一种用于平板类定形制品成型的复合结构的模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，包括HRA硬度大于或等于55的钢制模具基体、HRA硬度大于或等于93且抗弯强度大于或等于3000N/平方毫米的硬质合金板和改性环氧树脂胶水形成的且至少耐120℃高温的粘结层，所述钢制模具基体上开设有用于镶嵌所述硬质合金板的沉槽；所述硬质合金板镶嵌在所述沉槽内，所述硬质合金板与沉槽的底壁之间以及所述硬质合金板与所述沉槽的四周侧壁之间均有所述粘结层。本使用新型能够降低平板类模具的费用；提高产品质量，从而提高平板类产品的市场竞争力；提高成型效率，从而降低劳动强度。
【专利说明】一种用于平板类定形制品成型的复合结构的模具
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种定形耐火材料制品成型的模具，特别涉及一种用于平板类定 形制品成型的复合结构的模具。
【背景技术】
[0002] 钢包砖、铁水包砖、碳化硅等定形制品是炼钢企业使用量最大的耐火材料制品，其 主要用于砌筑金属溶液的容器，而容器的使用寿命在一定程度上取决于容器的砌筑质量， 而容器的砌筑质量又在一定程度上受砌筑用料尺寸的精度影响。原来一套模具只能成型 300块耐火砖，而砌筑一个金属溶液容器需要几千块砖，因此由于模具精度的差异导致的耐 火砖尺寸出现较大差异，进而会导致金属溶液容器砌筑过程中砖与砖之间容易存有缝隙， 从而影响容器的整体寿命，所以炼钢企业迫切要求耐火砖的尺寸进行标准化、统一化。然 而由于制作耐火砖的原材料多为高强度的氧化铝和碳化硅颗粒料，其对成型模具的磨损较 强，这就使得使用45#钢、20CrMnTi等材料制作的模具只能制作出300块左右耐火砖砖坯， 而一套模具费用约为1200元，这样使得一块砖仅模具费就达到了 4元，加之使用普通材料 制作的模具不能重复利用，也造成了人力物力的浪费。此外由于普通材质制成的模具寿命 短，几乎每一个班次都要更换一次模具，这不仅浪费了人力物力，还影响了成型时间，进而 影响了成型效率，同时影响生产效率，加之其内壁光洁度较低，在成型过程中产品和模腔的 摩擦较大，会造成砖层开裂，导致产品报废，影响了产品质量。 实用新型内容
[0003] 针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以提高成型效率、降低 劳动强度、提高产品质量的用于平板类定形制品成型的复合结构的模具。
[0004] 本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于平板类定形制品成型的复合结构 的模具，包括钢制模具基体、硬质合金板和粘结层，所述钢制模具基体上开设有用于镶嵌所 述硬质合金板的沉槽；所述硬质合金板镶嵌在所述沉槽内，所述硬质合金板与沉槽的底壁 之间以及所述硬质合金板与所述沉槽的四周侧壁之间均有所述粘结层。
[0005] 上述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，所述沉槽位于所述钢制模具基 体的中部，所述沉槽的深度等于所述硬质合金板的厚度与位于所述沉槽底壁和所述硬质合 金板之间所述粘结层的厚度之和，所述沉槽的宽度等于所述硬质合金板的宽度与位于所述 沉槽宽度方向两个侧壁和所述硬质合金板之间的所述粘结层的厚度之和，所述沉槽的长度 等于所述硬质合金板的长度与位于所述沉槽长度方向两个侧壁和所述硬质合金板之间的 所述粘结层的厚度之和。
[0006] 上述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，所述钢制模具基体为HRA硬度 大于或等于55的钢制模具基体。
[0007] 上述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，所述硬质合金板为HRA硬度大 于或等于93的硬质合金板。
[0008] 上述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，所述硬质合金板为抗弯强度大 于或等于3000N/平方毫米的硬质合金板。
[0009] 上述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，所述粘结层为改性环氧树脂胶 水粘结层。
[0010] 上述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，所述粘结层为耐120°C以上高 温的粘结层。
[0011] 本实用新型用于平板类定形制品成型的复合结构的模具加工时，先将45#钢锻件 通过机械加工的方式加工成所述钢制模具基体的毛坯件，然后将其进行热处理，接着进行 精加工；所述硬质合金板选用高硬度、高耐磨、高强度的优质硬质硬质合金板，通过机械加 工的方式制成本实用新型所用形状；在所述钢制模具基体和所述硬质合金板准备好之后， 用可以在120°C环境下使用的且专门用于粘接金属的高强度改性环氧树脂类胶水粘接。
[0012] 使用本实用新型时，仅需将本实用新型用稍板和相应的垫板装在模箱内就可以固 定在机台上使用。
[0013] 本实用新型的有益效果是：使用本实用新型一次可以成型10000?100000块耐火 材料制品，不仅能很好地保证耐火材料制品的尺寸精度，还可以降低平板类模具的费用，以 及减少换装模具的次数，同时还可以提高成型效率，从而降低劳动强度、提高生产效率：力口 之由于硬质合金的耐磨性好，尺寸更加统一，本实用新型的钢制模具基体和硬质合金材料 都进行过精加工，从而保证本实用新型内壁的光洁度较高，在保证成品外观更整洁的同时， 基本上杜绝了层裂造成的产品报废现象，从而提高产品质量，进而提高平板类产品的市场 竞争力。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为钢制模具基体的主视结构示意图。
[0015] 图2为图1所示钢制模具基体的左视结构本实用新型用于平板类定形制品成型的 复合结构的模具中钢制模具基体的结构示意图。
[0016] 图3为本实用新型用于平板类定形制品成型的复合结构的模具成品主视结构示 意图。
[0017] 图4为图3所示本实用新型用于平板类定形制品成型的复合结构的模具成品左视 结构示意图。
[0018] 图5为图4中A部分的放大结构示意图。
[0019] 图中，1-钢制模具基体，2-硬质合金板，3-粘结层，4-沉槽。
【具体实施方式】
[0020]如图1-5所示，本实用新型用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，包括HRA 硬度大于或等于55的钢制模具基体1、HRA硬度大于或等于93且抗弯强度大于或等于 3000N/平方毫米的硬质合金板2和改性环氧树脂胶水形成的且至少耐120°C高温的粘结层 3,所述钢制模具基体1上开设有用于镶嵌所述硬质合金板2的沉槽4 ;所述硬质合金板2镶 嵌在所述沉槽4内，所述硬质合金板2与沉槽4的底壁之间以及所述硬质合金板2与所述 沉槽4的四周侧壁之间均有所述粘结层3。所述沉槽4位于所述钢制模具基体1的中部，所 述沉槽4的深度等于所述硬质合金板2的厚度与位于所述沉槽4底壁和所述硬质合金板2 之间所述粘结层3的厚度之和，所述沉槽4的宽度等于所述硬质合金板2的宽度与位于所 述沉槽4宽度方向两个侧壁和所述硬质合金板2之间的所述粘结层3的厚度之和，所述沉 槽4的长度等于所述硬质合金板2的长度与位于所述沉槽4长度方向两个侧壁和所述硬质 合金板2之间的所述粘结层3的厚度之和。
[0021] 加工本实施例用于平板类定形制品成型的复合结构的模具时，首先加工出所述钢 制模具基体1，将45#钢锻件通过机械加工的方式加工成所述钢制模具基体1的毛坯件，然 后对所述毛坯件进行热处理使之HRA硬度大于或等于55,接着对所述毛坯件进行精加工制 成所述钢制模具基体1 ;所述硬质合金板2选用高硬度、高耐磨、高强度的优质硬质硬质合 金板材，通过机械加工的方式制成本实施例所需形状；在所述钢制模具基体1和所述硬质 合金板2准备好之后，用可以在120°C环境下使用的且专门用于粘接金属的高强度改性环 氧树脂类胶水将所述硬质合金板2粘接镶嵌在所述沉槽4内即可。
[0022] 本实施例中，使用本实用新型时，只需将本实用新型用稍板和相应的垫板装在模 箱内就可以将其固定在机台上使用。
[0023] 使用本实用新型大规模生产同类型耐火材料制品时，可以使模具成本降低90%， 成型效率提高40%以上，而且由于硬质合金耐磨性好，尺寸更加统一，成品砖外观更整洁， 基本上杜绝了层裂造成的产品报废的现象，同时换装模具次数也急剧减少，每天换装模时 间至少减少2小时。
[0024] 上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具 体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出 其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的 精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保 护范围之中。
【权利要求】
1. 一种用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于，包括钢制模具基体 (1) 、硬质合金板（2)和粘结层（3)，所述钢制模具基体（1)上开设有用于镶嵌所述硬质合金 板⑵的沉槽⑷；所述硬质合金板⑵镶嵌在所述沉槽⑷内，所述硬质合金板⑵与沉 槽（4)的底壁之间以及所述硬质合金板（2)与所述沉槽（4)的四周侧壁之间均有所述粘结 层⑶。
2. 根据权利要求1所述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于，所 述沉槽（4)位于所述钢制模具基体（1)的中部，所述沉槽（4)的深度等于所述硬质合金板 (2) 的厚度与位于所述沉槽（4)底壁和所述硬质合金板（2)之间所述粘结层（3)的厚度之 和，所述沉槽（4)的宽度等于所述硬质合金板（2)的宽度与位于所述沉槽（4)宽度方向两 个侧壁和所述硬质合金板（2)之间的所述粘结层（3)的厚度之和，所述沉槽（4)的长度等 于所述硬质合金板（2)的长度与位于所述沉槽（4)长度方向两个侧壁和所述硬质合金板 (2)之间的所述粘结层（3)的厚度之和。
3. 根据权利要求1或2所述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于， 所述钢制模具基体（1)为HRA硬度大于或等于55的钢制模具基体。
4. 根据权利要求1或2所述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于， 所述硬质合金板（2)为HRA硬度大于或等于93的硬质合金板。
5. 根据权利要求1或2所述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于， 所述硬质合金板（2)为抗弯强度大于或等于3000N/平方毫米的硬质合金板。
6. 根据权利要求1或2所述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于， 所述粘结层（3)为改性环氧树脂胶水粘结层。
7. 根据权利要求1或2所述用于平板类定形制品成型的复合结构的模具，其特征在于， 所述粘结层（3)为耐120°C以上高温的粘结层。
【文档编号】B28B7/00GK203863806SQ201420152480
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】张红锋, 刘邵英, 崔玉红, 李心田, 贾婷, 邓孝礼, 张俊, 辛宇, 宋耀东, 方文吉, 孙荣海, 黄国江 申请人:濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司, 濮阳市濮耐功能材料有限公司