专利名称：防止变形的泡沫铝模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泡沫铝生产设备，尤其是涉及一种防止热应力变形的泡沫铝生产模具。
背景技术：
泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。泡沫铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能，如密度小、耐高温、抗腐蚀、易加工、隔音降噪、导热率低、防火性能强、高吸收冲击能力强、电磁屏蔽性高、成形精度高等。泡沫铝的这些优异性能使其在当今的材料领域具有广阔的应用前景，是很有开发前途的工程材料。泡沫铝材料需要模具成型，一般来说，成型的型材体积越大，在切割成各种规格型材时的浪费越小；另外，在建筑、高速铁路、军事应用方面，特别需要较大规格的型材以满足其功能作用，因此各国都在争相研发超大规格的泡沫铝材料，泡沫铝模具的尺寸也在向更大规格方向发展。但是目前对泡沫铝装备方面的研究甚少，尤其是用于生产特大型泡沫铝的装备，中船重工725所率先在国内实现了泡沫铝实用制造技术的开发，并最早制备出了可工程应用的1500mm X 500mm标准规格的泡沫铝的模具且获得应用，而大多数公司所生产的泡沫铝一般都停留在600mmX600mm或500mmX500mm水平，国外目前最多为SOOmmXSOOmm0之所以会出现这种情况，主要是受制于泡沫铝模具发展的限制，由热力学知识可以知道，模具的尺寸规格越大，模具中的填充的高温液态金属越多，其蓄热量就越多，那么在冷却尤其是喷水激冷过程中所受的内应力就越大，如果没有对模具进行很好的保护，则会产生巨大的变形。四川元泰达有色金属材料有限公司曾研制出能生产出最大规格为2600mmX 800mmX 350mm泡沫招板带材的模具，该公司是通过在泡沫招模具外部通过焊接的方式安装了大量的加强筋来防止模具的热应力变形的，但是还是出现了模具上部边沿内凹的问题，不仅导致了成型后的泡沫铝产品无法顺利从模具取出，而且会使模具的重量增加，其产生的直接经济后 果是生产成本的增加。
发明内容本实用新型是针对目前泡沫铝生产过程中所存在的模具变形的问题，提供了一种防止变形的泡沫铝模具。本实用新型采用如下技术方案:包括模具本体，所述模具本体设有成一体结构的底板和4个侧板，4个侧板包括较短的左右侧板、较长的前后侧板，其特征在于:还包括底座和固定于底座上的数对止变形柱，止变形柱设有U形卡口，所述左右侧板的上端设有与对应的U形卡口相匹配的吊桩，工作状态时，止变形柱的顶端与对应的吊桩在应力作用下形成过盈配合。其原理是:生产泡沫铝的工艺为熔体发泡技术，其中关键的技术环节是通过急剧冷却方式避免气泡溢出，以形成均匀孔洞结构，但模具的尺寸规格越大，模具中的填充的高温液态金属越多，其蓄热量就越多，喷水激冷过程中所受的内应力就越大，不对模具施加保护，则会产生巨大的变形。当液态铝在模具本体内完成发泡阶段后，利用吊车将装有发泡的铝液的模具本体放置于底座上(各个吊桩卡入相配的U形卡口内)，模具本体在喷水冷却的过程中会形成巨大的热应力，致使模具本体的开口处产生巨大的向内的应力，同时，止变形柱会产生一个相反方向的牵引力，有效阻止了模具本体的变形。—种改进是，所述的止变形柱的顶端与吊桩相联接的外侧联接面为圆弧形面。止变形柱顶端外侧的联接面设计为圆弧形面，在泡沫铝成型的开始阶段依靠圆弧的作用，可方便地将模具本体的各个吊桩卡入相配的U形卡口内，进行冷却和在泡沫铝成型之后，可方便地将模具本体顺利取出。采用本实用新型，在模具剧烈变形位置，对模具本体施加牵引力，有效防止了剧烈变形问题发生，模具平均使用寿命提高一倍以上，尤其适用于大尺寸泡沫铝材的生产，目前生产出的泡沫铝的尺寸可达2700mm X 1100mm X 600mm。
图1本实用新型的结构原理示意图。图2为图1的左视示意图。图3为模具本体的俯视结构示意图。
具体实施方式
以 下结合具体实施例，对本实用新型进行详细说明。如图1至图3所示，本实用新型一种实施例，包括模具本体4，所述模具本体4设有成一体结构的底板和4个侧板,4个侧板包括较短的左右侧板、较长的前后侧板，还包括底座2和固定于底座2上的数对止变形柱I (本实施例的止变形柱I设置为两对，当然，也可设为I对、3对、4对等)，止变形柱I设有U形卡口，所述左右侧板的上端设有与对应的U形卡口相匹配的吊桩3，工作状态时，止变形柱I的顶端与对应的吊桩3在应力作用下形成过盈配合。其原理是:当液态铝在模具本体4内完成发泡阶段后，利用吊车将装有发泡的铝液的模具本体4放置于底座2上(各个吊桩3卡入相配的U形卡口内)，模具本体4在喷水冷却的过程中会形成巨大的热应力，致使模具本体4的开口处产生巨大的向内的应力(图1中箭头所示)，同时，止变形柱I会产生一个相反方向的牵引力，有效阻止了模具本体4的变形。如图1所示，一种改进是，所述的止变形柱I的顶端与吊桩3相联接的外侧联接面为圆弧形面。止变形柱I顶端外侧的联接面设计为圆弧形面，在泡沫铝成型的开始阶段依靠圆弧的作用，可方便地将模具本体4的各个吊桩3卡入相配的U形卡口内，进行冷却和在泡沫铝成型之后，可方便地将模具本体4顺利取出。本实用新型不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种防止变形的泡沫铝模具，包括模具本体，所述模具本体设有成一体结构的底板和4个侧板,4个侧板包括较短的左右侧板、较长的前后侧板,其特征在于:还包括底座和固定于底座上的数对止变形柱，止变形柱设有U形卡口，所述左右侧板的上端设有与对应的U形卡口相匹配的吊桩，工作状态时，止变形柱的顶端与对应的吊桩在应力作用下形成过盈配合。
2.根据权利要求1所述的一种防止变形的泡沫铝模具，其特征在于:所述的止变形柱的顶端与吊 桩相联接的外侧联接面为圆弧形面。
专利摘要本实用新型公开了一种防止变形的泡沫铝模具，包括模具本体，所述模具本体设有成一体结构的底板和4个侧板，4个侧板包括较短的左右侧板，其特征在于还包括底座和固定于底座上的数对止变形柱，止变形柱设有U形卡口，所述左右侧板的上端设有与对应的U形卡口相匹配的吊桩，工作状态时，止变形柱的顶端与对应的吊桩在应力作用下形成过盈配合。采用本实用新型，在模具剧烈变形位置，对模具本体施加牵引力，有效防止了剧烈变形问题发生，模具平均使用寿命提高一倍以上，尤其适用于大尺寸泡沫铝材的生产，目前生产出的泡沫铝的尺寸可达2700mm×1100mm×600mm。
文档编号B22D21/04GK203124716SQ20132015209
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者赵学刚, 杨屹, 叶斌, 杨刚, 魏家飞, 李子剑, 曹勇 申请人:广元博锐精工科技有限公司