CN110967367A - 一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，包括实验台，所述实验台的顶端四周均固定有支撑柱，支撑柱上滑动连接有升降板，升降板的底端固定有置物板，置物板的底端两侧均固定有挡板，两组挡板相靠近的一侧均等距固定有多组套杆，套杆的内部均设置有挡块，挡块的一侧均固定有横杆，挡板之间设置有两组夹板，横杆的一端均延伸至套杆的外部并与夹板固定连接，两组夹板相靠近的一侧中部均固定有调节块，置物板的底端中部固定有两组固定板。本发明设计新颖，结构紧凑，操作简单，方便同时对多组不同型号的铸模进行夹持固定，能够扩大装置的适用范围，同时方便铸模与清水进行热交换，能够测定水冷铸模换热系数，有利于推广使用。

Description

一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置
技术领域
本发明涉及测定实验技术领域，尤其涉及一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置。
背景技术
铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔，再在该空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。铸造模具是铸造工艺中重要的一环。传统铸模的降温是靠空气对流自然冷却，冷却时间长，铸模受高温时间长，致使对传统铸模的材质耐热要求高，并且体积要求大。由于长时间承受高温，铸模使用寿命短，成本高。而新式的水冷铸模，其降温是采用强制水冷，大大缩短了冷却时间，铸模所承受的温度低，对材质耐热要求低，体积小，使用寿命长，成本低。但是铸模内部金属凝固过程非常复杂，采用直接测定其凝固过程中铸模的换热系数比较困难，需要通过实验测定水冷铸模换热系数，然而现有的实验装置并不方便同时对多组铸模进行测定，越来越不能满足人们的日常使用需求，因此需要我们设计出一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，来解决这些问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的不方便同时对多组铸模进行测定的缺点，而提出的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，包括实验台，所述实验台的顶端四周均固定有支撑柱，支撑柱上滑动连接有升降板，升降板的底端中部固定有置物板，置物板的底端两侧均固定有挡板，两组挡板相靠近的一侧均等距固定有多组套杆，套杆的内部均设置有挡块，挡块的一侧均固定有横杆，两组挡板之间设置有两组夹板，横杆的一端均延伸至套杆的外部并与夹板固定连接，两组夹板相靠近的一侧中部均固定有调节块，置物板的底端中部固定有两组固定板，两组固定板之间固定有两组限位杆，两组限位杆之间设置有水平放置的双向螺纹杆，双向螺纹杆上螺纹连接有两组移动块，移动块的底端均铰接有两组调节杆，两组调节杆分别与两组调节块的底端铰接。
优选的，所述套杆均为空腔结构，套杆靠近夹板的一侧均开设有通孔，挡块均为圆柱形结构，挡块的直径大于通孔的直径，横杆均与通孔内壁滑动连接。
优选的，所述双向螺纹杆的一端通过轴承与其中一组固定板转动连接，双向螺纹杆的另一端贯穿另一组固定板并固定有把手。
优选的，所述双向螺纹杆上的一部分螺纹与其中一组移动块相匹配，双向螺纹杆上的另一部分螺纹与另一组相匹配，两组限位杆均与两组移动块滑动连接。
优选的，两组所述调节块分别位于限位杆的两侧，四组支撑柱的顶端固定有顶板，顶板的底端中部安装有气缸，气缸的活塞杆与升降板的顶端固定连接。
优选的，四组所述支撑柱之间设置有水箱，水箱位于置物板的正下方，水箱为U字形结构，水箱的尺寸大于置物板的尺寸。
本发明的有益效果是：
1、通过转动把手控制两组移动块平稳地相互靠近或者远离，使得调节杆带动两组夹板平稳地相互靠近或者远离，方便夹板和挡板对不同型号的铸模进行夹持固定，能够扩大装置的适用范围；
2、通过气缸控制升降板平稳升降，使得铸模与清水进行热交换，同时使用温度采集器对铸模和清水的温度进行实时检测，最终达到计算水冷铸模换热系数的目的。
本发明设计新颖，结构紧凑，操作简单，方便同时对多组不同型号的铸模进行夹持固定，能够扩大装置的适用范围，同时方便铸模与清水进行热交换，能够测定水冷铸模换热系数，有利于推广使用。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置的结构正视图；
图2为本发明提出的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置的部分结构仰视图；
图3为本发明提出的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置的结构侧视图。
图中：1实验台、2支撑柱、3升降板、4置物板、5挡板、6套杆、7挡块、8横杆、9夹板、10调节块、11固定板、12限位杆、13双向螺纹杆、14把手、15移动块、16调节杆、17顶板、18气缸、19水箱。
具体实施方式
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。
参照图1-3，一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，包括实验台1，实验台1的顶端四周均固定有支撑柱2，支撑柱2上滑动连接有升降板3，升降板3的底端中部固定有置物板4，置物板4的底端两侧均固定有挡板5，两组挡板5相靠近的一侧均等距固定有多组套杆6，套杆6的内部均设置有挡块7，挡块7的一侧均固定有横杆8，两组挡板5之间设置有两组夹板9，横杆8的一端均延伸至套杆6的外部并与夹板9固定连接，两组夹板9相靠近的一侧中部均固定有调节块10，置物板4的底端中部固定有两组固定板11，两组固定板11之间固定有两组限位杆12，两组限位杆12之间设置有水平放置的双向螺纹杆13，双向螺纹杆13上螺纹连接有两组移动块15，移动块15的底端均铰接有两组调节杆16，两组调节杆16分别与两组调节块10的底端铰接。本发明设计新颖，结构紧凑，操作简单，方便同时对多组不同型号的铸模进行夹持固定，能够扩大装置的适用范围，同时方便铸模与清水进行热交换，能够测定水冷铸模换热系数，有利于推广使用。
本实施例中，套杆6均为空腔结构，套杆6靠近夹板9的一侧均开设有通孔，挡块7均为圆柱形结构，挡块7的直径大于通孔的直径，横杆8均与通孔内壁滑动连接，双向螺纹杆13的一端通过轴承与其中一组固定板11转动连接，双向螺纹杆13的另一端贯穿另一组固定板11并固定有把手14，双向螺纹杆13上的一部分螺纹与其中一组移动块15相匹配，双向螺纹杆13上的另一部分螺纹与另一组相匹配，两组限位杆12均与两组移动块15滑动连接，两组调节块10分别位于限位杆12的两侧，四组支撑柱2的顶端固定有顶板17，顶板17的底端中部安装有气缸18，气缸18的活塞杆与升降板3的顶端固定连接，四组支撑柱2之间设置有水箱19，水箱19位于置物板4的正下方，水箱19为U字形结构，水箱19的尺寸大于置物板4的尺寸。
本实施例中，在使用前，操作人员通过现有技术中的加热箱对铸模进行均匀加热，在使用时，操作人员将多组温度几乎相同的铸模放置在相邻的两组套杆6之间，通过顺时针或者逆时针转动把手14带动双向螺纹杆13转动，在两组限位杆12的限制作用下，使得两组移动块15平稳地相互靠近或者远离，进而使得调节杆16带动两组夹板9相互靠近或者远离，在套杆6和横杆8的限制作用下，使得两组夹板9平稳地相互靠近或者远离，进而使得夹板9和挡板5同时对多组铸模进行夹持固定，而且可以对不同型号的铸模进行夹持固定，能够扩大装置的适用范围，再通过启动气缸18带动升降板3升降，在四组支撑柱2的限制作用下，使得升降板3带动夹持固定的铸模平稳升降，在水箱19内事先注入干净的冷水，方便铸模进入水箱19内并与冷水进行热交换，另外，通过现有技术中的温度采集器对铸模以及清水的温度进行实时检测，并对检测数据进行记录，然后通过多组数据计算水冷铸模换热系数。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，包括实验台(1)，其特征在于，所述实验台(1)的顶端四周均固定有支撑柱(2)，支撑柱(2)上滑动连接有升降板(3)，升降板(3)的底端中部固定有置物板(4)，置物板(4)的底端两侧均固定有挡板(5)，两组挡板(5)相靠近的一侧均等距固定有多组套杆(6)，套杆(6)的内部均设置有挡块(7)，挡块(7)的一侧均固定有横杆(8)，两组挡板(5)之间设置有两组夹板(9)，横杆(8)的一端均延伸至套杆(6)的外部并与夹板(9)固定连接，两组夹板(9)相靠近的一侧中部均固定有调节块(10)，置物板(4)的底端中部固定有两组固定板(11)，两组固定板(11)之间固定有两组限位杆(12)，两组限位杆(12)之间设置有水平放置的双向螺纹杆(13)，双向螺纹杆(13)上螺纹连接有两组移动块(15)，移动块(15)的底端均铰接有两组调节杆(16)，两组调节杆(16)分别与两组调节块(10)的底端铰接。
2.根据权利要求1所述的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，其特征在于，所述套杆(6)均为空腔结构，套杆(6)靠近夹板(9)的一侧均开设有通孔，挡块(7)均为圆柱形结构，挡块(7)的直径大于通孔的直径，横杆(8)均与通孔内壁滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，其特征在于，所述双向螺纹杆(13)的一端通过轴承与其中一组固定板(11)转动连接，双向螺纹杆(13)的另一端贯穿另一组固定板(11)并固定有把手(14)。
4.根据权利要求1所述的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，其特征在于，所述双向螺纹杆(13)上的一部分螺纹与其中一组移动块(15)相匹配，双向螺纹杆(13)上的另一部分螺纹与另一组相匹配，两组限位杆(12)均与两组移动块(15)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，其特征在于，两组所述调节块(10)分别位于限位杆(12)的两侧，四组支撑柱(2)的顶端固定有顶板(17)，顶板(17)的底端中部安装有气缸(18)，气缸(18)的活塞杆与升降板(3)的顶端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于测定水冷铸模换热系数的实验装置，其特征在于，四组所述支撑柱(2)之间设置有水箱(19)，水箱(19)位于置物板(4)的正下方，水箱(19)为U字形结构，水箱(19)的尺寸大于置物板(4)的尺寸。
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