一种用于制备T型端头的铍青铜夹心式电极的铸造模具的制作方法

一种用于制备t型端头的铍青铜夹心式电极的铸造模具
技术领域
1.本实用新型属于铍青铜铸造技术领域，具体涉及一种用于制备t型端头的铍青铜夹心式电极的铸造模具。


背景技术：

2.铸造在人类历史上已有6000多年的历史，它是将熔化后的液体金属浇注到零件形状相适应的铸造模具空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。
3.铍青铜是以铜为基体，加入金属铍而构成的一种青铜类合金，因其力学性能即强度、硬度、耐磨性和耐疲劳性居铜合金之首，其导电、导热、无磁和抗火花等性能其他铜材无法与之相比，被誉为铜合金中的“弹性之王”，广泛应用于电子、电讯、电脑、手机和精密仪器以及航空、航天、兵器等军工行业，是科学技术发展和国防现代化建设的战略物资。
4.然而，由于金属铍属极易氧化金属，且化学性质较为活泼，在熔炼过程中直接加入铍会造成烧损大、收率低等问题。经过长期的研究和探索，将纯铍加工过程中产生的除尘布袋粉废料经过等静压制成φ70-80mm的棒坯，再做成夹心式电极，经过电渣重熔的方法制备成铍中间合金，来替代昂贵的铍铜母合金使用，生产成本大大降低。
5.但是，夹心电极的制备既要适用于常态熔炼铸造的需求，且模具必须具有不易断裂、导热性能好、易脱模、浇注不空心、铜体充分包裹铍棒等要求。常用的铸钢材模具成本高、加工困难，浇注过程中易带入fe等杂质，最重要的是脱模难度大、易粘模、易裂，因此模具的选型和设计是一难点。


技术实现要素：

6.本实用新型目的在于提供一种用于制备t型端头的铍青铜夹心式电极的铸造模具，该铸造模具结构简单，易脱模，能够制备厚度均匀的t型端头的铍青铜夹心式电极。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案实现：
8.一种用于制备t型端头的铍青铜夹心式电极的铸造模具，所述铸造模具包括带有t型内腔的第一石墨壳体1、固定结构4和带有内腔2-2的第二石墨壳体2；
9.所述第一石墨壳体1包括2个对称的第一石墨部件1-1；所述2个对第一石墨部件1-1通过固定部件3固定连接；
10.所述t型内腔包括第一内腔1-2和第二内腔1-3；所述第一内腔1-2的内径小于所述第二内腔1-3的内径；所述第一内腔1-2靠近所述第一石墨壳体1的实心端；
11.所述第二石墨壳体2包括2个对称的第二石墨部件2-1；所述2个第二石墨部件2-1通过固定部件3固定连接；
12.所述第一石墨壳体1的实心端位于所述铸造模具的底端；所述第一石墨壳体1的空心端与所述第二石墨壳体2的一端可拆卸连接；
13.当所述第一石墨壳体1和第二石墨壳体2内插入有铍棒时，所述铍棒通过所述固定结构4与所述铸造模具的外壁固定连接。
14.进一步的，所述第二石墨壳体2的数量至少有2个；
15.相邻2个第二石墨壳体2实现可拆卸连接。
16.进一步的，所述第一石墨壳体1的空心端设置有第一凸起部件1-4；所述第二石墨壳体2的一空心端内壁设置有一凹槽2-3，另一空心端设置有第二凸起部件2-4；
17.所述第一石墨壳体1上的第一凸起部件1-4插入所述第二石墨壳体2内的凹槽2-3中，实现可拆卸连接；
18.相邻两个第二石墨壳体2中，其中一个第二石墨壳体2的第二凸起部件2-4插入另一第二石墨壳体2内的凹槽2-3中，实现可拆卸连接。
19.进一步的，所述第一石墨壳体1的空心端内壁设置第一凹槽；
20.所述第二石墨壳体2的一空心端内壁设置有第二凹槽2-3，另一空心端设置有凸起部件2-4；
21.所述第二石墨壳体2上的凸起部件2-4插入所述第一石墨壳体1内的第一凹槽内，实现可拆卸连接；
22.相邻两个第二石墨壳体2中，其中一个第二石墨壳体2的凸起部件2-4插入另一第二石墨壳体2内第二凹槽2-3中，实现可拆卸连接。
23.进一步的，2个对称的第一石墨部件1-1中，其中一个第一石墨部件1-1的纵向边缘设置有多个第三凸起部件，另一个第一石墨部件1-1的纵向边缘与第三凸起部件对应的第三凹槽；
24.2个对称的第二石墨部件2-1中，其中一个第二石墨部件2-1的纵向边缘设置有多个第四凸起部件，另一个第二石墨部件2-1的纵向边缘与第四凸起部件对应的第四凹槽；
25.所述第三凸起部件插入对应的第三凹槽中，所述第四凸起部件插入对应的第四凹槽中，实现可拆卸连接。
26.进一步的，所述固定结构4包括带有倒料口4-2的固定盖4-1；所述固定盖4-1的中间设置有夹心固定孔4-3；
27.所述夹心固定孔4-3向所述铸造模具内凸出。
28.进一步的，所述夹心固定孔4-3的内径和铍棒的外径相同。
29.进一步的，所述固定部件3为卡箍。
30.本实用新型的有益效果：
31.本实用新型采用可拆卸结构的第一石墨壳体和第二石墨壳体，实现第一石墨壳体和第二石墨壳体以及第二石墨壳体之间的对接，结构简单，操作方便，易脱模，易加工，节约加工材料，且安全可靠，使用时具有不易断裂、易脱模、浇注不空心等优点，更有利于满足不同尺寸和大规格电极的制备，灵活性强，模具亦可长期循环使用，节约成本；本实用新型通过固定结构，避免了安装后滑动错位，造成铍棒偏心不居中，保证了t型端头的铍青铜夹心式电极的厚度均匀性。
附图说明
32.图1为本实用新型的t型空腔石墨模具结构示意图；
33.图2为第一石墨壳体的剖视图；
34.图3为第二石墨壳体的剖视图；
35.图4为固定结构示意图；
36.图5为t型端头的铍铜夹心电极剖视图；
37.图中，1-第一石墨壳体；2-第二石墨壳体；3-固定部件；1-1-第一石墨部件；1-2-第一内腔；1-3-第二内腔；1-4-第一凸起部件；2-1-第二石墨部件；2-2-空腔；2-3-凹槽；2-4-第二凸起部件；4-固定结构；4-1-圆形盖；4-2-倒料口；4-3-夹心固定孔；5-t型端头；6-铍棒。
具体实施方式
38.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作出详细说明。
39.本实施例给出了一种用于制备t型端头的铍青铜夹心式电极的铸造模具，其结构参考图1、2、3和4，包括带有t型内腔的第一石墨壳体1、固定结构4和带有内腔2-2的第二石墨壳体2。
40.第一石墨壳体1包括2个对称的第一石墨部件1-1，2个对第一石墨部件1-1通过固定部件3固定连接。t型内腔包括第一内腔1-2和第二内腔1-3。第一内腔1-2的内径小于第二内腔1-3的内径，第一内腔1-2靠近第一石墨壳体1的实心端。
41.第二石墨壳体2包括2个对称的第二石墨部件2-1，2个第二石墨部件2-1通过固定部件3固定连接。
42.第一石墨壳体1的实心端位于铸造模具的底端。第一石墨壳体1的空心端与第二石墨壳体2的一端可拆卸连接。当第一石墨壳体1和第二石墨壳体2内插入有铍棒时，铍棒通过固定结构4与铸造模具的外壁固定连接。
43.本实施例中的第二石墨壳体2的数量至少有2个。相邻2个第二石墨壳体2实现可拆卸连接。
44.本实施例可采用如下结构实现第一石墨壳体1和第二石墨壳体2之间的可拆卸连接：第一石墨壳体1的空心端设置有第一凸起部件1-4，第二石墨壳体2的一空心端内壁设置有一凹槽2-3，另一空心端设置有第二凸起部件2-4，简单易操作。第一石墨壳体1上的第一凸起部件1-4插入第二石墨壳体2内的凹槽2-3中，实现可拆卸连接。相邻两个第二石墨壳体2中，其中一个第二石墨壳体2的第二凸起部件2-4插入另一第二石墨壳体2内的凹槽2-3中。
45.本实施例也可采用如下结构实现第一石墨壳体1和第二石墨壳体2之间的可拆卸连接(即对接)：第一石墨壳体1的空心端内壁设置第一凹槽(图中未显示)，第二石墨壳体2的一空心端内壁设置有第二凹槽2-3，另一空心端设置有凸起部件2-4。第二石墨壳体2上的凸起部件2-4插入第一石墨壳体1内的第一凹槽内。
46.本实施例中的相邻两个第二石墨壳体2，其中一个第二石墨壳体2的凸起部件2-4插入另一第二石墨壳体2内第二凹槽2-3中，实现可拆卸连接。
47.为了保证2个对称的第一石墨部件1-1实现快速对接，本实施例在其中一个第一石墨部件1-1的纵向边缘设置有多个第三凸起部件，另一个第一石墨部件1-1的纵向边缘与第三凸起部件对应的第三凹槽。将第三凸起部件插入对应的第三凹槽中，并通过固定部件3(如卡箍)固定后浇注时。夹心电极浇注制作完成后，冷却至室温，拆除固定部件3(如卡箍)，脱模取出夹心电极。
48.为了保证2个对称的第二石墨部件2-1实现快速对接，本实施例在其中一个第二石
墨部件2-1的纵向边缘设置有多个第四凸起部件，另一个第二石墨部件2-1的纵向边缘与第四凸起部件对应的第四凹槽。将第四凸起部件插入对应的第四凹槽中，并通过固定部件3(如卡箍)固定后浇注时。夹心电极浇注制作完成后，冷却至室温，拆除固定部件3(如卡箍)，脱模取出夹心电极。
49.为了将插入第一石墨壳体1内或第二石墨壳体2内的铍棒固定，保证t型端头5的铍铜夹心电极内的铍棒6不错位，参考图5，且操作简单易行，本实施例中的固定结构4包括带有倒料口4-2的固定盖4-1。固定盖4-1的中间设置有夹心固定孔4-3。夹心固定孔4-3向铸造模具内凸出，凸出部分的高度为10～20mm，既是为了使铍棒尾端低于石墨壳体(第一石墨壳体1或第二石墨壳体2)上端，也使浇注时铜液充分包裹铍棒，参考图4。
50.本实施例中的夹心固定孔4-3的内径和铍棒的外径相同，这样保证第一石墨壳体1或第二石墨壳体2内的铍棒穿过夹心固定孔4-3，通过固定盖4-1与第一石墨壳体1和第二石墨壳体2的顶端固定连接，避免了安装后滑动错位，造成铍棒偏心不居中。
51.以上实施方式仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型实施例的技术方案的精神和范围。