[實用新型]用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具

有效

• 申請號: 201420300015.5
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203900447U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 周中秋
• 申請（專利權）人: 滄州福沃德精工機械有限公司
• 主分類號: B22D27/13
• 分類號: B22D27/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

???本實用新型涉及一種模具，具體涉及一種用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，屬于活塞鑄造技術領域。

背景技術

隨著發動機技術的不斷發展，全球節能減排，環保的要求，對于低排放，低的燃油消耗及高的爆發壓力提出了越來越高的要求。同時要求發動機體積越來越小，壽命越來越長，作為發動機的心臟部件，活塞對于低燃耗及高的爆發壓力，高的使用壽命提出了越來越高的要求，為了滿足以上要求，歐美活塞巨頭馬勒、KS、輝門等先后在活塞鑄造新工藝的開發取得了一定的成功，應用最多的是重力鑄造的鑲圈帶內冷卻油道的鋁活塞，鑄造鑲圈選用了與鋁基體合金相似的高膨脹系數的材料，奧氏體鑄鐵就具有這樣的膨脹特性，當要求更高的耐磨性能時，就選用了高鎳奧氏體鑄鐵，內冷卻油道在活塞工作中，發動機上的噴油嘴能使機油進入活塞內部，特別是冷卻頭部，相應提高了耐熱溫度，不易燒熔，增大了抗爆發壓力，同時一是不易拉缸，二是可以使缸套與活塞的間隙更小，噪音小使用壽命長。

鑲圈內冷鋁活塞結構復雜，不能用擠壓及鍛造工藝完成，采用普通的鑄造工藝很難保證活塞的整體質量，鑄造過程中也無法保證質量的穩定性，通過我們對鑲圈內冷卻油道活塞的廢品進行分析總結，及經過使用的活塞出現的問題，與國家內燃機燃燒學重點實驗室及國家級內燃機部件檢測中心的檢測，專家們分析，活塞大部分的缺陷都是鑲圈與鋁合金粘接強度低，粘接率低，活塞整體及內冷卻油道容易造成氣孔及縮松，密度低，抗拉強度低，盡管在模具上進行加高補縮冒口的高度，進行了排氣孔的設計，但在實際生產過程中無法得到有效的控制，而且目前標準偏低，為此，開發一種具有新結構的鑄造模具迫在眉睫。

實用新型內容

為解決現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，該模具能夠保證活塞整體質量，不僅能夠提高活塞的密度，而且能夠提高鑲圈與鋁合金的粘接強度和粘接率。

為了實現上述目標，本實用新型采用如下的技術方案：

一種用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，包括：內芯，設置在前述內芯外的外模，以及壓在前述外模上的上壓蓋，前述內芯和外模共同圍成模具的型腔；前述內芯的頂部設置有鹽芯，前述外模的前部形成有澆嘴，澆嘴通過澆道與模具的型腔連通，其特征在于，前述上壓蓋上形成有氣流通道，前述氣流通道的進氣口設置在上壓蓋的側壁上、出氣口設置在上壓蓋的頂部，氣流從進氣口水平進入、從出氣口沿與上壓蓋內壁平行的方向流出；前述上壓蓋的頂部蓋有第一上封蓋、澆嘴的頂部蓋有第二上封蓋，前述第二上封蓋上形成有與澆嘴連通的封蓋進氣孔。

前述的用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，其特征在于，還包括：感應器，前述感應器的感應觸點設置在前述上壓蓋的冒口處。

前述的用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，其特征在于，還包括：過濾網，前述過濾網設置在外模前部的澆道中。

前述的用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，其特征在于，還包括：保溫套，前述保溫套固定在上壓蓋的內壁上。

前述的用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具，其特征在于，前述保溫套采用保溫陶瓷制成。

本實用新型的有益之處在于：上壓蓋上形成有氣流通道，低氣壓氣體從進氣口進入并從出氣口流出，氣體的流動使得上壓蓋的冒口的上方形成負壓，負壓作用使得型腔內的氣體、鋁液澆注過程中產生的氣體、鹽芯受熱產生的氣體以及鑲圈周圍的氣體都被排了出來，從而實現了活塞內部氣孔減少甚至沒有氣孔，有效提高了活塞的密度；在凝固階段，氣體通過氣流通道和封蓋進氣孔分別進入冒口和澆嘴，使冒口與澆嘴處產生壓力，模具型腔內的毛坯在壓力下凝固，不僅保證了活塞內部密度大、無縮松，而且有效提高了鑲圈與鋁合金的粘接強度、粘接率和成品率，使得活塞的整體質量得到了保證。

附圖說明

???圖1是本實用新型的用于鑄造鑲圈內冷活塞的模具的一個具體實施例的剖視圖；

???圖2是圖1中的外模的A-A剖視圖；

圖3是圖1中的內芯的結構示意圖；

圖4是圖1中的鹽芯的結構示意圖。

???圖中附圖標記的含義：1-內芯，2-鹽芯，3-過濾網，4-外模，5-鑲圈，6-上壓蓋，7-澆嘴，8-感應觸點，9-第一上封蓋，10-第二上封蓋，11-封蓋進氣孔，12-出氣口，13-固定釘，14-保溫套，15-進氣口。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。