[發明專利]一種高氣壓鑄造頭部預制件增強活塞模具

在審

• 申請號: 201611170544.8
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106735083A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張國華;俎訓龍;孟現長;朱俊奎;張屹林;李占軍;郭全喜;劉小房;李建興
• 申請（專利權）人: 濱州渤海活塞有限公司
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04;B22D19/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張桂松

本發明的高氣壓鑄造頭部預制件增強活塞模具，其特征在于：包括相互配合的外模、內芯、頂模、止口圈及銷芯；外模由左右兩半對稱組合而成，左右兩半能夠開合；頂模能夠從外模上端與外模對合；內芯能夠從外模下端向上伸入外模內部；銷芯包括左右兩個，安裝在左右兩個外模上；止口圈與外模連接。本發明的有益效果是：采用該高氣壓鑄造活塞頭部預制件增強活塞模具，因氣壓壓力只有5MPa～15MPa，相當于普通擠壓鑄造壓力的1/10，模具結構簡單，動作靈活，模具造價成本只用擠壓鑄造的1/3，生產效率較高，能夠提高生產效率1倍以上。

技術領域

本發明屬于活塞鑄造模具設備領域，涉及一種高氣壓鑄造頭部預制件增強活塞模具。

背景技術

隨著社會的不斷發展，人們對汽車尾氣的排放要求越來越高，各大汽車公司、發動機廠為了能夠使生產出來的產品達到排放要求，從設計上不斷提高發動機的爆發壓力和升功率，普通鋁活塞的強度已經達到材料極限，已越來越不能滿足日益發展的設計要求，我們必須考慮在鋁活塞的基礎上對強度要求較高的活塞頭部燃燒室部位進行增強，這種活塞必然是未來汽車發動機活塞的發展方向，這種預制件燃燒室增強活塞是在壓力作用下把高溫液態鋁液擠入到預制件中形成的，由于成本較高、制作難度較大，目前這種活塞還非常少見，最常用的生產方式是擠壓鑄造，且生產效率低，出品率低，生產難度很大。

現有技術主要缺點如下：

1、模具復雜，制造費用昂貴：這種擠壓鑄造方式是在壓力作用下凝固成型，沒有補縮冒口，壓力較高，模具型腔壓力高，模具制造成本高；

2、現有技術生產效率低下：很多動作都是操作者手工完成的，日產量低；

3、模具壽命較低，因擠壓鑄造壓力較高，一些和鋁液直接接觸的模具部件的使用壽命只有5000件，模具壽命約短；

4、單位產量人工成本較高：現有技術需3人配合才能操作1臺設備；

5、后續機加工成本較高：現有技術很多結構鑄造不出來，如活塞銷孔、活塞止口等都是通過后續機械加工實現的。

發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種工作效率高、使用壽命長的高氣壓鑄造頭部預制件增強活塞模具。該模具是以高壓壓縮空氣為加壓介質的高氣壓活塞鑄造模具，這種模具能夠實現預制件燃燒室增強活塞的生產，具有結構簡單輕便，易于操作，能夠實現預制件準確定位，生產效率高等優點。

本發明是通過如下技術方案實現的：

本發明的高氣壓鑄造頭部預制件增強活塞模具，其特征在于：包括相互配合的外模、內芯、頂模、止口圈及銷芯；外模由左右兩半對稱組合而成，左右兩半能夠開合；頂模能夠從外模上端與外模對合；內芯能夠從外模下端向上伸入外模內部；銷芯包括左右兩個，安裝在左右兩個外模上；止口圈與外模連接。

外模包括相互連接的外模下塊、外模滑塊和滑塊連接塊，外模滑塊通過外模下塊上的滑槽滑動安裝在外模下塊上，左右兩個外模滑塊能夠實現開合運動，外模滑塊與滑塊連接塊固定連接，銷芯通過螺釘固定在外模下塊上。

頂模包括相互連接的頂模下塊、保溫冒口套和冒口套壓蓋，頂模下塊能夠與外模接觸，頂模下塊上固定安裝保溫冒口套，冒口套壓蓋安裝在保溫冒口套外側，冒口套壓蓋上設有高壓空氣進口。

止口圈固定在鑄造機工作臺上；內芯連接油缸實現上下運動，移動到和止口圈的配合位置；外模的外模滑塊連接油缸實現開合運動，頂模連接油缸實現上下運動。

外模滑塊上設有預制件定位臺，預制件放置在預制件定位臺上。

預制件的材料采用氧化鋁纖維或硼酸鋁晶須；保溫冒口套的制作材料為TC4或QTANi30Si5Cr5。

外模滑塊和頂模下塊配合處設有0.2mm的排氣縫。