一种压铸模具材料热疲劳性能测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属材料测试设备领域，具体涉及一种压铸模具材料热疲劳性能测试装置。
【背景技术】
[0002]热疲劳是压铸模失效的最主要形式，合金浇注温度越高，压铸模表面温度也越高，压铸模热疲劳失效越严重。热疲劳直接影响到模具的使用寿命和压铸件精度和成本，因此精确预测压铸模具材料的热疲劳寿命是设计长寿命压铸模的基础。目前常用的压铸模热疲劳性能测试方法主要有片状试样法和龟裂评级法(Uddeholm法)，对片状或棒状的实心试样经加热(感应加热、电阻炉或盐浴炉)和循环水冷却来评估模具材料的热疲劳性能，这两种方法的测试环境与压铸模实际工作环境存在很大差异，测试精度低，结果误差大，不能以此精确预测压铸模具材料的热疲劳寿命。
[0003]公告号为CN201378134Y的中国专利公开了一种制造材料通用的热疲劳模拟试验装置，由机架、高频加热器、控制电路和冷却器组成，该装置感应加热实心棒状试样，喷水冷却试样，测试环境与压铸模的实际工况不符，测试结果误差大；公告号为CN2859525Y的中国专利公开了一种压铸模具材料在熔融铝液态中的热熔损与热疲劳试验装置，该装置铝液加热实心棒状试样后，采用空冷冷却试样，测试环境与压铸模的实际工况也不符，测试结果也不准确。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的问题是，针对上述测试装置存在的不足，提供一种能充分模拟压铸模实际工作环境、提高热疲劳测试精度的压铸模具材料热疲劳性能测试装置。
[0005]本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案是:一种压铸模具材料热疲劳性能测试装置，包括:设备框架，设备框架上设有排水口 ；
[0006]加热总成，包括安装在设备框架底座的炉体，炉体内放置SiC坩祸，坩祸外壁设有加热元件，坩祸内盛放有铝液；
[0007]冷却总成，包括水箱和冷却水管路，水箱与i甘祸相邻设置在设备框架底座上，水箱的内侧壁上安装有喷嘴，喷嘴通过管道与冷却水管路连通；
[0008]定位总成，包括设置在水箱和坩祸上部的驱动机构，驱动机构的轴端设置试样固定装置；
[0009]所述试样固定装置包括试样、法兰、圆管及与轴端连接的接头，所述试样为中空试样，与法兰连接；所述圆管一端与接头连接，一端与法兰连接，圆管与试样内腔连通；所述接头开设进水口和出水口，出水口与圆管连通，进水口连接有导管，导管穿过圆管和法兰，伸入试样内腔；
[0010]所述冷却总成还包括冷却气体管路，所述冷却气体管路与水箱上的喷嘴通过管道连通，所述设备框架上还设置有排气口。
[0011]所述试样内部设置有试样热电偶测温装置，坩祸内装有铝液热电偶测温装置，铝液热电偶测温装置浸入铝液中。
[0012]所述压铸模具材料热疲劳性能测试装置还包括控制总成，控制总成包括控制箱、控制主机、与加热总成连接的加热控制电路、与定位总成连接的定位控制电路和与冷却总成连接的冷却控制电路。
[0013]所述接头与圆管、圆管与法兰、法兰与试样均采用螺纹连接。
[0014]所述驱动机构由水平驱动机构、竖直驱动机构、箱体及设置在设备框架上的电子感应装置组成，水平驱动机构包括水平电动机和与水平电动机相连的第一蜗杆传动装置，所述第一蜗杆传动装置的两端安装在设备框架上；竖直驱动机构包括竖直电动机和与竖直电动机相连的第二蜗杆传动装置，所述第二蜗杆传动装置与第一蜗杆传动装置呈十字交错设置，交错处设置在箱体内，第二蜗杆传动装置的轴端连接试样固定装置。
[0015]本实用新型的有益效果是:1、采用中空试样测试，试样内部通冷却水，加热后先喷气再喷脱模剂，充分模拟了压铸模具在工业实际生产中的环境，提高了测试精度，测试结果误差小，能更准确地预测压铸模具材料的热疲劳寿命，为设计长寿命压铸模提供了理论基础。2、试样热电偶测温装置记录了热疲劳测试过程中试样离高温表面不同距离的温度，为分析压铸模具实际工作时的温度分布及热疲劳区的深度提供理论基础。3、采用可编程控制器和工业计算机控制系统，自动控制压铸模热疲劳测试过程的执行，保证了测试结果的精度，同时也节约了大量的人力。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的一个具体实施例的平面示意图。
[0017]图2为试样固定装置13的结构示意图。
[0018]其中:1、竖直电动机；2、水平电动机；3、第一蜗杆传动装置；4、第二蜗杆传动装置；5、设备框架；6、电子感应装置；7、排气口 ；8、排水口 ；9、试样热电偶测温装置；10、铝液热电偶测温装置；11、入水管道；12、出水管道；13、试样定位装置；14、炉体；15、加热元件；
16、坩祸；17、铝液；18、炉盖；19、水箱；20、箱体；21、喷嘴；22、冷却水管路；23、冷却气体管路；24、控制箱；25、控制主机；26、试样；27、接头；271、进水口 ；272、出水口 ；28、法兰；29、圆管；30、导管。
【具体实施方式】
[0019]为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0020]如图1所示的一种压铸模具材料热疲劳性能测试装置，包括设备框架5，设备框架5上设有排气口 7和排水口 8，设备框架5上还设置有电子感应装置6，以采集试样26的空间位置。
[0021]加热总成，包括安装在设备框架5底座的炉体14 (对坩祸16保温)，炉体14上设置炉盖18，炉体14内放置SiC坩祸16，坩祸16外壁设有加热元件15，坩祸16内盛放有铝液17，加热元件15通电后加热铝液17。
[0022]冷却总成，包括水箱19、冷却水管路23和冷却气体管路22，水箱19与坩祸16相邻设置在设备框架5底座上，水箱19的内侧壁上安装有喷嘴21，喷嘴21分别与冷却水管路
23、冷却气体管路22连通，冷却水管路23上设置有电磁水阀，内部通入水作脱模剂，冷却气体管路22上设置有电磁气阀，内部通入气体。
[0023]定位总成，由水平驱动机构和竖直驱动机构组成，水平驱动机构包括水平电动机2和与水平电动机2相连的第一蜗杆传动装置3，第一蜗杆传动装置3的两端安装在设备框架5上；竖直驱动机构包括竖直电动机I和与竖直电动机I相连的第二蜗杆传动装置4，所述第二蜗杆传动装置4与第一蜗杆传动装置3呈十字交错设置，交错处设置在箱体20内，在所述的第二蜗杆传动装置4的轴端连接试样固定装置13，通过水平驱动机构和竖直驱动机构带动箱体20运动，箱体20运动带动试样移动，调节试样26在铝液17和水箱19中的位置。
[0024]如图2所示，试样固定装置13包括试样26、法兰28、圆管29及与第二蜗杆传动装置4轴端连接的接头27，所述试样26内部中空，与法兰28通过螺纹连接；所述接头