[實用新型]鑲圈活塞機械澆注模具

無效

• 申請號: 201020264833.6
• 申請日: 2010-07-12
• 公開（公告）號: CN201760562U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 汪舵海;張志強;江高明
• 申請（專利權）人: 安徽華祥實業有限公司
• 主分類號: B22C9/24
• 分類號: B22C9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本實用新型涉及一種活塞澆注模具，具體涉及鑲圈活塞機械澆注模具。

二、背景技術

鑲圈活塞是現代增壓發動機所采用的先進技術，GB/T1148-93中對鑲圈的粘結率有不小于85％的要求，對粘結強度也有要求，另外對于鑲圈對外圓的跳動要求不大于0.2mm，但在目前行業生產中，很多采用手工模上抽芯進行鑄造，頭部宏觀組織難以保證，同時由于機澆鑲圈結構也往往采用包容法，即分型面以鑲圈上邊緣為基準，一部分在頂模形成，一部分在外模形成，易造成毛坯錯位，既影響鑲圈同軸度的同時也影響裝夾。為解決這一問題，現代企業，特別是大型專業廠家，都是在第一道工序安排外圓粗加工，即以內腔定位粗車鑲圈外圓，再以車過的外圓定位來加工止口，以保證其壁厚差及鑲圈的跳動，這一方法雖然可行，但由于增加了工序，使得成本增加，同時由于某些活塞的內腔結構復雜，屬非圓截面或者模具的損耗造成毛坯精度不高，也往往造成粗車工序就出現基準不同軸的現象，影響了鑲圈活塞質量的提高，另外，有些毛坯內腔存在有較厚筋的結構，在抽芯時很容易造成脫模拉傷的情況出現，因此，設計簡單易行的模具來達到優化工藝的目的相當必要。

三、發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種抽芯時不會拉傷毛坯，且能達到在精車止口前減少粗車毛坯外圓工序的鑲圈活塞機械澆注模具.

為解決上述技術問題，本實用新型鑲圈活塞機械澆注模具所采用的技術方案是這樣的：它由外模、頂模和芯模組成，芯模包括中芯、左小邊芯和右小邊芯，所述中芯為楔形，兩側設有T形槽，所述左小邊芯和右小邊芯均通過T形連接件分別插入到該中芯的左、右T形槽內，左小邊芯和右小邊芯底部均通過彈簧與固定于中芯下端連接塊兩側的彈簧支塊連接，所述頂模設置四個凸出支點。

由于上技術方案所采取的措施一是在傳統機模的基礎上增設彈簧，在中芯脫模時，依靠彈簧的預壓力，保證中芯下抽時，相關聯的兩小邊芯不會跟著下行，而是先平動至脫模距離時再下行脫模。其二是改變鑲圈定位結構并合理確定適合鑲圈熱態情況下定位的合理配合尺寸，將毛坯的頭部分型面由鑲圈上側面改為頂面最上端，這樣，就可保證毛坯頭部是一個連續的完整截面，有利于裝夾，在第一道工序即可安排精車止口，另外通過試驗確定鑲圈合理的膨脹系數，從而保證鑲圈時的定位精度。因此，本實用新型達到了精車止口前減少粗車毛坯外圓工序的目的，抽芯時還不會拉傷毛坯。

四、附圖說明

圖1是本實用新型鑲圈活塞機械澆注模具結構示意圖。

五、具體實施方式

由圖1可見，本實用新型鑲圈活塞機械澆注模具由外模1、頂模2和芯模組成，芯模由中芯3、左小邊芯4和右小邊芯5三塊組成，中芯3為楔形，兩側設有T形槽6，左小邊芯4和右小邊芯5均固定設有T形連接件7，并分別插入到該中芯3的左、右T形槽6內，即三塊之間采用T形槽連接，并且形成7-8度的撥模度。左小邊芯4和右小邊芯5底部均通過彈簧8與固定于中芯3下端連接塊9兩側的彈簧支塊10連接。頂模2設置四個凸出支點11。

本實用新型采用斜楔原理，中芯3下抽距離H時，左小邊芯4、右小邊芯5被T形槽連接，往中間移動H*TAN(7-8°)的距離，設計時只要控制此距離大于內腔筋的深度，即可實現脫模。

中芯3下行時，T形槽6面的作用力會分解成水平方向的脫模力以及垂直方向的脫模力，其中垂直方向的脫模力會造成左小邊芯4、右小邊芯5下行的趨勢，當內腔筋的厚度大或撥模度不夠時，左小邊芯4、右小邊芯5下行會造成毛坯內腔的拉傷，嚴重時會造成模具卡死，為解決這一問題，特在中芯3下端設置兩彈簧8分別支撐在左小邊芯4、右小邊芯5上，在其合模上行時得到預壓縮，則脫模中芯3下抽時，始終有一K*ΔX(式中K為彈簧的虎泊系數，ΔX為長度的變化量)大小彈簧力作用于左小邊芯4、右小邊芯5上，使其在脫模的開始行程不會跟著中芯下行而拉傷毛坯，只有當其滿足安全脫模的行程時才會跟著中芯3一塊下行。

鑲圈的定位采用四點定位，分型面上移至毛坯頂面，頂模2上設置相應的四個凸出支點11予以壓緊。根據鑲圈在滲鋁時的溫度下(740℃)，其尺寸的變化量，以及模具在工作溫度400℃時的變化量，確定其定位圓尺寸公式如下：鑲圈外徑+鑲圈在740度時的膨脹量(外徑*12.24/1000)+直徑方向滲鋁厚度約0.3mm，為防止過定位，外模上鑲圈小凸臺外圓定位塊尺寸按上式計算的基礎上增加0.4mm即可。