【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，屬于模鑄造型殼制造。
技術介紹
1、熔模鑄造也稱為失蠟鑄造，它是在熔模(通常由蠟料制成)表面涂上數層耐火材料，經過干燥、硬化后，將其中的熔模熔化而制成整體型殼，再經過高溫焙燒，使整體型殼陶瓷化，然后進行澆注而得到鑄件的方法。熔模鑄造工藝具有鑄件表面質量好、尺寸精度高、適用合金種類多、鑄件復雜、批量靈活等優勢。目前，熔模鑄件幾乎覆蓋了航空、航天、軍工、能源、石化、交通、工程機械等的各個工業領域及醫療、體育、藝術品等諸多行業。
2、雖然熔模鑄造技術不斷進步，但隨著裝備制造業的發展，金屬結構件的形狀更復雜，精度要求更高，特別是航空航天、軍工、能源等產業對鑄件的要求更趨于嚴苛，熔模鑄造工藝也面對一些困難和挑戰：
3、對于有內腔結構的鑄件，由于內腔尺寸的限制，在型殼涂掛到一定層數后，腔體兩端被耐火材料全部封堵，在澆注鑄件時，合金液冷卻凝固過程中，內腔由于熱量散發緩慢，合金凝固時間較長，易出現縮松、疏松等鑄造缺陷。為了解決這種缺陷，可以在型殼制作完成后鑄件存在缺陷的位置制作冷鐵或放置鐵砂，但是對冷鐵或鐵砂的放置，如果冷鐵或鐵砂用量過少，會導致缺陷依然存在的問題，如果冷鐵或鐵砂用量過多，會導致型殼此處過厚，鑄件在此處依然存在缺陷。
技術實現思路
1、本專利技術目的是為了解決現有熔模鑄造型殼導致鑄件存在缺陷的問題，提供了一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法。
2、本專利技術所述的一種
3、s1、制作型殼試樣，采用型殼試樣澆注鑄件試樣；
4、s2、對鑄件試樣進行檢測，獲取鑄件試樣的缺陷，以及缺陷所在的部位；
5、s3、依據鑄件試樣和缺陷，構建鑄件試樣的三維模型，根據三維模型計算缺陷的尺寸和厚度；
6、s4、根據缺陷的尺寸和厚度選取冷鐵，將冷鐵貼合至缺陷部位，冷鐵缺陷外側貼合蠟封層，完成型殼制造。
7、優選的，s2所述對鑄件進行檢測采用超聲波檢測。
8、優選的，s2所述鑄件的缺陷包括：氣孔、縮孔和縮松。
9、優選的，s3所述依據鑄件試樣和缺陷，構建鑄件試樣的三維模型的具體方法包括：
10、s3-1、將鑄件試樣依據分型面劃分為不同的分型面區塊；
11、s3-2、對各分型面區塊的特征進行提取；
12、s3-3、獲取各分型面區塊的特征約束；
13、s3-4、根據各分型面區塊的特征和特征約束構建鑄件試樣的三維模型。
14、優選的，s3-1所述分型面包括：平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面和曲面分型面。
15、優選的，s3-1所述將鑄件試樣依據分型面劃分為不同的分型面區塊，劃分的標準包括：
16、鑄件在分型面上的投影面積最小；
17、分型面使得鑄件在脫模時滯留在動模一側。
18、優選的，s3-2所述對各分型面區塊的特征進行提取的具體方法包括：
19、s3-2-1、選擇鑄件在脫模方向上的最大輪廓線作為分型線；
20、s3-2-2、判斷分型線是否位于同一平面，是則執行s3-2-3，否則執行s3-2-6；
21、s3-2-3、判斷分型線是否處于單一方向，是則獲得分型面特征，否則執行s3-2-4；
22、s3-2-4、判斷分型線是否夾角小于180°，是則獲得分型面特征，否則執行s3-2-5；
23、s3-2-5、獲取分型線的延長線，獲得分型面特征；
24、s3-2-6、判斷分型線是否處于同一曲面，是則掃描，獲得分型面特征，否則投影，獲得分型面特征。
25、優選的，s3-3所述獲取各分型面區塊的特征約束的具體方法包括：
26、各分型面區塊的特征約束條件為：
27、
28、其中，gi(r,t)表示分型面i的特征約束條件，fi(r,t)表示分型面i的坐標函數，r和t表示測量坐標系與三維模型坐標系之間的轉換關系，di(r,t)表示分型面i的測量數據點到三維模型的有向距離，εi表示分型面i的加工余量最小值。
29、優選的，s3所述根據三維模型計算缺陷的尺寸和厚度的具體方法包括：
30、缺陷徑向尺寸：
31、
32、其中，ls表示型芯內缺陷的徑向尺寸，ls表示凹模內缺陷的徑向尺寸，lm表示型芯的徑向工作尺寸，lm表示凹模的徑向工作尺寸，δz表示鑄件模具公差，表示鑄件平均收縮率，x表示正系數，δm表示鑄件的尺寸公差；
33、缺陷高度尺寸：
34、
35、其中，hs表示型芯內缺陷的高度尺寸，hs表示凹模內缺陷的高度尺寸，hm表示型芯的高度工作尺寸，hm表示凹模的高度工作尺寸；
36、缺陷與鑄件中心距離：
37、
38、其中，cm表示鑄件的中心距尺寸，cs表示缺陷與鑄件中心距離。
39、優選的，s4所述根據缺陷的尺寸和厚度選取冷鐵，將冷鐵貼合至缺陷部位，冷鐵缺陷外側貼合蠟封層，完成型殼制造的具體方法包括：
40、s4-1、根據缺點的尺寸和厚度選取冷鐵，冷鐵的直徑為5-8mm；
41、s4-2、將冷鐵的兩端處理為圓頭；
42、s4-3、在冷鐵的四周包裹一層融化的蠟液，蠟液冷卻凝固后，重復包裹蠟液；
43、s4-4、當蠟液層達到如下任一項條件時，執行s4-5：蠟液層為3-6層，蠟液層厚度達到0.5mm；
44、s4-5、判斷冷鐵兩端頭的厚度是否達到2mm，否則執行s4-3，是則完成型殼制造。
45、本專利技術提出的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，具有如下優點：
46、1、將冷鐵安裝在蠟模的相應部位，冷鐵能夠吸收合金液的熱量，在合金凝固的過程中能夠起到調溫、散熱、冷卻的作用，使放置冷鐵的部位不再產生疏松缺陷。
47、2、對于鑄件存在缺陷的部位，根據三維模型計算缺陷的尺寸和厚度，根據尺寸和厚度選取冷鐵或鐵砂，將冷鐵貼合至缺陷部位，然后再冷鐵外側貼合蠟封層，使冷鐵能夠完美補充缺陷部位。
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1.一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，它包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S2所述對鑄件進行檢測采用超聲波檢測。
3.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S2所述鑄件的缺陷包括：氣孔、縮孔和縮松。
4.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S3所述依據鑄件試樣和缺陷，構建鑄件試樣的三維模型的具體方法包括：
5.根據權利要求4所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S3-1所述分型面包括：平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面和曲面分型面。
6.根據權利要求4所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S3-1所述將鑄件試樣依據分型面劃分為不同的分型面區塊，劃分的標準包括：
7.根據權利要求4所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S3-2所述對各
8.根據權利要求4所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S3-3所述獲取各分型面區塊的特征約束的具體方法包括：
9.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S3所述根據三維模型計算缺陷的尺寸和厚度的具體方法包括：
10.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，S4所述根據缺陷的尺寸和厚度選取冷鐵，將冷鐵貼合至缺陷部位，冷鐵缺陷外側貼合蠟封層，完成型殼制造的具體方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，它包括：
2.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，s2所述對鑄件進行檢測采用超聲波檢測。
3.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，s2所述鑄件的缺陷包括：氣孔、縮孔和縮松。
4.根據權利要求1所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，s3所述依據鑄件試樣和缺陷，構建鑄件試樣的三維模型的具體方法包括：
5.根據權利要求4所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼鑄造方法，其特征在于，s3-1所述分型面包括：平直分型面、傾斜分型面、階梯分型面和曲面分型面。
6.根據權利要求4所述的一種基于三維建模優化鑄件質量的熔模鑄造型殼...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王曉明，朱秋菊，胡廣祿，劉彥昌，劉艷波，王永，
申請(專利權)人：哈爾濱鑫潤工業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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