RU2804514C1 - Method for manufacturing casting moulds and cores using the technology of moulding cold-hardening mixtures (chm) into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time - Google Patents

Method for manufacturing casting moulds and cores using the technology of moulding cold-hardening mixtures (chm) into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time Download PDF

Info

Publication number
RU2804514C1
RU2804514C1 RU2022126225A RU2022126225A RU2804514C1 RU 2804514 C1 RU2804514 C1 RU 2804514C1 RU 2022126225 A RU2022126225 A RU 2022126225A RU 2022126225 A RU2022126225 A RU 2022126225A RU 2804514 C1 RU2804514 C1 RU 2804514C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
model
casting
cores
segment
segments
Prior art date
Application number
RU2022126225A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Валерьевич Пузанков
Сергей Витальевич Мартыненко
Хакимжан Хамазанович Байков
Ольга Владимировна Райкова
Денис Сергеевич Попов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского"
Application granted granted Critical
Publication of RU2804514C1 publication Critical patent/RU2804514C1/en

Links

Abstract

FIELD: foundry production.
SUBSTANCE: method for manufacturing casting moulds and cores from cold hardening mixtures (CHM) includes 3D modelling of the casting, forming the form-generating surface of the model-core equipment in the form of many segments (2) and moulding CHM into the resulting form-generating surface. Using the specified CHM moulding, components of casting moulds and cores are produced, from which moulds and cores are then assembled. 3D models of these components are formed in a CAD system based on a 3D model of the casting, while an algorithm is entered into the programmable device and control codes are created for the controller, which supplies control signals to the actuators (3) to move the segments (2). The control signal is supplied to the actuator corresponding to the “X” and “Y” coordinates, which moves the segment along the “Z” axis relative to the forming surface. The segment, the height of which is specified technologically, is made in the cross section in the form of a regular triangle, a regular quadrangle or a regular hexagon.
EFFECT: stages of development of design documentation and production of model-rod equipment are eliminated.
5 cl, 13 dwg, 1 ex

Description

Способ изготовления литейных форм и стержней по технологии формовки холодно-твердеющих смесей (ХТС) в модельно-стержневую оснастку, формообразующая которой изменяет геометрию за короткое время, относится к области литейного производства, при изготовлении литейных форм и стержней методом формовки.The method of manufacturing casting molds and cores using the technology of molding cold-hardening mixtures (CHS) into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time, belongs to the field of foundry production, in the manufacture of casting molds and cores by molding.

Из уровня техники известен Способ изготовления литейных форм сложной геометрии из песчано-полимерных систем [патент РФ №2707372 МПК В22С 9/02, Бюл. № 33, Опубл. 26.11.2019], включающий послойное программно-компьютерное моделирование изделия, подготовку песка, смешивание песка с катализатором в бункере подготовки, послойное нанесение песка на подложку и послойно-селективную обработку каждого слоя, в соответствии с компьютерными сечениями модели до образования запрограммированной формы изделия. Послойно-селективную обработку песчано-полимерной смеси осуществляют на глубину слоя в два этапа, сначала на каждом нанесенном слое обработку проводят программно-регламентированным внесением связующего путем впрыска в песчаный слой согласно изготавливаемого сечения, по окончании обработки связующим, каждый слой подвергается программно-регламентированной обработке контуров изготавливаемого сечения лазером, для повышения точности получаемого изделия и увеличения прочности внешнего слоя. В качестве песчано-полимерной системы используют формовочный кварцевый песок крупности в диапазоне от 0,05 до 0,16 мм и связующие на основе фурановых смолA method of manufacturing casting molds of complex geometry from sand-polymer systems is known from the prior art [RF patent No. 2707372 MPK V22S 9/02, Bull. No. 33, Publ. 11/26/2019], including layer-by-layer computer modeling of the product, sand preparation, mixing sand with the catalyst in the preparation bunker, layer-by-layer application of sand to the substrate and layer-by-layer selective processing of each layer, in accordance with computer sections of the model until the programmed shape of the product is formed. Layer-selective processing of the sand-polymer mixture is carried out to the depth of the layer in two stages, first, on each applied layer, the processing is carried out by program-regulated introduction of a binder by injection into the sand layer according to the section being manufactured; upon completion of treatment with the binder, each layer is subjected to program-regulated processing of the contours cross-section produced by a laser, to improve the accuracy of the resulting product and increase the strength of the outer layer. Molding quartz sand with a particle size ranging from 0.05 to 0.16 mm and binders based on furan resins are used as a sand-polymer system

Недостатками данного технического решения является сложность и дороговизна комплекса используемого оборудования, долгое время изготовления литейных форм и стержней, последующая очистка изготовленных литейных форм и стержней, высокие требования к качеству песка, а также использование только одного варианта связующего.The disadvantages of this technical solution are the complexity and high cost of the complex of equipment used, the long production time of casting molds and cores, the subsequent cleaning of manufactured casting molds and cores, high requirements for the quality of sand, and the use of only one binder option.

Также из уровня техники известен Способ изготовления литейных форм уплотнением формовочной смеси многоплунжерной прессовой головкой [патент РФ №2038893 МПК В22С 15/02, Опубликовано 09.07.1995], в процессе прессования на формовочную смесь дополнительно воздействуют через каждый прессовый башмак многоплунжерной головки синхронными колебательными или синхронными периодическими ударными импульсами, направленными вдоль линии действия каждого из башмаков.Also known from the prior art is a method for manufacturing casting molds by compacting the molding sand with a multi-plunger press head [RF patent No. 2038893 MPK V22S 15/02, Published 07/09/1995], during the pressing process the molding sand is additionally affected through each press shoe of the multi-plunger head by synchronous oscillatory or synchronous periodic shock pulses directed along the line of action of each of the shoes.

Недостатком указанного технического решения является необходимость проектирования и изготовления отдельного комплекта модельно-стержневой оснастки для каждой разновидности отливки - это трудоемкий, длительный по времени и финансово затратный процесс.The disadvantage of this technical solution is the need to design and manufacture a separate set of model-core equipment for each type of casting - this is a labor-intensive, time-consuming and financially expensive process.

Кроме того, из предшествующего уровня техники известен Способ изготовления литейных форм прессованием [патент РФ №2220811, МПК В22С 15/02, Бюл. № 1, Опубл. 10.01.2004], включающий внедрение модели в технологическую емкость, заполнение технологической емкости смесью, после окончания, которого модель опускают в исходное положение, производя тем самым профилирование смеси в технологической емкости, после чего производят верхнее или нижнее прессование плоской или профильной плитой.In addition, a method for manufacturing casting molds by pressing is known from the prior art [RF patent No. 2220811, IPC V22S 15/02, Bull. No. 1, Publ. 01/10/2004], which includes introducing the model into a technological container, filling the technological container with the mixture, after which the model is lowered to its original position, thereby profiling the mixture in the technological container, after which upper or lower pressing is performed with a flat or profile plate.

Недостатком известного технического решения является необходимость проектирования и изготовления специализированного отдельного комплекта модельно-стержневой оснастки для каждой разновидности отливки, а также комплект модельных и прессовых плит.The disadvantage of the known technical solution is the need to design and manufacture a specialized separate set of model-core equipment for each type of casting, as well as a set of model and press plates.

Также из уровня техники, наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению, является Способ изготовления форм в специальном устройстве [патент JPS №60-82250 В22С 15/02, 1985 г], состоящем из множества термостойких керамических элементов, независимо перемещающихся вверх и вниз в раме в соответствии с требуемой геометрией. Термостойкая ткань, расположенная в форме, образует гладкую заданную поверхность формы, в которую заливается расплав.Also from the prior art, the closest in technical essence to the claimed invention is a Method for making molds in a special device [patent JPS No. 60-82250 B22C 15/02, 1985], consisting of many heat-resistant ceramic elements, independently moving up and down in frame in accordance with the required geometry. Heat-resistant fabric placed in the mold forms a smooth, defined surface of the mold into which the melt is poured.

Недостатками данного технического решения является ограниченность использования типов заливаемых сплавов (только легкоплавкие), сложность конструкции из-за отрицательного действия температуры расплава, ограниченные габариты отливаемого изделия.The disadvantages of this technical solution are the limited use of types of cast alloys (only low-melting alloys), the complexity of the design due to the negative effect of the melt temperature, and the limited dimensions of the cast product.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.This technical solution was adopted as a prototype.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в изготовлении литейных форм и стержней по технологии формовки смесей ХТС в модельно-стержневую оснастку, заключающейся в формовке форм и стержней в устройстве, в котором геометрическая форма за короткое время образуется под управлением компьютера со специальным программным обеспечением в соответствии с 3D-моделью, смоделированной на компьютере в любой доступной системе автоматизированного проектирования (САПР).The problem to be solved by the claimed technical solution is the production of casting molds and cores using the technology of molding chemical mixtures into model-core equipment, which consists of molding molds and cores in a device in which a geometric shape is formed in a short time under the control of a computer with a special software in accordance with a 3D model simulated on a computer in any available computer-aided design (CAD) system.

Технический результат заключается в возможности получения формообразующей поверхности для изготовления литейных форм и стержней по технологии ХТС, исключающей стадии разработки конструкторской документации и изготовления модельно-стержневой оснастки.The technical result consists in the possibility of obtaining a form-generating surface for the manufacture of casting molds and cores using CTS technology, excluding the stages of developing design documentation and manufacturing model-core equipment.

Главная особенность изобретения является возможность получения необходимой геометрической формы без использования расходных материалов и дополнительных материальных ресурсов. Данное изобретение возможно применять при изготовлении отливок в кокилях, при литье по газифицируемым моделям, при литье по выплавляемым моделям, при изготовлении литейной оснастки методом заливки пластиковой композиции, отливки бетонных изделий, при изготовлении огнеупорных, керамических, стеклянных изделий, при изготовлении пластмассовых деталей методом литья в пресс-формы на термопласт-автоматах и других отраслях, где необходимо получать геометрические формы за короткое время (1-2 мин.).The main feature of the invention is the ability to obtain the required geometric shape without the use of consumables and additional material resources. This invention can be used in the manufacture of castings in molds, in casting using gasified models, in lost wax casting, in the manufacture of foundry equipment by pouring a plastic composition, in the casting of concrete products, in the manufacture of refractory, ceramic, glass products, in the manufacture of plastic parts by casting. in molds on thermoplastic machines and other industries where it is necessary to obtain geometric shapes in a short time (1-2 minutes).

Кроме основной задачи изобретения для формовки смесей ХТС в модельно-стержневую оснастку, формообразующая которой изменяет геометрию за короткое время, возникают второстепенные возможности использования, а именно - копирование формы физических объектов без использования 3D-сканера и других современных дорогих технологий.In addition to the main objective of the invention for molding CTS mixtures into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time, secondary possibilities arise, namely, copying the shape of physical objects without the use of a 3D scanner and other modern expensive technologies.

Задача решается, а указанный технический результат достигается, за счет того, что способ изготовления литейных форм и стержней по технологии формовки смесей ХТС в модельно-стержневую оснастку, формообразующая которой изменяет геометрию за короткое время, включает моделирование в 3D виде, формирование геометрической формы изготавливаемой отливки в модельно-стержневой оснастке, последующее изготовление компонентов литейной формы методом формовки в ХТС, дальнейшую сборку литейной формы из полученных форм и стержней, заливку собранной формы, отличающийся тем, что каждый сегмент, образующий геометрию изготавливаемой отливки в поперечном сечении является правильным или 3х-угольником, или 4х-угольником, или 6-ти угольником, при высоте, заданной технологически, образование геометрической формы будущей отливки происходит на основе созданной в CAD-системе 3D-модели компонента литейной формы путем внесения в программируемое устройство изменения модельно-стержневой оснастки алгоритма, а именно, через компьютерную программу создают управляющие коды для контроллера, который подает сигналы исполнительным механизмам для перемещения множества сегментов, при этом управляющий сигнал подают на соответствующий определенной координате «Х» и «У» привод, который обеспечивает движение сегмента по оси «Z» относительно нулевой плоскости устройства модельно-стержневой оснастки.The problem is solved, and the specified technical result is achieved, due to the fact that the method of manufacturing casting molds and cores using the technology of forming chemical mixtures into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time, includes modeling in 3D form, the formation of the geometric shape of the casting being manufactured in model-core tooling, subsequent production of casting mold components by molding in chemical melting, further assembly of the casting mold from the resulting molds and cores, pouring of the assembled mold, characterized in that each segment forming the geometry of the casting being manufactured in cross section is a regular or 3-gon , or a 4-gon, or a 6-gon, at a height specified technologically, the formation of the geometric shape of the future casting occurs on the basis of a 3D model of a casting mold component created in a CAD system by introducing changes in the model-core equipment of the algorithm into the programmable device, and namely, through a computer program, control codes are created for the controller, which supplies signals to the actuators to move multiple segments, while the control signal is supplied to a drive corresponding to a certain “X” and “Y” coordinate, which ensures the movement of the segment along the “Z” axis relative to zero plane of the model-rod equipment device.

Сущность заявляемого изобретения поясняется графическим материалом:The essence of the claimed invention is illustrated by graphic material:

Фиг. 1 - Модельно-стержневая оснасткаFig. 1 - Model-rod equipment

Фиг. 2 - Контур получаемой отливкиFig. 2 - Outline of the resulting casting

Фиг. 3 - Изготавливаемая детальFig. 3 - Part to be manufactured

Фиг. 4 - Технология изготовления отливкиFig. 4 - Casting manufacturing technology

Фиг. 5 - Отливка в 3D виде в системе САПРFig. 5 - 3D casting in CAD system

Фиг. 6 - Математическая форма литейного стержня верхаFig. 6 - Mathematical shape of the casting core of the top

Фиг. 7 - Формовка по ХТС-процессу стержняFig. 7 - Molding of the rod using the CTS process

Фиг. 8 - Литейный стержень верхаFig. 8 - Top casting core

Фиг. 9 - Математическая форма литейного стержня низаFig. 9 - Mathematical shape of the bottom casting core

Фиг. 10 - Формовка по ХТС-процессу стержняFig. 10 - Molding of the rod using the CTS process

Фиг. 11 - Литейный стержень низаFig. 11 - Bottom casting rod

Фиг. 12 - Сборка литейной формы из полученных стержнейFig. 12 - Assembling a casting mold from the obtained cores

Фиг. 13 - Заливка собранной литейной формыFig. 13 - Pouring the assembled mold

Модельно-стержневая оснастка (Фиг. 1) состоит из рамы 1 в которую встроена группа подвижных сегментов 2, образующие матрицу сегментов, определяющих контур получаемой отливки 6 (Фиг. 2). Сегмент 2 выполнен призматической формы со стороной основания а, высотой h, например, может быть правильным 3х, 4х, 6-ти угольником в сечении. В модельно-стержневой оснастке определены размеры (а, h) сегмента 2 и тип его геометрии, например - квадратное сечение со стороной 10мм., поперечный размер квадратного сечения сегмента находится в интервале от 2 мм до 100 мм.Model-rod equipment (Fig. 1) consists of a frame 1 into which is built a group of movable segments 2, forming a matrix of segments that define the contour of the resulting casting 6 (Fig. 2). Segment 2 is made of a prismatic shape with base side a, height h, for example, it can be a regular 3x, 4x, 6-gon in cross-section. In the model-rod equipment, the dimensions (a, h) of segment 2 and the type of its geometry are determined, for example, a square section with a side of 10 mm, the transverse size of the square section of the segment is in the range from 2 mm to 100 mm.

Количество сегментов 2 по осям «Х» и «У», определяются габаритами формовочной области отливки. Высота h сегмента 2, определяется технологически величиной его максимального перемещения вдоль оси «Z», в зависимости от определенной конструкции устройства модельно-стержневой оснастки. Формовочная область представляет собой - пространство, в котором возможно перемещение сегментов 2.The number of segments 2 along the “X” and “Y” axes is determined by the dimensions of the molding area of the casting. The height h of segment 2 is determined technologically by the magnitude of its maximum movement along the “Z” axis, depending on the specific design of the model-rod equipment. The molding area is a space in which movement of segments 2 is possible.

В нижней части рамы 1, размещены приводы 3, механически связанные с сегментами 2.At the bottom of the frame 1, drives 3 are located, mechanically connected to segments 2.

Привод 3 хода сегментов 2 может быть разного принципа действия (сервоприводы, соленоиды, гибкие валы, пневматика, гидравлика).The 3-stroke drive of 2 segments can be of different operating principles (servos, solenoids, flexible shafts, pneumatics, hydraulics).

Согласно математической 3D-модели, с помощью компьютерной программы, создаются управляющие коды для контроллера (не обозначен на фигурах), который подает управляющие сигналы приводам 3 для перемещения сегментов 2. Каждый сегмент 2 выдвигается на определенное расстояние, в соответствии с сигналом, который ему адресован. Таким образом, матрица сегментов 2 за короткий промежуток времени выстраивается в раме 1 повторяя математическую 3D-модель, построенную в системе автоматизированного проектирования (САПР).According to the mathematical 3D model, with the help of a computer program, control codes are created for the controller (not indicated in the figures), which supplies control signals to the drives 3 to move the segments 2. Each segment 2 extends to a certain distance, in accordance with the signal that is addressed to it . Thus, the matrix of segments 2 is built in a short period of time in frame 1, repeating the mathematical 3D model built in a computer-aided design (CAD) system.

Поверх рамы 1 модельно-стержневой оснастки, с размещенными в ней сегментами 2 устанавливается опока 4, которая ограничивает просыпание формовочной смеси, засыпаемой во время формовки в опоку 4. После затвердевания формовочной смеси, опока 4, объединенная с получившимся литейным стержнем 5, снимается с модельно-стержневой оснастки. Контур получаемой отливки 6 в точности повторяет построенную геометрию матрицы сегментов 2 модельно-стержневой оснастки.On top of the frame 1 model-rod equipment, with the segments 2 placed in it, a flask 4 is installed, which limits the spillage of the molding sand poured into the flask 4 during molding. After the molding sand has hardened, the flask 4, combined with the resulting casting core 5, is removed from the model-core equipment. The contour of the resulting casting 6 exactly repeats the constructed geometry of the matrix of segments 2 of the model-rod equipment.

Осуществление способа изготовления литейных форм и стержней по технологии формовки смесей ХТС в модельно-стержневой оснастке, формообразующая которой изменяет геометрию за короткое время поясняется далее.The implementation of a method for manufacturing casting molds and cores using the technology of molding chemical mixtures in a model-core tooling, the forming material of which changes the geometry in a short time, is explained below.

На основании созданной в CAD-системе 3D-модели компонента литейной формы, с помощью компьютерной программы, создаются управляющие коды для контроллера, который подает сигналы исполнительным механизмам для перемещения сегментов 2. Сегменты 2, в частном случае, перемещаются за счет электромеханического привода 3. Управляющий сигнал подается на соответствующий определенной координате «Х» и «У» индивидуальный привод 3 сегмента 2, который в свою очередь обеспечивает движение сегмента 2 по оси «Z» относительно нулевой плоскости модельно-стержневой оснастки (только вверх или вниз). Таким образом, вся система сегментов 2 одновременно, в течении короткого промежутка времени, выстраивается и фиксируется в соответствии с контуром получаемой отливки 6.Based on the 3D model of the mold component created in the CAD system, control codes are created for the controller using a computer program, which sends signals to the actuators to move segments 2. Segments 2, in a particular case, are moved by an electromechanical drive 3. Control the signal is supplied to the individual drive 3 of segment 2 corresponding to a certain coordinate “X” and “Y”, which in turn ensures the movement of segment 2 along the “Z” axis relative to the zero plane of the model-rod equipment (only up or down). Thus, the entire system of segments 2 is simultaneously, within a short period of time, lined up and fixed in accordance with the contour of the resulting casting 6.

Далее происходит этап формовки, при котором в модельно-стержневой оснастке, с образованной геометрической формой, с установленной опокой 4, засыпается формовочная или стержневая смесь для изготовления литейной формы с использованием формовочной смеси по ХТС-процессу. В частном варианте используется опока 4 либо наполнительная рамка.Next comes the molding stage, in which the molding or core mixture is poured into the model-core tooling, with the formed geometric shape, with the flask 4 installed, to produce a casting mold using the molding mixture according to the CTS process. In a private version, a flask 4 or a filling frame is used.

Отформованный компонент литейной формы - литейный стержень 5 извлекается из модельно-стержневой оснастки вместе с опокой 4. Литейная форма собирается из всех ее компонентов и заливается расплавом.The molded component of the casting mold - the casting core 5 is removed from the model-core equipment together with the flask 4. The casting mold is assembled from all its components and is filled with melt.

Пример осуществления способа.An example of the method.

Имеется требование изготовить литую заготовку к определенной детали (Фиг. 3). Строится 3D-модель детали, разрабатывается технология изготовления отливки (накладываются припуска для механической обработки, определяется разъем формы, рассчитывается и добавляется литниковая система) с учетом возможностей технологии с моделированием в 3D виде в системе САПР. Разработанная технология изготовления отливки (Фиг. 4) добавляется в 3D-модель детали и создается 3D-модель отливки (Фиг. 5) с элементами литниковой системы.There is a requirement to produce a cast blank for a specific part (Fig. 3). A 3D model of the part is built, a technology for manufacturing the casting is developed (allowances for machining are applied, the mold connector is determined, the gating system is calculated and added) taking into account the capabilities of the technology with 3D modeling in the CAD system. The developed casting manufacturing technology (Fig. 4) is added to the 3D model of the part and a 3D model of the casting (Fig. 5) with elements of the gating system is created.

На основании 3D-модели отливки (Фиг. 5), с помощью специально разработанного ПО на модельно-стержневую оснастку для изготовления литейных форм и стержней передается система управляющей информации, согласно которой за короткое время строится геометрическая форма (Фиг. 6) для формовки литейного стержня для интересуемой отливки.Based on the 3D model of the casting (Fig. 5), with the help of specially developed software, a control information system is transmitted to the model-core equipment for the production of casting molds and cores, according to which a geometric shape (Fig. 6) for molding the casting core is built in a short time for the casting you are interested in.

Методом формовки по ХТС-процессу (Фиг. 7), происходит засыпка формовочной смеси в устройство модельно-стержневой оснастки (Фиг. 1) с предварительно установленной опокой, выдерживается определенное время для затвердевания. Затем получившейся стержень с опокой снимается с устройства, опока отделяется от стержня (Фиг. 8), который отправляется на участок сборки и заливки форм.Using the molding method according to the CTS process (Fig. 7), the molding mixture is poured into the model-rod equipment device (Fig. 1) with a pre-installed flask, and a certain time is maintained for hardening. Then the resulting rod with the flask is removed from the device, the flask is separated from the rod (Fig. 8), which is sent to the assembly and mold filling area.

Аналогично изготавливается литейный стержень формы низа (Фиг. 9, 10, 11).The casting core of the bottom shape is manufactured in the same way (Fig. 9, 10, 11).

Сборка литейной формы из полученных стержней (Фиг. 12) происходит на участке сборки и заливки после очистки и покраски ее компонентов.The assembly of the casting mold from the obtained cores (Fig. 12) occurs in the assembly and pouring area after cleaning and painting its components.

Заливка собранной литейной формы (Фиг. 13) происходит расплавом, определенным для изготавливаемой отливки.The pouring of the assembled casting mold (Fig. 13) occurs with a melt specific for the casting being manufactured.

Далее осуществляются конечные операции - выбивка, обрубка и зачистка элементов питающей системы, очистка отливки, термическая обработка. После этого изготовленная отливка передается на механическую обработку.Next, the final operations are carried out - knocking out, cutting and cleaning the elements of the supply system, cleaning the casting, heat treatment. After this, the manufactured casting is transferred for machining.

Claims (5)

1. Способ изготовления литейных форм и стержней из ХТС, включающий моделирование изготавливаемой отливки в 3D-виде, в соответствии с геометрической формой которой формируют геометрическую форму формообразующей поверхности модельно-стержневой оснастки, выполненной в виде множества сегментов, снабженных исполнительными механизмами для перемещения сегментов, посредством внесения в программируемое устройство определенного алгоритма, при этом через компьютерную программу создают управляющие коды для контроллера, посредством которого подают сигналы исполнительным механизмам для перемещения сегментов, и формовку ХТС в полученную формообразующую поверхность модельно-стержневой оснастки, отличающийся тем, что формовкой ХТС в полученную формообразующую поверхность модельно-стержневой оснастки изготавливают компоненты литейных форм и стержней, из которых в дальнейшем осуществляют сборку литейных форм и стержней, причем образование 3D-моделей компонентов литейных форм и стержней осуществляют в CAD-системе на основе 3D-модели изготавливаемой отливки при внесении в программируемое устройство определенного алгоритма, при этом через компьютерную программу создают управляющие коды для контроллера, посредством которого подают управляющие сигналы исполнительным механизмам для перемещения сегментов, причем управляющий сигнал подают на соответствующий определенной координате «Х» и «Y» исполнительный механизм для перемещения сегмента, с обеспечением движения упомянутого сегмента по оси «Z» относительно нулевой плоскости формообразующей поверхности модельно-стержневой оснастки, при этом каждый сегмент формообразующей поверхности модельно-стержневой оснастки в поперечном сечении выполнен в виде правильного треугольника, или правильного четырехугольника, или правильного шестиугольника, а его высоту задают технологически.1. A method for manufacturing casting molds and cores from CTS, including modeling the casting being manufactured in 3D form, in accordance with the geometric shape of which the geometric shape of the forming surface of the model-core equipment is formed, made in the form of a plurality of segments, equipped with actuators for moving the segments, by means of introducing a certain algorithm into the programmable device, while control codes are created through a computer program for the controller, through which signals are supplied to the actuators to move the segments, and the molding of the chemical composition into the resulting forming surface of the model-rod equipment, characterized in that by molding the chemical composition into the resulting forming surface Model-core equipment produces components of casting molds and cores, from which casting molds and cores are subsequently assembled, and the formation of 3D models of components of casting molds and cores is carried out in a CAD system based on the 3D model of the casting being manufactured when a certain amount is entered into the programmable device algorithm, whereby through a computer program control codes are created for the controller, through which control signals are supplied to the actuators for moving the segments, and the control signal is supplied to the actuator corresponding to a certain coordinate “X” and “Y” for moving the segment, ensuring the movement of the said segment along the “Z” axis relative to the zero plane of the forming surface of the model-rod equipment, while each segment of the form-building surface of the model-rod equipment in cross section is made in the form of a regular triangle, or a regular quadrangle, or a regular hexagon, and its height is specified technologically. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для изготовления отливок разной геометрической формы осуществляют однократное изменение геометрической формы формообразующей поверхности модельно-стержневой оснастки. 2. The method according to claim 1, characterized in that for the production of castings of different geometric shapes, a one-time change in the geometric shape of the forming surface of the model-rod equipment is carried out. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер сегмента и его геометрическую форму определяют посредством программируемого устройства. 3. The method according to claim 1, characterized in that the size of the segment and its geometric shape are determined by a programmable device. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют сегмент квадратного сечения со стороной 10 мм. 4. The method according to claim 1, characterized in that a square section segment with a side of 10 mm is used. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют сегмент квадратного сечения с поперечным размером, находящимся в интервале от 2 до 100 мм.5. The method according to claim 1, characterized in that a square section segment with a transverse dimension ranging from 2 to 100 mm is used.
RU2022126225A 2022-10-07 Method for manufacturing casting moulds and cores using the technology of moulding cold-hardening mixtures (chm) into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time RU2804514C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2804514C1 true RU2804514C1 (en) 2023-10-02

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008107216A (en) * 2008-02-26 2009-09-10 Алимурзаев Тагир Ханмурзаевич (RU) MANUFACTURE OF A CASTING FORM BY THE CHICHIASHVILI METHOD
RU2552508C2 (en) * 2013-11-01 2015-06-10 Сергей Сергеевич Ненашев Forming device
RU2588701C1 (en) * 2014-11-18 2016-07-10 Сергей Сергеевич Ненашев Method of forming discrete relief surface and device therefor
DE102015011633A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-09 Jürgen Bast Method and device for generating multifunctional 3-D surfaces formed directly from CAD data and their fixation by a magnetorheological effect
EP3455010A4 (en) * 2016-05-12 2019-10-09 Matthews Resources, Inc. Systems and methods for producing manufacturing molds for metal casting
US10828799B2 (en) * 2014-08-19 2020-11-10 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Atypical molded body manufacturing device, molding material casting form using same, and rod-type mold

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2008107216A (en) * 2008-02-26 2009-09-10 Алимурзаев Тагир Ханмурзаевич (RU) MANUFACTURE OF A CASTING FORM BY THE CHICHIASHVILI METHOD
RU2552508C2 (en) * 2013-11-01 2015-06-10 Сергей Сергеевич Ненашев Forming device
US10828799B2 (en) * 2014-08-19 2020-11-10 University-Industry Cooperation Group Of Kyung Hee University Atypical molded body manufacturing device, molding material casting form using same, and rod-type mold
RU2588701C1 (en) * 2014-11-18 2016-07-10 Сергей Сергеевич Ненашев Method of forming discrete relief surface and device therefor
DE102015011633A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-09 Jürgen Bast Method and device for generating multifunctional 3-D surfaces formed directly from CAD data and their fixation by a magnetorheological effect
EP3455010A4 (en) * 2016-05-12 2019-10-09 Matthews Resources, Inc. Systems and methods for producing manufacturing molds for metal casting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jain et al. Feasibility study of manufacturing using rapid prototyping: FDM approach
Chhabra et al. Rapid casting solutions: a review
Equbal et al. Rapid tooling: A major shift in tooling practice
KR100368328B1 (en) Mold manufacturing method
US5216616A (en) System and method for computer automated manufacture with reduced object shape distortion
US6286581B1 (en) Method for machining sand block into sand molding elements including sand molds and sand cores for metal casting foundry operations
RU2676539C2 (en) Investment casting of hollow components
CN101554647A (en) Method for replicating metal relic with high fidelity
CN108994256A (en) Casting production process based on 3D printing
KR102047273B1 (en) Method and apparatus for producing wax model containing precision casting cores
DK1085954T3 (en) Method and apparatus for the direct manufacture of a precision mold for metal castings
CN110788279A (en) Preparation method of ceramic mould shell of single crystal high-temperature alloy turbine blade
CN103341591A (en) Selective-failure-based 3D (three-dimensional) printing method for preparing mold
CN114918371A (en) High-flexibility multi-region sanding method and device for multi-material sand mold printing
Jijotiya et al. A survey of performance based advanced rapid prototyping techniques
RU2804514C1 (en) Method for manufacturing casting moulds and cores using the technology of moulding cold-hardening mixtures (chm) into model-core equipment, the forming material of which changes the geometry in a short time
CN102078917B (en) Semi-modular forming manufacturing method and application template thereof
CN110102711A (en) The manufacturing method of steel-casting moulding process casting mold
CN111215578B (en) Casting mold preparation method based on shell mold additive and residual area filling
WO2007026552A1 (en) Casting method by sublimation pattern casting method and production method of metal mold for molding foamed product pattern
Sigirisetty Role of additive manufacturing in investment casting process
CN109396338B (en) Die for casting lower lining plate of suspension crusher and casting process
JP3556091B2 (en) Mold manufacturing method
Бегендикова et al. Application of additive technologies in modern foundry production
Afonso et al. Fundamentals of Rapid Tooling