一种基于高通量冷却速度的v型模具

1.本发明涉及模具设备相关领域，具体是一种基于高通量冷却速度的v型模具。


背景技术：

2.冷却速度对合金的组织形态、分布会产生显著的影响。
3.在实际浇铸过程中，模具温度和散热以及环境温度都会影响到铸件的冷却速度，准确地把握冷却速度对合金凝固组织及性能的影响，有助于了解同一成分合金在不同冷却条件下微观组织及性能的差异所在，并为从组织和性能的需求反向设计相关工艺参数提供有效的思路。
4.关于冷却速度对材料性能的影响研究有很多，但现阶段国内外对v型模的使用和研究还比较少。
5.通过研究了冷却速度对a356铝合金铸件的组织，但对铸件各个部位冷却条件乃至组织的研究只是采用了计算机模拟温度场的方法，且研究不同冷却速度的组织是通过改变浇铸温度及模具温度浇铸不同铸件来实现的，不够便捷和精确。
6.对al-8ca和al-7si两种铝合金在不同冷却速度下的组织及热处理后的性能，得出随着冷却速度的提高，两种合金组织晶粒均更加细小、成分更加均匀，而晶粒细化则导致合金拉伸性能的提高。
7.在研究冷却速度对铁素体形核影响的过程中，通过使用l78rita型高温淬火相变仪获得不同冷却速度样本，发现冷却速度直接影响着铁素体发生相变的温度，表现为反比例函数关系。虽较为便捷但成本较高，且数据不易整合。
8.在研究冷却速度对a356铝合金变质效果时，则是采用了通过改变铸件结构在同一铸件不同位置得到不同冷却速度组织的方法，与v型模的原理相同，但是使用了砂型铸造的方法，工艺繁琐且不能重复使用。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种基于高通量冷却速度的v型模具，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
11.一种基于高通量冷却速度的v型模具，所述基于高通量冷却速度的v型模具包括：
12.工作台及固定安装在所述工作台底部的至少四个支腿；
13.两个对称设置的模具，两个所述模具通过限位结构安装于所述工作台上，两个所述模具之间通过相对运动结构连接；
14.其中，两个所述模具相对一侧均设置有倾斜面；
15.冷却结构，所述冷却结构安装于两个所述模具内侧，所述冷却结构与安装在所述工作台输送结构连接；
16.安装槽，所述安装槽开设在两个所述模具上，所述安装槽内侧可拆卸安装有特制
测温板，所述特制测温板；
17.所述特制测温板包括板体，板体上嵌有一个或多个热电偶，所述热电偶连接控制盒。
18.作为本发明进一步的方案：所述相对运动结构包括贯穿两个所述模具并与两者固定连接的两个螺纹套筒，两个所述螺纹套筒内侧安装有与两者螺纹配合的双向丝杆。
19.作为本发明再进一步的方案：所述冷却结构包括贯穿两个所述模具并与其固定连接的两组冷却管，两组所述冷却管层倾斜设置；
20.所述冷却管两端均安装有与之连通的分流管，所述分流管连通所述输送结构。
21.作为本发明进一步的方案：所述限位结构包括安装在两个所述模具底部的并与之一体成型的两个限位块，两个所述限位块与开设在所述工作台上的限位槽滑动配合。
22.作为本发明再进一步的方案：所述输送结构包括固定安装于所述工作台底部的存储箱，所述存储箱通过至少四个输送管穿过开设于所述工作台上的通槽与所述分流管连通，所述存储箱一侧安装有增压结构；
23.作为本发明再进一步的方案：所述增压结构包括固定安装于所述工作台底部的气泵，所述气泵的输入端连通大气，所述气泵的输出端连通所述存储箱。
24.作为本发明再进一步的方案：所述冷却管倾斜角度与冷却管倾斜角度相同。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过相对运动结构驱使两个模具相对运动至抵接，此后可进行灌注；
26.将特制测温板插放至安装槽内侧，且确定热电偶与模具接触，已可保证其可以较为准确地测得模具内熔体的温度；
27.特制测温板底部嵌入电磁铁，常态通电下与模具主体嵌入孔下部磁铁磁极相反，便于保证特制测温板嵌入的牢固以保证测温版与模具接触的紧密及便于取出。
28.特制测温板中热电偶由模具上方接入连接转换器，内含温度记录仪，以实时监测各特定位置的温度并生成温度-时间曲线；
29.通过热电偶在特定位置测得模具温度来实现对铸件凝固过程中特定部位温度的实时监控；
30.其次，可通过输送结构向冷却结构内持续循环输送冷却液体，以加速凝固。
附图说明
31.图1为基于高通量冷却速度的v型模具的结构示意图。
32.图2为基于高通量冷却速度的v型模具的仰视图。
33.图3为基于高通量冷却速度的v型模具中限位块结构示意图。
34.图4为基于高通量冷却速度的v型模具中冷却结构的结构示意图。
35.图中：1-工作台、2-支腿、3-通槽、4-分流管、5-冷却管、6-模具、7-特制测温板、8-倾斜面、9-限位槽、10-螺纹套筒、11-双向丝杆、12-输送管、13-存储箱、14-气泵、15-限位块、16-安装槽。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.请参阅图1-4，本发明实施例中，一种基于高通量冷却速度的v型模具，所述基于高通量冷却速度的v型模具包括：
39.工作台1及固定安装在所述工作台1底部的至少四个支腿2；
40.两个对称设置的模具6，两个所述模具6通过限位结构安装于所述工作台1上，两个所述模具6之间通过相对运动结构连接；
41.其中，两个所述模具6相对一侧均设置有倾斜面8；
42.冷却结构，所述冷却结构安装于两个所述模具6内侧，所述冷却结构与安装在所述工作台1输送结构连接；
43.16，所述安装槽16开设在两个所述模具6上，所述安装槽16内侧可拆卸安装有特制测温板7，所述特制测温板7；
44.所述特制测温板7包括板体，板体上嵌有一个或多个热电偶，所述热电偶连接控制盒。
45.在本发明实施例中，通过相对运动结构驱使两个模具6相对运动至抵接，此后可进行灌注；
46.将特制测温板7插放至安装槽16内侧，且确定热电偶与模具6接触，已可保证其可以较为准确地测得模具内熔体的温度；
47.特制测温板7底部嵌入电磁铁，常态通电下与模具主体嵌入孔下部磁铁磁极相反，便于保证特制测温板7嵌入的牢固以保证测温版与模具接触的紧密及便于取出。
48.特制测温板7中热电偶由模具上方接入连接转换器，内含温度记录仪，以实时监测各特定位置的温度并生成温度-时间曲线；
49.通过热电偶在特定位置测得模具温度来实现对铸件凝固过程中特定部位温度的实时监控；
50.其次，可通过输送结构向冷却结构内持续循环输送冷却液体，以加速凝固。
51.在本发明实施例中，所述相对运动结构包括贯穿两个所述模具6并与两者固定连接的两个螺纹套筒10，两个所述螺纹套筒10内侧安装有与两者螺纹配合的双向丝杆11。
52.在本发明实施例中，通过驱使双向丝杆11转动，在双向丝杆11转动时带动两个螺纹套筒10相对运动，以通过两个螺纹套筒10带动模具6相对运动，以方便在灌注物冷却凝固后取出；
53.其中，驱使双向丝杆11转动的方式可采取在双向丝杆11端部安装“z”形把手，以通过转动把手带动双向丝杆11转动，或直接在在工作台1上安装电机，电机的输出轴与双向丝杆11端部固定，通过启动电机带动双向丝杆11转动，当然也可采用其他驱动方式，本技术不对次进行具体限定。
54.在本发明实施例中，所述冷却结构包括贯穿两个所述模具6并与其固定连接的两组冷却管5，两组所述冷却管5层倾斜设置；
55.所述冷却管5两端均安装有与之连通的分流管4，所述分流管4连通所述输送结构。
56.在本发明实施例中，在输送结构工作时将冷却液体循环输送至分流管4内侧，通过分流管4分流至冷却管5内侧，以通过分流管4对模具6进行降温，使其凝固数度快；
57.在本发明实施例中，所述限位结构包括安装在两个所述模具6底部的并与之一体成型的两个限位块15，两个所述限位块15与开设在所述工作台1上的限位槽9滑动配合。
58.在本发明实施例中，在两个模具6相对或相反运动时带动限位块15跟随运动，以通过限位槽9对限位块15限位导向给予模具6限位导向，使其在运动过程中的稳定，确保两个模具6在抵接时不会出现错位等情况出现。
59.在本发明实施例中，所述输送结构包括固定安装于所述工作台1底部的存储箱13，所述存储箱13通过至少四个输送管12穿过开设于所述工作台1上的通槽3与所述分流管4连通，所述存储箱13一侧安装有增压结构；
60.在发明实施例中，在增压结构工作时向存储箱13内侧增压，以在压强的增大下使冷却液体通过输送管12输送至分流管4内侧；
61.需要说明的是，四个所述输送管12内侧均安装有带向阀，与通过单向输送至分流管4内侧，在经过冷却结构对模具6进行坑却后在次回流至存储箱13内侧，以最大程度的降低使用成本。
62.在本发明实施例中，所述增压结构包括固定安装于所述工作台1底部的气泵14，所述气泵14的输入端连通大气，所述气泵14的输出端连通所述存储箱13。
63.在本发明实施例中，在气泵14工作时将气体吸入并逐渐排放至存储箱13内侧，以使存储箱13内侧压强逐渐增大，从而使冷却液体可通过输送管12输送至分流管4内侧；
64.其中，本实施例中的气泵14可根据实际需求进行相对应的型号选择，本技术不对此进行具体限定。
65.在本发明实施例中，所述冷却管5倾斜角度与冷却管5倾斜角度相同。
66.本发明实施例中，冷却管5与倾斜面8的之间的距离为0.5cm；
67.还需要说明的是，本发明重的冷却管5采用的高熔点金属制成，而具体采用类型本技术不进行具体限定。
68.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
69.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。