一种新型铸铁产品光谱取样模具的制作方法

本发明涉及一种新型的铸铁产品光谱取样模具，属于铸造领域。

背景技术：

在铸造的生产过程中，尤其是铸铁件的生产，在铁水浇注前必须检测其化学成分的百分含量，以便于指导钢铁冶炼过程及产品最终的机械性能。目前行业中绝大部分企业都使用直读光谱仪来检测炉前成分，此方法检测速度快、分析元素多、分析精度较高，可以有效控制产品的化学成分。直读光谱仪分析铸铁样品，要求其分析面必须完全白口化，而进行快速冷却是实现铁水样品充分白口化的必要条件。目前使用的铸铁光谱取样模具采用两个可拆卸的金属上、下模板，其中金属上模由两块较重的平板拼接而成，板上设有铸孔和样件孔，使铁水通过铸孔进入样件孔内，经过快速冷却形成白口化。工人在开合的操作过程中需要很大的劳动强度。再则，下模板加工一圆形凹槽，将极冷块放入凹槽内以使样品检测面快速冷却。此模具有以下缺点：1、上模平板重量较大，装卸麻烦，需要较大的工作强度。2、下模凹槽内的极冷块导热效果较差，完全白口化效果差。3、随着浇注次数的增加，铁水不断地热侵蚀极冷块，导致极冷块表面产生凹坑、裂纹等缺陷，严重影响白口化效果。由于使用了凹槽，极冷块进行切屑加工后再置于凹槽后低于底板平面导致样品无法浇注，无重复使用性，造成了较大的成本浪费。

技术实现要素：

本发明根据现有技术存在的问题，提出一种新型铸铁产品光谱取样模具，使用方便，需要上模和下模配合使用，铁水注入后通过手柄工人可轻松打开上模将样品拿出，下模的纯铜不仅使样品的白口化更彻底，而且样品的被测面质量很好，很大程度的减少了检测误差。

本发明的技术方案如下：

一种新型铸铁产品光谱取样模具，包括相互配合使用的采用碳钢材质的上模和采用纯铜材质的下模；所述上模包括相互配合使用的第一上半模和第二上半模，所述第一上半模连接有第一手柄，所述第二上半模连接有第二手柄；所述第一上半模和第二上半模相互触接的中心位置设有相连的上孔槽和底槽，所述第一上半模和第二上半模底部均设有与底槽相连的排气通道；所述第一上半模和第二上半模一端设有相连接的栓孔和栓梢。

进一步地，所述第一上半模和第二上半模大小相同，均为半圆盘结构。

进一步地，所述上孔槽为开口从上至下逐渐缩小的杯状结构，所述底槽的直径大于上孔槽上部开口直径。

进一步地，所述第一上半模和第二上半模的底部设有沿半径方向的排气通道，所述排气通道与底槽相连通，所述底槽为薄饼状结构。

进一步地，所述底槽的底部直径为38mm。

进一步地，所述第一手柄和第二手柄均为可伸缩手柄。

进一步地，所述下模为边长为250毫米，厚度25毫米的正方形纯铜板。

本发明有益效果如下：

本发明一种新型铸铁产品光谱取样模具，使用方便，需要上模和下模配合使用，铁水注入后通过手柄工人可轻松打开上模将样品拿出，下模的纯铜不仅使样品的白口化更彻底，而且样品的被测面质量很好，很大程度的减少了检测误差；本发明一种新型铸铁产品光谱取样模具，包含了碳钢做的上模和纯铜做的下模。上模：由两个对称的半圆模块对接组成一个圆形上模，分别称为第一上半模和第二上半模。两半圆模顶端安装栓销连接使两半模能自由开合，并设置定位卡槽，可使两半模紧密闭合。两上半模的各一侧安装一根金属拉杆手柄，使操作人员能使用拉杆手柄轻松开合上模。以圆形上模的圆心为中心，第一上半模和第二上半模的内侧相贴合面加工一个上下相通的，类似图章形状的孔槽。上孔槽直径稍大一些，以利于取样勺里的铁水能连续的，顺利的流入孔槽。下孔槽直径稍小且最底面连接一个直径38毫米的的薄饼状孔槽，铁水流入后可形成图章形状。下模：由边长为250毫米，厚度25毫米的正方形纯铜板制成。表面经机加工后光亮平滑，避免了样品地面夹渣、气孔、多肉、裂纹等缺陷的产生。整模：将上模置于下模之上，铁水从上孔槽进入后，将整个孔槽填满并成型。上模最底面也就是薄饼状的底面与下模的铜板紧密贴合，因此铁水充入上模板与下模之间，可通过导热性较好的铜板将上模的热量快速传递到下模板上，而提高了光谱样品的冷却速度，使铁水能达到急冷的效果，确保铸铁光谱样品能完全形成白口化。操作工人通过两个拉杆手柄将上模打开，取出光谱样品后重新合上即可。

本发明通过将铁水注入上模加工好的孔槽可直接成型光谱样品。样品成型后，工人通过拉杆手柄可轻松打开上模，避免了目前使用的上模较重，打开费力的问题。本发明采用纯铜制作的下模，具有较好的散热效果，能使光谱样品的检测面完全白口化，化学成分更均匀，检测结果更加准确。而且当下模经长时间侵蚀产生凹坑、裂纹等缺陷后，无需更换之前的极冷垫块，只需机加工车削后即可继续使用，既保证了下模表面的光滑，使光谱样品的检测面光滑，又大大的降低了成本。

附图说明

图1是本发明一种新型铸铁产品光谱取样模具的主视图。

图2是图1沿ａ-ａ线的剖视图。

图中：1-栓梢；2-栓孔；3-第一上半模；4-上孔槽；5-排气通道；6-第一手柄；7-底槽；8-下模；9-第二手柄；10-第二上半模。

具体实施方式

如图1和2所示，本发明一种新型铸铁产品光谱取样模具，包括相互配合使用的采用碳钢材质的上模和采用纯铜材质的下模8；所述上模包括相互配合使用的第一上半模3和第二上半模10，所述第一上半模3连接有第一手柄6，所述第二上半模10连接有第二手柄9；所述第一上半模3和第二上半模10相互触接的中心位置设有相连的上孔槽4和底槽7，所述第一上半模3和第二上半模10底部均设有与底槽7相连的排气通道5；所述第一上半模3和第二上半模10一端设有相连接的栓孔2和栓梢1。

本发明所述第一上半模3和第二上半模10大小相同，均为半圆盘结构。所述上孔槽4为开口从上至下逐渐缩小的杯状结构，所述底槽7的直径大于上孔槽（4）上部开口直径。所述第一上半模3和第二上半模10的底部设有沿半径方向的排气通道5，所述排气通道5与底槽7相连通，所述底槽7为薄饼状结构。所述底槽7的底部直径为38mm。所述第一手柄6和第二手柄9均为可伸缩手柄。所述下模8为边长为250毫米，厚度25毫米的正方形纯铜板。

本发明分为上模和下模两部分，上模水平置于下模上。如图1所示，上模分为两个直径160毫米的半圆模块，并用栓销和安装在一起，两个上半模可以在水平方向轻松的开合。为了方便工人操作，在第一上半模和第二上半模各安装一个长度为200毫米的手柄，具有较好的操作性。如图2所示，铁水由直径为20毫米的上孔槽进入，经过直径为8毫米的小孔槽后，以圆点为中心向四周流动形成直径38毫米，厚度4.5毫米的薄饼状结构。由于铁水快速注入型内会产生一定的压力差，为保证铁水能充满整个型腔，在第一上半模和第二上半模的底部各加工一条与薄饼状结构相贯通的排气通道。下模为长度250毫米，厚度25毫米的纯铜制成。上模置于下模上面，水平方向可随意放置，当一个地方经长时间侵蚀产生缺陷后，可以将上模移动至没有缺陷的部位，可以继续使用。直至下模表面所有位置都有缺陷时，切削加工后又可继续使用。

本发明一种新型的铸铁产品光谱取样模具，经过上述方案的实施，不仅减轻了工人的劳动强度，而且使样品的白口化更加彻底，提高的直读光谱仪的检测准确性。纯铜制作的下模，不仅使用方便，而且可以重复利用，相比目前使用的模具大大节约了成本。

本发明一种新型铸铁产品光谱取样模具，使用方便，需要上模和下模配合使用，铁水注入后通过手柄工人可轻松打开上模将样品拿出，下模的纯铜不仅使样品的白口化更彻底，而且样品的被测面质量很好，很大程度的减少了检测误差；本发明一种新型铸铁产品光谱取样模具，包含了碳钢做的上模和纯铜做的下模。上模：由两个对称的半圆模块对接组成一个圆形上模，分别称为第一上半模和第二上半模。两半圆模顶端安装栓销连接使两半模能自由开合，并设置定位卡槽，可使两半模紧密闭合。两上半模的各一侧安装一根金属拉杆手柄，使操作人员能使用拉杆手柄轻松开合上模。以圆形上模的圆心为中心，第一上半模和第二上半模的内侧相贴合面加工一个上下相通的，类似图章形状的孔槽。上孔槽直径稍大一些，以利于取样勺里的铁水能连续的，顺利的流入孔槽。下孔槽直径稍小且最底面连接一个直径38毫米的的薄饼状孔槽，铁水流入后可形成图章形状。下模：由边长为250毫米，厚度25毫米的正方形纯铜板制成。表面经机加工后光亮平滑，避免了样品地面夹渣、气孔、多肉、裂纹等缺陷的产生。整模：将上模置于下模之上，铁水从上孔槽进入后，将整个孔槽填满并成型。上模最底面也就是薄饼状的底面与下模的铜板紧密贴合，因此铁水充入上模板与下模之间，可通过导热性较好的铜板将上模的热量快速传递到下模板上，而提高了光谱样品的冷却速度，使铁水能达到急冷的效果，确保铸铁光谱样品能完全形成白口化。操作工人通过两个拉杆手柄将上模打开，取出光谱样品后重新合上即可。

本发明通过将铁水注入上模加工好的孔槽可直接成型光谱样品。样品成型后，工人通过拉杆手柄可轻松打开上模，避免了目前使用的上模较重，打开费力的问题。本发明采用纯铜制作的下模，具有较好的散热效果，能使光谱样品的检测面完全白口化，化学成分更均匀，检测结果更加准确。而且当下模经长时间侵蚀产生凹坑、裂纹等缺陷后，无需更换之前的极冷垫块，只需机加工车削后即可继续使用，既保证了下模表面的光滑，使光谱样品的检测面光滑，又大大的降低了成本。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。