砂型鑄造模具設(shè)計及制造

黃群

（中航工業(yè)江西洪都航空工業(yè)股份有限公司工裝工具制造廠，江西 南昌 330000）

砂型鑄造模具設(shè)計及制造

黃群

（中航工業(yè)江西洪都航空工業(yè)股份有限公司工裝工具制造廠，江西 南昌 330000）

砂型鑄造廣泛應(yīng)用于我國現(xiàn)代社會生產(chǎn)中，砂型鑄造的應(yīng)用實現(xiàn)了新的生產(chǎn)手段中，大大提高了生產(chǎn)效率。本文對砂型鑄造的模具設(shè)計以及模具制造的問題進行探究，助力我國砂型鑄造水平的進一步科學(xué)性規(guī)劃發(fā)展，提高生產(chǎn)的效率、保障工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。

砂型鑄造；模具設(shè)計；制造

砂型鑄造為工業(yè)生產(chǎn)效率的提高提供發(fā)展技術(shù)。隨著科技技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代砂型鑄造模具的設(shè)計和制造中，融合了大量的新技術(shù)，使砂型鑄造母模的設(shè)計精準(zhǔn)性提高，生產(chǎn)速度加快，促進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。

1 砂型鑄造

砂型鑄造是采用相對廉價易得的資源為原料，例如石膏、氣管、木頭等資源作為工業(yè)生產(chǎn)中用于制造零件等生產(chǎn)需要的模型，使鑄造的模型能夠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中大量生產(chǎn)需求的制造模式，達到提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率的作用，砂型鑄造模具是完成砂型鑄造規(guī)程的重要依據(jù)，隨著社會工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用水平的逐步提高，砂型鑄造模具的設(shè)計與制造也得到改進，為我國工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量提高提供了保障。

2 砂型鑄造的模具設(shè)計

2.1 設(shè)置平面設(shè)計圖

砂型鑄造模具設(shè)計的準(zhǔn)確性直接對砂型鑄造模具的后期應(yīng)用造成影響，為了保障砂型鑄造模具的模型設(shè)計準(zhǔn)確無誤，本文對砂型鑄造模具的主要步驟計劃分為以下幾部分：設(shè)置砂型鑄造模具的平面設(shè)計圖。砂型鑄造模具的平面設(shè)計中要包括砂型鑄造模具設(shè)計的主視圖、俯視圖和左視圖的三部分，提高砂型鑄造模具應(yīng)用的實際設(shè)計的立體性特征；此外，砂型鑄造模具的平面設(shè)計中要對模型設(shè)計的高、長、寬、半徑等具體數(shù)據(jù)進行確定，為了保障砂型鑄造模具設(shè)計數(shù)據(jù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性較高，設(shè)計人員可以對砂型鑄造模具設(shè)計的數(shù)據(jù)設(shè)定變化空間值，再應(yīng)用數(shù)據(jù)模型對數(shù)據(jù)進行驗證，保障砂型鑄造模具設(shè)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如某砂型鑄造模具進行平面設(shè)計中模型的設(shè)計數(shù)據(jù)中高、長、寬、半徑分別為25cm、33cm、24cm、5cm。并依據(jù)砂型鑄造模具的設(shè)計后期需要，分別對數(shù)據(jù)保留3～5cm的變動空間，實現(xiàn)砂型鑄造模具設(shè)計的進一步精確化發(fā)展。

2.2 建立砂型鑄造模具的數(shù)據(jù)模型

砂型鑄造模具設(shè)計中的第二環(huán)節(jié)，是依據(jù)砂型鑄造模具的平面設(shè)計，建立砂型鑄造模具設(shè)計的運算模型，確定砂型鑄造模具平面設(shè)計的數(shù)據(jù)應(yīng)用的變動準(zhǔn)確值，例如砂型鑄造模具設(shè)計中應(yīng)用的數(shù)據(jù)模型中，采用函數(shù)運算的模式，設(shè)定自變量X與因變量Y，將砂型鑄造模具中因變量和自變量的關(guān)系進行數(shù)據(jù)分析，從而進一步確定自變量的變化與因變量之間的函數(shù)關(guān)系，為保障砂型鑄造模具設(shè)計應(yīng)用數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供完善、準(zhǔn)確的發(fā)展依據(jù)。

2.3 設(shè)計模式立體化處理

砂型鑄造模具設(shè)計圖像的立體化處理是砂型鑄造模具設(shè)計的第三部分。這一部分的應(yīng)用也是現(xiàn)代砂型鑄造模具設(shè)計與傳統(tǒng)砂型鑄造模具設(shè)計最主要的區(qū)別，應(yīng)用計算機虛擬構(gòu)圖技術(shù)，將砂型鑄造模具設(shè)計的平面圖形進行立體“組裝”，并將設(shè)計圖像的數(shù)值大小進行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)應(yīng)用控制，最終形成設(shè)計模型。

砂型鑄造模具設(shè)計人員可以應(yīng)用虛擬計算機網(wǎng)絡(luò)對砂型鑄造模具設(shè)計圖形進行模擬應(yīng)用操作，并對砂型鑄造模具設(shè)計在虛擬仿真生產(chǎn)中遇到的問題進行分析和糾正，實現(xiàn)了現(xiàn)代砂型鑄造模具設(shè)計的智能化管理。

2.4 完成砂型鑄造模具設(shè)計

第四部分是完成砂型鑄造模具設(shè)計的圖形設(shè)計，將砂型鑄造模具設(shè)計的平面圖形進行合理化處理，依據(jù)砂型鑄造模具設(shè)計應(yīng)用在虛擬立體處理的模型變動進行處理，最終形成砂型鑄造模具的應(yīng)用設(shè)計圖，作為砂型鑄造模具后期生產(chǎn)制造的參考依據(jù)。此外，結(jié)合砂型鑄造模具的設(shè)計，必須善于應(yīng)用完善模型的應(yīng)用實際作用，例如砂型鑄造模具完成后，要對砂型鑄造模具進行初步實驗應(yīng)用，對砂型鑄造模具制造出來的作品在尺寸、厚度、精細度等方面進行細微的總結(jié)，如果發(fā)現(xiàn)砂型鑄造模具的后期試驗中存在問題，及時進行砂型鑄造模具的問題總結(jié)，并尋求最佳的彌補措施。

3 砂型鑄造模具的制造

3.1 依據(jù)設(shè)計圖確定母模生產(chǎn)尺度

砂型鑄造模具是工業(yè)生產(chǎn)中最常應(yīng)用的一種生產(chǎn)技術(shù)措施。砂型鑄造模具的應(yīng)用，可以提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)材料的綜合應(yīng)用，降低工業(yè)生產(chǎn)的資本浪費。依據(jù)砂型鑄造模具的設(shè)計圖，確定砂型鑄造模具生產(chǎn)的母模的生產(chǎn)尺度。從我國當(dāng)前砂型鑄造模具生產(chǎn)的技術(shù)應(yīng)用情況來看，我國砂型鑄造模具的技術(shù)生產(chǎn)主要采用PLC技術(shù)作為控制砂型鑄造模具開展的主要過程之一，例如某砂型鑄造模具在生產(chǎn)中母模的長、寬、高分別設(shè)定為20cm、30cm、18cm。將設(shè)定的數(shù)據(jù)輸入到PLC程序中，系統(tǒng)將自動進行砂型鑄造模具的母模生產(chǎn)，實現(xiàn)我國技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的進一步深入發(fā)展。

3.2 采用RP技術(shù)進行生產(chǎn)

RP技術(shù)是現(xiàn)代砂型鑄造模具中采用的一種新型生產(chǎn)技術(shù)手段，RP技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)砂型鑄造模具生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與分析的整體應(yīng)用過程自動化管理。一方面，RP技術(shù)在我國砂型鑄造模具生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以對砂型鑄造模具生產(chǎn)中的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié)結(jié)合在一起，最大限度的提高了砂型鑄造模具生產(chǎn)的速率和生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)管；另一方面，RP技術(shù)的應(yīng)用于PLC技術(shù)在產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)的連接上，實現(xiàn)了自動化管理，從而增強了砂型鑄造模具生產(chǎn)中批量生產(chǎn)的技術(shù)控制，將傳統(tǒng)砂型鑄造模具中人工檢驗環(huán)節(jié)徹底取代，提高了砂型鑄造模具生產(chǎn)的效率性，保障砂型鑄造模具的生產(chǎn)質(zhì)量。

3.3 實現(xiàn)砂型鑄造模具生產(chǎn)的后期檢驗

砂型鑄造模具生產(chǎn)中的后期檢驗是砂型鑄造模具生產(chǎn)中的最后環(huán)節(jié)，一方面，砂型鑄造模具在應(yīng)用R P技術(shù)進行砂型鑄造模具生產(chǎn)中，已經(jīng)對生產(chǎn)產(chǎn)品進行智能化檢驗，采取砂型鑄造模具生產(chǎn)后期的系統(tǒng)性檢驗，可以實現(xiàn)砂型鑄造模具應(yīng)用在不同領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用上的再次檢測，保障砂型鑄造模具應(yīng)用的精確化處理。例如某砂型鑄造模具生產(chǎn)廠采用現(xiàn)代技術(shù)進行砂型鑄造模生產(chǎn)，砂型鑄造模具生產(chǎn)后期，采用紅外自動掃描技術(shù)進行生產(chǎn)砂型鑄造模具的檢驗，從而大大提高了砂型鑄造模具的生產(chǎn)準(zhǔn)確性，促進我國工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

3.4 實現(xiàn)砂型鑄造模具在實際中的應(yīng)用

砂型鑄造模具的設(shè)計及制造在我國現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，實現(xiàn)砂型鑄造模具在我國工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，也是檢驗砂型鑄造模具設(shè)計與制造技術(shù)的重要途徑，砂型鑄造模具在實際中的應(yīng)用，一方面可以作為砂型鑄造的零件設(shè)計尺寸，在砂型鑄造模具的制造中及時對存在問題的模型進行尺寸的矯正，并應(yīng)用砂型鑄造模具進行尺寸的調(diào)整；另一方面，現(xiàn)代砂型鑄造模具的制造一般應(yīng)用計算機軟件作為模型制作的主要技術(shù)設(shè)備，計算機信息軟件可以保留砂型鑄造模具的設(shè)計數(shù)據(jù)，為后期砂型鑄造的生產(chǎn)提供了有用的信息資源。

依據(jù)砂型鑄造模具在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題作為切入點，對炫砂型鑄造模具設(shè)計和制造中存在的技術(shù)應(yīng)用、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的逐步完善提供新策略，對砂型鑄造模具的設(shè)計及制造中存在的不足進行分析研究，例如砂型鑄造模具的設(shè)計數(shù)據(jù)等問題的進一步分析。

4 結(jié)語

砂型鑄造技術(shù)應(yīng)用中，模具設(shè)計與制造是關(guān)鍵所在，現(xiàn)代技術(shù)手段在砂型鑄造模具設(shè)計和制造中的應(yīng)用，為社會資源的變革發(fā)展提供了發(fā)展新動力。

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