[發明專利]一種重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具

有效

• 申請號: 201410633085.7
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104338917A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 王波;牟俊東;朱俊奎;俎訓龍;梁濤
• 申請（專利權）人: 山東濱州渤海活塞股份有限公司
• 主分類號: B22D15/02
• 分類號: B22D15/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

本發明涉及一種重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具。?

背景技術

目前，大多數鑄造鋁活塞企業都實現鑄造機械化生產。在機械化生產中，又以下抽芯重力鑄造技術最為成熟可靠，在實際生產中也應用最為廣泛。但其中也存在著極大的問題。下抽芯造成絕大多數活塞毛坯補縮冒口布置在活塞厚大頭部上方，從而造成本來冷卻速度較慢的活塞頂部更加難以冷卻，使之無法得到致密的組織，機械性能較差。而燃燒室、內冷油道、耐磨鑲圈等關鍵部位均位于活塞頭部。因此，大多數活塞的失效均發生在該區域。同時，因為該部位冷卻較慢，成為提高鑄造生產效率的一個瓶頸。?

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術存在的不足，提供一種重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具，提高活塞機械性能和鑄造生產效率。?

本發明的目的通過以下技術方案來實現。?

一種重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具，包括上下組合在一起的外模上塊和外模下塊，在所述的外模上塊上設有冷卻通道；在外模上塊頂部有與其配合的頂模，在所述的頂模上也設有冷卻通道，在外模下塊上橫向安裝銷芯，所述的銷芯內設有冷卻通道，在左右兩只銷芯之間有與之緊密配合的內芯，在所述的內芯內部設有冷卻通道；除頂模冷卻通道外，所述的冷卻通道內均設有冷卻管。?

所述內芯由上、下兩塊組合而成，所述的內芯上塊與內芯下塊之間設有隔熱空隙。?

在所述的內芯下塊上設有冷卻通道，在所述的冷卻通道中布置冷卻管。?

所述的頂模由上、下兩塊組合而成，其中頂模下塊中布置有冷卻通道，頂模上塊設計有鑄造燃燒室。?

在所述的外模下塊與內芯上塊之間設有止口圈，巧妙地實現了外模、內芯的準確定位及配合。?

本發明的有益效果有以下幾點：?

采用上述結構的重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具，通過將外模、內芯、頂模等模具組件設計成分體模具，并在內芯兩部分之間設置隔熱空隙，可最大限度地將該三個模具組件的冷卻?液集中作用于鋁活塞毛坯厚大部位，并降低冷卻液對毛坯薄壁部分的冷卻效果。與現有鑄造機的PLC控制系統結合，可輕松實現冷卻水的精確控制，實現活塞毛坯的順序凝固，保證整個活塞各部位都能得到更好的宏觀和微觀組織。通過在頂模上塊中設計鑄造燃燒室，可有效降低該部位毛坯厚度，進一步加快該部位毛坯的凝固。與現有技術相比，可有效提高顯微組織一個等級，進而提高活塞的機械性能，延長活塞的使用壽命。?

采用上述結構的重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具，可有效縮短鋁活塞毛坯的凝固時間，提高其鑄造生產效率。?

采用上述結構的重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具，可實現模塊化生產，縮短模具的準備時間，提高活塞生產企業對于生產變化的應對能力。同時使模具的生產、維護更加容易，降低生產成本。?

附圖說明

圖1是本發明的剖面結構圖；?

圖2是本發明的左視剖面圖；?

圖中，1、外模下塊；2、外模上塊；3、外模冷卻通道；4、頂模下塊；5、頂模冷卻通道；6、頂模上塊；7、鑄造燃燒室；8、銷芯；9、銷芯冷卻管；10、內芯上塊；11、隔熱空隙；12、內芯下塊；13、內芯冷卻管；14、止口圈；15、內芯冷卻通道。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。?

如圖1和圖2所示，重力鑄造鋁活塞快速冷卻模具，其主要由外模、內芯、頂模、止口圈14及銷芯8等組件組成；外模由外模下塊1與外模上塊2組合而成，外模上塊2中布置有外模冷卻通道3；在外模上塊2頂部有與其配合的頂模，在頂模上也設有頂模冷卻通道5，在外模下塊上橫向安裝銷芯8，所述的銷芯8內設有銷芯冷卻通道9，在左右兩只銷芯8之間有與之緊密配合的的內芯，在內芯內部設有冷卻通道；除頂模冷卻通道5外，所有冷卻通道內均設有冷卻管。?

內芯由內芯上塊10和內芯下塊12組合而成。內芯上塊10和內芯下塊12間布置有隔熱空隙11，內芯下塊11中布置有內芯冷卻通道15，內芯冷卻通道15中有內芯冷卻管13，使冷卻通道的冷卻液更集中作用于內芯下塊12頂部。隔熱空隙還為內芯下塊12的熱脹冷縮預留了空間。在外模下塊1與內芯上塊10之間設有止口圈14。?

頂模由頂模下塊4和頂模上塊6組合而成。頂模下塊4中布置有頂模冷卻通道5，頂模上塊6中設計部分鑄造燃燒室7。?