汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺。

背景技术

随着尖端科学和现代工业的发展，各工业部门越来越多地要求机械设备能在高参数(高温、高压、高速度和高度自动化)和恶劣的工况条件(如严重的磨损和腐蚀)下长期稳定的运行，对材料和设备以及机械零部件的使用性能要求也愈来愈高。高性能特种零件的应用和需求市场相应的得到了快速的增长，寻找经济、实用的方法获得高性能特种零件成为该领域的研究和发展方向。

汽车冲压模具的生产中，以铸造合金模具替代锻造合金模具是国内外汽车模具的发展趋势。在采用泡沫实型铸造的过程中，容易产生泡沫模样模具变形、涂料剥落，最终对铸件的质量产生不良影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种设计合理，铸件质量高的汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺。

本发明采用如下技术方案实现：汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺，包括如下步骤：

S1、泡沫模型制作：聚苯乙烯颗粒在经过预发泡、熟化后，放入到成型模具内、并通入蒸汽，冷却、烘干后得到泡沫模型；

S2、泡沫模型后处理：将20-40份石英粉、30-50份硅粉、1-5份酚醛树脂及80-120份乙醇溶液混合，得到涂料，将上述涂料涂覆在步骤S1所得的泡沫模型的表面，并烘干，重复上述操作2-3次；

S3、铸件制作：将步骤S2所得泡沫模型埋入砂箱内进行造型，并通过振实台振实后得到实型铸造模具，在将金属液体浇注进实型铸造模具中，经冷却、落沙脱离、切除冒口后得到铸件；

S4、铸件后处理：在室温下进行抛丸30-40分钟。

涂料的组分为20份石英粉、30份硅粉、1份酚醛树脂及80份乙醇溶液。

涂料的组分为40份石英粉、50份硅粉、5份酚醛树脂及120份乙醇溶液。

涂料的组分为30份石英粉、40份硅粉、3份酚醛树脂及100份乙醇溶液。

步骤S1中，熟化操作在自然通风状态下进行，持续18-24小时。

步骤S1中，泡沫模型在温度为45-50℃、湿度为15％的烘箱内进行烘干。

相比现有技术，本发明在工作中，通过对涂料组分的合理选择，使得涂料能均匀的涂覆在泡沫模型的表面，且涂层具有良好的透气性、耐火度和强度，在泡沫模型运输或浇铸的过程中，确保泡沫模型不会发生变形、损坏，而且浇铸的过程中能一次性脱落，可以有效减少铸件表面气孔，也能避免铸件粘砂的缺陷，设计合理，有效提高了铸件质量。

具体实施方式

下面，通过具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一

汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺，包括如下步骤：

S1、泡沫模型制作：聚苯乙烯颗粒在经过预发泡、熟化后，放入到成型模具内、并通入蒸汽，冷却、烘干后得到泡沫模型；

S2、泡沫模型后处理：将20份石英粉、30份硅粉、1份酚醛树脂及80份乙醇溶液混合，得到涂料，将上述涂料涂覆在步骤S1所得的泡沫模型的表面，并烘干，重复上述操作2次；

S3、铸件制作：将步骤S2所得泡沫模型埋入砂箱内进行造型，并通过振实台振实后得到实型铸造模具，在将金属液体浇注进实型铸造模具中，经冷却、落沙脱离、切除冒口后得到铸件；

S4、铸件后处理：在室温下进行抛丸30分钟。

实施例二

汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺，包括如下步骤：

S1、泡沫模型制作：聚苯乙烯颗粒在经过预发泡、熟化后，放入到成型模具内、并通入蒸汽，冷却、烘干后得到泡沫模型；

S2、泡沫模型后处理：将40份石英粉、50份硅粉、5份酚醛树脂及120份乙醇溶液混合，得到涂料，将上述涂料涂覆在步骤S1所得的泡沫模型的表面，并烘干，重复上述操作3次；

S3、铸件制作：将步骤S2所得泡沫模型埋入砂箱内进行造型，并通过振实台振实后得到实型铸造模具，在将金属液体浇注进实型铸造模具中，经冷却、落沙脱离、切除冒口后得到铸件；

S4、铸件后处理：在室温下进行抛丸40分钟。

实施例三

汽车冲压模具泡沫实型精密铸造工艺，包括如下步骤：

S1、泡沫模型制作：聚苯乙烯颗粒在经过预发泡、熟化后，放入到成型模具内、并通入蒸汽，冷却、烘干后得到泡沫模型；

S2、泡沫模型后处理：将30份石英粉、40份硅粉、3份酚醛树脂及100份乙醇溶液混合，得到涂料，将上述涂料涂覆在步骤S1所得的泡沫模型的表面，并烘干，重复上述操作2次；

S3、铸件制作：将步骤S2所得泡沫模型埋入砂箱内进行造型，并通过振实台振实后得到实型铸造模具，在将金属液体浇注进实型铸造模具中，经冷却、落沙脱离、切除冒口后得到铸件；

S4、铸件后处理：在室温下进行抛丸35分钟。

在上述实施例中，步骤S1中，熟化操作在自然通风状态下进行，持续18-24小时，泡沫模型在温度为45-50℃、湿度为15％的烘箱内进行烘干。

通过对涂料组分的合理选择，使得涂料能均匀的涂覆在泡沫模型的表面，且涂层具有良好的透气性、耐火度和强度，在泡沫模型运输或浇铸的过程中，确保泡沫模型不会发生变形、损坏，而且浇铸的过程中能一次性脱落，可以有效减少铸件表面气孔，也能避免铸件粘砂的缺陷，设计合理，有效提高了铸件质量。

熟化操作能使聚苯乙烯颗粒具备弹性及再膨胀能力，且能有效除去聚苯乙烯颗粒表面的水分，确保泡沫模型能可靠成型。

在泡沫模型表面涂覆涂料并进行烘干后，通过对烘箱环境的设置，确保了涂层被有效烘干，且不会发生开裂，并保持泡沫模型的尺寸、形状不发生改变。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。