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(jì)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(guó)現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)中，砂型鑄造的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了新的生產(chǎn)手段中，大大提高了生產(chǎn)效率。本文對(duì)砂型鑄造的模具設(shè)計(jì)以及模具制造的問(wèn)題進(jìn)行探究，助力我國(guó)砂型鑄造水平的進(jìn)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(jì)；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(jì)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(jì)精準(zhǔn)性提高，生產(chǎn)速度加快，促進(jìn)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(duì)廉價(jià)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(dá)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(huì)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(jì)與制造也得到改進(jìn)，為我國(guó)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(jì)

2.1 設(shè)置平面設(shè)計(jì)圖

砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性直接對(duì)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(jì)準(zhǔn)確無(wú)誤，本文對(duì)砂型鑄造模具的主要步驟計(jì)劃分為以下幾部分：設(shè)置砂型鑄造模具的平面設(shè)計(jì)圖。砂型鑄造模具的平面設(shè)計(jì)中要包括砂型鑄造模具設(shè)計(jì)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(shí)際設(shè)計(jì)的立體性特征；此外，砂型鑄造模具的平面設(shè)計(jì)中要對(duì)模型設(shè)計(jì)的高、長(zhǎng)、寬、半徑等具體數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，為了保障砂型鑄造模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性較高，設(shè)計(jì)人員可以對(duì)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)設(shè)定變化空間值，再應(yīng)用數(shù)據(jù)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，保障砂型鑄造模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。例如某砂型鑄造模具進(jìn)行平面設(shè)計(jì)中模型的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中高、長(zhǎng)、寬、半徑分別為25cm、33cm、24cm、5cm。并依據(jù)砂型鑄造模具的設(shè)計(jì)后期需要，分別對(duì)數(shù)據(jù)保留3～5cm的變動(dòng)空間，實(shí)現(xiàn)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的進(jìn)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(jì)中的第二環(huán)節(jié)，是依據(jù)砂型鑄造模具的平面設(shè)計(jì)，建立砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的運(yùn)算模型，確定砂型鑄造模具平面設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)應(yīng)用的變動(dòng)準(zhǔn)確值，例如砂型鑄造模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用的數(shù)據(jù)模型中，采用函數(shù)運(yùn)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(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而進(jìn)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(jì)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(jì)模式立體化處理

砂型鑄造模具設(shè)計(jì)圖像的立體化處理是砂型鑄造模具設(shè)計(jì)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(jì)與傳統(tǒng)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)最主要的區(qū)別，應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬構(gòu)圖技術(shù)，將砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的平面圖形進(jìn)行立體“組裝”，并將設(shè)計(jì)圖像的數(shù)值大小進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)應(yīng)用控制，最終形成設(shè)計(jì)模型。

砂型鑄造模具設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用虛擬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)圖形進(jìn)行模擬應(yīng)用操作，并對(duì)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)在虛擬仿真生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析和糾正，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的智能化管理。

2.4 完成砂型鑄造模具設(shè)計(jì)

第四部分是完成砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的圖形設(shè)計(jì)，將砂型鑄造模具設(shè)計(jì)的平面圖形進(jìn)行合理化處理，依據(jù)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)應(yīng)用在虛擬立體處理的模型變動(dòng)進(jìn)行處理，最終形成砂型鑄造模具的應(yīng)用設(shè)計(jì)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(jì)，必須善于應(yīng)用完善模型的應(yīng)用實(shí)際作用，例如砂型鑄造模具完成后，要對(duì)砂型鑄造模具進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，對(duì)砂型鑄造模具制造出來(lái)的作品在尺寸、厚度、精細(xì)度等方面進(jìn)行細(xì)微的總結(jié)，如果發(fā)現(xiàn)砂型鑄造模具的后期試驗(yàn)中存在問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行砂型鑄造模具的問(wèn)題總結(jié)，并尋求最佳的彌補(bǔ)措施。

3 砂型鑄造模具的制造

3.1 依據(jù)設(shè)計(jì)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(fèi)。依據(jù)砂型鑄造模具的設(shè)計(jì)圖，確定砂型鑄造模具生產(chǎn)的母模的生產(chǎn)尺度。從我國(guó)當(dāng)前砂型鑄造模具生產(chǎn)的技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，我國(guó)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(kāi)展的主要過(guò)程之一，例如某砂型鑄造模具在生產(chǎn)中母模的長(zhǎng)、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(dòng)進(jìn)行砂型鑄造模具的母模生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步深入發(fā)展。

3.2 采用RP技術(shù)進(jìn)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(guò)程自動(dòng)化管理。一方面，RP技術(shù)在我國(guó)砂型鑄造模具生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以對(duì)砂型鑄造模具生產(chǎn)中的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與質(zhì)量檢驗(yàn)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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，從而增強(qiáng)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(yàn)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(shí)現(xiàn)砂型鑄造模具生產(chǎn)的后期檢驗(yàn)

砂型鑄造模具生產(chǎn)中的后期檢驗(yàn)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(jìn)行砂型鑄造模具生產(chǎn)中，已經(jīng)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行智能化檢驗(yàn)，采取砂型鑄造模具生產(chǎn)后期的系統(tǒng)性檢驗(yàn)，可以實(shí)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(cè)，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(jìn)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(dòng)掃描技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)砂型鑄造模具的檢驗(yàn)，從而大大提高了砂型鑄造模具的生產(chǎn)準(zhǔn)確性，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

3.4 實(shí)現(xiàn)砂型鑄造模具在實(shí)際中的應(yīng)用

砂型鑄造模具的設(shè)計(jì)及制造在我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中占有重要的地位，實(shí)現(xiàn)砂型鑄造模具在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，也是檢驗(yàn)砂型鑄造模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的重要途徑，砂型鑄造模具在實(shí)際中的應(yīng)用，一方面可以作為砂型鑄造的零件設(shè)計(jì)尺寸，在砂型鑄造模具的制造中及時(shí)對(duì)存在問(wèn)題的模型進(jìn)行尺寸的矯正，并應(yīng)用砂型鑄造模具進(jìn)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(jì)算機(jī)軟件作為模型制作的主要技術(shù)設(shè)備，計(jì)算機(jī)信息軟件可以保留砂型鑄造模具的設(shè)計(jì)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(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題作為切入點(diǎn)，對(duì)炫砂型鑄造模具設(shè)計(jì)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(duì)砂型鑄造模具的設(shè)計(jì)及制造中存在的不足進(jìn)行分析研究，例如砂型鑄造模具的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等問(wèn)題的進(jìn)一步分析。

4 結(jié)語(yǔ)

砂型鑄造技術(shù)應(yīng)用中，模具設(shè)計(jì)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(jì)和制造中的應(yīng)用，為社會(huì)資源的變革發(fā)展提供了發(fā)展新動(dòng)力。

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