申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117798327A

主分类号：B22C9/02

分类号：B22C9/02;B22C23/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种多材料冷冻砂型模块自动化快速组合系统，首先设计各冷冻砂型模块与相应的坎合方案。多材料砂型模块加工完成后，输入本系统传送带，坯块经过液氮冷却器快速冷却与硬化；控制夹取机械臂夹取砂型模块并同喷涂机械臂配合在坎合面及坎合结构喷涂低温润滑树脂；两个夹取机械臂夹取对应坎合模块进行坎合，两两坎合完成，喷涂机械臂在两两模块坎合部位喷涂低温冷冻铸型涂料；重复坎合，完成上下箱整体坎合，将组合好的砂型转移至转送带，传输带将坎合好的冷冻砂型运送至浇注工部，进行低温浇注，获得高质量铸件。本发明提高多材料冷冻砂型坎合效率，推动多材料冷冻砂型设计、制造与装配的一体化、智能化发展。

主权项：1.一种多材料冷冻砂型模块自动化快速组合运行方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：利用建模软件结合具体铸件铸造工艺设计要求构建多材料冷冻砂型铸型几何模型；步骤2：根据铸型结构特征、铸型材料要求和铸型加工难度的特点对铸型几何模型进行分块，并为各铸型模块设计对应坎合结构，绘制各铸型模块的三维模型，满足设计要求的前提下，砂型模块数量越少越好；步骤3：根据各铸型模块的坎合结构、坎合顺序以及坎合难度设计多材料冷冻砂型坎合方案，并规划对应砂型模块进行成组和成区域进行坎合；步骤4：砂型加工设备根据所设计的冷冻砂型模块三维模型，加工冷冻砂型模块，并将加工好的砂型模块输送进入低温传送带；步骤5：在传送带运输过程中，砂型各子模块通过快速液氮冷却装置，液氮迅速气化，砂型模块表面快速冷却、实现表面快速硬化强化的效果，低温硬化有利于砂型模块表面保持良好的精度和表面质量；步骤6：基于前面预设坎合方案的基础上，识别系统在砂型模块运输过程中通过机器视觉精准快速识别出冷冻砂型子模块结构特征及其所对应的坎合面和坎合结构，实时调整坎合顺序，优化坎合过程，节省坎合时间；步骤7：坎合机械臂加持冷冻砂型模块放置在低温坎合工作台上，低温工作台设有低温装置，低温装置按照要求温度启动，在坎合过程中保证砂型模块处于低温环境以保持强度;步骤8；结合识别系统所识别的坎合面及坎合特征，坎合机械臂翻转砂型模块，使得坎合面向上，喷涂机械臂上的树脂喷嘴为坎合面与坎合结构喷涂低温树脂涂层；树脂层厚度为0.01mm～0.2mm；低温树脂层可以充分保持坎合面及坎合特征表面质量，同时坎合完毕后，低温树脂缓慢固化，提高冷冻砂型模块间的坎合强度，防止跑火现象的发生；步骤9：坎合机械臂加持两个需要坎合的砂型模块，对模块的坎合面和坎合结构进行坎合，实现砂型模块的快速组合；步骤10：喷涂机械臂上的涂料喷嘴对坎合完成的砂型模块内腔表面喷涂自干低温冷冻铸型涂料，涂料层厚度为0.1～0.5mm，弥补砂型坎合结合面所形成的“沟壑”效应，提高铸型内表面质量；步骤11：后续重复步骤6～10，完成冷冻砂型上下箱的组装坎合；步骤12；喷涂机械臂对坎合完毕的铸型内腔整体喷涂涂料，涂料层厚度为0.1～0.5mm；步骤13；坎合机械臂完成所坎合的冷冻砂型上下箱和内芯结构的合箱；步骤14：两个坎合机械臂将坎合完成的多材料冷冻砂型转移至转送带，传输带将坎合好的冷冻砂型运送至浇注工部，进行低温浇注。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京航空航天大学 多材料冷冻砂型模块自动化快速组合系统及其方法

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