CN1572455A - 一种强化铝或铝合金制造的铸模的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝或铝合金制成的铸模的强化方法。在本发明的一个实施例中，模体与模壁为一体部件的铸模的强化方法是在每个模壁中包括至少一个镶嵌件。该镶嵌件由比铸模材料强度高的一种或数种材料制成。每个镶嵌件的高度都与其所在位置的模壁同高。在本发明的另一个实施例中，铸模由模体和作为分离部件的强化壁组成，该强化壁由比模体强度高的一种或数种材料制成。该强化壁可通过紧固件或通过焊接或粘合或通过任何其它适当方式被连接到所述模体。

Description

一种强化铝或铝合金 制造的铸模的方法

技术领域

本发明涉及一种强化铝或铝合金制成的铸模的方法。特别是一种通过对铝或铝合金制成的铸模进行加强来提高所述铸模的使用寿命的方法。

背景技术

铝或铝合金制成的铸模常用于橡胶塑造工业。这些铸模具有许多优点。它们易于浇铸及机械加工，且模腔具有复杂图案的铸模可毫无困难地铸造及机械加工。此外，由于铝或铝合金的材料密度较低，制成的铸模相对较轻。这样有助于对其的处理、减少变更铸模的时间、并可让其它相关活动易于进行。铝与铝合金不是昂贵原料，且具有上述优点，由它们制成的铸模与由其它材料制成的铸模相比较，整体上相对比较便宜。然而，铝或铝合金作为铸模材料并非没有缺点。与钢或铸铁相比较，铝与铝合金通常比较柔软。由于比较柔软，在重复使用下可能会发生铸模壁的变形以及模体与铸模的模腔的少许变形，这些全都会导致模制产品的尺寸特性在某种程度上的改变。由于其相对柔软性，对于由铝或铝合金制成的铸模的模制压力有一定的限制。

发明内容

在上述情况下，本发明提出了强化以铝或铝合金作为基体材料的铸模的方法，以延长使用寿命。

本发明涉及强化由铝或铝合金制成的铸模的方法。铸模具有一个模体，该模体具有一个背部与一个模腔，并且模壁从模体边缘延伸并离开所述背部。模体背部与模壁下表面同一平面，且共同形成铸模背面。模壁高度根据被铸造的零件尺寸厚度而定。铸模被紧固在压模机上，其背面与下模板接触。铸模的模腔的正面含有想要的图案，该图案压印在坯料或模铸料上，以在铸造过程中形成产品。模壁的上表面在铸造过程中与上模板接触。铸造压力存在于铸造过程中的铸模接触表面与上模板。在重复使用下，模壁的接触表面会有某种程度的磨损与变形。在某个时间上磨损与变形将达到这样一个水平，即使被铸造产品的尺寸公差到达极限。后续的铸模使用只会导致铸件废品数量增加。

本发明中引用各种方法，以防止模壁变形与磨损，因而延长铸模的一般使用寿命。一种方法是在每一片模壁内加入一个或数个镶嵌件，以承受在铸造过程中所遇到的主要铸造压力。这些镶嵌件由比铸模基体材料强度高的一种或数种材料制成。镶嵌件可被浇铸到模壁内，或被压入模壁内预先钻好的通孔内然后通过过盈配合保持定位，或以螺旋方式旋进模壁内预先加工出螺纹的通孔内，或通过任何其它适当方式被插入模壁中。这些镶嵌件每个的高度都与其所在位置的模壁同高。

另一种方法是将强化壁结合到所述模体中。强化壁由比模体材料强度高的一种或数种材料制成。可通过紧固件或通过焊接或通过粘合或通过任何其它适当方式将强化壁结合到所述模体中。

附图说明

下面参考以下的说明、权利要求书与附图，本领域普通技术人员将进一步了解与领会本发明的这些与其它特色、优点与目的。

图1是一个铸模的立体图，具有被浇铸在模壁中的镶嵌件。

图1A是图1铸模的后视图，显示铸模的背面。

图1B是图1A所示模铸通过AA处的剖面图。

图2是一个铸模的立体图，其中具有被浇铸进模壁中的另一种形式的镶嵌件。

图3是一个铸模的立体图，其中的镶嵌件被收缩安装进入模壁的通孔。

图4是一个铸模的立体图，其中的镶嵌件被紧固地进入模壁的螺纹通孔。

图4A是图4的BB处的剖面图。

图5是一张立体图，其中的模体与强化壁是分离的，强化壁的材料比模体材料的强度高。强化壁通过紧固件被安装到模体上。

图6是一张立体图，其中的模体与强化壁是分离的，强化壁的材料比模体材料的强度高。强化壁被焊接、粘合或以任何适当方式被安装到模体上。

具体实施方式

在图1中显示了一个铸模1，其具有一个模体10，模体具有一个背部和一个铸模的模腔12。模壁13从模体10边缘延伸且离开背部，每个模壁都有一个内面14、一个外面15与一个接触表面16。在本示例中，有两个模壁13，位于模体10的两个相对的边缘上。在本例中模体10与模壁13是一体。沿着每个模壁13的外面15且位于较低区域的是一个凸缘17，其沿着模壁全长延伸。凸缘17的下面与铸模背部同一平面，一同形成铸模的背面11，如图1与图1A所示。凸缘17的用途是为了定位并将铸模紧固到铸造机上。铸模被安装到压模机的下模板上，因此让铸模的背面11与所述下模板接触。模壁13提供高度间隔，其高度有被铸造产品的尺寸的要求来决定。在铸造过程中，坯料或模铸料被放在铸模的模腔12中及在模壁13之间。然后提升压模机的下模板，直到模壁13的接触表面16到达并压靠在所述上模板为止。模壁13的接触表面16上存在一定的接触压力。压力值根据被铸造的材料及所采用的铸造方法而定。此外，在操作期间通常铸模会受到高温的影响。在重复使用下，模壁13将会磨损与变形，特别是在其接触表面16上。

本发明用来减小铸造过程中的模壁13变形的方法之一是在每一个模壁13中包括至少一个镶嵌件。所述镶嵌件由比铸模基体材料强度高的一种或数种材料制成，在本例中，铸模的基体材料是铝或铝合金。

每个镶嵌件的高度都与其所在位置的模壁同高。换句话说，镶嵌件的上面被暴露出来且与紧邻环绕的模壁接触表面16齐平，而镶嵌件的下面被暴露出来且与紧邻环绕的铸模背面11齐平。这些镶嵌件作为“支柱”，以承受在铸造过程中所遇到的主要铸造压力。

在如图1所示的铸模1的实施例中，在浇铸铸模之前，数个镶嵌件18被牢固地放在预期的模壁的重要位置上。在浇铸铸模之后，镶嵌件18被设在其预定位置上。在图1所示的铸模1示例中，镶嵌件18的形状为具有圆形横截面的柱体。在图2所示的另一个铸模2示例中，镶嵌件19具有矩形横截面。数个镶嵌件可以有不同形状与横截面，不限于上述二种示例。

在如图3所示的另一个实施例中，数个镶嵌件20在浇铸铸模3之后被插入。在本例中，在模壁13的重要位置钻几个贯穿的垂直孔。然后将尺寸较大的镶嵌件20压进这些孔中，通过过盈配合保持定位。如以前的示例，每个镶嵌件20的高度都与其所在位置的模壁同高。在决定镶嵌件与在模壁上的钻孔之间的过盈配合时，应考虑镶嵌件20与铸模基体材料的热胀差异以及铸模的作业温度。

在另一个实施例中，在图4表示数个镶嵌件21在浇铸铸模4之后被插入。在本例中，在模壁13的重要位置钻出几个贯穿的垂直孔。然后将这些孔内加工出螺纹。接着将螺纹镶嵌件21旋进这些孔中。如以前的示例，每个镶嵌件21的高度都与其所在位置的模壁同高。

在如图5所示的另一个实施例中，铸模5是由多个单元组成。有一个模体6，模体由一个背部、一个铸模的模腔23与侧壁22组成，其共同形成一个由铝或铝合金制成的单元。由比模体6材料强度高的一种或数种材料制成的强化壁7形成其它的单元。在本示例中，有两个强化壁7，位于模体6的两个相对边缘。每个强化壁7的高度都等于或大于相邻的模体6的侧壁22。每个强化壁7都具有一个“L”形横截面；一个垂直剖面25与一个水平剖面形成一个凸缘26。使每个强化壁7的垂直剖面25的外面与模体6的相邻侧壁22的外面紧贴。然后通过侧边的紧固件24将每个强化壁7牢固地安装在模体6的相邻侧壁22处，如图5所示。凸缘26的下面与模体背部同一平面，一同形成整个铸模的背面；背面停留在铸造机的下模板。然后将铸模5放到铸造机上，以强化壁7的凸缘26紧固在机器上。铸模5的强化壁7有助于承受在铸造过程中所遇到的铸造压力。

在另一个实施例中，如图6所示的铸模8具有一个模体9与强化壁40，在许多方面与图5所示的铸模5相同。强化壁40由比模体9的材料强度高的一种或数种材料制成。然而相对于所述铸模8，强化壁40通过焊接或粘合或通过任何其它适当方式被安装到模体9上。

上述为本发明原理的图示性说明。此外，由于本领域普通技术人员将容易地做出许多改进和变形，因此本发明并不限于所述的构造与操作，所有适当的改进与等同物都落入本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种强化模壁的方法，以延长由铝或铝合金制成的铸模的使用寿命，其中所述铸模具有一模体，所述模体具有一背部和一铸模的模腔，及围绕的模壁，其中模体与模壁是一体的，所述方法包括以下步骤：

在每个模壁上包括至少一个镶嵌件；

其中每个所述镶嵌件的高度都与其所在位置的所述模壁同高；及

所述镶嵌件由不同于所述铸模基体材料且比所述铸模基体材料强度高的一种或数种材料制成。

2.如权利要求1的方法，其中至少一个镶嵌件被浇铸到每个所述模壁中。

3.如权利要求1的方法，其中至少一个镶嵌件在浇铸所述铸模之后被压入每个所述模壁中的通孔内，并通过过盈配合将所述镶嵌件保持定位。

4.如权利要求1的方法，其中至少一个镶嵌件被旋入每个所述模壁中的螺纹通孔内。

5.一种强化铝或铝合金制成的铸模的方法，所述铸模具有一模体，所述模体具有一背部、一铸模的模腔及模壁并形成为一个单元，其中所述方法包括：提供形成分离部件的强化壁，所述强化壁由比模体强度高的一种或数种材料制成；

所有所述强化壁的高度都等于或大于要被安装进入的相邻模壁的高度。

6.如权利要求5的方法，其中所述的强化壁通过紧固件被安装到所述模体的模壁处。

7.如权利要求5的方法，其中所述的强化壁通过焊接被安装到所述模体的模壁处。

8.如权利要求5的方法，其中所述的强化壁通过粘合或任何其它适当方式被安装到所述模体的模壁处。

Images