具有制造信息追溯性的鑄造模具的制作方法

本發明屬于鑄造技術領域，尤其涉及一種鑄造零件用的模具。

背景技術：

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，在人類工業史上占有極其重要的地位，距今已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是將液體金屬澆鑄到與零件形狀相適應的鑄造型腔中，待其冷卻凝固后，以獲得零件或毛坯的方法。被鑄物質多為原為固態但可加熱至液態的金屬(例：銅、鐵、鋁、錫、鉛等)，而鑄模的材料可以是砂、金屬甚至陶瓷等。在零件的鑄造一般是針對批量產品進行，生產量巨大，由于與都是采用流水線生產，于是在實際生產中，由于模具破損、工人操作不當、管理失調等各種原因引起的零件質量問題很有可能會延及所有該批或者下批零件，因此，實際生產中必須對每一小批甚至每一個零件進行非常及時的質量管控，及時發現問題，擬定措施解決問題。然而由于零件鑄造的批量巨大性，工序復雜性，所涉及到的人員廣泛性，使零件的質量問題很難從眾多可能因素中分析出來；例如某一副模具、某一個日期、某一個班次、某一個工人等生產信息，這些都可能成為質量問題的追溯點，而目前，要從已經能成型或者已經入庫甚至使用的鑄件中發掘質量問題的原因，追根溯源地分析問題，尋找解決問題的根源，擬定相應的解決方案是十分艱難的，因為此時的鑄件質量原因在離開生產現場后已經難以追溯。

技術實現要素：

本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種具有制造信息追溯性的鑄造模具，該模具所成型的零件表面印有生產信息，可快速地最零件質量問題進行追蹤、分析。

本發明的技術方案如下：

一種具有制造信息追溯性的鑄造模具，包括上模和下模，所述上模和下模拼合后形成所要鑄造的零件的模型型腔；還包括追溯鑄件生產信息的追溯特征的字頭，所述字頭包括用于印制模具代碼特征的模具代碼字頭、用于印制鑄造日期特征的鑄造日期字頭、用于印制班次特征的班次字頭、用于印制澆鑄操作者代碼特征的澆鑄操作者代碼字頭；其中，所述模具代碼字頭的末端面設有凸出的長方形邊框，所述長方形邊框內設有凸出的與所述長方形邊框凸出高度一致的兩組識別碼，第一組識別碼為代表模具種類的一個字母構成，第二組識別碼由代表模具編號的兩位數字構成，所述第一組識別碼為“C、S、Y、D、J、F、B、X、T”中的一個字母；所述鑄造日期字頭的末端面設有凸出的橢圓邊框，所述橢圓邊框內設有代表鑄件澆筑日期的年、月、日共六位數字，所述數字的凸出高度和橢圓邊框的凸出高度一致；所述班次字頭的末端面設有凸出的圓形邊框，所述圓形邊框內設有代表班次的羅馬數字“I、II、III”中的其中一個，所述羅馬數字與所述圓形邊框的凸出高度一致；所述澆鑄操作者代碼字頭的末端面設有凸出的由澆鑄人員姓名首字母構成的一排字母，該排字母位于一條橫線之上，所述橫線與字母凸出高度一致；

所述模具代碼字頭呈長方體狀，所述鑄造日期字頭為橢圓沿其橢圓面的法向拉伸而成的幾何體，所述班次字頭呈圓柱狀，所述澆鑄操作者代碼字頭呈長方體狀；上述四個字頭均可拆卸地嵌于與上模螺紋聯接的字頭柄內，所述字頭柄為內六角螺栓結構，設有內六角螺帽和圓柱螺紋段；四個字頭的頂端均設有限位帽，每個字頭的限位帽位于所述內六角螺帽的凹槽內，并且限位螺帽的底面與所述內六角螺帽的凹槽槽底緊密相貼時，各個字頭的底端面均與所述圓柱螺紋段末端面相互平行并伸出所述末端面；所述四個字頭在圓柱螺紋段末端面上呈2×2陣列式排列，其中，第一排從左至右依次為模具代碼字頭和澆鑄操作者代碼字頭，第二排從左至右依次為鑄造日期字頭和班次字頭。

進一步地，與所述上模相連的模具附屬構件上設有用于更換字頭的快換通孔，所述快換通孔與所述字頭柄所在的螺紋孔同軸連通。

進一步地，在所述快換通孔上還設有用于堵住快換通孔的螺紋堵頭。

進一步地，四個字頭均為內六角螺栓結構，每個字頭均與所述字頭柄螺紋聯接。

進一步地，所述鑄造日期字頭的橢圓邊框內設有兩個同心圓邊框，內圓邊框中設有用于印制出年份的兩位數字，在內圓邊框和外圓邊框之間設有以圓心為圓形陣列中心的一圈連續的表示月份的12個數字，在外圈外側設有一圈以所述圓心為圓形陣列中心的一圈連續的表示日期的31個數字，所述同心圓邊框和數字的凸出高度均與所述橢圓邊框的凸出高度一致。

本發明的有益效果：本發明采用四個字頭在模具型腔內構成零件的鑄造模具、鑄造時間、工作班次和澆筑操作人員幾大生產信息，將鑄件的相關信息在成型時被一同印在表面；且為了多個字頭能統一集中管理，防止字頭漏裝漏拆而導致生產信息標記錯誤的情況發生，特將所有字頭可拆卸地集中在一個字頭柄上，可以根據需要設置字頭的種類個數，以適應生產標記需要。并且考慮到日期等生產信息是變換的，同時便于維護字頭，因此，特將字頭柄也可裝拆地嵌于模具內，以便對同一副模具在不同工作日所應具有的與生產信息相關的特征進行相適應的變化，增強可操作性和經濟適用性。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為模具代碼字頭端面示意圖。

圖3為鑄造日期字頭端面示意圖。

圖4為班次字頭端面示意圖。

圖5為澆鑄操作者代碼字頭端面示意圖。

圖6為從設有文字的字頭端面方向看時字頭柄結構示意圖。

圖7為圖6中的A—A剖視圖。

圖8為字頭柄螺帽端示意圖。

圖9為字頭為內六角螺栓結構時的字頭柄螺帽端示意圖。

圖10為鑄造日期字頭端面的一種形式的示意圖。

圖11為2016年10月28日的鑄造日期字頭的端面示意圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖1所示，一種具有制造信息追溯性的鑄造模具，包括上模S1和下模S2，所述上模S1和下模S2拼合后形成所要鑄造的零件的模型型腔，如圖2—5所示，還包括用于印制模具代碼特征的模具代碼字頭1、用于印制所述鑄造日期特征的鑄造日期字頭2、用于印制班次特征的班次字頭3、用于印制澆鑄操作者代碼特征的澆鑄操作者代碼字頭4；所有字頭可采用硬質合金鋼制成，以便將字頭放在模具上直接敲打印出相應信息的標識，當然也可嵌入模具內部，各個字頭端面與模具內壁一起形成模型型腔，相應的信息則在澆鑄時與澆鑄液接觸后冷凝而成。其中，所述模具代碼字頭1的末端面設有凸出的長方形邊框101，所述長方形邊框101內設有凸出的與所述長方形邊框101凸出高度一致的兩組識別碼102，第一組識別碼為代表模具種類的一個字母構成，第二組識別碼由代表模具編號的兩位數字構成，所述第一組識別碼為“C、S、Y、D、J、F、B、X、T”中的一個字母。其中，C代表沖壓模具、S代表塑料成型模具、Y代表壓鑄模、D代表鍛造成形模具、J代表金屬模具、F代表粉末冶金模具、B代表玻璃制品模具、X代表橡膠成型模具、T代表陶瓷模具；所述第二組識別碼為“00～99”這100個數字中的其中一個。

所述鑄造日期字頭2的末端面設有凸出的橢圓邊框201，所述橢圓邊框201內設有代表鑄件澆筑日期的年、月、日共六位數字202，所述數字的凸出高度和橢圓邊框201的凸出高度一致。

所述班次字頭3的末端面設有凸出的圓形邊框301，所述圓形邊框301內設有代表班次的羅馬數字302“I、II、III”中的其中一個，所述羅馬數字302與所述圓形邊框301的凸出高度一致。所述羅馬數字為“I、II、III”中的一個，其中，I代表早班、II代表中班、III代晚班。

所述澆鑄操作者代碼字頭4的末端面設有凸出的由澆鑄人員姓名首字母構成的一排字母401，該排字母401位于一條橫線402之上，所述橫線402與字母401的凸出高度一致。

如圖6—8所示，所述模具代碼字頭1呈長方體狀，所述鑄造日期字頭2為橢圓沿其橢圓面的法向拉伸而成的幾何體，所述班次字頭3呈圓柱狀，所述澆鑄操作者代碼字頭4呈長方體狀。上述四個字頭均可拆卸地嵌于與上模S1螺紋聯接的字頭柄S3內，各個字頭與字頭柄S3過盈聯接，安裝時直接將各個字頭敲打進字頭柄S3內所對應的通孔中即可。所述字頭柄S3為內六角螺栓結構，設有內六角螺帽S301和圓柱螺紋段S302；四個字頭的頂端均設有限位帽，每個字頭的限位帽位于所述內六角螺帽S301的凹槽內，并且限位螺帽的底面與所述內六角螺帽S301的凹槽槽底緊密相貼時，各個字頭的底端面均與所述圓柱螺紋段S302末端面相互平行并伸出所述末端面；所述四個字頭在圓柱螺紋段S302末端面上呈2×2陣列式排列，其中，第一排從左至右依次為模具代碼字頭1和澆鑄操作者代碼字頭4，第二排從左至右依次為鑄造日期字頭2和班次字頭3。

進一步地，與所述上模S1相連的模具附屬構件S5上設有用于更換字頭S3的快換通孔S501，所述快換通孔S501與所述字頭柄S3所在的螺紋孔同軸、連通。在實際生產中，構成模具的上模S1上不可避免地會設置有諸如模具推板、連接板或是模框等模具附屬構件S5，在更換字頭柄S3時，就需要將這些模具附屬構件S5全部拆除后才能將字頭S3拆除，而字頭柄S3是需要頻繁拆裝的，因此，在上述模具附屬構件S5上設置上述快換通孔S501，在鑄造完成，脫模取出零件后，只需將內六角扳手伸入快換通孔S501內將字頭柄S3擰出即可。

進一步地，在所述快換通孔S501上還設有用于堵住快換通孔S501的螺紋堵頭S6。以便在不需要快速裝拆字頭柄S3時，將快換通孔S501堵住，保護起來。

進一步地，如圖9所示，四個字頭均為內六角螺栓結構，每個字頭均與所述字頭柄螺紋聯接。便于裝拆使用和調節各個字頭伸入模具型腔內部的長度。

進一步地，如圖10所示，所述鑄造日期字頭2的橢圓邊框201內設有兩個同心圓邊框，內圓邊框203中設有用于印制出年份的兩位數字，在內圓邊框203和外圓邊框204之間設有以圓心為圓形陣列中心的一圈連續的表示月份的12個數字，在外圈外側設有一圈以所述圓心為圓形陣列中心的一圈連續的表示日期的31個數字，所述同心圓邊框和數字的凸出高度均與所述橢圓邊框201的凸出高度一致。在使用時，將凸出的已經過去的日期錘平，即可顯示當前日期，如圖11所示，例如鑄造日期是2016年的10月28日，則將月份中的1到9全部錘平，將日期中的1到27全部錘平，從而避免每一個日期的字頭都只能用一次的情況，使每一個鑄造日期字頭2都可以具有一年內所有日期的標記功能。

上述各種邊框和數字、字母的形狀可以設置成矩形的線條，線條寬度設為1毫米，在線條的端面可制成弧形，以便在模具內腔形成圓滑的凹槽，盡可能地杜絕應力集中。

在實際生產或者使用中，一旦發現其中一個鑄件有問題，便可立即針對該個鑄件進行查看、分析，找出其產生質量問題的原因。例如，發現某個鑄件的局部有裂縫、凹坑，則可推斷鑄造此零件的模具可能有缺陷。如模具內部曲面不圓滑而導致的鑄件應力集中，產生裂縫；或者模具內部不光滑，有凸起或者毛刺，導致零件表面產生凹坑等等。此時，可根據零件上的模具代碼特征找到其相對應的模具，若發現模具代碼特征標識為Y01、鑄造日期特征標識為160328、班次特征標識為II、澆鑄操作者代碼特征標識為gr，則代表該零件采取的是壓鑄形式鑄造而成，且相應的壓鑄模具為編號01的模具；鑄造時間為2016年的3月28日的中班，澆鑄操作者姓名為“工人”。于是，品管人員可迅速找出該模具，首先對模具進行分析，交于品質部門技術人員檢查，看是否存在相應可能的缺陷，以便及時報廢或者修復；若檢查后發現并不是模具問題，則根據鑄造日期特征標識找到2016年3月28日第II班的工作交班檢查報告，查看生產線各個設備是否有臨時異常出現或被排除，并最終追溯至具體澆鑄操作者“工人”，以便及時對相應生產線的設備進行維護和對操作人員的技能水平進行考核檢查并培訓。由于鑄造件，尤其是諸如發動機缸體以及一些殼體零件，其表面均可以設置相應追溯特征的印記，用于追溯零件的質量問題根源，而不會破壞零件本身的結構性能，可以大力推廣使用。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。