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公开(公告)号：CN114669729A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210428503.3
申请日：2022-04-22
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22D17/00 , B22D17/20 , B22D11/115 , C22F1/043 , C22C1/02
Abstract: 本发明提供一种高性能铝硅合金触变挤压铸造成形方法，采取电磁搅拌+连铸技术制备表面质量优异、组织致密、成分均匀的铝硅合金棒料，将铝硅合金棒料进行分切成块，然后将分切块料重新进行电磁感应加热到固液两相区间，获得具有球状晶悬浮在共晶液相的半固态铝硅合金坯料，最后将半固态铝硅合金挤入模具型腔中直至充满整个型腔后加压推动料筒的活塞致使铝硅合金快速凝固，对获得的铝硅合金涡旋盘进行T6热处理。该方法可获得组织致密、无气孔缺陷、共晶硅细小、力学性能好、表面质量优异的高性能铝硅合金涡旋盘，且该方法制造的生产效率高，成本低。
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公开(公告)号：CN116571794B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202310633161.3
申请日：2023-05-31
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及柔性装夹制冷一体化的多工位冷冻砂型卧式加工中心，包括：机床底座，“摆头”式电主轴，多工位转台，柔性装夹制冷装置和低温输运装置。所述“摆头”式电主轴摆动角度0～90°可调。所述多工位转台采用旋转机构实现回转台的分度转位及间歇步进，可以实现0～180°的转动。所述柔性装夹制冷装置由装夹模块和制冷模块两部分组成。该加工中心可解决冷冻砂型铣削过程砂坯装夹不易、加工效率低、区域控温难和切屑不易排出等问题，对实现实现冷冻砂型的高精高效加工具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117798327A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311838317.8
申请日：2023-12-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN116871455A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310578247.0
申请日：2023-05-22
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于铸造砂处理技术领域，具体涉及多材料混合冷冻砂型连续分级分离方法与装置。该装置包括振动筛分机构，型砂收集仓a，型砂收集仓b，机架，重力分离机构，型砂收集仓c和电磁分离机构。该方法通过振动筛分机构筛分出陶粒砂，电磁分离机构吸附铬铁矿砂，重力分离机构分离硅砂和锆英砂，实现了陶粒砂、铬铁矿砂、硅砂和锆英砂四种型砂材料的连续分类再回收。该装置及方法可解决目前多材质混合冷冻砂型铸造废砂分类回收难、自动化程度不高等问题，减少了多材质冷冻砂型制造过程中的骨料损失，符合绿色铸造和高性能制造的理念，对提高冷冻砂型的生产效益具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN114603097A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210284072.8
申请日：2022-03-22
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22D13/02 , B22D13/10 , B22D13/12 , B22D11/10 , B22D11/124 , B22D11/128 , B22D11/14 , B22D11/22 , B22D18/04 , B22D18/08 , C22C21/12
Abstract: 一种金属管材低压离心连铸装置及方法，本发明为了解决现有离心铸造设备及方法无法满足长尺寸金属管材在小尺寸设备下短流程、高效率、连续近净成形的问题。本发明金属管材低压离心连铸装置中的成形装置由砂芯和外模组成，圆形砂芯套设在外模内部，砂芯与外模之间形成型腔，离心装置驱动旋转基座和成形装置旋转，低压浇注装置通过连接管与型腔相连通，在型腔的敞口处设置有连铸抽拉装置，连铸抽拉装置中设置有冷却基板，在工作状态下，连铸抽拉装置沿轴向方向抽拉型腔内的熔体。本发明低压离心连铸装置及方法通过连续抽拉成形，能实现小尺寸设备连续、高效、大批量、近净成形长尺寸金属管材。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118385535A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410551846.8
申请日：2024-05-07
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种空天飞行器轻合金舱体冷冻调压复合铸造成形方法，属于机械制造自动化与砂型铸造技术交叉领域。本发明构建对应的冷冻砂型三维模型，并通过机械加工得到冷冻砂型。将所制造的空天飞行器舱体冷冻砂型装入所设计的冷冻砂型调压铸造系统中的上压力筒中，并在下压力筒装入提前准备好的合金原料和陶瓷升液管与陶瓷过滤网，关闭上下压力筒，上下筒同时抽取真空。对上下筒内进行洗气，降低上下筒的氧气含量，减少后续浇注过程中可能形成氧化夹杂。本发明解决了冷冻砂型轻合金重力铸造过程中的冲砂、卷气、氧化夹渣等问题，快速响应空天飞行器舱体设计制造，推动轻合金铸造工艺创新绿色发展。
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公开(公告)号：CN117483651A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311664335.9
申请日：2023-12-06
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22C9/02 , B22C19/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y70/00 , B33Y40/10 , B22C5/04 , B22C1/16 , B22C19/02
Abstract: 本发明涉及一种绿色化冷冻砂型增材制造成形系统装备与方法，包括隔热密闭的打印机壳体；可拆卸的多功能打印平台；具有调温功能的供墨系统；具有隔热功能的打印组件；可调节铺砂量的铺砂器；可调节的层间制冷器；多材料预冷混砂装置；外部控冷控湿制冷机组。本发明装置基于增材制造原理，依据设计的铸件三维数字模型，采用层间制冷方式对喷射的水基墨水快速降温冻结，逐层成形，可快速生产多材料、绿色无污染、高质量的复杂砂型（芯），满足多方面的铸造需求，提高铸件的性能及精度，实现复杂铸件的高效率、高性能和绿色化铸造。
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公开(公告)号：CN117259668A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311187163.0
申请日：2023-09-14
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了多材料多工序协同增材制造精确成形方法与装置，该装置由吸砂下砂协同机构、喷墨打印机构、上料压实机构、加热粘结固化机构、打印平台以及主体框架组成。吸砂下砂协同机构可以根据切片信息实现定点精准吸砂和落砂，喷墨打印机构可以根据切片在打印区域喷射树脂和固化剂，上料压实机构可以实现型砂的上料以及提高砂型的致密度，加热粘结固化机构可以加快型砂颗粒间快速固化。通过高柔性定点铺砂、单层型砂快速固化、滚压压实可以实现多材料砂型整体快速高精高效成形，为多材料砂型高柔性成形提供参考，填补多材料打印在砂型打印领域的不足，加快砂型打印向多材料多工序协同增材制造方向发展。
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公开(公告)号：CN116967439A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310793288.1
申请日：2023-06-30
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: B22D47/02
Abstract: 本发明提供一种低碳发展绿色铸造应用示范中心，包括：型砂存放区，存放加工使用的各种型砂；负压制坯区，设置自动混砂装置、振动压实装置和负压造型装置，制备设定水砂混合比例及外形尺寸的冷冻砂坯；冷冻加工区，设置冷冻砂型立式切削成形装备、冷冻砂型卧式切削成形装备和冷冻砂型打印成形装备，用来加工冷冻砂型（芯）；深冷储存区，设置深冷冷库和分区梯度冷库；熔炼浇注区，设置负压浇注装置；物料转运通道，为AGV搬运车规划的专用通道；中央控制系统，监测控制各个区域模块的状态及协调规划每个区域的动作。本发明技术采用数字化及智能化设备，生产效率高，所得的铸件精度及质量高，并且落砂可回收再利用，加工过程绿色清洁无污染。
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公开(公告)号：CN116713441A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310623418.7
申请日：2023-05-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了一种冷冻砂型增材制造矩阵分级制冷装置，包括支撑板、升降导柱、电动缸、集成式梯度制冷装置、铺砂装置、辊轮、打印喷头、机架、真空泵、导轨、成型平台和电机。该装置及方法以水为粘结剂，通过可视化、阵列式的调温界面，在打印前设置宽幅面分区域制冷策略，由上位机控制系统内集成的冷却装置，对水基粘接剂喷射区域进行精确及梯度制冷，实现砂型冷冻打印过程中各区域位置的精确控制与调节，提高砂型成形精度与力学性能，同时实现不同砂型区域具有差异化的热物性参数，对铸件精确凝固过程进行主动调控。通过辊轮压实与负压吸附一体化设计，能够增加型砂铺设时表面的平整度及内部的紧实度，提升铸型强度，实现高质量制造。
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