[實用新型]多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具

有效

• 申請號: 201720769327.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN206981716U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 丁旭;姜月明;陳敏;孫麗華
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;B22C9/22;B22C9/20
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司52002
• 代理人: 蘭艷文

技術領域

本實用新型屬于機械制造技術領域，具體地涉及一種多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具。

背景技術

通常的測定鑄造合金的充填性（流動性）時是采用8mm厚度的螺旋形試樣，但實際金屬型鑄造充填性主要體現在鑄件薄壁（50x50mm面積推薦的最小壁厚為2～3mm）的充填上；而測定鑄造合金不同壁厚組織、硬度以及測定拉伸性能、沖擊韌性時，多是單獨分別制備相關試樣。但是金屬型鑄造時模具溫度、澆注溫度、澆注時間、澆注壓力等對鋁等合金鑄件試樣的充填性、組織及性能等的影響較大，導致通常的分別測定同一合金的流動性、不同壁厚組織性能時，試驗結果差別較大，重復性較低，影響對試驗結果的準確分析。發明人設計了一種金屬型鑄造試樣多功能水平組合模具，該模具用于測定待測鋁等合金液在相同澆注、冷卻條件下的流動性和充填性能，以及鑄件組織性能，同時可提高試樣制作效率。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具，該模具是一種鋁等合金鑄件試樣成型模具，通過該模具能夠單次成型多個試樣，各試樣成型條件和成型環境一致，能更準確、直接的反應鋁等合金鑄件的本體性能，保證試驗結果分析的準確性。

本實用新型的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案實現的：一種多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具，包括下模、上模和澆口模塊，模具軸向對稱，模具間的定位由上模的兩個定位銷和下模的兩個定位孔配合定位；

澆口模塊為一系列不同高度、不同直徑的圓筒結構，澆口模塊外徑與上模澆口模塊定位孔相同，內徑為大小不同且脫模斜度為5°的一系列孔；澆口模塊外圓上設有環形定位臺階；

上模設有澆口模塊定位孔，兩邊還設有拉手，上模還設有定位銷；上模澆口模塊定位孔下端設置環形集渣包；

下模上均勻分布六個凹槽，用于放置型腔組合模塊，以便形成不同形狀試樣的型腔；下模底部設有四個可調支撐螺栓；下模上部設有與上模兩個定位銷對應的兩個定位孔；型腔組合模塊包括長、寬、斜度與下模上凹槽相同的形成不同厚度試樣型腔模塊，和形成拉伸試樣的模塊，以及形成沖擊韌性試樣的模塊；拉伸及沖擊韌性試樣模塊由上下兩半模型組成，且端部設一個匹配的定位銷孔，內澆口設置在前端，型腔組合模塊外側脫模斜度同凹槽對應。

上述的多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具，其中：所述澆口模塊頂部為環形45°斜邊刃口結構。

上述的多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具，其中：所述環形集渣包具有5°的脫模斜度。

上述的多功能金屬型鑄造試樣水平組合模具，其中：所述凹槽底部寬度為30mm，長度為150mm，厚度為21mm，且槽側帶有5°脫模斜度。

使用時，首先根據地面調整底部支撐螺栓，使模具水平；按要求選擇相應的型腔模塊依次放入下模具凹槽中；按上下模的定位結構將上模安放在下模上；將澆道模塊放入上模澆道定位孔中，并對模具預熱到合適溫度。將金屬液按要求從澆口澆注到模具型腔中，待合金液冷卻后，首先取下直澆道，接著取上模，輕輕敲擊試樣，將試樣從下模中取出。這樣就成型出鑄件試樣。

本實用新型原理：將型腔組合模塊放入凹槽中可形成不同厚度的試樣型腔區域；若不放入任何模塊則用于制備21mm厚度鋁等合金試樣。如把組合模塊中的相應金屬塊放入下模凹槽后形成的2mm和3mm厚度試樣型腔，用于測定待測鋁等合金的流動性和充填性；形成的7mm,14mm，21mm厚度型腔用于制備待測鋁等合金的不同壁厚的組織及硬度的試樣；放入拉伸試樣型腔模塊和沖擊試樣型腔模塊可以得到拉伸性能試樣和沖擊韌性試樣。組合模塊掉頭放置則起堵頭作用，液體金屬不流入此模塊。

本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本實用新型結構合理，操作簡單；模具內的型腔可更換，能成型相同澆注凝固條件下的不同試樣，利于更準確分析合金組織及性能；一次性成型出的試樣多，節約成本，提高了效率；成型試樣與實際生產條件一致，能客觀反應鑄件本體性能。本實用新型也可以測定其它合金液在不同環境和條件下的流動性、充填性，以及合金的金相組織、硬度、拉伸性能及沖擊韌性等。采用所述模具制備的試樣，可以更準確對比同種合金液在相同環境和條件下的試樣各項性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的立體外觀示意圖；

圖2 是本實用新型的俯視結構示意圖；

圖3是圖2的B-B剖視圖；

圖4是本實用新型澆口模塊示意圖；

圖5是本實用新型下模支撐示意圖；

圖6是本實用新型上模結構示意圖；