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公开(公告)号：CN113560495A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110857648.0
申请日：2021-07-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种冷冻砂型切削用低温气流随动辅助排砂装置及方法，包括待加工的冷冻砂型、空心刀具、安装在空心刀具上的主轴、气管、与所述气管的一端连接的制冷装置；其中所述制冷装置通过阀门与气泵连接固定；其中所述空心刀具的内腔沿轴线设有刀具通孔；所述主轴的内腔沿轴线设置有主轴通孔；主轴上端开有轴承座孔用以放置轴承，轴承的外圈与轴承座孔配合且内圈安装气管接头；其中所述气管接头与所述气管连接固定；空心刀具的表面设有与所述刀具通孔贯通的喷气孔。本发明用于冷冻砂型切削成型过程中的废砂清理，在确保冷冻砂型加工表面没有残留废砂堆积黏结现象，减小砂屑对刀具和砂型的影响，提高砂型的表面精度，延长刀具的使用寿命。
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公开(公告)号：CN117798336A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311761551.5
申请日：2023-12-20
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明提供了冷冻砂型表面定向定量原位沉积再制造方法与装置，该装置包括旋转驱动模组，升降驱动模组，摆动驱动模组，俯仰驱动模组，自动切削模组。通过各模组的配合，实现大型复杂冷冻砂型的长时间稳定切削加工，对冷冻砂型已加工表面进行定向沉积再制造处理，增强冷冻砂型加工过程表面质量和尺寸精度，并通过树脂雾化环境对最后一道加工表面沉积强化进行再制造，进一步增强冷冻砂型的存储功能和充型功能。本发明可以有效抑制冷冻砂型加工过程浮砂的产生，提高砂型型腔与高温金属液接触的表面强度和硬度，有利于浇注过程高温金属液的快速精确凝固成形，生产出内部质量好、尺寸精度高的铸件，促进冷冻砂型在大型化生产的应用推广。
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公开(公告)号：CN115971413A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211521294.3
申请日：2022-11-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种冷冻砂型液氮环流均匀浸渍快速制冷方法与装置，包括冷冻砂型传输带，移动载盘一，液氮注入加压泵，低温管路，环流浸渍室，关节机械手，移动载盘二，冷冻砂型低温成形机。环流浸渍室包括涡流发生器，多孔浸渍平台，耐低温升降机构和液氮池。该种快速制冷装置的涡流发生器能够提供分布均匀的气流带动液氮形成环流，实现冷冻砂型完全浸渍入液氮内部，由表面至芯部均匀制冷。传输带、移动载盘和多自由度关节机械手的工装设计实现冷冻砂坯流水线式的高效制冷工艺，实现冷冻砂型冻结‑输运‑成形节拍协同，加工成形效率高。
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公开(公告)号：CN113560495B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110857648.0
申请日：2021-07-28
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种冷冻砂型切削用低温气流随动辅助排砂装置及方法，包括待加工的冷冻砂型、空心刀具、安装在空心刀具上的主轴、气管、与所述气管的一端连接的制冷装置；其中所述制冷装置通过阀门与气泵连接固定；其中所述空心刀具的内腔沿轴线设有刀具通孔；所述主轴的内腔沿轴线设置有主轴通孔；主轴上端开有轴承座孔用以放置轴承，轴承的外圈与轴承座孔配合且内圈安装气管接头；其中所述气管接头与所述气管连接固定；空心刀具的表面设有与所述刀具通孔贯通的喷气孔。本发明用于冷冻砂型切削成型过程中的废砂清理，在确保冷冻砂型加工表面没有残留废砂堆积黏结现象，减小砂屑对刀具和砂型的影响，提高砂型的表面精度，延长刀具的使用寿命。
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公开(公告)号：CN115921822B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310185576.9
申请日：2023-03-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于钛合金铸造技术领域，具体涉及一种石墨套管的冷冻砂型绿色铸造钛合金构件成形方法。该方法通过切削得到石墨套管铸型并外裹覆冷冻砂型，得到石墨套管冷冻砂型，在密闭环境下通入保护气，通过密闭式排气系统使铸型处于负压环境中，室温下完成浇注获得最终钛合金铸件。冷冻砂型具有优异的蓄热性能，石墨套管具有优异的导热性能和较高的化学稳定性，该方法利用复合铸型良好的蓄热、导热性能，较大的温度梯度，同时引导砂型中水蒸气向外排出，有利于制备组织致密、成本较低、综合性能优良的钛合金铸件，对于钛合金产品的应用与推广，具有非常重要的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115090831B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202210663676.3
申请日：2022-06-14
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印轻量化砂模的复合材料异形回转体成型方法，该方法包括如下步骤：基于3DP打印原理，将成型模具的数字模型分层切片后导入打印系统，经过层层铺砂、选择性喷射粘结剂，打印出所需砂模；在砂模表面刷涂树脂，置于高温试验箱内加热固化至砂模的表面硬度和强度达到铺放要求，冷却后在其表面铺贴脱模布；采用复合材料自动铺放技术，经铺放机的推送、裁剪及辊压，将预浸料按照既定轨迹铺贴于砂模表面；实现砂模表面预浸料的固化；粉碎砂模，清理残余砂粒，得到复合材料的异形回转体。本发明采用3D打印技术与砂型制造技术结合，在工艺上实现了自动化生产，大幅缩短了异形回转体生产周期和提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN114558995A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210209646.5
申请日：2022-03-03
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种冷冻砂型打印低温喷头气体随动扫描装置，包括打印喷头、安装打印喷头的机架、气体喷头及其固定支架、送气管和高压氮气提供装置；所述气体喷头上端设置有直进气管用以连接固定支架；所述直进气管内设置气流通道用以输送气体；直进气管上设置有气管接头，气管接头与送气管连接；所述高压氮气提供装置包括氮气罐、设于所述氮气罐出口处的高压阀；所述气体喷头内设置有与气流通道相通的氮气容纳腔；所述气体喷头下端均匀分布多个喷口，所述喷口通过喷气通道与氮气容纳腔相通。本发明通过增强冷冻砂型打印成形过程中微滴的冻结，来提高冷冻打印砂型的整体强度，避免浇注时冷冻砂型提前溃散，同时提高得到铸件的性能。
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公开(公告)号：CN115921822A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310185576.9
申请日：2023-03-01
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明属于钛合金铸造技术领域，具体涉及一种石墨套管的冷冻砂型绿色铸造钛合金构件成形方法。该方法通过切削得到石墨套管铸型并外裹覆冷冻砂型，得到石墨套管冷冻砂型，在密闭环境下通入保护气，通过密闭式排气系统使铸型处于负压环境中，室温下完成浇注获得最终钛合金铸件。冷冻砂型具有优异的蓄热性能，石墨套管具有优异的导热性能和较高的化学稳定性，该方法利用复合铸型良好的蓄热、导热性能，较大的温度梯度，同时引导砂型中水蒸气向外排出，有利于制备组织致密、成本较低、综合性能优良的钛合金铸件，对于钛合金产品的应用与推广，具有非常重要的意义。
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公开(公告)号：CN115090831A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210663676.3
申请日：2022-06-14
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印轻量化砂模的复合材料异形回转体成型方法，该方法包括如下步骤：基于3DP打印原理，将成型模具的数字模型分层切片后导入打印系统，经过层层铺砂、选择性喷射粘结剂，打印出所需砂模；在砂模表面刷涂树脂，置于高温试验箱内加热固化至砂模的表面硬度和强度达到铺放要求，冷却后在其表面铺贴脱模布；采用复合材料自动铺放技术，经铺放机的推送、裁剪及辊压，将预浸料按照既定轨迹铺贴于砂模表面；实现砂模表面预浸料的固化；粉碎砂模，清理残余砂粒，得到复合材料的异形回转体。本发明采用3D打印技术与砂型制造技术结合，在工艺上实现了自动化生产，大幅缩短了异形回转体生产周期和提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN114918368A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210567014.6
申请日：2022-05-24
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及多材质混合冷冻砂型制造领域，具体涉及一种多材质混合冷冻砂型分类回收方法及装置，该装置包括箱体、布设在箱体正上方的进料口、布设在箱体内的振动结构、电磁吸附结构和离心分散结构、以及布设在箱体下方的四个出料口，砂粒从进料口放入，经过振动结构筛去陶粒砂，经过电磁吸附结构筛去铬铁矿砂，经过离心分散结构筛分硅砂和锆英砂，陶粒砂、铬铁矿砂、硅砂和锆英砂的分类与回收同时进行，出料口的正下方装载装砂槽用于收集分类好后的砂。本发明可以实现锆英砂、铬铁矿砂、硅砂和陶粒砂这四种砂的分类再回收，减少了多材质冷冻砂型制造过程中的骨架材料损失，符合绿色铸造和高性能制造的理念。
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