[實用新型]一種模擬鑄造充型試驗模具

有效

• 申請號: 201520156480.0
• 申請日: 2015-03-19
• 公開（公告）號: CN204630813U
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 肖寒;邱集明;周榮;盧德宏;蔣業華;周榮鋒
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種模擬鑄造充型試驗模具，屬于多向壓縮試驗領域。

背景技術

物理模擬是指縮小或放大比例，或簡化條件，或代用材料，用試驗模型來代替原型的研究。對材料和熱加工工藝來說，物理模擬通常是指利用小件，借助于某試驗裝置再現材料在制備或熱加工過程中的受熱，或同時受熱受力的物理過程。成分而精確地暴露與揭示材料或構件在熱加工過程中的組織與性能變化規律，評定或預測材料在制備或熱加工時出現的問題，為制定合理的加工工藝以及研制新材料提供理論指導和技術依據。

單向壓縮實驗屬于物理模擬的范疇，是目前最常采用的一種靜載荷方法，一般是指在常溫、單向靜載荷作用下，用光滑試樣測定材料力學性能的試驗，在溫度、應力狀態和加載速率都固定不變的狀態下測定力學性能指標。試樣采用圓柱形，短圓柱形試樣（長度10~25mm）用作破壞試驗，長圓柱形試樣（長度25mm），用于測彈性性能和微量塑性變形抗力。但單向壓縮試驗得到的材料性能指標主要是材料在單向靜載荷作用下的力學性能，而在實際工程應用中，構件的受力狀態和受力方式往往不是簡單的單向受力，而是非常復雜的多向受力，很有必要對材料在試驗階段進行多向受力條件下的力學性能測試研究。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：目前單向壓縮試驗不能測定材料處于多向應力狀態下的力學性能。

本實用新型的目的在于：提供一種模擬鑄造充型試驗模具，使試樣處于多向應力的狀態下進行模擬鑄造充型試驗，并得到一個充型件，以此測定其力學性能；本實用新型模具結構簡單、操作簡便，能夠有效的完成模擬鑄造充型試驗，為實際鑄造充型過程提供理論基礎和參考。

本實用新型所述模擬鑄造充型試驗模具包括凹模和沖頭，凹模包括橫向盲孔1、縱向盲孔2、模具夾持端3、抬肩4、出氣孔7，縱向盲孔2包括型腔5和內澆道6，橫向盲孔1和縱向盲孔2的內澆道6垂直連通，模具夾持端3、沖頭分別與試驗機夾頭連接，縱向盲孔2的頂端設置有出氣孔7，型腔5為臺階形圓柱。

本實用新型所述內澆道6的直徑為D₃，其范圍為5-7mm，內澆道6的高度H₂為3-3.5倍D₃；型腔5的大圓柱直徑D₁為3.5-4倍D₃，大圓柱高為H₃為1.5-2倍D₃，小圓柱直徑為D₂為2.5-3倍D₃，小圓柱高為H₄為1-1.5倍D₃；縱向盲孔2的外直徑D₀為5-5.5倍D₃，縱向盲孔2的高度H₁為5.5-6倍D₃；橫向盲孔1的內徑D₅為2-2.5倍D₃，橫向盲孔1的外徑D₄為3-3.5倍D₃；模具夾持端3的直徑D₆和橫向盲孔1的內徑D₅相同，模具夾持端3的長度L₁為6-6.5倍D₃；橫向盲孔1的長度L₂為5.5-6倍的D₃，沖頭的直徑D₇和橫向盲孔1的內徑D₅相同，沖頭的長度L₃為7~7.5倍D₃。

本實用新型的原理是：采用壓縮試驗機進行模擬充型鑄造試驗，試樣置于凹模的橫向盲孔內，凹模的模具夾持端固定在試驗機一側夾頭上，沖頭固定在試驗機另一側夾頭上。沖頭與試樣接觸時開始充型，按預先設置好的參數充型速率、充型量、溫度進行充型試驗。在實施此方法的過程中，高溫與應力集中都有賴于模具的高溫強度和抗壓強度來克服。

本實用新型的有益效果是：

（1）采用本實用新型，進行模擬鑄造充型試驗，在成充型過程中，材料在多向應力下充型件的狀態下變形，并得到實際零件，可以得到不同溫度、不同充型量、不同充型速率下的力學性能；

（2）本實用新型結構簡單，容易加工和實施。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型所述沖頭的尺寸圖；

圖3為凹模尺寸圖；

圖1中：1-橫向盲孔；2-縱向盲孔；3-模具夾持端；4-抬肩；5-型腔；6-內澆道。

具體實施方式