一種鎂碳磚多用模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及模具制造領(lǐng)域，尤其涉及一種鎂碳磚多用模具，包括凹模和與凹模內(nèi)腔相對(duì)應(yīng)的凸模，及位于凹模底部的基板；還包括與凹模相適配的脫模底座；凹模與基板或脫模底座均活動(dòng)連接。本實(shí)用新型采用單獨(dú)成型的凹模、凸模和基板組裝后對(duì)鎂碳材料進(jìn)行壓制成型，并采用專用的脫模底座和裝有成型鎂碳磚的凹模配合，在凸模的共同作用下，即可方便實(shí)現(xiàn)鎂碳磚的脫模；且基板或脫模底座與凹模之間均采用活動(dòng)連接的方式，可方便壓制成型后將底部的基板換為脫模底座，從而方便快速的將鎂碳磚實(shí)現(xiàn)脫模處理，大幅度提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】一種鎂碳磚多用模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及模具制造領(lǐng)域，尤其涉及一種鎂碳磚多用模具。
【背景技術(shù)】
[0002]耐火材料是發(fā)展高溫技術(shù)的基礎(chǔ)材料，是發(fā)展鋼鐵工業(yè)的重要支柱，也是冶金工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。鎂碳耐火材料20世紀(jì)80年代開(kāi)始逐步在轉(zhuǎn)爐上推廣應(yīng)用，與之前的爐襯材質(zhì)相比，轉(zhuǎn)爐壽命約提高I倍以上。后來(lái)又陸續(xù)在盛鋼桶工作襯上，尤其是精煉鋼包渣線，使鋼包的壽命顯著提高，由于鎂碳材料配方中含有硬度極高的鎂砂，因此在生產(chǎn)制造時(shí)對(duì)模具的耐磨性要求極為苛刻。
[0003]定型耐火材料耐火磚生產(chǎn)過(guò)程如下:將混料放入模具的模具腔內(nèi)，在壓力機(jī)上壓制成型。模具的質(zhì)量、壽命和精度不僅直接影響耐火磚的質(zhì)量和使用壽命，且對(duì)耐火磚的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本也具有極大程度的影響。目前，生產(chǎn)實(shí)踐中鎂碳磚生產(chǎn)的模具主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)表面滲碳、淬火獲得表面硬度為HRC60-62的鋼模，其優(yōu)點(diǎn)是:生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低，70%的耐火磚生產(chǎn)采用這類模具；缺點(diǎn)是:受工藝條件的限制，硬度層最厚部分不超過(guò)1.8毫米，因此整體硬度低，平均壽命低。
[0004]另外，由于鎂碳磚測(cè)試需要對(duì)樣塊進(jìn)行切割，為了提高測(cè)試樣塊的生產(chǎn)效率，以及減少設(shè)備投資，對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，這既要考慮到模具的通用性，以降低成本；又要考慮到金加工工藝和熱處理工藝的可行性。此外，現(xiàn)有鎂碳磚模具功能單一，模具各組成元件之間需通過(guò)螺釘固定，裝模工裝拆模不方便，造成生產(chǎn)效率低下和生產(chǎn)成本的提高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，用途廣泛的鎂碳磚多用模具。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種鎂碳磚多用模具，包括凹模和與凹模內(nèi)腔相對(duì)應(yīng)的凸模，及位于凹模底部的基板；還包括與凹模相適配的脫模底座；所述凹模與基板或脫模底座均活動(dòng)連接。
[0007]上述技術(shù)方案，所述凸模呈“T”型，包括上部的凸模蓋和下部的凸模本體，所述凸模蓋和凸模本體一體成型；所述凹模中心設(shè)有與凸模本體形狀對(duì)應(yīng)的凹模內(nèi)腔。
[0008]上述技術(shù)方案，所述凹模內(nèi)腔具有脫模錐度，所述脫模錐度為89.3?89.6°。
[0009]上述技術(shù)方案，所述凸模蓋和凸模本體呈長(zhǎng)方形或正方形；所述凹模內(nèi)腔為與凸模本體相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方形或正方形腔體。
[0010]上述技術(shù)方案，所述基板中心設(shè)有與凹模內(nèi)腔形狀相適配的凸臺(tái)，所述凹模通過(guò)凹模內(nèi)腔卡裝在基板上。
[0011]上述技術(shù)方案，所述基板上凸臺(tái)的中心還設(shè)有一錐臺(tái)型凸臺(tái)，所述錐臺(tái)型凸臺(tái)與基板一體成型或分體成型。
[0012]上述技術(shù)方案，所述分體成型的基板與錐臺(tái)型凸臺(tái)之間鉚接。[0013]上述技術(shù)方案，所述錐臺(tái)型凸臺(tái)的錐度為1:2.5?3.5。
[0014]上述技術(shù)方案，所述脫模底座中心設(shè)有與凹模內(nèi)腔形狀一致的脫模底座腔，所述脫模底座上端還設(shè)有與凹模外部輪廓相對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹模置于脫模底座上端的凹槽內(nèi)部。
[0015]上述技術(shù)方案，所述凸模、基板和脫模底座采用硬度值為HRC35?45的冷作模具鋼，所述凹模采用經(jīng)整體淬火后硬度為HRC50?60的冷作模具鋼。
[0016]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下積極的效果:
[0017](I)本實(shí)用新型采用單獨(dú)成型的凹模、凸模和基板組裝后對(duì)鎂碳材料進(jìn)行壓制成型，并采用專用的脫模底座和裝有成型鎂碳磚的凹模配合，在凸模的共同作用下，即可方便實(shí)現(xiàn)鎂碳磚的脫模；且基板或脫模底座與凹模之間均采用活動(dòng)連接的方式，可方便壓制成型后將底部的基板換為脫模底座，從而方便快速的將鎂碳磚實(shí)現(xiàn)脫模處理，大幅度提高工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本；
[0018](2)本實(shí)用新型凸模上端還設(shè)有面積大于凸模本體的凸模蓋，可方便壓力機(jī)的壓制和增強(qiáng)凸模受力的均勻性，提高鎂碳磚質(zhì)量；另外凸模蓋的設(shè)置還可便于壓制并脫模后凸模的拔出；
[0019](3)本實(shí)用新型凸模、凹模及相應(yīng)的基板和脫模底座均可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成不同的形狀和尺寸；小尺寸的模具制作的鎂碳磚可用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試樣塊，從而避免了對(duì)鎂碳磚進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要切割的麻煩，從而提高了測(cè)試樣塊的生產(chǎn)效率，減少了相應(yīng)切割設(shè)備的投資，節(jié)約生產(chǎn)成本；
[0020](4)本實(shí)用新型基板中心的凸臺(tái)和脫模底座中心設(shè)有的凹槽，可用于鎂碳磚壓制和脫模時(shí)對(duì)凹模的定位和固定，無(wú)需其他螺釘、或螺栓等連接件的固定，方便拆裝，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，降低了模具生產(chǎn)成本；
[0021](5)本實(shí)用新型凹模內(nèi)腔還設(shè)有一定的脫模錐度，從而使樣品脫模更加順暢，提高了生產(chǎn)效率；
[0022](6)本實(shí)用新型基板上還設(shè)有采用鉚接或與基板一體成型的錐臺(tái)型凸臺(tái)，即成為用于制作坩堝的坩堝模具，改變了模具功能性單一的缺陷，提高了模具的利用率，從而帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益；
[0023](7)本實(shí)用新型采用冷作模具鋼材料制成，并使凹模和凸模、基板及脫模底座采用硬度的差異化處理，使產(chǎn)品壓制成型更加穩(wěn)定，減少模具損傷，從而提高了模具的使用壽命、減少了更換模具的次數(shù)、延長(zhǎng)了生產(chǎn)時(shí)間、降低了模具消耗成本，并提高了樣品尺寸的精度；
[0024](8)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，操作方便，且生產(chǎn)成本低，即可用于大規(guī)模鎂碳磚的生產(chǎn)，也可用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試樣塊的制備，具有較高的推廣價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0026]圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例壓制成型模具裝配圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例脫模裝配圖；[0028]圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例凹模俯視圖；
[0029]圖4為本實(shí)用新型第一實(shí)施例凸模俯視圖；
[0030]圖5為本實(shí)用新型第一實(shí)施例基板主視圖；
[0031]圖6為本實(shí)用新型第一實(shí)施例基板俯視圖；
[0032]圖7為本實(shí)用新型第一實(shí)施例脫模底座主視圖縱向剖面圖；
[0033]圖8為本實(shí)用新型第一實(shí)施例脫模底座俯視圖；
[0034]圖9為本實(shí)用新型第二實(shí)施例凹模俯視圖；
[0035]圖10為本實(shí)用新型第二實(shí)施例凸模俯視圖；
[0036]圖11為本實(shí)用新型第二實(shí)施例凸模主視圖；
[0037]圖12為本實(shí)用新型第二實(shí)施例凸模側(cè)視圖；
[0038]圖13為本實(shí)用新型第二實(shí)施例基板俯視圖；
[0039]圖14為本實(shí)用新型第二實(shí)施例基板主視圖；
[0040]圖15為本實(shí)用新型第二實(shí)施例基板側(cè)視圖；
[0041]圖16為本實(shí)用新型第三實(shí)施例壓制成型模具裝配圖；
[0042]圖17為本實(shí)用新型第三實(shí)施例基板俯視圖；
[0043]圖18為本實(shí)用新型第三實(shí)施例基板主視圖；
[0044]圖中1、凹模；11、凹模內(nèi)腔；2、凸模；21、凸模蓋；22、凸模本體；3、基板；31、凸臺(tái)；32、錐臺(tái)型凸臺(tái)；4、脫模底座；41、脫模底座腔；42、凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0045](實(shí)施例1)
[0046]見(jiàn)圖1至圖8，本實(shí)用新型具有凹模I和與凹模內(nèi)腔11相對(duì)應(yīng)的凸模2，及位于凹模I底部的基板3 ;還包括與凹模I相適配的脫模底座4 ;凹模I與基板3或脫模底座4均活動(dòng)連接。凸模2呈“T”型，包括上部的凸模蓋21和下部的凸模本體22，凸模蓋21和凸模本體22 —體成型；凹模I中心設(shè)有與凸模本體22形狀對(duì)應(yīng)的凹模內(nèi)腔11。
[0047]本實(shí)施例凸模蓋21和凸模本體22為正方形；凹模內(nèi)腔11為與凸模本體22相對(duì)應(yīng)的正方形腔體?；?中心設(shè)有與凹模內(nèi)腔11形狀相適配的凸臺(tái)31，凹模I通過(guò)凹模內(nèi)腔11卡裝在基板3上。
[0048]本實(shí)用新型脫模底座4中心設(shè)有與凹模內(nèi)腔11形狀一致的脫模底座腔41，脫模底座4上端還設(shè)有與凹模I外部輪廓相對(duì)應(yīng)的凹槽42。脫模時(shí)，凹模I置于脫模底座4上端的凹槽42內(nèi)部，可起到對(duì)凹模I的定位和固定作用。
[0049]優(yōu)選地，本實(shí)用新型凸模2、基板3和脫模底座4采用硬度值為HRC35?45的Cr 12冷作模具鋼，凹模I采用經(jīng)整體淬火后硬度為HRC50?60的Cr 12冷作模具鋼。
[0050]優(yōu)選地，本實(shí)用新型凹模內(nèi)腔11還具有一定的脫模錐度，脫模錐度為89.3?89.6°。由于Crl2模具鋼抗沖擊韌度較差，不能采用常規(guī)車、削、銑等機(jī)械加工方法加工，而且導(dǎo)熱性和高溫塑性較差，焊接工藝性能不好；因此，應(yīng)采用線切割等加工方法使其具有89.3?89.6°的傾斜度。
[0051](實(shí)施例2)
[0052]見(jiàn)圖9至圖15，本實(shí)施例結(jié)構(gòu)和實(shí)施例1結(jié)構(gòu)基本相同，不同點(diǎn)在于凸模蓋21和凸模本體22為長(zhǎng)方形；相應(yīng)地凹模內(nèi)腔11為與凸模本體22相匹配的長(zhǎng)方形腔體。且基板3及其基板上的凸臺(tái)31也為長(zhǎng)方形，可用于制作不同形狀的鎂碳磚，從而滿足客戶的多樣化需求。
[0053](實(shí)施例3)
[0054]見(jiàn)圖16至圖18，本實(shí)施例結(jié)構(gòu)和材料與實(shí)施例1的凹模I和凸模2及其脫模4都相同，不同點(diǎn)在于基板3上凸臺(tái)31的中心還設(shè)有一錐臺(tái)型凸臺(tái)32，即可成為制作坩堝的模具。其中錐臺(tái)型凸臺(tái)32與基板3即可一體成型也可分體成型。分體成型時(shí)基板3與錐臺(tái)型凸臺(tái)32之間可采用鉚接的工藝進(jìn)行連接。錐臺(tái)型凸臺(tái)32的錐度為1:2.5?3.5，本實(shí)施例中的錐度為1:3。
[0055]另外本實(shí)用新型材料除采用Crl2外,還可采用CrWMn。
[0056]本實(shí)用新型的工作原理為:本實(shí)用新型在產(chǎn)品壓制成型過(guò)程中，將凸模2、凹模I和基板3組裝在一起，形成一個(gè)模具腔，然后將鎂碳混料放入模具腔中，經(jīng)壓力機(jī)壓制到規(guī)定尺寸后，將凸模2、凹模I和脫模底座4按圖2組裝在一起，在脫模底座4中形成空腔，經(jīng)壓力機(jī)對(duì)凸模2施加壓力，從而將成型的鎂碳磚頂出模具腔，即可得到鎂碳磚。
[0057]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鎂碳磚多用模具，包括凹模(I)和與凹模內(nèi)腔(11)相對(duì)應(yīng)的凸模(2),及位于凹模(I)底部的基板(3);其特征在于:還包括與凹模(I)相適配的脫模底座(4);所述凹模(I)與基板(3 )或脫模底座(4 )均活動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述凸模(2)呈“T”型，包括上部的凸模蓋(21)和下部的凸模本體(22)，所述凸模蓋(21)和凸模本體(22) —體成型；所述凹模(I)中心設(shè)有與凸模本體(22)形狀對(duì)應(yīng)的凹模內(nèi)腔(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述凹模內(nèi)腔(11)具有脫模錐度，所述脫模錐度為89.3?89.6°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述凸模蓋(21)和凸模本體(22)呈長(zhǎng)方形或正方形；所述凹模內(nèi)腔(11)為與凸模本體(22)相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方形或正方形腔體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述基板(3)中心設(shè)有與凹模內(nèi)腔(11)形狀相適配的凸臺(tái)(31)，所述凹模(I)通過(guò)凹模內(nèi)腔(11)卡裝在基板(3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述基板(3)上凸臺(tái)(31)的中心還設(shè)有一錐臺(tái)型凸臺(tái)(32),所述錐臺(tái)型凸臺(tái)(32)與基板(3) —體成型或分體成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述分體成型的基板(3)與錐臺(tái)型凸臺(tái)(32)之間鉚接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述錐臺(tái)型凸臺(tái)(32)的錐度為 1:2.5 ?3.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述脫模底座(4)中心設(shè)有與凹模內(nèi)腔(11)形狀一致的脫模底座腔(41)，所述脫模底座(4)上端還設(shè)有與凹模(I)外部輪廓相對(duì)應(yīng)的凹槽(42)，所述凹模(I)置于脫模底座(4)上端的凹槽(42)內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的鎂碳磚多用模具，其特征在于:所述凸模(2)、基板(3)和脫模底座(4)采用硬度值為HRC35?45的冷作模具鋼，所述凹模(I)采用經(jīng)整體淬火后硬度為HRC50?60的冷作模具鋼。
【文檔編號(hào)】B28B7/00GK203510413SQ201320567979
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】蘇黨生, 李連地, 宋學(xué)斌 申請(qǐng)人:常州蘇瑞納碳科技有限公司