用于振动成型砌块或地砖的内腔带有微裂纹的复合模具制造技术

本发明专利技术公开了一种用于振动成型砌块／地砖的内腔带有微裂纹的复合模具及其制造方法，包括构成模具的型腔，型腔由金属材质的模具侧壁以及致密配合在模具侧壁内侧的金属内衬层构成的复合衬板组成，所述的金属内衬层的表面具有多条明显的微裂纹。带有微裂纹的金属复合内腔，提高了通过模具生产的产品质量。由于内腔带有微裂纹，复合内腔内应力在使用前已经全部消失，模具采用分体结构，由于模具型腔内衬层金属取消了热处理工艺，精度完全取决于机械加工精度，腔与腔尺寸误差可以控制在±０．２ｍｍ以内，远远超出砌块行业国际标准。复合内腔寿命超过２０万次，大幅度提高了模具寿命，可以大幅度降低砌块厂模具成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑模具及其制造方法，尤其是。
技术介绍
新型建筑材料中，自动振动成型砌块和地砖的出现距今有七十年左右的历史，生产中所使用的模具型腔由金属材料构成，金属材料主要化学成份为C≤1.8％，Cr≤15％等等。为改善模具型腔金属材料的耐磨性，即提高模具寿命，一般对型腔金属材料进行硬化处理，主要采用以下方法一、整体热处理1.真空热处理；2.盐浴淬火；二、表面热处理1.渗碳化硅；2.渗氮；3.渗碳；4.碳氮共渗；5.渗硼；6.高频热处理。但是通过上述方法制造的现有自动振动成型砌块/地砖的模具，型腔内衬金属材料采用低含量碳，所制造的模具型腔内衬表面光滑，无裂纹，内部存在应力，模具在使用时，由于高速振动，应力得到释放，因此模具内衬产生变形和磨损，现有的国产砌块和地砖模具使用寿命一般在8万次以下，只有部分进口模具使用寿命能达到10万次，因此造成模具使用厂家模具成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种使用寿命长，误差小的。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具，包括构成模具的型腔，型腔由金属材质的模具侧壁以及致密配合在模具侧壁内侧的金属内衬层构成的复合衬板组成，所述的金属内衬层的表面具有多条明显的微裂纹。所述致密配合是通过焊接方法实现的。所述模具侧壁为碳素钢或合金钢中的一种。所述碳素钢是可焊接的低碳钢。所述金属内衬层是金属焊层。所述金属焊层材料选自合金焊条或焊丝中的一种。所述金属内衬层的硬度HRC＝50-70，成份中含有重量百分比为C＝2％-6％；Cr＝15％-40％。所述金属内衬层表面微裂纹方向是上下方向、左右方向或不规则方向，在整个内衬层上是贯通的或不贯通的，微裂纹深度是透到模具侧壁表面或只存在内衬层内，微裂纹的数目在单位平方厘米内至少一条。所述金属内衬层表面微裂纹的宽度在0.1mm～1mm范围内，金属内衬层的厚度在1mm～5mm之间。一种用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具的制造方法，包括以下步骤a)将金属模具侧壁的内侧加工成清洁无氧化层的表面；b)将合金焊条或焊丝焊接到模具侧壁已处理过的表面，形成表面带有微裂纹的复合金属衬板；c)将焊接后的金属复合衬板通过铣削或磨削处理成光滑表面，其中所述焊层厚度在1mm～5mm之间；d)将三个以上所述复合衬板组合形成复合型腔。所述金属内衬层优选的硬度为HRC＝60-65，优化的主要化学成份C＝4％-5％；Cr＝20％-25％。所述焊接通过机器人或人工来实现。所述焊接加工是采用乙炔火焰、金属极电弧、钨极氩弧、埋弧焊、电渣焊、溶化极氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子焰、电子束或激光束来进行的。所述表面微裂纹的优化的微裂纹宽度在0.1mm～0.5mm范围内。所述型腔是呈阵列排布的。所述型腔的形状选自正方形、矩形、相互倒置的梯形、三角形、或其它规则排布或不规则排布的形状。金属内衬层的厚度在1mm～2mm之间。所述金属复合衬板的组装是通过焊接方法形成型腔的。所述金属复合衬板的组装是通过紧固件形成型腔的。所述金属复合衬板的组装是通过榫结构形成型腔的。本专利技术的有益效果是1.带有微裂纹的金属复合内腔，提高了通过模具生产的产品质量。由于内腔带有微裂纹，复合内腔内应力在使用前已经全部消失，模具采用分体结构，由于模具型腔内衬层金属取消了热处理工艺，精度完全取决于机械加工精度，腔与腔尺寸误差可以控制在±0.2mm以内，远远超出砌块行业国际标准；2.带有微裂纹的金属复合内腔，由于微裂纹的存在，使用前已经全部消除了内应力，大幅度提高了模具寿命。复合内腔寿命超过20万次，可以大幅度降低砌块厂模具成本。附图说明图1为本专利技术的用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具一个单元的立体示意图。图2是本专利技术的用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具的复合衬板剖面图。图3是本专利技术的用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具的一边复合衬板平面图。图4是本专利技术的用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具的另一边复合衬板平面图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明本专利技术的一种用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具，包括构成模具的型腔，型腔由金属材质的模具侧壁以及致密配合在模具侧壁内侧的金属内衬层构成的复合衬板组成，所述的金属内衬层的表面具有多条明显的微裂纹。所述致密配合是通过焊接方法实现的。所述焊接通过机器人或人工来实现。所述焊接加工是采用①乙炔火焰；②金属极电弧；③钨极氩弧；④埋弧焊；⑤电渣焊；⑥溶化极氩弧焊；⑦CO2气体保护焊；⑧等离子焰；⑨电子束或⑩激光束来进行的。所述模具侧壁为碳素钢或合金钢中的一种。所述碳素钢是可焊接的低碳钢。所述金属内衬层是金属焊层。所述金属焊层材料选自合金焊条或焊丝中的一种。所述金属内衬层的硬度HRC＝50-70，成份中含有重量百分比为C＝2％-6％；Cr＝15％-40％。所述金属内衬层优选的硬度为HRC＝60-65，优化的主要化学成份C＝4％-5％；Cr＝20％-25％。所述金属内衬层表面微裂纹方向是上下方向、左右方向或不规则方向，在整个内衬层上是贯通的或不贯通的，微裂纹深度是透到模具侧壁表面或只存在内衬层内，微裂纹的数目在单位平方厘米内至少一条。所述金属内衬层表面微裂纹的宽度在0.1mm～1mm范围内，金属内衬层的厚度在1mm～5mm之间。所述表面微裂纹的优化的微裂纹宽度在0.1mm～0.5mm范围内。金属内衬层的厚度在1mm～2mm之间。一种用于振动成型砌块/地砖的内腔带有微裂纹的复合模具的制造方法，包括以下步骤a)将金属模具侧壁的内侧加工成清洁无氧化层的表面；b)将合金焊条或焊丝焊接到模具侧壁已处理过的表面，形成复合金属衬板；c)将焊接后的金属复合衬板通过铣削或磨削处理成光滑表面，其中所述焊层厚度在1mm～5mm之间；d)将三个以上所述复合衬板组合形成复合型腔。所述型腔是呈阵列排布的。所述型腔的形状选自正方形、矩形、相互倒置的梯形、三角形、或其它规则排布或不规则排布的形状。所述金属复合衬板的组装是通过焊接方法形成型腔的。所述金属复合衬板的组装是通过紧固件形成型腔的。所述金属复合衬板的组装是通过榫结构形成型腔的。本专利技术的金属模具侧壁材料包括碳素钢和合金钢。碳素钢包括碳素结构钢，如Q195、Q215、Q235、Q255、Q275钢等；优质碳素结构钢，如50#钢、45#钢、40#钢、35#钢、30#钢、25#钢、20#钢等；碳素工具钢，如T7、T8、T8Mn、T9、T10钢等。合金钢包括低合金钢，如12Mn、12MnV、15MnV、15MnTi、16Mn钢等；合金结构钢，如30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、50Cr、38CrMoAL、20CrMnSi、20CrMnTi钢等；模具钢，如5Cr4Mo3Si、Cr12、Cr12Mo1V1、Cr12MoV钢等。优选的是可焊接的低碳钢。本专利技术实现模具侧壁的低碳钢内衬表面焊接金属内衬层，以提高寿命的工艺方法可采用①乙炔火焰；②金属极电弧；③钨极氩弧；④埋弧焊；⑤电渣焊；⑥溶化极氩弧焊；⑦CO2气体保护焊；⑧等离子焰；⑨电子束；⑩激光束来进行的。合金焊条要求耐磨，焊后硬度H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于振动成型砌块／地砖的内腔带有微裂纹的复合模具，包括构成模具的型腔，型腔由金属材质的模具侧壁以及致密配合在模具侧壁内侧的金属内衬层构成的复合衬板组成，其特征在于，所述的金属内衬层的表面具有多条明显的微裂纹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍玉杰，
申请(专利权)人：霍玉杰，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]