消失模型用部件和消失模型制造技术

实现具备必需刚性的重量轻的金属模具。准备由消失性材料形成的多根棒状构件和由消失性材料形成的多个连接构件。各个连接构件是球状，能够将多根棒状构件的端部固定于一个连接构件。由于能够任意调整棒状构件相对于连接构件的固定角度，因此能够形成各种形状的三维网眼结构。能够制造通过组合多根棒状构件和多个连接构件而具备了三维网眼结构的消失模型。通过使用该模型来实施实型铸造法，可制造具备三维网眼结构的金属模具。通过调整三维网眼结构的形状可得到金属模具必需的刚性，可使金属模具轻量化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于实型铸造法的消失模型和制造该消失模型的成套部件。
技术介绍
作为制造金属制品的一个方法，已知有实型铸造法。在实型铸造法中，准备具备与要制造的金属制品相同形状的模型。该模型由若与熔融金属接触则会消失的材料形成。若将该消失模型埋入砂型内而向砂型内注入熔融金属，则模型消失而替换为熔融金属。若在熔融金属冷却后破坏砂型，则得到与模型相同形状的铸造品。虽然实型铸造法是制造具有复杂形状的金属制品的优良方法，但存在在消失模型的周围填充形成砂型的粉末材料的作业很困难的问题。通常的金属模具具备复杂的形状， 当进行将形成为复杂的形状的消失模型埋入砂型内的作业时，在消失模型的周围容易形成空洞(没有填充形成砂型的粉末材料的空间)。为了形成良好的砂型，需要长时间地持续进行艰难的作业。通常的金属模具是通过对金属块进行切削加工而制造的，具备与工件接触的成形面和/或与配合侧的金属模具接触以调整与配合侧的金属模具的位置关系的位置调整面等。在成形面和/或位置调整面的背面所存在的金属块起到提供成形面、提供位置调整面并将成形面和位置调整面的相对位置关系固定的作用。这里，将成形面和位置调整面的相对位置关系固定的部分也可以不是金属块。在专利文献I中，公开了板状的下模的下表面用下框架增强、板状的上模的上表面用上框架增强的冲压模具。可以说在这里使用的下框架和上框架具备多根棒状构件并且具有将棒状构件的端部彼此连接的连接点在三维空间内分布的三维网眼结构。可代替金属块而使用三维的网眼结构，从而实现可用作金属模具的制品。现有技术文献专利文献I :特开平7-323400号公报。如果是将金属块的一部分替换为三维网眼结构，则可简化在消失模型的周围填充粉末材料来形成砂型的作业。如果是将一部分替换为三维网眼结构的金属模具，则用实型铸造法易于制造。此外，将一部分替换为三维网眼结构的金属模具具备重量轻、易于调整为必需的刚性、易于调整为必需的散热特性之类的优点。本专利技术的专利技术人们发现将通常为金属块的部分替换为三维网眼结构的金属模具所具有的优点、以及该金属模具与实型铸造法的良好相容性，研究用实型铸造法来制造将一部分替换为三维网眼结构的金属模具的技术。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题该研究的结果发现，需要使消失模型的制造工艺简化的技术。在三维网眼结构中，不仅有通过将成为单位的结构有规则地反复进行而形成的，也存在通过根据情况来改变多根棒状部所成的角度而实现的网眼结构。为实现这种网眼结构，需要进行边将棒状构件和棒状构件所成的角度调整为任意的角度边将棒状构件和棒状构件连接的作业。已知有通过将棒状构件的端部彼此连接来实现三维网眼结构的成套部件。例如，已知有由多根棒状构件和多个连接构件构成的成套积木。如图10所示，在连接构件40b为正六面体的情况下，在六个面的每个形成有插入棒状构件40al 40a6的端部的孔。如果使用该成套积木，则通过使用十二根棒状构件和四个连接构件，可将十二根棒状构件固定在构成立方体的十二条棱线的位置。如果使用该成套积木，则能以立方体为单位，形成将成为单位的多个立方体组合而形成的三维网眼结构。图9例示了棒状构件和连接构件的另一例，可使用筒状的棒状构件来形成三维网眼结构。此外，也已知有用于组成六方晶系的结晶结构、有机分子的立体结构或者DNA螺旋结构的成套部件。但是，已知的成套部件中，棒状构件和棒状构件所成的角度被限定为预定的角度，不能将棒状构件和棒状构件所成的角度调整为任意的角度。如图10所示，在连接构件是立方体的情况下，棒状构件和棒状构件所成的角度被限定为90°或180°，不能成为其他角度。在图9的情况下，通过调整从连接构件的中央放射状地伸出的接受部的延伸方向，可确定棒状构件和棒状构件所成的角度，但是，由接受部的延伸方向确定棒状构件和棒状构件所成的角度，不能调整为其以外的角度。在本专利技术中，提供用于制造在实型铸造法中使用的消失模型的、可将棒状构件和棒状构件所成的角度调整为任意的角度并固定的成套部件。用于解决问题的技术方案在本专利技术中，提供具备由消失性材料形成的多根棒状构件和由消失性材料形成的多个连接构件的成套部件。各个连接构件是球状。因此，可在一个连接构件固定多根棒状构件的端部。可由连接构件将多根棒状构件的端部彼此连接，可实现三维网眼结构。而且，可将棒状构件相对于连接构件的固定角度调整为任意的角度。可将棒状构件和棒状构件所成的角度调整为任意的角度并固定。可实现棒状构件和棒状构件所成的角度根据情况而变化的网眼结构。能得到可实现各种形状的网眼结构的成套部件。优选，在各根棒状构件的端部形成有啮入连接构件的突起。通过使在棒状构件的端部形成的突起啮入连接构件，可将棒状构件相对于连接构件的角度或者棒状构件乃至棒状构件所成的角度保持在已调整时的角度。在将连接构件和棒状构件用粘接剂等固定时，可防止从调整后的角度偏离。当使用上述成套部件时，可简单地制造用由消失性材料形成的多根棒状构件和由消失性材料形成的多个连接构件组装而成的、各个连接构件是球状且多根棒状构件的端部在一个连接构件固定而形成三维网眼结构的消失模型。虽然也存在消失模型的整体由上述成套部件形成的情况，但也存在通过对其添加部件而完成消失模型的整体的情况。附图说明图I示出在实型铸造法中使用的消失模型的一部分的分解立体图。图2表示一部分为三维网眼结构的金属模具已放置在冲压机上的状态。图3表示在球状的连接构件固定多根棒状构件的端部的状况。图4表示球状的连接构件和棒状构件的端部形状的第一例。、图5表示球状的连接构件和棒状构件的端部形状的第二例。图6表示球状的连接构件和棒状构件的端部形状的第三例。图7A表示将第四例的球状的连接构件和棒状构件固定前的状态。图7B表示将第四例的球状的连接构件和棒状构件固定后的状态。图8A表示将第五例的球状的连接构件和棒状构件固定前的状态。图8B表示将第五例的球状的连接构件和棒状构件固定后的状态。图9表示现有的连接构件和棒状构件的第一例。图10表示现有的连接构件和棒状构件的第二例。具体实施例方式图I示出了部分由三维网眼结构6形成的消失模型2的一部分的分解立体图。虽然在图I中，示出了块4a、4b从三维网眼结构6脱离后的状况，但是，实际上块4a、4b固定于三维网眼结构6，块4a和块4b的相对位置关系由三维网眼结构6固定为一定的位置关系。此外，也存在未图示的块4c、4d固定在三维网眼结构6中的情况。三维网眼结构6是通过组装多根棒状构件6a和多个连接构件6b而形成的。棒状构件6a的各个皆由若与熔融金属接触则消失的材料例如发泡苯乙烯或纸等制造。棒状构件6a的各个可以是空心的(S卩，筒)，也可以是实心的。也可以是筒的两端由消失性的罩封闭而成的部件。连接构件6b的各个皆由若与熔融金属接触则消失的材料例如发泡苯乙烯或纸等制造。棒状构件6b的各个可以是空心的，也可以是实心的。如图I所示，在一个连接构件6b固定有多根棒状构件6a的端部。相邻的棒状构件彼此经连接构件而固定。由棒状构件相对于连接构件的固定角度，来规定棒状构件和棒状构件所成的角度。通过切削发泡苯乙烯块来制造块4a、4b。本实施例的情况下，在块4b形成有加工面10，在块4a形成有导引销8，在未图示的块4c形成有接受导引销8的定位孔。块4a、4b (和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤正则，高桥将志，片桐干根，加藤章二，水谷宗平，七田贤一，难波刚志，冈部晋，野尻勲，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：