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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：CN117798328A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311838319.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 南京航空航天大学 , 南京长江工业技术研究院有限公司
IPC: B22C9/02
Abstract: 本发明公开了一种冷冻砂型微热挤压与数控加工近净成形方法与装置，该装置采用阵列模块构建砂型型腔初步轮廓，使用砂箱升降板挤砂箱内型砂形成初步砂坯，通过控制加热吸砂装置对初步砂坯进行微量加热得到初步砂型，同时将受热后产生的浮砂通过空心管排出，完成对整体砂型进一步粗加工，然后将砂型移动到数控切削机中完成砂型整体的精加工。该装置有效的解决冷冻砂型加工过程中产生的浮砂堆积问题，避免了砂型数控加工时长现象，提高冷冻砂型成形精度和表面质量，为冷冻砂型数字化复合加工奠定基础，推动冷冻砂型加工向短流程、复合化和柔性化发展。
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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：CN116352028B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202211579119.X
申请日：2022-12-08
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及冷冻砂型绿色铸造技术领域，提出了一种冷冻铸造回转体旋转砂箱多向负压紧实方法与装置，包括：回转体砂箱、一级负压箱、多吸孔接口、安装机架、分流器、二级负压箱、真空泵、承压装置和管路。该装置及方法利用回转体砂箱进行冷冻砂型造型，通过多个均匀放置不同方向的真空泵对冷冻砂型施加负压，提高冷冻砂型紧实度和冻结效率，同时解决冷冻砂型浇注大凝固温度区间（例如高温合金、铸铁和铸钢等）金属凝固过程中难以精确成形的问题。
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公开(公告)号：CN117000948A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311004209.0
申请日：2023-08-10
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了多材料精准铺砂与多灰度协同打印控制方法，属于砂型3D打印领域。本发明通过铸件的凝固的特点，设计出STL砂型模型，读取STL模型后将不同的型砂材料属性添至所读取的STL文件中，然后将不同型砂材料属性的砂型单元三角面片进行表面着色编辑处理，随后将所处理的多材料砂型模型进行保存并进行切片，输出带有型砂属性和不同区域颜色的切片PNG文件，打印控制系统中像素转换装置将切片文件进行像素二位灰度值转换和整合。不同型砂单元所对应不同的颜色，再将不同的颜色区域划分为不同的灰度值，不同的灰度对应不同的树脂喷射量，实现多材料砂型树脂含量按需喷射，层层铺砂，层层打印，直至完成多材料砂型的打印工作。
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Patent Agency Ranking
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：CN116748532A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310793200.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于砂型3D打印成形技术领域，具体涉及多材料砂型粒子流同轴送粉随形打印方法与装置。该装置包括：同轴送粉打印装置、供料装置、铺砂装置、运动系统和阵列喷头。该方法将同轴送粉打印装置进行复杂型腔预打印与阵列喷头整体打印相结合，实现砂型制备的随形和梯度打印，且制得的砂型表面精度与强度均得到改善，综合热物理性能得到有效调控，铸件综合力学性能优良。该方法及装置可解决常规3DP打印砂型材料单一、精度强度达不到实际需求和铸件调控能力弱等问题，对实现砂型的高精高效高性能制备、提高生产效益具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN116748465A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310731044.0
申请日：2023-06-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种壳型砂型精细结构低温直写原位固化增材制造方法与装置，所述装置包括外壳、储气罐、电磁阀、进气泵、制冷空调、排气泵、z轴伺服电机、水冷管路、丝杠、打印头、打印头支架、x轴伺服电机、打印平台、半导体制冷器、打印底板、y轴伺服电机。本发明基于直写增材制造方法，根据铸件数字化模型，设计贴附铸件表面的壳型模型，根据设计的壳型模型，在低温、干燥环境下，通过打印头将砂、水混合物沉积至成形位置，其中水在低温下会迅速固结成形，经过层层打印，最终形成设计的壳型。本发明成形精度高、制造灵活、设备成本低，制造的壳型砂型绿色环保。
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公开(公告)号：CN116689702A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310226929.5
申请日：2023-03-10
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种混杂相变蓄冷材料的冷冻砂型灰度打印成形方法，包括相变蓄冷材料的制备工艺和砂型多梯度冷冻打印成形工艺，本发明涉及砂型铸造领域。所述水粘接剂中去离子水质量分数73～77%，蓄冷材料储能剂NaCl质量分数为20%，降温剂质量分数3%～7%。该种混杂相变蓄冷材料的冷冻砂型灰度打印成形方法，针对不同壁厚铸件对应的冷冻砂型，可以选择性灰度喷射混杂蓄冷材料的水基粘接剂，从而实现大型复杂铸件的顺序凝固。本发明适用于冷冻砂型的蓄冷运输，单位质量蓄冷密度高，适合产业化推广。
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公开(公告)号：CN116673434A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310672870.2
申请日：2023-06-08
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，提出了多材料粉末床增材制造多孔负压铺砂与回收一体化方法，包括：成形平台、机架、电机、升降丝杠、导轨、铺砂盒、横梁、真空料筒、管道、筛分装置和负压吸附装置。该装置及方法利用负压吸附装置将成形平台中多铺的多材料型砂进行吸附回收，使得铺砂面满足平整和一定的厚度要求，同时回收的混合型砂通过筛分装置的振动筛分得以分离，通过气缸控制筛网中的型砂分类放入铺砂盒中，解决了刮砂板易磨损粘砂导致的铺砂面不平整问题，实现了多材料型砂的实时回收与分类再利用一体化。
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