[發明專利]鹽芯壓制模具及其制造鹽芯的方法和所制造的鹽芯

有效

• 申請號: 201110418501.8
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102489671A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 劉維濤;易綠林;羅錦風;廖君慧
• 申請（專利權）人: 湖南江濱機器(集團)有限責任公司
• 主分類號: B22C9/10
• 分類號: B22C9/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及活塞用鹽芯的制造技術領域，尤其涉及一種鹽芯壓制模具及其制造鹽芯的方法和所得到的鹽芯。

背景技術

內燃機是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。活塞式內燃機是應用最為廣泛的一類內燃機。在活塞式內燃機的工作過程中，活塞可在氣缸套內往復運動，并從氣缸下部封閉氣缸，從而形成容積作規律變化的密封空間，燃料在此空間內燃燒，產生的燃氣動力推動活塞運動，活塞的往復運動經過連桿推動曲軸作旋轉運動，曲軸再從飛輪端將動力輸出。

活塞是活塞式內燃機的核心部件，其中常用的一種活塞為鋁合金活塞，該活塞在工作過程中直接接觸高溫燃氣，承受了高溫高壓，而且工作環境非常惡劣；隨著內燃機功率密度的不斷提高，氣缸內的溫度不斷升高，對內燃機中鋁合金活塞的性能要求也就越來越高。而活塞的鋁合金材料隨著溫度的上升，機械性能不斷降低；當溫度升高到一定程度后，鋁合金材料強度就不能滿足發動機的工作要求。

為了解決上述問題，人們常用可溶性型芯鑲鑄到活塞頭部，現在多使用鹽芯，然后用高壓水溶解鹽芯，形成環形空腔，把該環形空腔作為活塞工作時的內冷卻油道，傳統的內冷卻油腔是等截面的回轉體結構。在內燃機工作過程中，通過噴嘴向活塞內的冷卻油道中噴入機油來帶走頭部熱量，達到降低活塞頭部溫度的目的。

然而，內燃機在高密度功率的要求下，向著輕量化發展，其體積逐步減小，導致內燃機的活塞缸徑進一步減小，活塞則要承受更高的工作溫度，所以應在活塞缸徑變小的情況下還要考慮如何提高活塞的冷卻效果。

為了提高活塞高溫下的工作性能，活塞毛坯采用不同于傳統的回轉結構的異型油道，其將形成的油腔為非等截面的回轉體結構，有效地增加了活塞內的冷卻面積，這樣不僅可以增加油道的冷卻效率，降低活塞在工作狀況下的溫度，還可以在滿足活塞缸徑或者體積減少的要求下提高活塞的冷卻效果。

現有技術中的異型油道由高壓溶解不規則形狀的鹽芯形成，該鹽芯為鋸齒形或馬鞍形。該鋸齒形或馬鞍形的鹽芯形成的異型油道，不能保證冷卻機油在活塞內進行順暢平穩地震蕩運動，導致冷卻效果不佳。

如果鹽芯為呈正弦或余弦函數曲線變化的形狀，其形成的異型油道可使冷卻機油沿著正弦或余弦函數曲線的規律流線運動，使得冷卻機油在活塞內進行順暢平穩地震蕩運動，從而提高其冷卻效果。但是，現有技術中還沒有呈正弦或余弦函數曲線變化的形狀的鹽芯。

綜上所述，如何提供一種鹽芯壓制模具，以使其制造的鹽芯為呈正弦或余弦函數曲線變化的形狀，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種鹽芯壓制模具，以使其制造的鹽芯為呈正弦或余弦函數曲線變化的形狀。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種鹽芯壓制模具，包括：

芯模，所述芯模的外壁的頂端上設置有沿其軸線方向延伸的第一凹槽；

套設在所述芯模外側的外模，所述外模的內壁的頂端上設置有與所述第一凹槽相對設置的第二凹槽；

設置在所述芯模和所述外模頂面上的上模；其中，

所述第一凹槽與第二凹槽形成第一環形凹槽，該第一環形凹槽底面為在高度方向上呈正弦或余弦函數曲線變化的第一圓弧面；

所述上模的底面上在所述第一環形凹槽開口的相對位置設置有第二環形凹槽，其與所述第一環形凹槽相連通，且頂面為在高度方向上呈正弦或余弦函數曲線變化的第二圓弧面，且所述第二環形凹槽與第一環形凹槽對接后形成鹽芯模腔。

優選的，上述鹽芯壓制模具中，所述第一圓弧面與第二圓弧面的形狀相同。

優選的，上述鹽芯壓制模具中，所述外模和所述上模之間連接有防止兩者相對旋轉或者左右滑動的可拆卸的第一定位銷。

優選的，上述鹽芯壓制模具中，所述芯模和所述外模之間連接有防止兩者相對旋轉或者上下滑動可拆卸的第二定位銷。

優選的，上述鹽芯壓制模具中，所述上模的底面上設置有能放入所述第一環形凹槽內的環形凸起，所述第二環形凹槽設置在所述環形凸起上。

優選的，上述鹽芯壓制模具中，所述上模的中心處和兩端均設置有連接孔。

基于上述提供的鹽芯壓制模具，本發明還提供了一種鹽芯，其是由上述任意一項所述的鹽芯壓制模具制造的鹽芯，該鹽芯為呈正弦或余弦函數曲線變化的形狀。

本發明還提供了一種鹽芯壓制模具制造鹽芯的方法，包括以下步驟：

1)將鹽粉撒入所述第一環形凹槽內；