[发明专利]一种砂型铸造铸型内部测温热电偶的定位与固定方法

摘要

本发明公开了一种砂型铸造铸型内部测温热电偶的定位与固定方法，具有自身固化成形特点的砂型材料的定位与固定方法为通过木制模具采用砂块造型方式实现热电偶的定位与固定，在砂型整体造型过程中，将已经固定好热电偶的砂块固定于整体砂型中，将热电偶与多通道温度采集设备相连接，在砂型中浇注金属液，测量铸造过程中铸件和砂型内指定位置处的温度数据；不具有自身固化成形特点的砂型材料的定位与固定方法为通过带孔的金属薄片实现热电偶的定位与固定，在砂型整体造型过程中，将已经固定好热电偶的金属薄片置于砂型中，将热电偶与多通道温度采集设备相连接，在砂型中浇注金属液，测量凝固过程中铸件和砂型内指定位置处的温度数据。

主权项

1.一种砂型铸造铸型内部测温热电偶的定位与固定方法，其特征在于：包括具有自身固化成形特点的砂型材料的定位与固定方法和不具有自身固化成形特点的砂型材料的定位与固定方法；所述具有自身固化成形特点的砂型材料的定位与固定方法，包括如下步骤：1)制作制备砂块和固定热电偶的木模，该木模包括均为“回”字形的相同尺寸的上模和下模；在与铸件和砂型换热界面平行的下模的两个侧面对应位置开有一个或多个贯穿性定位直槽，使得一个或多个贯穿性定位直槽垂直于铸件和砂型换热界面，用于放置测量铸件内温度曲线的热电偶；在与铸件和砂型换热界面垂直的下模的一侧面开多个定位盲槽，作为测量砂型内温度曲线的热电偶的测温点定位，另一侧面与盲槽对应位置处开有贯穿性定位直槽，用于放置测量砂型内温度曲线的热电偶的后端，使得贯穿性定位直槽平行于铸件和砂型换热界面；2)将木模的下模放置在水平面上，将需要布置于铸件内的热电偶平躺在下模的与铸件和砂型的换热界面垂直的贯穿性定位直槽中；将需要布置于砂型中的热电偶的测温点固定在定位盲槽中，而热电偶的后端平躺在与铸件和砂型的换热界面平行的贯穿性定位直槽中，这样布置使得位于铸件和砂型内部的热电偶位置交叉，降低热电偶位置变动的可能性；3)将木模的上模与下模合模，并且将木模固定在水平面上，防止在填砂过程中，热电偶位置发生变动；4)将具有自身固化成形特点的砂型材料填入木模中，等该砂型材料固化形成砂块后，进行砂块的脱模；5)在整体砂型造型时，将置于铸件中的热电偶前端弯折，并将砂块表面与铸件木模表面紧密贴合，然后在砂箱内进行填砂操作，等具有自身固化成形特点的砂型材料的砂型整体固化完成后，将铸件的木模从砂型中脱出，将置于铸件中的热电偶的测温点进行位置调整；6)将测量铸件内温度曲线的热电偶和测量砂型内温度曲线的热电偶与多通道温度采集设备相连接，设定采集频率，先采集温度再实施浇注实验，根据实验需求选择温度采集的总时长；所述不具有自身固化成形特点的砂型材料的定位与固定方法，包括如下步骤：1)制作制备砂块和固定热电偶的金属薄片，选择导热性能好，且厚度小于2mm的金属薄片，选取金属薄片的某一边作为紧贴铸件和砂型换热界面的边，称为定位边，在金属薄片上距离定位边预设距离的平行线上制作规律分布的孔；2)将布置于砂型及铸件内的热电偶沿相互垂直的方向以“s”型的方式通过金属薄片的孔穿插固定；3)在不具有自身固化成形特点的砂型材料的砂型造型过程中，在砂箱中填入砂型材料，并进行人工夯实操作，然后取出靠近铸件木模表面附近的已经夯实的部分砂型材料，以便有足够的空间布置金属薄片；将金属薄片的定位边紧贴铸件木模表面，并且将金属薄片后端即远离布置于砂型中热电偶测温点的部分弯折，插入到不具有自身固化成形特点的砂型材料中，尽可能确保热电偶不会发生水平方向上位置的漂移；然后向之前为布置金属薄片而预留的空间内填入砂型材料；4)不具有自身固化成形特点的砂型材料的砂型整体造型完成后，将铸件的木模脱出，并将置于铸件中的热电偶的测温点进行位置调整；5)将测量铸件内温度曲线的热电偶和测量砂型内温度曲线的热电偶与多通道温度采集设备相连接，设定采集频率，先采集温度再实施浇注实验，根据实验需求选择温度采集的总时长。