CN103008618A - 一种防止特大型泡沫铝模具变形的外部牵引装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止特大型泡沫铝模具变形的外部牵引装置，包括止变形底座(2)和固定于止变形底座(2)上的4根止变形柱(1)；在泡沫铝模具(4)的4个边缘对应止变形柱(1)的位置固定4个吊桩(3)；止变形柱(1)的顶端与所述的四个吊桩(3)在应力作用下形成过盈配合。采用本装置配合泡沫铝模具生产泡沫铝，可以有效提高模具的使用寿命，而且不用受制于泡沫铝模具的规格限制。目前可生产出的泡沫铝的尺寸可达到2700mm×1100mm×600mm，模具的平均使用寿命提高了一倍以上。
Description
技术领域
本发明属于泡沫铝装备制造技术领域，具体涉及一种防止特大型泡沫铝模具变形的外部牵引装置。
背景技术
泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能，如密度小、耐高温、抗腐蚀、易加工、隔音降噪、导热率低、防火性能强、高吸收冲击能力强、电磁屏蔽性高、成形精度高等。泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具有广阔的应用前景，是很有开发前途的工程材料。
泡沫铝材料需要模具成型，一般来说，成型的型材体积越大，在切割成各种规格型材时的浪费越小；另外，在建筑、高速铁路、军事应用方面，特别需要较大规格的型材以满足其功能作用，因此各国都在争相研发超大规格的泡沫铝材料，泡沫铝模具的尺寸也在向更大规格方向发展。但是目前对泡沫铝装备方面的研究甚少，尤其是用于生产特大型泡沫铝的装备，中船重工725所率先在国内实现了泡沫铝实用制造技术的开发，并最早制备出了可工程应用的1500mm×500mm标准规格的泡沫铝的模具且获得应用，而大多数公司所生产的泡沫铝一般都停留在600mm×600mm或500mm×500mm水平，国外目前最多为800mm×800mm。之所以会出现这种情况，主要是受制于泡沫铝模具发展的限制，由热力学知识可以知道，模具的尺寸规格越大，模具中的填充的高温液态金属越多，其蓄热量就越多，那么在冷却尤其是喷水激冷过程中所受的内应力就越大，如果没有对模具进行很好的保护，则会产生巨大的变形。四川元泰达有色金属材料有限公司曾研制出能生产出最大规格为2600mm×800mm×350mm泡沫铝板带材的模具，该公司是通过在泡沫铝模具外部通过焊接的方式安装了大量的加强筋来防止模具的热应力变形的，但是还是出现了模具上部边沿内凹的问题，不仅导致了成型后的泡沫铝产品无法顺利从模具取出，而且会使模具的重量增加，其产生的直接经济后果是生产成本的增加。
发明内容
生产泡沫铝的工艺为熔体发泡技术，其中关键的技术环节是通过急剧冷却方式避免气泡溢出，以形成均匀孔洞结构，但是由热力学知识可以知道，模具的尺寸规格越大，模具中的填充的高温液态金属越多，其蓄热量就越多，那么在冷却尤其是喷水激冷过程中所受的内应力就越大，如果没有对模具进行很好的保护，则会产生巨大的变形，不仅会导致成型后的泡沫铝产品无法顺利从模具取出，而且会降低模具的使用寿命，其产生的直接经济后果是生产成本的增加。为此可以采取在模具剧烈变形位置，安装牵引止变形装置，通过外部牵引力防止剧烈变形问题产生。
本发明是针对目前特大型泡沫铝生产过程中所存在的模具变形的问题，提供了一种可防止模具变形的外部牵引装置。
本发明采用如下技术方案：
一种防止特大型泡沫铝模具变形的外部牵引装置，包括止变形底座(2)和固定于止变形底座(2)上的4根止变形柱(1)；在泡沫铝模具(4)的4个边缘对应止变形柱(1)的位置固定4个吊桩(3)；止变形柱(1)的顶端与所述的四个吊桩(3)在应力作用下形成过盈配合。
所述的外部牵引装置，所述的止变形柱(1)的顶端为圆弧形，在泡沫铝成型的开始阶段依靠圆弧的作用，方便地将泡沫铝模具(4)放入所述的外部牵引装置，进行冷却和在泡沫铝成型之后，将泡沫铝模具(4)顺利的取出。
采用本装置配合泡沫铝模具生产泡沫铝，可以有效提高模具的使用寿命，而且不用受制于泡沫铝模具的规格限制。目前可生产出的泡沫铝的尺寸可达到2700mm×1100mm×600mm，模具的平均使用寿命提高了一倍以上。
附图说明
图1为外部牵引装置的作用原理图；
图2为外部牵引装置的左视图；
图3为改装后泡沫铝模具的俯视图；
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
参考图1至图3，防止特大型泡沫铝模具变形的外部牵引装置，包括止变形底座2和固定于止变形底座2上的4根止变形柱1，
为更好的配合该装置的使用，本发明对所使用的泡沫铝模具进行了改装，在泡沫铝模具4的4个边缘对应止变形柱1的位置通过焊接的方式安装了4个吊桩3；4个吊桩3与止变形柱1的顶端形成配合，止变形柱1的顶端与对应的四个吊桩3在应力作用下形成过盈配合，可以防止泡沫铝模具的变形。在止变形底座2上对应于模具吊桩的位置分别通过焊接的方式安装4根止变形柱1，4根止变形柱1的顶端为圆弧形，圆弧的作用是在泡沫铝成型的开始阶段方便地将泡沫铝模具4放入本装置，进行冷却和在泡沫铝成型之后，将泡沫铝模具4顺利的取出。
本发明所涉及的牵引止变形装置的作用机理为：当液态铝在泡沫铝模具内完成发泡阶段后，利用吊车将泡沫铝模具连同发泡的铝液放置于牵引止变形装置内，泡沫铝模具在喷水冷却的过程中会形成巨大的热应力，致使泡沫铝模具的开口处产生巨大的向内的应力(图1中箭头所示)，同时，止变形柱1会产生一个相反方向的牵引力，以阻止泡沫铝模具的变形。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种防止特大型泡沫铝模具变形的外部牵引装置，其特征在于，包括止变形底座(2)和固定于止变形底座(2)上的4根止变形柱(1)；在泡沫铝模具(4)的4个边缘对应止变形柱(1)的位置固定4个吊桩(3)；止变形柱(1)的顶端与所述的四个吊桩(3)在应力作用下形成过盈配合。
2.根据权利要求1所述的外部牵引装置，其特征在于，所述的止变形柱(1)的顶端为圆弧形，在泡沫铝成型的开始阶段依靠圆弧的作用，方便地将泡沫铝模具(4)放入所述的外部牵引装置，进行冷却和在泡沫铝成型之后，将泡沫铝模具(4)顺利的取出。
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