一种制取铝合金拉伸试样的模具的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金拉伸试样生产制造领域，特别是涉及一种制取铝合金拉伸试样的模具。


背景技术：

2.铝合金拉伸试样一般通过专用模具浇铸而成，采用加工铝合金拉伸试样模具浇铸制作试棒毛坯，然后进行车削加工制作符合gb/t1173-2013标准要求的拉力试棒。试棒毛坯一般采用亚共晶变质合金制成，然而亚共晶变质合金结晶范围宽(557～613℃)，加之变质后流动性降低，使得该合金铸造时补缩能力变差，实际生产表现为试样成型率低，力学性能达不到要求，从而导致重新取样检测，造成重复性工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种制取铝合金拉伸试样的模具，以解决上述现有技术存在的问题，使试样的成型率有效提高，缩松现象得到明显改善。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种制取铝合金拉伸试样的模具，包括上模和下模，所述上模的底面上开设有上型腔，所述下模的顶面上开设有下型腔，所述上型腔与下型腔合模后形成型腔，所述型腔的两端分别连通有浇铸通道，两条所述浇铸通道对称设置，任一条所述浇铸通道连通有浇铸口，另一条所述浇铸通道连通有冒口，所述浇铸口、冒口连通外界，所述型腔内套设有导热套，所述导热套为分体式结构。
5.优选的，所述导热套由完全相同的两个半圆形套筒构成，任一个所述半圆形套筒固定在所述上型腔内，另一个所述半圆形套筒固定在所述下型腔内。
6.优选的，所述导热套为铜制套筒。
7.优选的，所述半圆形套筒的侧壁设置为阶梯状，所述半圆形套筒侧壁上的阶梯以所述半圆形套筒侧壁中心位置为最高点，且高度向所述半圆形套筒的两端阶梯状递减。
8.优选的，所述半圆形套筒侧壁的每个阶梯的端面上分别接触连接有加热板，若干所述加热板嵌设在所述下型腔的底面上。
9.优选的，所述下模的侧壁上由外界向内穿设有冷却水管，所述冷却水管上设有若干个间隔顺序排列的u形管，所述u形管的两个管口与所述冷却水管连通，所述u形管远离所述冷却水管的端面伸出所述下模的顶面并与所述半圆形套筒侧壁的阶梯端面接触连接。
10.本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型采用分体式的导热套固定在型腔内，合模后，经过向浇铸口灌注合金液，使其沿浇铸通道进入至型腔内，利用导热套的设计可使得型腔部位的合金液散热快，能够先凝固，即试样部分先凝固，而浇铸通道内的合金液后凝固，这样能够在浇铸通道内合金液尚未凝固的条件下通过冒口对型腔内的试样进行补缩，本实用新型能够强制改变试样的凝固顺序，达到补缩的目的。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为实施例1中制取铝合金拉伸试样的模具的截面图；
13.图2为实施例2中制取铝合金拉伸试样的模具的截面图；
14.图3为本实用新型导热套的侧视图；
15.其中，1为上模，2为下模，3为型腔，4为浇铸通道，5为浇铸口，6为半圆形套筒，7为阶梯，8为加热板，9为冷却水管，10为u形管，11为冒口。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
17.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
18.实施例1
19.参照图1和图3，本实用新型提供一种制取铝合金拉伸试样的模具，包括上模1和下模2，所述上模1的底面上开设有上型腔，所述下模2的顶面上开设有下型腔，所述上型腔与下型腔合模后形成型腔3，所述型腔3的两端分别连通有浇铸通道4，两条所述浇铸通道4对称设置，任一条所述浇铸通道4连通有浇铸口5，另一条所述浇铸通道4连通有冒口11，所述浇铸口5、冒口11连通外界，所述型腔3内套设有导热套，所述导热套为分体式结构。本实施例中，试棒的制作材料为亚共晶变质合金。
20.上述模具采用上模1和下模2的开合式模具，选取合适尺寸的模具钢加工成模具外形尺寸，然后在模具钢内部用铣床加工一定深度的凹糟，长度为试棒长度，宽度比试棒最大直径处略大，深度比试棒最大半径处尺寸略大。然后加工相应尺寸的分体式导热套镶嵌在凹槽中，即得到模具的型腔3，导热套为铜制套筒，利用不同金属的导热性，铜制套管的导热性强于模具钢，因此位于铜制套管部位的合金液先凝固，浇铸通道4内的合金液后凝固，强制改变试样的凝固顺序，达到冒口11补缩的目的。
21.进一步优化方案，所述导热套由完全相同的两个半圆形套筒6构成，任一个所述半圆形套筒6固定在所述上型腔内，另一个所述半圆形套筒6固定在所述下型腔内，上模1和下模2合模后，两个半圆形套筒6扣合形成导热套。
22.进一步优化方案，所述半圆形套筒6的侧壁设置为阶梯状，所述半圆形套筒6侧壁上的阶梯7以所述半圆形套筒6侧壁中心位置为最高点，且高度向所述半圆形套筒6的两端阶梯状递减，设置阶梯状的半圆形套筒6侧壁，使得其中心部位的壁厚最厚，导热效率最高，中心部位能够先凝固，而后逐级向两端进行凝固，使得补缩过程是由内向外进行的，提高试样的成型率。
23.进一步优化方案，所述半圆形套筒6侧壁的每个阶梯7的端面上分别接触连接有加热板8，若干所述加热板8嵌设在所述下型腔的底面上，加热板8与外界控制器电性连接，具体的控制方式为现有技术，不再赘述，若将本模具适用于其他合金型号的试棒，使用本模具时应当进行调试，由上述方法在模具内浇铸成形，得到的试棒观测其表面的凹孔缺陷，在型腔3内对应位置的加热板8提高加热温度，使得该位置降低凝固速度，能够对应进行补缩，调整完毕后，能够提高试样成型率。
24.实施例2
25.参照图2，与上述实施例1的不同之处在于，所述下模2的侧壁上由外界向内穿设有冷却水管9，所述冷却水管9上设有若干个间隔顺序排列的u形管10，所述u形管10的两个管口与所述冷却水管9连通，每个u形管10的管口处均设有电磁阀(图中未显示)，所述u形管10远离所述冷却水管9的端面伸出所述下模2的顶面并与所述半圆形套筒6侧壁的阶梯7端面接触连接，向冷却水管9内通入冷却水，可对各阶梯7端面循环冷却，提高凝固速率，主要适用于其他合金型号试样的浇铸成型，使用本模具时应当进行调试，由上述方法在模具内浇铸成形，得到的试棒观测其表面的凹孔缺陷，将型腔3内对应位置的u形管10关闭，使得该位置降低凝固速度，能够对应进行补缩，调整完毕后，能够提高试样成型率。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。