具有制造信息追溯性的铸造模具的制作方法

本发明属于铸造技术领域，尤其涉及一种铸造零件用的模具。

背景技术：

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，在人类工业史上占有极其重要的地位，距今已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造型腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但可加热至液态的金属(例：铜、铁、铝、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷等。在零件的铸造一般是针对批量产品进行，生产量巨大，由于与都是采用流水线生产，于是在实际生产中，由于模具破损、工人操作不当、管理失调等各种原因引起的零件质量问题很有可能会延及所有该批或者下批零件，因此，实际生产中必须对每一小批甚至每一个零件进行非常及时的质量管控，及时发现问题，拟定措施解决问题。然而由于零件铸造的批量巨大性，工序复杂性，所涉及到的人员广泛性，使零件的质量问题很难从众多可能因素中分析出来；例如某一副模具、某一个日期、某一个班次、某一个工人等生产信息，这些都可能成为质量问题的追溯点，而目前，要从已经能成型或者已经入库甚至使用的铸件中发掘质量问题的原因，追根溯源地分析问题，寻找解决问题的根源，拟定相应的解决方案是十分艰难的，因为此时的铸件质量原因在离开生产现场后已经难以追溯。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种具有制造信息追溯性的铸造模具，该模具所成型的零件表面印有生产信息，可快速地最零件质量问题进行追踪、分析。

本发明的技术方案如下：

一种具有制造信息追溯性的铸造模具，包括上模和下模，所述上模和下模拼合后形成所要铸造的零件的模型型腔；还包括追溯铸件生产信息的追溯特征的字头，所述字头包括用于印制模具代码特征的模具代码字头、用于印制铸造日期特征的铸造日期字头、用于印制班次特征的班次字头、用于印制浇铸操作者代码特征的浇铸操作者代码字头；其中，所述模具代码字头的末端面设有凸出的长方形边框，所述长方形边框内设有凸出的与所述长方形边框凸出高度一致的两组识别码，第一组识别码为代表模具种类的一个字母构成，第二组识别码由代表模具编号的两位数字构成，所述第一组识别码为“C、S、Y、D、J、F、B、X、T”中的一个字母；所述铸造日期字头的末端面设有凸出的椭圆边框，所述椭圆边框内设有代表铸件浇筑日期的年、月、日共六位数字，所述数字的凸出高度和椭圆边框的凸出高度一致；所述班次字头的末端面设有凸出的圆形边框，所述圆形边框内设有代表班次的罗马数字“I、II、III”中的其中一个，所述罗马数字与所述圆形边框的凸出高度一致；所述浇铸操作者代码字头的末端面设有凸出的由浇铸人员姓名首字母构成的一排字母，该排字母位于一条横线之上，所述横线与字母凸出高度一致；

所述模具代码字头呈长方体状，所述铸造日期字头为椭圆沿其椭圆面的法向拉伸而成的几何体，所述班次字头呈圆柱状，所述浇铸操作者代码字头呈长方体状；上述四个字头均可拆卸地嵌于与上模螺纹联接的字头柄内，所述字头柄为内六角螺栓结构，设有内六角螺帽和圆柱螺纹段；四个字头的顶端均设有限位帽，每个字头的限位帽位于所述内六角螺帽的凹槽内，并且限位螺帽的底面与所述内六角螺帽的凹槽槽底紧密相贴时，各个字头的底端面均与所述圆柱螺纹段末端面相互平行并伸出所述末端面；所述四个字头在圆柱螺纹段末端面上呈2×2阵列式排列，其中，第一排从左至右依次为模具代码字头和浇铸操作者代码字头，第二排从左至右依次为铸造日期字头和班次字头。

进一步地，与所述上模相连的模具附属构件上设有用于更换字头的快换通孔，所述快换通孔与所述字头柄所在的螺纹孔同轴连通。

进一步地，在所述快换通孔上还设有用于堵住快换通孔的螺纹堵头。

进一步地，四个字头均为内六角螺栓结构，每个字头均与所述字头柄螺纹联接。

进一步地，所述铸造日期字头的椭圆边框内设有两个同心圆边框，内圆边框中设有用于印制出年份的两位数字，在内圆边框和外圆边框之间设有以圆心为圆形阵列中心的一圈连续的表示月份的12个数字，在外圈外侧设有一圈以所述圆心为圆形阵列中心的一圈连续的表示日期的31个数字，所述同心圆边框和数字的凸出高度均与所述椭圆边框的凸出高度一致。

本发明的有益效果：本发明采用四个字头在模具型腔内构成零件的铸造模具、铸造时间、工作班次和浇筑操作人员几大生产信息，将铸件的相关信息在成型时被一同印在表面；且为了多个字头能统一集中管理，防止字头漏装漏拆而导致生产信息标记错误的情况发生，特将所有字头可拆卸地集中在一个字头柄上，可以根据需要设置字头的种类个数，以适应生产标记需要。并且考虑到日期等生产信息是变换的，同时便于维护字头，因此，特将字头柄也可装拆地嵌于模具内，以便对同一副模具在不同工作日所应具有的与生产信息相关的特征进行相适应的变化，增强可操作性和经济适用性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为模具代码字头端面示意图。

图3为铸造日期字头端面示意图。

图4为班次字头端面示意图。

图5为浇铸操作者代码字头端面示意图。

图6为从设有文字的字头端面方向看时字头柄结构示意图。

图7为图6中的A—A剖视图。

图8为字头柄螺帽端示意图。

图9为字头为内六角螺栓结构时的字头柄螺帽端示意图。

图10为铸造日期字头端面的一种形式的示意图。

图11为2016年10月28日的铸造日期字头的端面示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种具有制造信息追溯性的铸造模具，包括上模S1和下模S2，所述上模S1和下模S2拼合后形成所要铸造的零件的模型型腔，如图2—5所示，还包括用于印制模具代码特征的模具代码字头1、用于印制所述铸造日期特征的铸造日期字头2、用于印制班次特征的班次字头3、用于印制浇铸操作者代码特征的浇铸操作者代码字头4；所有字头可采用硬质合金钢制成，以便将字头放在模具上直接敲打印出相应信息的标识，当然也可嵌入模具内部，各个字头端面与模具内壁一起形成模型型腔，相应的信息则在浇铸时与浇铸液接触后冷凝而成。其中，所述模具代码字头1的末端面设有凸出的长方形边框101，所述长方形边框101内设有凸出的与所述长方形边框101凸出高度一致的两组识别码102，第一组识别码为代表模具种类的一个字母构成，第二组识别码由代表模具编号的两位数字构成，所述第一组识别码为“C、S、Y、D、J、F、B、X、T”中的一个字母。其中，C代表冲压模具、S代表塑料成型模具、Y代表压铸模、D代表锻造成形模具、J代表金属模具、F代表粉末冶金模具、B代表玻璃制品模具、X代表橡胶成型模具、T代表陶瓷模具；所述第二组识别码为“00～99”这100个数字中的其中一个。

所述铸造日期字头2的末端面设有凸出的椭圆边框201，所述椭圆边框201内设有代表铸件浇筑日期的年、月、日共六位数字202，所述数字的凸出高度和椭圆边框201的凸出高度一致。

所述班次字头3的末端面设有凸出的圆形边框301，所述圆形边框301内设有代表班次的罗马数字302“I、II、III”中的其中一个，所述罗马数字302与所述圆形边框301的凸出高度一致。所述罗马数字为“I、II、III”中的一个，其中，I代表早班、II代表中班、III代晚班。

所述浇铸操作者代码字头4的末端面设有凸出的由浇铸人员姓名首字母构成的一排字母401，该排字母401位于一条横线402之上，所述横线402与字母401的凸出高度一致。

如图6—8所示，所述模具代码字头1呈长方体状，所述铸造日期字头2为椭圆沿其椭圆面的法向拉伸而成的几何体，所述班次字头3呈圆柱状，所述浇铸操作者代码字头4呈长方体状。上述四个字头均可拆卸地嵌于与上模S1螺纹联接的字头柄S3内，各个字头与字头柄S3过盈联接，安装时直接将各个字头敲打进字头柄S3内所对应的通孔中即可。所述字头柄S3为内六角螺栓结构，设有内六角螺帽S301和圆柱螺纹段S302；四个字头的顶端均设有限位帽，每个字头的限位帽位于所述内六角螺帽S301的凹槽内，并且限位螺帽的底面与所述内六角螺帽S301的凹槽槽底紧密相贴时，各个字头的底端面均与所述圆柱螺纹段S302末端面相互平行并伸出所述末端面；所述四个字头在圆柱螺纹段S302末端面上呈2×2阵列式排列，其中，第一排从左至右依次为模具代码字头1和浇铸操作者代码字头4，第二排从左至右依次为铸造日期字头2和班次字头3。

进一步地，与所述上模S1相连的模具附属构件S5上设有用于更换字头S3的快换通孔S501，所述快换通孔S501与所述字头柄S3所在的螺纹孔同轴、连通。在实际生产中，构成模具的上模S1上不可避免地会设置有诸如模具推板、连接板或是模框等模具附属构件S5，在更换字头柄S3时，就需要将这些模具附属构件S5全部拆除后才能将字头S3拆除，而字头柄S3是需要频繁拆装的，因此，在上述模具附属构件S5上设置上述快换通孔S501，在铸造完成，脱模取出零件后，只需将内六角扳手伸入快换通孔S501内将字头柄S3拧出即可。

进一步地，在所述快换通孔S501上还设有用于堵住快换通孔S501的螺纹堵头S6。以便在不需要快速装拆字头柄S3时，将快换通孔S501堵住，保护起来。

进一步地，如图9所示，四个字头均为内六角螺栓结构，每个字头均与所述字头柄螺纹联接。便于装拆使用和调节各个字头伸入模具型腔内部的长度。

进一步地，如图10所示，所述铸造日期字头2的椭圆边框201内设有两个同心圆边框，内圆边框203中设有用于印制出年份的两位数字，在内圆边框203和外圆边框204之间设有以圆心为圆形阵列中心的一圈连续的表示月份的12个数字，在外圈外侧设有一圈以所述圆心为圆形阵列中心的一圈连续的表示日期的31个数字，所述同心圆边框和数字的凸出高度均与所述椭圆边框201的凸出高度一致。在使用时，将凸出的已经过去的日期锤平，即可显示当前日期，如图11所示，例如铸造日期是2016年的10月28日，则将月份中的1到9全部锤平，将日期中的1到27全部锤平，从而避免每一个日期的字头都只能用一次的情况，使每一个铸造日期字头2都可以具有一年内所有日期的标记功能。

上述各种边框和数字、字母的形状可以设置成矩形的线条，线条宽度设为1毫米，在线条的端面可制成弧形，以便在模具内腔形成圆滑的凹槽，尽可能地杜绝应力集中。

在实际生产或者使用中，一旦发现其中一个铸件有问题，便可立即针对该个铸件进行查看、分析，找出其产生质量问题的原因。例如，发现某个铸件的局部有裂缝、凹坑，则可推断铸造此零件的模具可能有缺陷。如模具内部曲面不圆滑而导致的铸件应力集中，产生裂缝；或者模具内部不光滑，有凸起或者毛刺，导致零件表面产生凹坑等等。此时，可根据零件上的模具代码特征找到其相对应的模具，若发现模具代码特征标识为Y01、铸造日期特征标识为160328、班次特征标识为II、浇铸操作者代码特征标识为gr，则代表该零件采取的是压铸形式铸造而成，且相应的压铸模具为编号01的模具；铸造时间为2016年的3月28日的中班，浇铸操作者姓名为“工人”。于是，品管人员可迅速找出该模具，首先对模具进行分析，交于品质部门技术人员检查，看是否存在相应可能的缺陷，以便及时报废或者修复；若检查后发现并不是模具问题，则根据铸造日期特征标识找到2016年3月28日第II班的工作交班检查报告，查看生产线各个设备是否有临时异常出现或被排除，并最终追溯至具体浇铸操作者“工人”，以便及时对相应生产线的设备进行维护和对操作人员的技能水平进行考核检查并培训。由于铸造件，尤其是诸如发动机缸体以及一些壳体零件，其表面均可以设置相应追溯特征的印记，用于追溯零件的质量问题根源，而不会破坏零件本身的结构性能，可以大力推广使用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。