铸模制造装置和铸模制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使用蒸汽加热的铸模制造装置。所述装置包括：具有空腔的成型模具；用于将树脂覆膜砂供应到所述空腔中的树脂覆膜砂供应部；用于将蒸汽供应到所述空腔中的蒸汽供应部；以及用于从所述空腔中排出蒸汽的蒸汽排出部。所述成型模具的至少一部分由平均孔径小于树脂覆膜砂的平均粒径的多孔材料构成，以使至少一部分蒸汽通过所述多孔材料供应到所述空腔中。由于蒸汽可以均匀地供应到所述空腔中，所以可以制造均质铸模。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及制造铸造中所使用的模具的装置和方法。
技术介绍
在传统已知的、使用通过用诸如热固性树脂的粘结剂来涂覆耐火集料 而制备的树脂覆膜砂制造铸模的方法中，将树脂覆膜砂供应到己加热模具 的空腔中，通过模具的热量使粘结剂固化，利用固化的粘接剂来粘合耐火 集料，从而制造铸模。通过该方法能够以高生产率制造具有稳定质量的铸模。然而，由于需 要将模具加热到高温，用作树脂覆膜砂的粘结剂的诸如酚醛树脂的热固性 树脂发生化学反应，并且因此导致产生引起工作环境恶化的诸如氨和甲醛 的有毒物质的问题。另外，由于树脂覆膜砂与模具接触的部分被快速地加 热，制造的铸模很可能发生变形，例如翘曲。为了解决这些问题，在日本专利No. 3563973中公开了一种制造铸模的 方法，通过将树脂覆膜砂填充到模具内部，并向模具内部吹送蒸汽，由此 利用所述蒸汽加热模具内部的树脂覆膜砂并固化其中的粘结剂。在该方法 中，由于树脂覆膜砂是通过蒸汽的热量来加热，所以当树脂覆膜砂接触热 模具时，能够防止从树脂覆膜砂产生有害物质。然而，蒸汽是通过设置在模具中的一个或最多若干个喷射孔而供应到 模具中，因此，如果铸模的形状愈加复杂，就愈难使蒸汽分布到模具中填 充的所有树脂覆膜砂上。因此，为了均匀加热模具中填充的所有树脂覆膜 砂，仍然需要改进制造铸模的这种技术。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题而提出的，并且本专利技术的目的是提供一种铸 模制造装置，其能够通过使用蒸汽均匀加热所有的热树脂覆膜砂而制造由4均质树脂覆膜砂构成的铸模。艮P， 一种铸模制造装置，包括成型模具，其具有空腔；树脂覆膜砂 供应部，其用于将树脂覆膜砂供应到空腔中，所述树脂覆膜砂通过利用粘 结剂树脂涂覆耐火集料而制成；蒸汽供应部，其用于将蒸汽供应到空腔；以及蒸汽排出部，其用于从空腔中排出蒸汽。成型模具的至少一部分由多 孔材料构成，所述多孔材料的孔的平均孔径小于树脂覆膜砂的平均粒径， 以便通过所述多孔材料将蒸汽供应到空腔中。根据本专利技术，从蒸汽供应部提供的蒸汽可以从蒸汽喷射孔等直接供应 到空腔中，而且蒸汽也可以通过构成成型模具的多孔材料间接地供应到空 腔中。因此，蒸汽可以分布到所有的树脂覆膜砂上，因此能够均匀地加热 树脂覆膜砂，并且还能够制造比以前更加匀质的铸模。在本专利技术中，优选地，蒸汽供应部将过热蒸汽供应到空腔中。作为实例，优选地，将温度等于或高于树脂覆膜砂的固化温度、蒸汽压力在1.5到 10Kgf/cm2的过热蒸汽供应到空腔中。另外，本专利技术的技术构思包括一种构造，在该构造中，从蒸汽供应部 提供的全部蒸汽通过成型模具的多孔材料间接地供应到空腔中，而不是在 成型模具上设置蒸汽喷射孔。也就是，在这种情况下，优选使用这种腔室， 该腔室的内部容积能够容纳成型模具，并且该腔室还具有蒸汽供应口，用 于使从蒸汽供应部供应的蒸汽进入该腔室内部；而且，还优选的是，成型 模具由多孔材料构成，以使通过蒸汽供应口供应到其中包括有成型模具的 腔室中的蒸汽从包围成型模具的区域通过多孔材料均匀地(基本在流体静 压力下)进入空腔。另外，优选地，成型模具包括至少一个第一蒸汽供应通道，其用于 直接将蒸汽供应到空腔中；以及至少一个第二蒸汽供应通道，其用于通过 多孔材料间接地将蒸汽供应到空腔中。特别优选的是，第二蒸汽供应通道 从第一蒸汽供应通道分支出来。另外，在成型模具由多孔材料构成的情况下，优选地，成型模具的外 表面上具有罩层，以防止蒸汽通过多孔材料外漏。因此，从蒸汽供应部提 供的蒸汽能够有效地通过多孔材料供应到空腔中而不会损失一部分蒸汽。 出于相似的原因，在由多孔材料构成的成型模具中设置了用于从空腔中排出蒸汽的蒸汽排出通道的情况下，优选地，在所述蒸汽排出通道的内表面 上设置罩层，以防止蒸汽通过多孔材料直接进入蒸汽排出通道而不是从空 腔进入蒸汽排出通道。本专利技术的另一个目的是提供根据与铸模制造装置相似的技术构思的铸 模制造方法。所述制造方法包括下述步骤制备成型模具，其内部具有空 腔；用树脂覆膜砂填充空腔，所述树脂覆膜砂通过用粘结剂树脂涂覆耐火 集料而制成；将蒸汽供应到空腔中，固化所述树脂覆膜砂中包含的粘结剂 树脂；以及从空腔中排出蒸汽。成型模具的至少一部分由多孔材料构成， 所述多孔材料的平均孔径小于树脂覆膜砂的平均粒径，而且，至少一部分 蒸汽通过所述多孔材料被供应到空腔中。从下述实现本专利技术的最佳模式及实例中，本专利技术的这些和其它特征及 优点将变得更加明显。附图说明图1 (A)、图1 (B)和图1 (C)均是示出根据本专利技术的优选实施例的铸模制造装置的操作的剖视图。图2是根据本专利技术的另一个优选实施例的铸模制造装置的剖视图。 图3是根据本专利技术的又一个优选实施例的铸模制造装置的剖视图。 图4 (A)和图4 (B)均是示出根据本专利技术的另一个优选实施例的铸模制造装置的操作的剖视图。图5 (A)和图5 (B)均是示出根据图4所示实施例的改型铸模制造装置的操作的剖视图。图6是根据本专利技术的再一个优选实施例的铸模制造装置的剖视图。 图7是根据本专利技术的另一个优选实施例的铸模制造装置的剖视图。 图8 (A)和图8 (B)均是示出根据本专利技术的又一个优选实施例的铸模制造装置的操作的剖视图。具体实施例方式此后，将参考附图中示出的优选实施例详细描述根据本专利技术的铸模制 造装置和铸模制造方法。如图1 (A)到图1 (C)所示，根据本专利技术的铸模制造装置主要包括 成型模具2，其具有空腔l;树脂覆膜砂供应单元4，其用于将树脂覆膜砂 3供应到空腔1中，所述树脂覆膜砂3是通过用粘结剂树脂涂覆耐火集料而制成；蒸汽供应部5，其用于将蒸汽供应到空腔l中；以及蒸汽排出单元6，其用于从空腔中排出蒸汽。本专利技术的成型模具2是通过一对分割式模具(split mold) 20、 21而形 成，并且当将所述分割式模具彼此结合时，就在其内部形成空腔l。成型模 具2具有喷射孔23和排出孔24，所述喷射孔23连接到蒸汽供应部5并设 计成向空腔中供应蒸汽，所述排出孔24连接到蒸汽排出单元6并设计成从 空腔1中排出蒸汽。当喷射孔23没有连接到蒸汽供应部5时，可以连接到 树脂覆膜砂供应单元4。树脂覆膜砂3从喷射孔23供应到空腔1中。位于 空腔一侧的排出孔24的开口附近设置了树脂覆膜砂3不能通过但蒸汽可以 通过的网或相似物(未示出)。喷射孔23和排出孔24的位置及数量分别 根据空腔的形状确定。成型模具2由多孔材料形成，诸如烧结金属或烧结陶瓷，其通过烧结 金属粉末和陶瓷粉末而变得多孔，并且所述多孔材料具有能够使蒸汽通过 的一系列微孔。多孔材料的一系列微孔在面向空腔1的整个表面上及喷射 孔23的内表面上开口。形成成型模具2的多孔材料的平均孔径小于供应到空腔1中的树脂覆 膜砂3的平均粒径。另外，考虑到蒸汽的均匀供应和将要获得的铸模的表 面粗糙度，不特别限制多孔材料的孔隙度(porosity)，但优选地，孔隙度 在5%到75%范围内，更优选地，在10%到65%范围内。成型模具2的整个外表面用罩层70覆盖，以防止蒸汽外漏。罩层70 可以通过在成型模具2的外表面上附着蒸汽不可渗透的片材或类似物而形 成。可选地，可以在成型模具2的整个外表面上设置致密皮层(dose-grained skin layer)。另外，为了防止蒸汽通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸模制造装置，包括：　成型模具，其具有空腔；　树脂覆膜砂供应部，其用于将树脂覆膜砂供应到所述空腔中，所述树脂覆膜砂由涂覆有粘结剂树脂的耐火集料制成；　蒸汽供应部，其用于将蒸汽供应到所述空腔中；以及　蒸汽排出部，其 用于从所述空腔中排出蒸汽，　其中所述成型模具的至少一部分由平均孔径小于所述树脂覆膜砂的平均粒径的多孔材料构成，以使蒸汽通过所述多孔材料供应到所述空腔中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-5-16 136842/20061. 一种铸模制造装置，包括成型模具，其具有空腔；树脂覆膜砂供应部，其用于将树脂覆膜砂供应到所述空腔中，所述树脂覆膜砂由涂覆有粘结剂树脂的耐火集料制成；蒸汽供应部，其用于将蒸汽供应到所述空腔中；以及蒸汽排出部，其用于从所述空腔中排出蒸汽，其中所述成型模具的至少一部分由平均孔径小于所述树脂覆膜砂的平均粒径的多孔材料构成，以使蒸汽通过所述多孔材料供应到所述空腔中。2. 根据权利要求1所述的铸模制造装置，其中所述多孔材料的孔隙度在 5%到75%的范围内。3. 根据权利要求l所述的铸模制造装置，还包括腔室，其具有能够容纳所述成型模具的内部容积，并且还具有蒸汽供应 口 ，所述蒸汽供应口用于使蒸汽从所述蒸汽供应部供应到所述腔室的内部，其中，所述成型模具由多孔材料构成，以使通过所述蒸汽供应口供应到 内部包括所述成型模具的所述腔室中的蒸汽，通过所述多孔材料从包围所述 成型模具的区域均匀地进入所述空腔。4. 根据权利要求l所述的铸模制造装置，其中所述成型模具包括 至少一个第一蒸汽供应通道，其用于直接将蒸汽供应到所述空腔中；以及至少一个第二蒸汽供应通道，其用于通过所述多孔材料将蒸汽间接地供 应到所述空腔中。5. 根据权利要求4所述的铸模制造装置，其中所述第二蒸汽供应通道从 所述第一蒸汽供应通道分支出来。6. 根据权利要求1所述的铸模制造装置，其中所述成型模具的外表面上 具有罩层，以防止蒸汽通过所述多孔材料外漏。7. 根据权利要求1所述的铸模制造装置，其中所述成型模具包括用于将 蒸汽直接...

【专利技术属性】
技术研发人员：井出勇，前田贞夫，
申请(专利权)人：褐煤株式会社，前田贝壳零件服务株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]