CN104149172B - 一种定径水口成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定径水口成型模具，该模具用来压制定径水口坯体，该模具包括内模（3）、套在内模上的外模（2），其特征是：在内模和外模之间设有压套（4），内模、外模以及压套之间形成的空腔可与定径水口（1）的形状相同；该模具还包括一底座（8），在底座上设有有一对支承轴（18）和绕支承轴转动的摇臂（21），摇臂的内臂（19）端部伸到内模的底部，摇臂的外臂（17）端部可与具有一定长度的压杆（16）相接触，压杆垂直地穿过底座的顶壁；当用一压板压向压套和压杆时，压套和内模形成相向移动，使定径水口坯体一次成型，提高了坯体压制的工作效率；所述的压套在加料时可取出，方便进料；在脱坯时不会发生坯体吸附在外模上的现象。

Description

一种定径水口成型模具

技术领域

本发明涉及一种定径水口成型模具，该模具用来压制定径水口的坯体，所述的定径水口用于钢水的连续浇铸。

背景技术

用于钢水连续浇铸的定径水口由二氧化锆材料制成，其形状（如图1中标志1所示）为圆台形，在圆台中设有通孔，圆台的大头端的孔部为流线形的弧面。定径水口的加工工艺包括造粒、压坯、烧结；其中压坯是一关键工序，要求压制的坯体形状和尺寸一致，坯体的体积密度均匀；如果坯体的体积密度不均匀在烧结过程锆粉颗粒间的发生不均匀膨胀产生热应力，而在定径水口内部产生裂纹使产品报废。现有的模具由内模03和外模02组成(如图3所示)，外模套在内模上，外模和内模之间形成一容纳二氧化锆锆粉的空腔，该空腔的形状与所述的定径水口的形状相同，通过对外模或内模加压使锆粉成型。其不足之处是：一是向外模中加料时，内模的大头端需与外模脱离留出加料进口，由于内模的杆部留在外模中使进料口较小，而且料粉只能沿外模的内壁注入，使得加料颇为不便；二是为保证坯体的体积密度均匀性需先后对坯体的上、下面加压；三是脱坯时坯体有时会附吸在外模上，需振动才能取出坯体，脱坯不方便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种定径水口的成型模具，该成型模具能对定径水口坯体同时进行双面加压，加料和脱坯方便，提高坯体的加工效率。

所述的定径水口的成型模具包括内模3、套在内模上的外模2，其特征是：在内模和外模之间设有压套4，内模、外模以及压套之间形成的空腔可与定径水口1的形状相同；

所述的成型模具还包括一底座8，所述的外模中部有一凸缘5，外模穿过底座的顶壁伸到底座的腔体中，外模上的凸缘搁置在底座上表面上；

在底座的上表面对称地固定有一对定位栓支座10，定位栓支座中沿水平方向穿有定位栓11，定位栓的一端可抵住外模凸缘的上表面，定位栓的另一端具有一外凸的圆周该外凸的圆周与定位栓支座之间设有定位弹簧12；

在底座的上表面对称地固定有一对楔块支座13，楔块支座中垂直地插有条形的楔块14，楔块仅能在楔块支座中垂直移动，楔块的一侧面由一垂直的平面和一斜面构成，该侧面与定位栓另一端的端面相接触，在楔块伸出楔块支座的上表面部分套有楔块弹簧15，在楔块的顶端设有防止楔块弹簧脱出的盖板9；

在底座相对的侧壁上对称地设有有一对支承轴18，支承轴上分别装有绕支承轴转动的摇臂21，摇臂的内臂19端部伸到内模的底部，摇臂的外臂17端部可与具有一定长度的压杆16相接触，所述的压杆垂直地穿过底座的顶壁。

本发明的模具与现有的模具相比，1、有双面压制的功能，当用一压板压向压套和压杆时，压套和内模形成相向移动，使定径水口坯体一次成型，坯体的体积密度均匀性更好，保证了坯体的质量，提高了坯体压制的工作效率；2、由于在内模与外模之间设置的压套在加料时可取出，使加料口较大，方便进料；在脱坯时可压下压套使内模与外模分离，然后从内模上取出坯体，不会发生坯体吸附在外模上的现象。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图，该图中省去了压板、定位栓、定位弹簧。

图3为现有技术的定径水口成型模具。

图1、图2中的附图标志分别表示为：1-定径水口、2-外模、3-内模、4-压套、5-凸缘、6-钢珠、7-钢珠弹簧、8-底座、9-盖板、10-定位栓支座、11-定位栓、12-定位弹簧、13-楔块支座、14-楔块、15-楔块弹簧、16-压杆、17-外臂、18-支承轴、19-内臂、20-压板、21-摇臂、22-定位块。

具体实施方式

现对照附图说明本发明的具体实施方式。

一种定径水口的成型模具，包括内模3、套在内模上的外模2，在内模和外模之间设有压套4；所述的内模由两段不同直径的圆柱体构成，所述的圆柱体的结合部位为一弧面；所述的外模为套筒状，其下部为大内径的孔与内模下部的大圆相配合，其上部为小内径的孔，大、小孔之间通过一锥度的孔过渡；所述的压套配合地套在内模的上部，压套的外圆与外模的小孔相配合；所述的压套上部露在外模的上表面，所述的内模的底部露出外模的下表面，内模的上部在外模内，内模、外模以及压套之间可形成一与定径水口1的形状相同的空腔。

所述的成型模具还包括一底座8，所述的外模中部有一凸缘5，外模穿过底座的顶壁伸到底座的腔体中，外模上的凸缘搁置在底座上表面上；所述的底座固定在压机的工作台上，压机在附图中没有画出。

在底座的上表面对称地固定有一对定位栓支座10，定位栓支座中沿水平方向穿有定位栓11，定位栓的一端可抵住外模的凸缘的上表面；定位栓的另一端具有一外凸的圆周该外凸的圆周与定位栓支座之间设有定位弹簧12，在定位栓的一端向内位置设有卡圈，用来防止定位栓从定位支座上弹出。

在底座的上表面对称地固定有一对“7”字形状的楔块支座13，楔块支座的横臂中垂直地配合插有条形的楔块14，楔块只能在支座上垂直移动，楔块的横截面可为正方形或为在楔块支座中不可转动的其他形状，楔块面向定位栓的侧面由一垂直的平面和一斜面构成，该侧面与定位栓另一端的端面相接触，在楔块伸出楔块支座的上表面部分套有楔块弹簧15，在楔块的顶端设有防止楔块弹簧脱出的盖板9；在压板20的作用下楔块向下运动时，楔块上的斜面抵住定位栓的另一端，使定位栓向外模的凸缘移动，直至定位栓挡住外模的凸缘；当楔块向下运动到一定位置时，楔块上垂直的平面与定位栓的另一端相接触定位栓不发生移动；当压板向上运动时，在楔块弹簧的作用下楔块向上运动，与此同时在定位弹簧的作用下定位栓的一端离开外模的凸缘。

在底座相对的侧壁上对称地支承有一对支承轴18，支承轴上分别装有可绕支承轴转动的摇臂21，摇臂的内臂19端部伸到内模的底部，摇臂的外臂17端部可与压杆16的底端相接触，所述的压杆垂直地穿过底座的顶壁；当压杆压向摇臂的外臂时，摇臂的内臂顶住内模的底部使内模向上移动。

在内臂19的端部的下表面上设有定位块22，定位块的底部与压机工作台的台面留有一定的间隙距离，该间隙距离与内模可移动的位移高度相等。

该成型模具的使用方法是，将内模伸入底座搁置在摇臂的内臂上，将外模套在内模上，向外模与内模之间的腔体内倒进定量（重量误差在千分之二内）的锆粉，将压套套在内模上；开启压机进行压制，所述的成型模具的动作过程是，压机上的压板先与楔块接触使定位栓挡住外模上凸缘的上表面，使外模不产生移动，然后压板与压套和压杆接触使压套与内模同时相向移动，使模具内的锆粉在上下两面同时受压，当压机的压力达一定值时压制完成，令压板回缩，定位栓离开外模，从底座上取出外模；脱坯时先压下压套使内模与外模分离，然后从内模上取出坯体。

由于定径水口的外形为圆台形，在压制过程中压套与内模相向移动使锆粉受到挤压，使外模受到一垂直分力而产生位移使定径水口的尺寸发生变化，设置定位栓可挡住外模，使外模不发生垂直移动，以保证定径水口的尺寸。

所述摇臂的外臂与内臂的臂长比值可调整，当其比值相等时（即外臂和内臂的臂长相等），压杆压向外臂时内臂上顶内模的速度与压套下移的速度相等，将锆粉的重量误差控制在千分之二内，可保证定径水口的体积密度均匀。

所述摇臂的外臂与内臂的臂长比值调整为1.05:1时（即外臂的臂长略大于内臂的臂长），压杆压向外臂时内臂上顶内模的速度略小于压套下移的速度，将锆粉的重量误差控制在千分之五内，也能保证定径水口的体积密度均匀，而对产品尺寸的一致性无影响，这样可提高锆粉称重工序工作效率。

为方便向模具中倒入锆粉，在内模下部的圆柱体上过圆心沿水平方向设有钢珠弹簧7，在钢珠弹簧的两端设有钢珠6，所述的钢珠被限制在内模的圆柱体中，钢珠的小半球部分可伸出内模的圆柱体外；在外模下部的圆孔上设有环形槽，钢珠可嵌入该环形槽内，使外模和内模连接在一预设位置，所述的预设位置为锆粉被压缩前外模与内模之间的相对位置；这样可在模具的底座外方便地向外模和内模之间倒入锆粉，由于通过钢珠弹簧的张力作用，当将外模提起***到底座中时内模不会从外模中脱离；当内模受压时其所受的压力，足以使钢球退出环形槽，不会影响内模的移动。

为使锆粉更均匀地分布在外模中，内模的顶端可设置成圆锥体形。

Claims (5)

1.一种定径水口的成型模具，它包括内模（3）、套在内模上的外模（2），其特征是：在内模和外模之间设有压套（4），内模、外模以及压套之间形成的空腔可与定径水口（1）的形状相同；

所述的成型模具还包括一底座（8），所述的外模中部有一凸缘（5），外模穿过底座的顶壁伸到底座的腔体中，外模上的凸缘搁置在底座上表面上；

在底座的上表面对称地固定有一对定位栓支座（10），定位栓支座中沿水平方向穿有定位栓（11），定位栓的一端可抵住外模凸缘的上表面，定位栓的另一端具有一外凸的圆周该外凸的圆周与定位栓支座之间设有定位弹簧（12）；

在底座的上表面对称地固定有一对楔块支座（13），楔块支座中垂直地插有条形的楔块（14），楔块仅能在楔块支座中垂直移动，楔块的一侧面由一垂直的平面和一斜面构成，该侧面与定位栓另一端的端面相接触，在楔块伸出楔块支座的上表面部分套有楔块弹簧（15），在楔块的顶端设有防止楔块弹簧脱出的盖板（9）；

在底座相对的侧壁上对称地设有一对支承轴（18），支承轴上分别装有绕支承轴转动的摇臂（21），摇臂的内臂（19）端部伸到内模的底部，摇臂的外臂（17）端部可与具有一定长度的压杆（16）相接触，所述的压杆垂直地穿过底座的顶壁。

2.根据权利要求1所述的定径水口的成型模具，其特征是，所述的摇臂（21）的外臂与内臂的臂长相等。

3.根据权利要求1所述的定径水口的成型模具，其特征是，所述的摇臂（21）的外臂与内臂的臂长比值为1.05:1。

4.根据权利要求1所述的定径水口的成型模具，其特征是，在内模（3）下部的圆柱体上过圆心沿水平方向设有钢珠弹簧（7），在钢珠弹簧的两端设有钢珠（6），所述的钢珠被限制在内模的圆柱体中，钢珠的小半球部分可伸出内模的圆柱体外；在外模下部的圆孔上设有环形槽，钢珠可嵌入该环形槽内，使外模和内模连接在一预设位置。

5.根据权利要求1所述的定径水口的成型模具，其特征是，所述的内模的顶端为圆锥体形。