一种铋球的制作模具的制作方法

1.本实用新型涉及铋制品制造技术领域，尤其涉及一种铋球的制作模具。


背景技术：

2.铋是一种稀有金属，纯正的单质铋为银白色金属，表面略带玫瑰红色，有强烈的金属光泽，性脆，属斜方晶系。铋是全球公认的一种非常安全无毒的“绿色金属”，这种“绿色”金属将得到越来越广泛的应用。
3.尤其是在健身器材方面，由于铅金属的压力加工性能极好、密度大等原因被应用于很多重量训练的器材或体育器材中，但是由于铅的毒性，与人体长期亲密接触会严重伤害人体中枢神经系统。而近些年来，人们发现铋和铅在许多性能方面都很接近，而且是对人体无害的“绿色金属”，因此铋在逐渐代替铅用于健身器材中。然而由于铋在自然状态下呈斜方晶体状，因此在制造时需要将其加热融化后再在模具中定型，使之成为所需尺寸的球状。
4.在铋制品的工业化批量制造中，模具需要长期反复多次使用，在合模时能够生产出合格的铋制品的话，需要合模紧密，现有技术中往往会采用螺栓连接的方式，但是这种方式安装起来需要逐个螺丝拧紧，在拆卸时也需要逐个拧松，耗费时间较多，不利于快速生产大量的铋制品。
5.此外，现有很多用于铋成型的模具中，大量采用石墨的模具来辅助成型，这种石墨模具具有容易制造和成本低的优点。但是石墨模具的硬度小，在多次使用后会发生磨损和变形的情况，后期制出的铋球会发生较高的不良率，因此不适合长期大规模工业化制造。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种铋球的制作模具，其结构简单，兼顾了合模时的紧固性和拆卸时的方便性，适合大规模快速工业化生产。
7.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
8.一种铋球的制作模具，包括：
9.第一半模，中部开设若干个第一半型腔，所述第一半模的一端向外延伸设有第一延长柱；
10.第二半模，与所述第一半模匹配拼合，所述第二半模中部开设有若干个第二半型腔，所述第二半型腔与所述第一半型腔匹配对应；所述第二半模与所述第一半模拼合状态下，所述第一半型腔和第二半型腔对应限定形成若干个完整的球型腔，所述球型腔上开设有通向外界的铋液注入通道；所述第二半模的一端向外延伸设有第二延长柱，所述第二延长柱端部开设有第二卡接槽；
11.连接柱，所述连接柱一端可旋转式地连接于所述第一延长柱上，另一端可离开式地卡置于所述第二卡接槽中；当所述连接柱旋转至与所述第二卡接槽卡合时，锁定所述第一半模和第二半模之间的连接；当所述连接柱旋转至离开所述第二卡接槽时，解除所述第
一半模和第二半模之间的连接。
12.进一步地，所述第一延长柱上还设有第一卡接槽和外连接孔，所述第一卡接槽的开口方向与所述第一卡接槽一致，所述外连接孔贯通所述第二卡接槽的上下两槽壁；
13.还包括定位螺柱，所述连接柱一端设有沿其径向方向开设的内连接孔并伸入所述第一卡接槽中，所述内连接孔与外连接孔对齐，所述定位螺柱插入所述外连接孔和内连接孔并固定在第一延长柱上，所述连接柱能以所述定位螺柱为中心做旋转运动。
14.进一步地，所述连接柱的端部还设有螺母，所述螺母外连接有吊环，所述吊环的中心轴与所述螺母的中心轴相互垂直；所述连接柱外设有螺纹，所述螺母与所述连接柱采用螺纹连接，将所述连接柱卡置于所述第二卡接槽上。
15.进一步地，还包括插销，所述第一半模和第二半模上分别设有第一插孔和若干个第二插孔，所述插销插入所述第一插孔和第二插孔中，以连接所述第一半模和第二半模。
16.进一步地，所述第一半模一端设置所述第一延长柱，另一端设有两个向外的第一凸块，两个所述第一凸块之间限定成凹槽，具有所述第一插孔同时贯通两个所述第一凸块；所述第二半模一端设置所述第二延长柱，另一端设有向外的第二凸块，具有所述第二插孔开设于所述第二凸块上；所述第二凸块插入所述凹槽中时，所述第一插孔与第二插孔对齐。
17.进一步地，所述第一半模和第二半模呈长条形，若干个所述型腔在所述第一半模和第二半模的长度方向上分布。
18.进一步地，所述球型腔的数量为2至4个。
19.进一步地，所述第一半模和第二半模的长度为300至330mm，所述第一半模和第二半模的宽度为70至80mm。
20.进一步地，所述铋液注入通道包括呈沟状的第一通道和第二通道，所述第一通道由所述第一半型腔向外延伸，所述第二通道与所述第一通道匹配且由所述第二半型腔向外延伸，所述第一半模和第二半模拼合时，所述第一通道和第二通道限定成完整的铋液注入通道。
21.进一步地，还包括注入漏斗，所述注入漏斗位于所述铋液注入通道与外界相接的入口处。
22.进一步地，所述第一半模和第二半模为铸铁模具。
23.现有技术中的铋金属产品成型制造模具存在着一些缺陷，本实用新型中提供了一种新的铋球的制作模具，通过设置第一延长柱、第二延长柱和连接柱，无论是第一半模与第二半模合模时，还是成型完毕需要拆开取出成品时，都可以通过旋转连接柱来轻松实现，避免了现有技术中繁琐的拧螺丝的步骤。延长柱便于在固定连接时操作者的握持固定。而且一般情况下，在内部的铋球成型之后，会对模具的拆除具有一定的影响，但本方案中的第一延长柱和第二延长柱相当于加长了力臂，在拆除第一半模和第二半模时从第一延长柱和第二延长柱的位置使力会更加省力，拆除模具的效率也可以增加。若干个球形腔便于同时制作若干个铋球，操作更加简洁方便。因此采用本实用新型中的成型模具可以大大提高工作效率，有利于保持高质量的大规模生产。
附图说明
24.图1为本实用新型中的一种铋球的制作模具的立体示意图；
25.图2为本实用新型中的一种铋球的制作模具的正视示意图；
26.图3为本实用新型中的一种铋球的制作模具的左视示意图。
具体实施方式
27.下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
29.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.图1至3示出了本实用新型的一种铋球的制作模具，包括第一半模1、第二半模2和连接柱3，第一半模1中部开设若干个第一半型腔，所述第一半模1的一端向外延伸设有第一延长柱11；
33.第二半模2与所述第一半模1匹配拼合，所述第二半模2中部开设有若干个第二半型腔，所述第二半型腔与所述第一半型腔匹配对应；所述第二半模2 与所述第一半模1拼合状态下，所述第一半型腔和第二半型腔对应限定形成若干个完整的球型腔4，所述球型腔4上开设有通向外界的铋液注入通道5；所述第二半模2的一端向外延伸设有第二延长柱21，所述第二延长柱21端部开设有第二卡接槽211；
34.连接柱3一端可旋转式地连接于所述第一延长柱11上，另一端可离开式地卡置于所述第二卡接槽211中；当所述连接柱3旋转至与所述第二卡接槽211 卡合时，锁定所述第一半模1和第二半模2之间的连接；当所述连接柱3旋转至离开所述第二卡接槽211时，解除所述第一半模1和第二半模2之间的连接。
35.本实用新型中提供了一种新的铋球的制作模具，通过设置第一延长柱11、第二延长柱21和连接柱3，无论是第一半模1与第二半模2合模时，还是成型完毕需要拆开取出成品时，都可以通过旋转连接柱3来轻松实现，避免了现有技术中繁琐的拧螺丝的步骤。延长柱便于在固定连接时操作者的握持固定。而且一般情况下，在内部的铋球成型之后，会对模具的拆除具有一定的影响，但本方案中的第一延长柱11和第二延长柱21相当于加长了力臂，
在拆除第一半模1和第二半模2时从第一延长柱11和第二延长柱21的位置使力会更加省力，拆除模具的效率也可以增加。若干个球形腔便于同时制作若干个铋球，操作更加简洁方便。因此采用本实用新型中的成型模具可以大大提高工作效率，有利于保持高质量的大规模生产。
36.两个半模中各自含有一个半型腔的结构设计，在第一半型腔和第二半型腔拼合后才会限定形成完整的球型腔4，便于在后期铋球成型后拆除而不会破坏铋球的完整性。熔融状态下的铋液从铋液注入通道5进入球形腔中用于冷却成型。
37.本方案中的铋球可以根据实际需求做出调整，优选为扁的椭球形，这种铋球在运用到健身器材中时，一般为在外包覆胶皮后用于手部哑铃等器材，锻炼手部肌肉力量。
38.作为本方案的一种优选实施方式，所述第一延长柱11上还设有第一卡接槽 111和外连接孔，所述第一卡接槽111的开口方向与所述第一卡接槽111一致，所述外连接孔贯通所述第二卡接槽211的上下两槽壁；第一卡接槽111和第二卡接槽211的槽状结构适合从开口的位置直接卡入，开口一致向外方便固定结构从外部卡入。
39.还包括定位螺柱6，所述连接柱3一端设有沿其径向方向开设的内连接孔并伸入所述第一卡接槽中，所述内连接孔与外连接孔对齐，所述定位螺柱6插入所述外连接孔和内连接孔并固定在第一延长柱11上，所述连接柱能以所述定位螺柱6为中心做旋转运动。这种结构更加节省了连接的步骤，当第一半模1和第二半模2的一端采用插销6与插孔连接的方式连接好了之后，另一端的固定方式为：连接柱3先与第二延长柱21销接，再以定位螺柱6为中心旋转至卡入第一卡接槽111中，使得卡接部与第一卡接槽111外侧卡住。在拆除时反向操作也能达到比销接更加容易拆除的效果。
40.为了保证在卡接之后第一半模1与第二半模2之间的紧固程度，所述连接柱3的端部还设有螺母31，所述螺母31外连接有吊环32，所述吊环32的中心轴与所述螺母31的中心轴相互垂直；所述连接柱外设有螺纹，所述螺母31与所述连接柱采用螺纹连接，将所述连接柱3卡置于所述第二卡接槽211上。当卡接部卡在第一卡接槽外之后，再旋动螺母31压紧第一延长柱11和第二延长柱21，进而卡紧第一半模1和第二半模2；需要拆除时，拧松即可。
41.作为固定结构与第一半模1和第二半模2连接固定的优选方案，还包括插销6，所述第一半模1和第二半模2上分别设有第一插孔和若干个第二插孔，所述插销6插入所述第一插孔和第二插孔中，以连接所述第一半模1和第二半模2。一方面，插销6与孔配合的方式方便安装和拆卸，若需要紧密配合，插销6与第一半模1和第二半模2之间采用过盈配；另一方面，当不采用过盈配合的时候，插销6插孔之间还可以形成可转动连接，第一半模1和第二半模2能以插销6为旋转轴旋转开合，结构更加方便。
42.在上述插销6与插孔结构的基础上，为了使得第一半模1和第二半模2的定位配合更佳，所述第一半模1一端设置所述第一延长柱11，另一端设有两个向外的第一凸块12，两个所述第一凸块12之间限定成凹槽13，具有所述第一插孔同时贯通两个所述第一凸块12；所述第二半模2一端设置所述第二延长柱 21，另一端设有向外的第二凸块22，具有所述第二插孔开设于所述第二凸块22 上；所述第二凸块22插入所述凹槽13中时，所述第一插孔与第二插孔对齐。两个第一凸块12与第二凸块22形成交错插接的结构，不但固定了第一半模1 和第二半模2在二者盖合方向上的位置，还确定了高度方向上的位置，便于在插入插销6之前进行定位。
43.作为第一半模1和第二半模2的优选结构，所述第一半模1和第二半模2 呈长条形，若干个所述型腔在所述第一半模1和第二半模2的长度方向上分布，长条形形状规则便于制造且适合成排设置多个球型腔4同时成型多个铋球。所述球型腔4的数量为2至4个，经过试验，此数量的球形腔可以达到相对较好的成型效果，数量更少时，制作铋球的速度减慢，数量更多时，第一半模1和第二半模2之间的连接紧密程度降低。所述第一半模1和第二半模2的长度为 300至330mm，所述第一半模1和第二半模2的宽度为70至80mm，以适用于制造健身运动器械所需铋球的尺寸。
44.为了注入铋液的通道在铋凝固后不会对拆除造成干扰，所述铋液注入通道5 包括呈沟状的第一通道和第二通道，所述第一通道由所述第一半型腔向外延伸，所述第二通道与所述第一通道匹配且由所述第二半型腔向外延伸，所述第一半模1和第二半模2拼合时，所述第一通道和第二通道限定成完整的铋液注入通道5。而且，一般的模具都是上下结构的上模和下模，但是上下模的形状造成必然有一个是动模，另一个是定模，考虑到重力方向，铋液注入通道5必然会设置在位于上方的动模上，凝固后会在动模和铋球之间出现一个通道形状的铋柱，使得上模难以拆开。本方案采用这种结构避开了这个问题，使得模具适用于左右设置的第一半模1和第二半模2，拆除时更难出现粘结情况。
45.为了防止在注入铋液时流出，还包括注入漏斗7，所述注入漏斗7位于所述铋液注入通道5与外界相接的入口处，起到聚拢铋液的效果。
46.在材质的选择上，本实施例选用所述第一半模1和第二半模2为铸铁模具。铋的熔点是272.3℃，而铸铁的熔点可达1000℃以上，因此铸铁材质足以作为铋金属的模具使用。而且比起现有的石墨模具，铸铁的造价并没有变高太多，但是其使用时间却可以大大延长，而且不容易变形和损坏，适合作为工厂生产的大规模模具使用。
47.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。