CN116135370A - 一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，本发明在模型进行造型时，可以根据对于存在大空腔结构的压边圈及模座做出针对的方案，能够在模型是压边圈类时，将设置的收缩块放置在其下方结构单薄位置，而在模型是模座类，将设置的收缩块放置在其上方结构单薄位置，可以使型砂中有空间，不阻碍收缩，而收缩块材料为聚苯乙烯泡沫，可以防止砂子中空间过大，且距离模型过近而导致砂子强度不足形成塌陷，造成塌箱的情况发生，通过其设计，能够针对实际凝固收缩时的砂子本身强度会阻碍凝固收缩的问题，让模型可以按照预设的收缩比例收缩，来保证凝固收缩率符合预期，从源头上解决收缩不足导致的铸件报废，保证了生产合格率，提高经济效益。

Description

一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法

技术领域

本发明属于汽车制造技术领域，特别是涉及一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法。

背景技术

消失模铸造(又称实型铸造)是用泡沫塑料(EPS、STMMA或EPMMA)高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具，经过浸涂耐火涂料(起强化、光洁、透气作用)并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。消失模模样的制备是消失模铸造成败的关键之一，影响消失模模样质量的两个关键指标是密度和收缩率，模样密度太大，影响金属液的充型，铸件容易产生缺陷；模样密度太小，模样强度不够，导致铸件产生表面质量缺陷和变形。消失模模样的收缩率影响消失模铸件的收缩率。消失模铸造又称为实型铸造，这是因为泡沫模型的加工量相比于传统的砂型铸造可以更少，接近于最终产品。通常消失模产品实际中加工量只有5-10mm，因此一旦铸造过程中出现变形，将直接导致产品不合格。

大空腔即空腔间距大于500mm的产品，在凝固时，空腔中的砂子会对凝固收缩造成阻碍，导致收缩率受到影响，变得太小，模样收缩太大或太小时会导致铸件报废，为此我们提出了一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法解决上述问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，避免了大空腔即空腔间距大于500mm的产品，在凝固时，消失模空腔中的砂子会对凝固收缩造成阻碍，导致收缩率受到影响，变得太小，模样收缩太大或太小时会导致铸件报废的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，包括以下步骤：

S1、确认模型结构，由于消失模铸造由泡沫模型变为铸铁件时，会按照一定比例缩小，所以对确定注意模型的缩比放置是否正常以及加工面余量设置是否正常。

S2、对于存在大空腔，如空腔间距大于500mm结构的压边圈及模座等，制作增加收缩比例的工艺方案，防止因收缩异常，产生报废。

S3、上述步骤S2中，增加收缩比例工艺方案为：在造型埋砂时，如果模型是压边圈类，下方结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，则需要将收缩块放置在压边圈下方位置，如果模型是模座类，上方结构相对单薄，收缩块放置在上方。

S4、模型进行造型时，根据增加收缩比例工艺方案，对于存在大空腔的模型，埋砂到模型空腔位置时，即放置收缩块，确保空腔型砂能够收缩。

S5、浇注完成后，待铸件冷却，对于设置收缩块的铸件，检查确认尺寸是否异常。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中，加工面的余量控制在20mm以内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3中，收缩块材料为聚苯乙烯泡沫，收缩块放置时，距离模型最少为300mm，收缩块尺寸最小为80*80mm，长度200mm，最大为200*200mm，长度则不超过500mm。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4中，放置的收缩块大小则按照空腔大小等比例设置，最大不超过200*200*500mm。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

1、本发明在模型进行造型时，可以根据对于存在大空腔结构的压边圈及模座做出针对的方案，能够在模型是压边圈类时，将设置的收缩块放置在其下方结构单薄位置，而在模型是模座类，将设置的收缩块放置在其上方结构单薄位置，可以使型砂中有空间，不阻碍收缩，通过其方案设计，能够针对实际上凝固收缩时的砂子本身强度会阻碍凝固收缩的问题，让模型可以按照预设的收缩比例收缩，来保证凝固收缩率符合预期，从源头上解决收缩不足导致的铸件报废，保证了生产合格率，提高经济效益。

2、本发明方案中设计的收缩块材料为聚苯乙烯泡沫，收缩块放置时，距离模型至少300mm，收缩块尺寸最小为80*80mm，长度200mm，最大为200*200mm，长度不超过500mm，通过其设计，可以防止砂子中空间过大，且距离模型过近而导致砂子强度不足形成塌陷，造成塌箱的情况发生。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段；创作特征；达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料；试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例

一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，包括以下步骤：

S1、确认模型结构，由于消失模铸造由泡沫模型变为铸铁件时，会按照一定比例缩小，所以对确定注意模型的缩比放置是否正常以及加工面余量设置是否正常。

S2、对于存在大空腔，如空腔间距大于500mm结构的压边圈及模座等，制作增加收缩比例的工艺方案，防止因收缩异常，产生报废。

S3、上述步骤S2中，增加收缩比例工艺方案为：在造型埋砂时，如果模型是压边圈类，下方结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，则需要将收缩块放置在压边圈下方位置，如果模型是模座类，上方结构相对单薄，收缩块放置在上方。

S4、模型进行造型时，根据增加收缩比例工艺方案，对于存在大空腔的模型，埋砂到模型空腔位置时，即放置收缩块，确保空腔型砂能够收缩。

S5、浇注完成后，待铸件冷却，对于设置收缩块的铸件，检查确认尺寸是否异常。

实施例1

一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，包括以下步骤：

S1、确认模型结构，由于消失模铸造由泡沫模型变为铸铁件时，会按照一定比例缩小，所以对确定注意模型的缩比放置是否正常以及加工面余量设置是否正常。

S2、对于存在大空腔，如空腔间距大于500mm结构的压边圈及模座等，制作增加收缩比例的工艺方案，防止因收缩异常，产生报废。

S3、上述步骤S2中，增加收缩比例工艺方案为：在造型埋砂时，如果模型是压边圈类，下方结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，则需要将收缩块放置在压边圈下方位置，如果模型是模座类，上方结构相对单薄，收缩块放置在上方。

S4、模型进行造型时，根据增加收缩比例工艺方案，对于存在大空腔的模型，埋砂到模型空腔位置时，即放置收缩块，确保空腔型砂能够收缩。

S5、浇注完成后，待铸件冷却，对于设置收缩块的铸件，检查确认尺寸是否异常。

制作压边圈增加收缩比例的工艺方案：通常压边圈为了防止模型变形，中间空腔会设置支撑，支撑还可以导流铁水，但是支撑本身也会阻碍压边圈的收缩，而且在凝固时，空腔中的砂子会对凝固收缩造成阻碍，导致收缩率受到影响，变得太小，加之压边圈的内腔充满了型砂，型砂阻碍了铁水凝固收缩，导致尺寸偏大。

处理方法为：在造型埋砂时，在压边圈内侧设置收缩块，收缩块位置最好放在压边圈下端，这是因为压边圈结构是底面的结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，这导致下端的更容易出现变形，而此时放置在下端收缩块受热熔化，使型砂中有空间，不阻碍收缩。

实施例2

一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，包括以下步骤：

S1、确认模型结构，由于消失模铸造由泡沫模型变为铸铁件时，会按照一定比例缩小，所以对确定注意模型的缩比放置是否正常以及加工面余量设置是否正常。

S2、对于存在大空腔，如空腔间距大于500mm结构的压边圈及模座等，制作增加收缩比例的工艺方案，防止因收缩异常，产生报废。

S3、上述步骤S2中，增加收缩比例工艺方案为：在造型埋砂时，如果模型是压边圈类，下方结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，则需要将收缩块放置在压边圈下方位置，如果模型是模座类，上方结构相对单薄，收缩块放置在上方。

S4、模型进行造型时，根据增加收缩比例工艺方案，对于存在大空腔的模型，埋砂到模型空腔位置时，即放置收缩块，确保空腔型砂能够收缩。

S5、浇注完成后，待铸件冷却，对于设置收缩块的铸件，检查确认尺寸是否异常。

制作模座增加收缩比例的工艺方案：模座空腔中间充满了型砂，在凝固收缩时，型砂阻碍了收缩，导致模座尺寸偏大。

处理方法为：在造型埋砂时，在模座内侧设置收缩块，收缩块位置最好放在模座上端，这是因为模座结构是顶端的结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，这导致上端的更容易出现变形，而此时放置在上端的收缩块受热熔化，使型砂中有空间，不阻碍收缩。

以上显示和描述了本发明的基本原理；主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确认模型结构，由于消失模铸造由泡沫模型变为铸铁件时，会按照一定比例缩小，所以对确定注意模型的缩比放置是否正常以及加工面余量设置是否正常；

S2、对于存在大空腔，如空腔间距大于500mm结构的压边圈及模座等，制作增加收缩比例的工艺方案，防止因收缩异常，产生报废；

S3、上述步骤S2中，增加收缩比例工艺方案为：在造型埋砂时，如果模型是压边圈类，下方结构相对单薄，相对冷却的更快，收缩的也更快，则需要将收缩块放置在压边圈下方位置，如果模型是模座类，上方结构相对单薄，收缩块放置在上方；

S4、模型进行造型时，根据增加收缩比例工艺方案，对于存在大空腔的模型，埋砂到模型空腔位置时，即放置收缩块，确保空腔型砂能够收缩；

S5、浇注完成后，待铸件冷却，对于设置收缩块的铸件，检查确认尺寸是否异常。

2.根据权利要求1所述的一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，其特征在于：所述步骤S1中，加工面的余量控制在20mm以内。

3.根据权利要求1所述的一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，其特征在于：所述步骤S3中，收缩块材料为聚苯乙烯泡沫，收缩块放置时，距离模型最少为300mm，收缩块尺寸最小为80*80mm，长度200mm，最大为200*200mm，长度则不超过500mm。

4.根据权利要求1所述的一种提高汽车冲压模具收缩比例的造型方法，其特征在于：所述步骤S4中，放置的收缩块大小则按照空腔大小等比例设置，最大不超过200*200*500mm。