壳进行强烈振动，使陶瓷材质的模壳破碎，得到多个呈树状排列的驳接球；
修整的步骤：将金属的驳接球经过切割、打磨浇口、抛丸处理后得到接驳球。
进一步地，在压射蜡模的步骤中，拆模过程如下：先将上外型模与下外型模拆开，得到六面内模型芯和包覆在六面内模型芯表面的蜡模，然后从蜡模顶部或底部的通孔抽取中部抽芯，再逐一抽取四个侧部抽芯，最后逐一抽取四个角部抽芯，即得驳接球蜡模。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的驳接球的精密铸造模具可以使驳接球在一个模具中一体成型，解决了加工工序繁琐，现有技术中只能将驳接球分成两个对称的模具加工而成，然后两个对称的驳接件焊接在一起，才能形成最终的驳接球；另外，一体成型的驳接球其强度会极大增强，消除了安全隐患。
(2)另一方面，同心限位块的横截面积大于中部抽芯的横截面积该特征的设计为在脱蜡模时，能够将六面内模型芯逐一抽出，解决了内模型无法脱模的技术问题。
附图说明
图1为驳接球的结构示意图；
图2为本发明实施例1的驳接球的精密铸造模组合后的外形示意图；
图3为本发明实施例1的驳接球的精密铸造模的拆解图；
图4为上外型模的结构示意；
图5为下外型模的结构示意；
图6为六面内模型芯的结构示意。
图中：1、上外型模；11、顶部圆形凸台；12、顶部圆形凸条；13、顶部拐角凸台；14、顶部L型凸条；15、注入口；2、下外型模；21、底部通孔；22、底部圆形凸条；23、底部拐角凸台；24、底部L型凸条；3、六面内模型芯；31、中部抽芯；32、角部抽芯；33、侧部抽芯；4、同心限位块；5、安装孔抽芯；6、固定孔抽芯；7、拐槽抽芯；A、驳接球；A1、安装孔；A2、固定孔；A3、拐角；A4、拐槽；B、驳接球蜡模。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
实施例1：驳接球的精密铸造模具
如图1-6所示，该驳接球的精密铸造模具，包括上外型模1、下外型模2、六面内模型芯3、同心限位块4；所述上外型模固定在下外型模上，上外型模与下外型模围合形成与驳接球A外形匹配的六面外型腔；所述下外型模上开设有与同心限位块的形状匹配的底部通孔21，所述同心限位块插装在该底部通孔上，并伸入所述六面外型腔内，所述六面内模型芯的底部抵接在同心限位块上，使六面内模型芯同心安装在所述六面外型腔内；所述六面内模型芯包括中部抽芯31、四个角部抽芯32以及四个侧部抽芯33；所述中部抽芯、角部抽芯以及侧部抽芯的长度方向相互平行；四个角部抽芯以及四个侧部抽芯均通过滑槽与滑条的配合可滑动安装在中部抽芯的四周；所述同心限位块的横截面积大于中部抽芯的横截面积。具体地，所述中部抽芯的四周沿着长度方向设有多条滑条，每个角部抽芯和侧部抽芯上均设有与所述滑条形状匹配的滑槽。
本发明的驳接球的精密铸造模具可以使驳接球在一个模具中一体成型，解决了加工工序繁琐，现有技术中只能将驳接球分成两个对称的模具加工而成，然后两个对称的驳接件焊接在一起，才能形成最终的驳接球；另外，一体成型的驳接球其强度会极大增强，消除了安全隐患。另一方面，同心限位块的横截面积大于中部抽芯的横截面积该特征的设计为在脱蜡模时，能够将六面内模型芯逐一抽出，解决了内模型无法脱模的技术问题。
具体地，所述上外型模内设有用于制作位于驳接球顶部安装孔A1的顶部圆形凸台11、用于制作驳接球顶部固定孔A2的顶部圆形凸条12、用于制作驳接球顶部拐角A3的顶部拐角凸台13、用于制作驳接球顶部拐槽A4的顶部L型凸条14以及用于灌注模料的注入口15。
所述下外型模内设有用于制作驳接球底部固定孔的底部圆形凸条22、用于制作驳接球底部拐角的底部拐角凸台23以及用于制作驳接球底部拐槽的底部L型凸条24。
该驳接球的精密铸造模具还包括四个用于制作位于驳接球四周的安装孔的安装孔抽芯5，四个安装孔抽芯分别对应从固定后的上、下外型模的四周插入，并对应抵接在六面内模型芯四个周面上，每个安装孔抽芯位于六面内模型芯的每个平面的中心位置。
该驳接球的精密铸造模具还包括多个用于制作位于驳接球上四周的固定孔的固定孔抽芯6，固定孔抽芯分别从上外型模或下外型模的四周插入，并对应抵接在六面内模型芯四个周面上；在相同的平面上，固定孔抽芯位于安装孔抽芯的四周。
该驳接球的精密铸造模具还包括两个用于制作位于驳接球上四周的拐槽的拐槽抽芯7，两个拐槽抽芯分别对应从固定后的上、下外型模的前面与后面插入，并对应抵接在六面内模型芯前后周面上，拐槽抽芯位于安装孔抽芯的两侧。
实施例2：
一种精密铸造驳接球的制备方法，采用实施例1的驳接球的精密铸造模具加工而成；具体包括如下步骤：
压射蜡模的步骤：在射腊机上安装好实施例1的驳接球精密铸造模具，具体结构见实施例1，然后将蜡喷射入至模腔内，待蜡凝固成型后，拆模，得到驳接球蜡模；
拆模过程如下：先将上外型模与下外型模拆开，得到六面内模型芯和包覆在六面内模型芯表面的蜡模，然后从蜡模顶部或底部的通孔抽取中部抽芯，再逐一抽取四个侧部抽芯，最后逐一抽取四个角部抽芯，即得驳接球蜡模B。
修整蜡模的步骤：将得到的驳接球蜡模的注蜡口切平，并将驳接球蜡模上突出的废边角料剔平，得到平整的驳接球蜡模；
组树的步骤：将多个平整的驳接球蜡模分别粘附在一个蜡柱上，形成蜡树；
制作陶瓷型壳的步骤：在粘附多个平整驳接球蜡模的蜡树表面沾附一层耐火材料，然后在耐火材料层上喷附陶瓷砂料，经干燥后，得到模壳；所述的耐火材料为本领域常用的耐火材料；在耐火材料层上喷附六层陶瓷砂料，由内到外依次为第一层为面层、第二-五层为过渡层和第六层为加固层；每层陶瓷砂料的厚度为3-8mm；所述陶瓷砂料为石英砂与锆砂组成的混合砂石。
脱蜡的步骤：将模壳放入电热脱蜡釜中进行熔融脱蜡，将驳接球蜡模完全融解；脱蜡条件为在175±10℃下，保温12min；
模壳焙烤的步骤：将脱蜡后的模壳置于高温炉中，在温度为1100℃下焙烤45min；
浇注的步骤：向焙烤后的模壳内浇注经过熔炼的金属合金，浇注的条件为型壳焙烧45min左右，马上浇注，浇注温度为1650±10℃；
振动碎壳的步骤：将浇注后的模壳进行强烈振动，使陶瓷材质的模壳破碎，得到多个呈树状排列的驳接球；
修整的步骤：将金属的驳接球经过切割、打磨浇口、抛丸处理后得到接驳球。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种驳接球的精密铸造模具，其特征在于，包括上外型模、下外型模、六面内模型芯、同心限位块；所述上外型模固定在下外型模上，上外型模与下外型模围合形成与驳接球外形匹配的六面外型腔；所述下外型模上开设有与同心限位块的形状匹配的底部通孔，所述同心限位块插装在该底部通孔上，并伸入所述六面外型腔内，所述六面内模型芯的底部抵接在同心限位块上，使六面内模型芯同心安装在所述六面外型腔内；所述六面内模型芯包括中部抽芯、四个角部抽芯以及四个侧部抽芯；所述中部抽芯、角部抽芯以及侧部抽芯的长度方向相互平行；四个角部抽芯以及四个侧部抽芯均通过滑槽与滑条的配合可滑动安装在中部抽芯的四周；所述同心限位块的横截面积大于中部抽芯的横截面积。
2.如权利要求1所述的驳接球的精密铸造模具，其特征在于，所述上外型模内设有用于制作位于驳接球顶部安装孔的顶部圆形凸台、用于制作驳接球顶部固定孔的顶部圆形凸条、用于制作驳接球顶部拐角的顶部拐角凸台、用于制作驳接球顶部拐槽的顶部L型凸条以及用于灌注模料的注入口。
3.如权利要求1所述的驳接球的精密铸造模具，其特征在于，所述下外型模内设有用于制作驳接球底部固定孔的底部圆形凸条、用于制作驳接球底部拐角的底部拐角凸台以及用于制作驳接球底部拐槽的底部L型凸条。
4.如权利要求1所述的驳接球的精密铸造模具，其特征在于，该驳接球的精密铸造模具还包括四个用于制作位于驳接球四周的安装孔的安装孔抽芯，四个安装孔抽芯分别对应从固定后的上、下外型模的四周插入，并对应抵接在六面内模型芯四个周面上，每个安装孔抽芯位于六面内模型芯的每个平面的中心位置。
5.如权利要求4所述的驳接球的精密铸造模具，其特征在于，该驳接球的精密铸造模具还包括多个用于制作位于驳接球上四周的固定孔的固定孔抽芯，固定孔抽芯分别从上外型模或下外型模的四周插入，并对应抵接在六面内模型芯四个周面上；在相同的平面上，固定孔抽芯位于安装孔抽芯的四周。
6.如权利要求4所述的驳接球的精密铸造模具，其特征在于，该驳接球的精密铸造模具还包括两个用于制作位于驳接球上四周的拐槽的拐槽抽芯，两个拐槽抽芯分别对应从固定后的上、下外型模的前面与后面插入，并对应抵接在六面内模型芯前后周面上，拐槽抽芯位于安装孔抽芯的两侧。
7.如权利要求1所述的驳接球的精密铸造模具，其特征在于，所述中部抽芯的四周沿着长度方向设有多条滑条，每个角部抽芯和侧部抽芯上均设有与所述滑条形状匹配的滑槽。
8.一种精密铸造驳接球的制备方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一项所述的驳接球的精密铸造模具加工而成。
9.如权利要求8所述的精密铸造驳接球的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
压射蜡模的步骤：在射腊机上安装好上述驳接球的精密铸造模具，然后将蜡喷射入至模腔内，待蜡凝固成型后，拆模，得到驳接球蜡模；
修整蜡模的步骤：将得到的驳接球蜡模的注蜡口切平，并将驳接球蜡模上突出的废边角料剔平，得到平整的驳接球蜡模；
组树的步骤：将多个平整的驳接球蜡模分别粘附在一个蜡柱上，形成蜡树；
制作陶瓷型壳的步骤：在粘附多个平整驳接球蜡模的蜡树表面沾附一层耐火材料，然后在耐火材料层上喷附陶瓷砂料，经干燥后，得到模壳；
脱蜡的步骤：将模壳放入电热脱蜡釜中进行熔融脱蜡，将驳接球蜡模完全融解；
模壳焙烤的步骤：将脱蜡后的模壳置于高温炉中进行焙烤；
浇注的步骤：向焙烤后的模壳内浇注经过熔炼的金属合金；
振动碎壳的步骤：将浇注后的模壳进行强烈振动，使陶瓷材质的模壳破碎，得到多个呈树状排列的驳接球；
修整的步骤：将金属的驳接球经过切割、打磨浇口、抛丸处理后得到接驳球。
10.如权利要求8所述的精密铸造驳接球的制备方法，其特征在于，在压射蜡模的步骤中，拆模过程如下：先将上外型模与下外型模拆开，得到六面内模型芯和包覆在六面内模型芯表面的蜡模，然后从蜡模顶部或底部的通孔抽取中部抽芯，再逐一抽取四个侧部抽芯，最后逐一抽取四个角部抽芯，即得驳接球蜡模。
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