CN219357892U - 一种软钎料拉伸试样浇铸模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软钎料拉伸试样浇铸模具，包括模体，模体包括左半型和与之配合的右半型，所述左半型和右半型底部安装有一个共同的底板，左半型和右半型配合处设置有型腔。所述左半型与右半型上均设置有至少一个通孔，每个通孔内设置有顶推件，所述顶推件通过通孔顶推出浇铸件。所述左半型和右半型上设置有锁扣，所述锁扣包括固定件和活动件，分别固定在左半型和右半型两侧。同时，所述模体上设置有冷却水道和测温装置进行控温，通过排气道进行气体排放。通过上述结构，使浇铸模具控温方便，操作容易，脱模简单，避免了敲砸导致模具变形；同时提高了铸件质量，减少了铸件用料。

Description

一种软钎料拉伸试样浇铸模具

技术领域

本实用新型属于模具技术领域，特别涉及一种软钎料拉伸试样浇铸模具

背景技术

为测得材料拉伸力学性能，往往要对材料进行拉伸试验。对某种产品来说，通常采用直接拉伸测得产品拉伸力学性能，而对一种材料而言，则需熔炼、浇铸，按照标准规定制备拉伸试样进行拉伸试验。对钎料合金而言，后续产品应用需要重熔焊接，对成型加工后的形变强化性能往往不重视，当然钎料合金产品形状不规则、尺寸精细也不允许进行拉伸试验。因此，钎料合金产品均以熔炼、浇铸来制备拉伸试样测量拉伸性能，用原材料拉伸性能代表产品拉伸性能。

在日本工业标准JIS Z 3198中规定了浇铸模具的形状为：包括由左半型1和右半型2组成的模体及分别位于模体两端的两个固定圆环19。

在日本工业标准JIS Z 3198中，试样浇铸温度要比熔点高100℃±5℃，浇铸时铸型为常温，加工余量要求标距部位直径余量20mm以上，试样长度余量30mm以上，这控制了铸件的冷却速度。然而，由于浇铸完铸型会升温，为保持铸型为常温，还需进行水冲冷却，擦干表面水珠然后用吹风筒烘干水分，软钎料合金在铸型中脱模困难，往往需要费很大功夫敲开，还有使模具变形的风险。

实用新型内容

针对上述软钎料浇铸模具脱模困难的问题，本实用新型提供了一种脱模简单的软钎料拉伸试样浇铸模具。

以下是本实用新型具体内容：

一种软钎料拉伸试样浇铸模具，包括模体，所述模体包括左半型和与之配合的右半型，所述左半型和右半型底部安装有一个共同的底板，左半型和右半型配合处设置有型腔。

所述左半型与右半型上均设置有至少一个通孔，每个通孔内设置有顶推件，所述顶推件包括顶推件头端，顶推杆和顶推件尾端，顶推件头端比顶推杆大，顶推件尾端具有螺纹，螺纹上设置有螺母和垫片，顶推杆尾端伸出半型部分套有弹簧，与螺母、垫片组合成顶出件复原机构。

所述模体两侧分别设置有锁扣，所述锁扣用于将左半型和右半型连接在一起，所述锁扣包括固定件和活动件，所述固定件和活动件分别固定设置在左半型和右半型上。

通过设置双锁扣左右半型、底板、顶推机构，使浇铸模具脱模简单，避免了敲砸导致模具变形。

作为一种优选方式，左半型和右半型上分别设置有入水口，入水口连接有冷却水道，冷却水道连接有出水口，所述冷却水道围绕型腔呈环形分布。每个上述入水口与外部进水管连接，每个出水口与外部出水管连接。

通过设置该冷却水道，能够更方便地使铸件冷却下来。

进一步地，所述浇铸模具还包括测温机构，该测温机构包括表头和热电偶芯，表头安装在左半型或右半型上，安装有表头的半型上设置有热电偶芯通道，所述热电偶芯从所述热电偶芯通道伸入型腔内壁测温。

通过设置测温机构，与冷却水道配合，使浇铸模具控温方便，操作简单，能控制铸件冷却速度。

作为一种优选方式，所述模体上设置有至少一个排气道，所述排气道连通型腔与大气环境。

进一步地，所述排气道的直径小于或等于0.5毫米。

进一步地，所述排气道中间设置有排气腔，所述排气腔截面可以是圆形、方形、椭圆形等任意形状。

通过设置标准拉伸试样尺寸的型腔、排气腔、排气孔，使铸件浇铸过程中排气更容易，与日本工业标准JIS Z 3198浇铸模具相比，减少了铸件表面气孔数量和大小，保证了铸件的表面质量，同时大大减少了铸件用料，从1500g用料减少到260g，降低成本，减少了浪费。

作为一种优选方式，所述型腔上方设置有冒口，所述冒口根部与型腔上端留有切割标记，冒口两侧具有斜度。

进一步地，冒口高度等于0.8-1.8倍的冒口根部直径，冒口根部直径等于1.2-1.5倍的型腔上端直径，冒口两侧斜度5-8°。

作为最优选方案，冒口高度等于1.7倍的冒口根部直径，冒口根部直径等于1.2倍的型腔上端直径，冒口两侧斜度为5°。

通过设置冒口，对拉伸试样进行补缩，保证了铸件的内部质量，留有切割标记，方便加工去除。

进一步地，所述左半型上具有型腔的面上设置有限位块，所述右半型上具有与所述限位块相适配的凹槽，所述限位块与凹槽均具有斜度。

进一步地，所述型腔为拉伸试样形状，根据需求改变拉伸试样夹头形状尺寸、标距部位直径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过设置测温机构、冷却水道，使浇铸模具控温方便，操作简单，能控制铸件冷却速度。

2、本实用新型通过设置双锁扣左右半型、底板、顶推机构、限位块，使浇铸模具脱模简单，避免了敲砸导致模具变形；同时，与常规铰链式半开模相比，双锁扣左右半型、底板、限位块的组合配合能避免两个半芯腔上下左右错位，同时底板还有避免模具摆放底部不平、杂物影响等，保证了铸件的质量。

3、本实用新型通过设置标准拉伸试样尺寸的型腔、排气腔、排气孔，使铸件浇铸过程中排气更容易，与日本工业标准JIS Z 3198浇铸模具相比，减少了铸件表面气孔数量和大小，保证了铸件的表面质量，同时大大减少了铸件用料，从1500g用料减少到260g，降低成本，减少了浪费。

4、本实用新型通过设置冒口，对拉伸试样进行补缩，保证了铸件的内部质量，留有切割标记，方便加工去除。配合测温机构、冷却水道的控制铸件冷却速度和标准拉伸试样尺寸的型腔、排气腔、排气孔的保证表面质量，使浇铸模具直接浇铸出来的拉伸试样可以不用机加工，直接拉伸就能达到日本工业标准JIS Z 3198中规定浇铸模具制成拉伸试样的力学拉伸性能，具备优秀的替代性。

附图说明

图1为现有技术日本标准的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例顶推件的结构示意图；

图4为本实用新型冒口的结构示意图。

图中：1-左半型；2-右半型；3-型腔；4-排气腔；5-排气道；6-限位块；7-出水口；8-入水口；9-测温机构；10-顶推件；11-锁扣；13-底板；14-通孔；15-凹槽；16-冒口；17-冒口根部；18-过渡区；19-固定圆环；1001-顶推件头端；1002-顶推杆；1003-顶推件尾端；1004-螺母；1005-垫片；1006-弹簧；1101-固定件；1102-活动件。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图2、3所示，本实用新型公开了一种软钎料拉伸试样浇铸模具，包括

模体，所述模体包括左半型1和与之配合的右半型2，所述左半型1和右半型2底部安装有一个共同的底板13，左半型1和右半型2配合处设置有型腔3；

所述左半型1与右半型2上均设置有至少一个通孔14，每个通孔14内设置有顶推件10，所述顶推件10通过通孔14顶推出浇铸件，顶推件头端1001比顶推杆1002大，顶推件尾端1003具有螺纹，顶推杆1002尾端1003伸出半型部分套上弹簧1006，与螺母1004、垫片1005组合成顶出件复原机构；

所述左半型1和右半型2上设置有锁扣11，所述锁扣包括固定件1101和活动件1102，分别固定在左半型1和右半型2两侧。

所述顶推件数量为2，顶出位置分别在左半型1与右半型2两端夹头位置，顶出时可使用锤子敲击其中一个顶出件，这时左右半型分开，再敲击另外一个顶出件，这时候铸件与半型分开，使浇铸模具脱模简单，避免了敲砸导致模具变形。

所述左半型1与右半型2上设置有冷却水道，所述冷却水道围绕型腔3呈环形分布，通过左半型1与右半型2上的入水口8与外部进水管连接，通过左半型1与右半型2上的出水口7与外部出水管连接，与测温机构9配合使用，控制铸件冷却速度。

所述模具浇铸还包括测温机构9，所述测温机构9包括表头和热电偶芯，所述表头固定在右半型上，所述热电偶芯通过热电偶芯通道将热电偶芯伸进型腔内壁测温，测温机构的作用是监控模具温度，与冷却水道配合使用，控制铸件冷却速度。

所述排气道5半径为0.2mm，数量为6,排气腔4数量为2，形状为两边半圆形和中间长方形组合而成，排气道5和排气腔4的作用是，使浇铸过程中，气体更容易排出，减少铸件表面气孔数量和大小，保证了铸件的表面质量。

如图4所示，型腔3上端的直径为22mm，冒口根部17直径等于1.2倍的型腔3上端直径，即26.4mm，冒口16高度等于1.7倍的冒口16根部直径，即37.4mm，冒口16两侧斜度5°。

冒口16对铸件具有补缩的作用，保证了铸件内部质量，同时在冒口16根部与型腔3上端留有切割标记，方便切割。

如图4所示，达到更好的浇铸效果，冒口16与型腔3之间设置有过渡区18，过渡区18可以是圆弧过渡，也可以是三个高度不同的小圆柱过渡，具体为三个高度1/3/1的小圆柱过渡。图4中采用的是三个高度1/3/1的小圆柱过渡。

如图2所示，所述限位块6位于左半型1或右半型2上下四个角处，同时在与限位块6相对的半型上具有与限位块6配合的凹槽15，凸凹配合，具有斜度，限位块能避免两个半型腔上下左右移动，使浇铸出来的铸件不会变形。

同时，通过限位块6与底板13之间的配合，能够避免模具摆放底部不平、杂物影响等，保证了铸件的质量。

所述型腔3为拉伸试样形状，根据具体试验拉伸机夹头变动试样夹头，如果要求高精度拉伸试样表面，可以对标距部位直径增加0.1-2mm,浇铸完成后再进行车削加工。

使用时，将钎料合金熔融液体加热到比熔点高100±5℃，观看测温表头模具实际温度，当已经过一次浇铸后，模具温度大于60℃时，开启进水管阀门，让冷却水进入冷却水道，冷却模具温度，达到目标温度后，对钎料合金熔融液体进行浇铸，浇铸到冒口满时停止浇铸，稍等1-2分钟后，使用锤子敲击其中一个顶出件，这时左右半型分开，再敲击另外一个顶出件，这时候铸件与半型分开，再对铸件进行切割冒口标记位置，便可直接进行拉伸试验。

设置一个对比例，对对比例和实施例的浇铸模具分别制备拉伸试样，进行拉伸试验力学性能对比，各性能及耗量如表1所示。其中，对比例浇铸试验按照日本工业标准JIS Z3198规定进行，浇铸完成后进行车削加工，制成国家标准GB/T228.1-2010中规定的标准试样；实施例浇铸试验按照上面段首所述过程进行，拉伸试验机均为中机试验装备股份有限公司DNS-50 型号的电子万能试验机，钎料合金均采用SAC305牌号材料。

表1 对比例与实施例力学性能及每根耗量表

本实施例通过设置测温机构9、冷却水道，使浇铸模具控温方便，操作简单，能控制铸件冷却速度；通过设置双锁扣左右半型、底板13、限位块6，使两个半型腔不上下左右错位，同时底板13还有避免模具摆放底部不平、杂物影响等，保证了铸件的质量；通过设置冒口，对拉伸试样进行补缩，保证了铸件的内部质量；通过设置标准拉伸试样尺寸的型腔3、排气腔4、排气孔，使铸件浇铸过程中排气更容易，减少了铸件表面气孔数量和大小，保证了铸件的表面质量，如表1中所示，使浇铸模具直接浇铸出来的拉伸试样可以不用机加工，直接拉伸就能达到对比例的力学性能，具备优秀的替代性，同时大大减少了铸件用料，从1500g用料减少到260g，降低成本，减少了浪费。

综上所述，该软钎料拉伸试样浇铸模具通过型腔3、排气道5、排气腔4、冒口16、冷却水道、限位块6、测温机构9、顶出件、底板13、锁扣11等的相互配合，使得浇铸过程中保持模具温度操作简单，铸件脱模简单，浇铸出来的拉伸试样可以不用机加工，直接拉伸就能达到对比例的力学性能，具备优秀的替代性，同时大大减少了铸件用料，从1500g用料减少到260g，降低成本，减少了浪费。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种软钎料拉伸试样浇铸模具，包括模体，所述模体包括左半型（1）和与之配合的右半型（2），其特征在于，所述左半型（1）和右半型（2）底部安装有一个共同的底板（13），左半型（1）和右半型（2）配合处设置有型腔（3）；

所述左半型（1）与右半型（2）上均设置有至少一个通孔（14），每个通孔（14）内设置有顶推件（10），所述顶推件（10）包括顶推件头端（1001），顶推杆（1002）和顶推件尾端（1003），顶推件头端（1001）比顶推杆（1002）大，顶推件尾端（1003）具有螺纹，螺纹上设置有螺母（1004）和垫片（1005），顶推杆尾端（1003）伸出半型部分套有弹簧（1006），与螺母（1004）、垫片（1005）组合成顶出件复原机构；

所述模体两侧分别设置有锁扣（11），所述锁扣（11）用于将左半型（1）和右半型（2）连接在一起，所述锁扣（11）包括固定件（1101）和活动件（1102），所述固定件（1101）和活动件（1102）分别固定设置在左半型（1）和右半型（2）上。

2.根据权利要求1所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述左半型（1）和右半型（2）上分别设置有入水口（8），所述入水口连接有冷却水道，冷却水道连接有出水口（7），所述冷却水道围绕型腔呈环形分布。

3.根据权利要求2所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述浇铸模具还包括测温机构（9），所述测温机构（9）包括表头和热电偶芯，所述表头安装在左半型（1）或右半型（2）上，安装有表头的所述半型上设置有热电偶芯通道，所述热电偶芯从所述热电偶芯通道伸入型腔内壁测温。

4.根据权利要求1所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述模体上设置有至少一个排气道（5），所述排气道（5）连通型腔（3）与大气环境。

5.根据权利要求4所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述排气道（5）的直径小于或等于0.5毫米。

6.根据权利要求4所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述排气道中间设置有排气腔(4)，所述排气腔(4)截面可以是圆形、方形、椭圆形。

7.根据权利要求1所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述型腔上方设置有冒口（16），所述冒口(16)根部与型腔上端留有切割标记，冒口（16）两侧具有斜度。

8.根据权利要求7所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述冒口（16）高度等于0.8-1.8倍的冒口（16）根部直径，冒口（16）根部直径等于1.2-1.5倍的型腔（3）上端直径，冒口（16）两侧斜度5-8°。

9.根据权利要求1所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述右半型（2）上具有型腔（3）的面上设置有限位块（6），所述左半型（1）上具有与所述限位块（6）相适配的凹槽（15），所述限位块（6）与凹槽（15）均具有斜度。

10.根据权利要求1-9任一项所述的软钎料拉伸试样浇铸模具，其特征在于，所述型腔（3）为拉伸试样形状，根据需求改变拉伸试样夹头形状尺寸、标距部位直径。