一种铸造稀土合金成型模具的制作方法

1.本实用新型涉及稀土合金铸造成型模具技术领域，特别是一种铸造稀土合金成型模具。


背景技术：

2.铝及铝合金是当今世界上产量最大、应用范围最广的有色金属材料，其用量仅次于钢铁，大量应用于国民经济的各个部门，但纯铝和铝合金的强度和硬度都较低，从而限制了其应用范围，因此通常采用合金化和晶粒细化等方法来提高其强度和硬度。特别是轨道交通、航空航天用铝工业的发展，要求铝及其铝合金具有高的纯度、很好的延展率以及细小的晶粒，这也使铝及其合金的晶粒细化工业得到迅速发展。
3.但现有的稀土及中间合金多采用铸锭浇铸和合金锭成型，这种成型模具合金的内部组织差、晶粒粗大及缺陷问题等复杂。将其应用到铝及铝合金改性时将其缺陷遗传到材料中，从而使得材料性能变差。
4.主要是某些合金强化元素之间的物理性质与化学性质差异很大，批量熔化和长时间浇注过程中，易造成合金氧化和偏聚，影响铸件成分均匀性；当使用磷、锶、镝、钪等变质剂时，长时间的浇注作业可能会造成产品性能稳定性差和成本飙升的严重后果。
5.专利cn108800928a公开的铝材料生产用铝水定量加料装置，但是，该装置难以实现多阶段定量通断浇注成型，不适合用于含有多种合金元素的铝合金铸件浇注。
6.因此，有必要开发一种保证合金成分稳定性、产品力学性能稳定的铸造稀土合金成型装置。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是为了解决背景技术中提出的问题，设计了一种铸造稀土合金成型模具。
8.实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种铸造稀土合金成型模具，包括：底模和边模，所述底模与边模贴合时形成模具型腔；所述模具开设注料口，用于向模具型腔注入合金熔体；
9.所述底模开设底模槽，所述底模槽包括多个分节模槽；
10.所述边模开设与所述底模槽匹配的边模槽，所述边模槽与所述底模槽用于形成所述模具型腔。
11.在本实用新型一些实施方式中，所述底模槽包括第一底模槽和第二底模槽，分别位于所述底模的对称面；
12.所述边模包括第一边模和第二边模，所述第一边模21和第二边模22分别设有第一边模槽和第二边模槽；所述第一边模槽和第二边模槽分别与所述第一底模槽112和第二底模槽113形成第一模具型腔和第二模具型腔
13.在本实用新型一些实施方式中，所述底模和所述边模的上侧分别设槽口，所述底
模与边模贴合时形成注料槽；
14.所述注料槽底部开设注料口。
15.在本实用新型一些实施方式中，所述底模的一面开设多列底模槽；
16.所述注料口的数量与所述底模槽的列数相同，各所述注料口用于使合金熔体注入各所述底模槽。
17.在本实用新型一些实施方式中，包括如下技术特征中的一项或多项：
18.a1、还包括冷循环组件，用于为所述模具型腔提供冷源；
19.b1、还包括动力组件，用于推拉所述边模靠近或远离所述底模；
20.c1、所述底模为梯形底模；
21.d1、所述底模与边模贴合时形成注料口。
22.在本实用新型一些实施方式中，所述a1中，所述底模两侧开设冷源流道、所述冷源流道设有循环进口和循环出口；
23.所述冷循环组件包括，循环管路和固定件；所述循环管路的两端通过固定件分别固定于所述循环进口和循环出口。
24.在本实用新型一些实施方式中，所述b1中，所述动力组件包括，第一固定板和设于所述第一固定板上的伸缩气缸；
25.所述伸缩气缸的伸缩杆的头端固定于所述边模。
26.在本实用新型一些实施方式中，所述动力组件还包括两个导向杆；
27.所述边模设有两个导向盲孔，两个所述导向杆的一端固定于所述第一固定板，另一端分别滑动设于所述导向盲孔。
28.在本实用新型一些实施方式中，所述b1中，所述模具还包括底座和设于所述底座上的滑动件；
29.所述底模固定于所述底座；
30.所述滑动件固定于所述底座，所述边模滑动设于所述滑动件。
31.在本实用新型一些实施方式中，所述模具还包括两个第二固定板；
32.两个所述固定板一侧设于所述底板上，另一侧抵持所述底模和边模；
33.所述固定板上开设滑槽；
34.所述边模上固定有滑块，所述滑块滑动设于所述滑槽中。
35.本实用新型提供了一种铸造稀土合金成型模具，具有如下有益效果：
36.1)采用分节模槽的形式形成模具型腔，铸件时间缩短且方便后续工艺使用；
37.2)在同一个底模上开设两个底模槽，并匹配两个开设有边模槽的边模，提高产率；
38.3)边模通过驱动组件自动靠近或远离底模，节省人力，提高生产效率；
39.4)在底模内侧开设冷循环通道，加快铸造时间。
附图说明
40.图1是本实用新型所述铸造稀土合金成型模具的结构示意图；
41.图2是本实用新型所述铸造稀土合金成型模的俯视结构示意图；
42.图3是本实用新型所述底模和边模的分离状态示意图；
43.图4是本实用新型所述底模的结构示意图；
44.图5是本实用新型所述铸造稀土合金成型模具的部分结构示意图；
45.图6是采用本实用新型所述的铸造稀土合金成型模具制备的铸体结构示意图。
46.图中标号：
47.1、底模；
48.11、底模槽；
49.111、分节模槽；112、第一底模槽；113、第二底模槽；
50.101、注料口；
51.102、注料槽；
52.103、滑块
53.21、第一边模；
54.22、第二边模；
55.31、循环管路；
56.41、第一固定板；42、伸缩气缸；43、导向杆；
57.5、底座；
58.51、滑动件；
59.52、第二固定板；
60.521、滑槽。
具体实施方式
61.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。
62.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
63.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
64.请参阅图1-5，本实用新型中，一种铸造稀土合金成型模具，包括：底模1和边模，底模1与边模贴合时形成模具型腔；并在模具开设注料口101，用于向模具型腔注入合金熔体。底模1开设底模槽11，底模槽11包括多个分节模槽111，边模开设与底模槽11匹配的边模槽，边模槽11与底模槽用于形成模具型腔。
65.在一具体的实施例中，如图1、3和4所示，底模1为梯形底模，在其斜面上，开设4-10列底模槽11，并且每列底模槽11均设有4-10节分节模槽，多个分节模槽111依次连接形成底
模槽11，连接处的浇道截面小于分节模槽111其他部分浇道。分节模槽的镶嵌材料由铜制成。
66.在一优选的实施例中，底模槽11包括第一底模槽112和第二底模槽113，分别位于底模1的对称面，边模包括第一边模21和第二边模22，分别与第一底模槽112和第二底模槽113形成第一模具型腔和第二模具型腔。
67.在一具体的实施例中，如图1和3所示，梯形底模的两个对称的斜面上开设两组底模槽，第一边模21和第二边模22为楔形块，分别在两者的斜面上开设与底模槽匹配的边模槽，当边模贴合底模时形成，第一模具型腔和第二模具型腔。
68.在一具体实施例中，分节模槽111呈半圆柱形，边模槽中的分节模槽也呈半圆柱形，两者形成模具型腔为圆柱形。
69.在一优选的实施例中，底模1和边模的上侧分别设槽口，底模与边模贴合时形成注料槽102，注料槽102底部开设注料口101。
70.在一具体的实施例中，如图1、2和4所示，注料槽102呈梯形槽，即形成梯形型腔，用于盛放熔体，在注料槽102的底部开设注料口101，熔体通过注料口101进入模具型腔。梯形注料槽102有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。
71.在一优选的实施例中，如图1和4所示，底模槽11的列数为5，每列底模槽11包括5个分节模槽，注料口101的数量与底模槽11的列数相同，各注料口101用于使合金熔体注入各底模槽11。
72.在一优选的实施例中，铸造稀土合金成型模具，还包括冷循环组件，用于为模具型腔提供冷源。
73.在一个具体的实施例中，如图1、和2所示，底模1开设冷源流道、循环进口和循环出口，冷循环组件包括，循环管路31和固定件；循环管路31的两端通过固定件分别固定于循环进口和循环出口。
74.在一个具体的实施例中，底模1的主体由上至下依次开设多组冷源流道，所述冷源流道开设相应数量的循环进口和循环出口，循环管路采用蛇形方式由底部到顶部排列。
75.在一优选的实施例中，铸造稀土合金成型模具，还包括动力组件，用于推拉边模靠近或远离底模。
76.在一个具体的实施例中，如图1所示，动力组件包括，第一固定板41和设于第一固定板上的伸缩气缸42，伸缩气缸42的伸缩杆的头端固定于边模。具体的，动力组件设置两组，分别与第一边模21和第二边模22连接，伸缩气缸的伸缩杆的运动可带动两个边模靠近或远离底模1。
77.在一个具体的实施例中，动力组件还包括两个导向杆43，边模设有两个导向盲孔，两个导向杆43的一端固定于第一固定板41，另一端分别滑动设于导向盲孔，导向杆起到导向作用，使动力组件工作稳定。
78.在一优选的实施例中，铸造稀土合金成型模具，还包括底座5和设于底座上的滑动件51，底模1固定于底座5。滑动件51固定于底座5，边模滑动设于滑动件51。
79.在一个具体的实施例中，滑动件51选用凸条，固定于底座5上，两个边模的底部开设滑槽，边模通过滑槽与凸条的配合可滑动的位于底座5上。
80.在一优选的实施例中，铸造稀土合金成型模具，还包括两个第二固定板52。两个第
二固定板52一侧设于底座5上，另一侧抵持底模1和边模，第二固定板52上开设滑槽521，边模上固定有滑块103，滑块103滑动设于滑槽521中。
81.在一优选的实施例中，铸造稀土合金成型模具，还包括倾斜固定板，倾斜固定板的一端固定连接于第一固定板41，另一端固定连接于底座5，中间段与第二固定板52抵持，起到稳固第一固定板和第二固定板的作用。
82.本实用新型所述的铸造稀土合金成型模具，在使用时：
83.1)启动伸缩气缸，伸缩杆伸出将边模与底模贴合；
84.2)将合金熔体通过注料槽及位于注料槽槽底的注料口进入模具型腔；
85.3)步骤2)之前、同时或延迟，开启冷循环组件，开始降温，熔体形成铸体；
86.4)启动伸缩气缸，将伸缩杆收回将边模与底模分离，取出铸体。
87.采用本实用新型所述的铸造稀土合金成型模具制备的铸体结构示意图如图6所示，由于分节模槽的设计，可直接对各分节槽得连接处进行切割使用，提高生产效率。
88.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
89.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。