为压铸模具中包覆成型插入件提供磁性固持的铸造总成和方法技术

一种用于发动机缸体的示例性铸造总成，包括：插入件和至少一个磁体以及其他，该至少一个磁体配置用于将插入件在发动机缸体模具型腔内保持就位。示例性的发动机缸体铸造方法包括：将至少一个插入件放置在模具型腔中，用至少一个磁体将插入件保持在适当的位置，将材料注入模具型腔中以形成发动机缸体，以及使材料凝固以将插入件固定在发动机缸体内，以及其他。

Casting assembly and method of magnetic holding for coated inserts in die casting die

An exemplary casting assembly for an engine cylinder block includes an insert and at least one magnet and other parts, which are configured to keep inserts in the die cavity of the engine block. The example of engine block casting method comprises: at least one insert placed in the mold cavity, the insert is held in place with at least one magnet, the mold cavity to form the material into the engine cylinder, and the solidification of the material to insert is fixed in the engine cylinder body, and other.

【技术实现步骤摘要】
为压铸模具中包覆成型插入件提供磁性固持的铸造总成和方法
本专利技术总体上涉及压铸模具中的磁性插入件固持。更具体地，本专利技术涉及用于发动机缸体的压铸模具中包覆成型插入件的磁性插入件固持及位置控制。
技术介绍
压铸部件可以被配置用于包含包覆成型(现场浇铸)插入件，该包覆成型(现场浇注)插入件提供了在大批量铸造工具中不可获得的特定属性或者在铸造加工过程中不可行的特定属性。插入件可以通过模具设计特征放置并保持在模具内。然而，特定类型的部件为包覆成型插入件提供了独特的挑战。一个这样的部件是现场浇铸主轴颈，也称为“隔板插入件”，用于高压压铸发动机缸体。该插入件的几何形状使得它不能在不使用相对的半模的情况下固定在模具内。使用相对的半模来固定插入件，存在有可能破坏模具的半模之间碰撞的风险，或者产生具有可能在完成的铸造操作中难以检测的受损插入件的零件。
技术实现思路
一种根据本专利技术的示例性方面的用于发动机缸体的铸造总成，包括插入件和至少一个磁体以及其它，该至少一个磁体配置用于将插入件保持在发动机缸体模具型腔内的预定位置中。在上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，插入件包含限定有发动机曲轴孔的隔板插入件。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，磁体包含电磁体或永磁体。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，电路与至少一个磁体协作以检测发动机缸体模具型腔中插入件的存在。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，发动机缸体是铝制品，并且插入件包含不同于铝的材料。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，插入件的材料包含铁基材料。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，如果磁体的温度超过预定温度，则冷却回路冷却至少一个磁体。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，发动机缸体模具型腔设置在模具内，并且其中模具包括配置用于容纳磁体的孔，并且其中冷却回路至少部分地被容纳在孔内。在任何上述铸造总成的另外的非限制性实施例中，存在至少一个用以确定磁体温度的温度传感器。一种根据本专利技术的示例性方面的发动机缸体铸造方法，包括将至少一个插入件放置在模具型腔中，用至少一个磁体将插入件保持就位，将材料注入模具型腔中以形成发动机缸体，以及使材料凝固以将插入件固定在发动机缸体内，以及其他。在上述方法的另外的非限制性实施例中，材料包括铝，并且插入件包括不同于铝的材料。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，插入件的材料包含铁基材料。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，插入件包含限定有发动机曲轴孔的隔板插入件。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，该方法包括在将材料注入模具型腔内之前，通过与至少一个磁体协作的电路检测模具型腔中插入件的存在。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，至少一个插入件包含至少两个插入件，并且该方法包括每个插入件都用至少一个磁体使其保持就位。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，至少两个插入件包含第一隔板插入件和第二隔板插入件，第一隔板插入件和第二隔板插入件中的每个都限定有发动机曲轴孔。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，该方法包括如果磁体的温度超过预定温度则冷却至少一个磁体。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，磁体包含电磁体或永磁体。一种根据本专利技术的示例性方面的车辆部件铸造方法包括：将至少一个插入件放置在模具型腔中，用至少一个磁体将插入件保持就位，如果磁体的温度超过预定温度则冷却磁体，以及将材料注入模具型腔中以形成车辆部件，以及其他。在任何上述方法的另外的非限制性实施例中，车辆部件是发动机缸体。附图说明通过详细描述，所公开的示例的各种特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。附有详细描述的附图可以简要描述如下：图1示出了示例性发动机缸体压铸模具和隔板插入件的示意性截面图；图2是由图1所示的模具成形的具有现场浇铸隔板插入件的示例性发动机缸体的示意性截面图；图3A是用于在发动机缸体模具中进行位置验证的永磁体示例的示意性截面图；图3B是与图3A的永磁体配置一起使用的示例电路图；图4A是用于在发动机缸体模具中进行位置验证的电磁体示例的示意性截面图；图4B是与图4A的电磁体配置一起使用的示例电路图。具体实施方式本专利技术总体上涉及具有主轴颈的发动机缸体。为了在发动机缸体内构造主轴颈，则围绕被称为隔板插入件(bulkheadinsert)的插入件来铸造发动机缸体。发动机缸体在模具内成形，该模具配置用于将插入件保持在模具内的期望位置，使得插入件可以被现场浇铸，即包覆成型。图1示出了包括限定隔板插入件孔14的隔板插入件12的曲轴箱模具10的示意图。曲轴箱模具10具有面向如16所示的模具型腔的第一侧和面向如18所示的模具固定装置的第二侧。隔板插入件12位于面向模具型腔16的模具10中的第一空腔20中。模具10还包括第二空腔22，该第二空腔22容纳至少一个用于将插入件12保持在第一空腔20内的期望位置的磁体24。在图2所示的一个示例中，发动机缸体30由铝材铸造而成，并且插入件12包含铁基材料。在该示例中，铁基隔板插入件12在铸造过程中被合并到发动机缸体30中，该铸造过程利用至少一个磁体24在铸造期间将插入件12保持在正确的取向。磁体24提供了将插入件12牢固地定位在从单个模具拼块10分离处的能力，并且不需要来自相对的半模的任何定位辅助。在图1所示的示例中，存在两个插入件12，并且每个插入件12都用至少一个磁体24保持在的期望位置。应当理解，虽然该示例示出了两个插入件12，但是该模具可以被配置用于包括额外的插入件12。另外，磁体24可用于保持可能在发动机缸体30内需要的其它类型的插入件。在一个示例中，磁体24包含永磁体。在另一示例中，磁体24包含电磁体。众所周知，永磁体产生自己的磁场，而电磁体仅仅通过应用电流才能产生磁场。当使用永磁体时，磁体应该提供足够的磁力以在铸造过程中将插入件12保持在期望的位置。电磁体提供能够控制磁力水平的优势，以及提供开/关控制。磁体24被放置在第二空腔22内，第二空腔22与容纳插入件12的第一空腔20对齐。电子控制单元32与磁体24相关联，以在将材料注入模具型腔之前检测模具10中插入件12的存在。在铸造过程中，插入件12被放置在空腔20内并被磁体24紧紧地保持在正确的取向上。一旦检测到插入件12的存在，则材料随后被注入模具型腔16中围绕插入件12，并且铸造过程按照已知的方式进行。图3A-3B示出了用于永磁体配置的插入件位置验证示例。如图3A所示，限定曲轴颈孔14的隔板插入件12被容纳在模具10内。模具10包括用于第一永磁体24a的第一空腔22a和用于第二永磁体24b的第二空腔22b。磁体24a、24b被放置为与插入件12接近或直接接触。第一和第二永磁体24a、24b中的一个与来自电压源VS中的第一线34a相关联，并且第一和第二永磁体24a、24b中的另一个与外接至电压计VM的第二线34b相关联。在图3B中示出了示例性电路36，电子控制单元32使用电路36在将材料注入模具型腔16之前检测模具10中插入件12的存在。电路36包括至少一个开关S1，开关S1用于检测插入件12的存在。励磁电压通过电压源VS被提供至永磁体，并且通过电压计VM测量电压以确认电路完整。当模具10中存在隔板插入件12时，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机缸体铸造方法，包含：将至少一个插入件放置在模具型腔中；用至少一个磁体将所述插入件保持就位；将材料注入所述模具型腔中以形成发动机缸体；以及使所述材料凝固以将所述插入件固定在所述发动机缸体内。

【技术特征摘要】
2016.07.12 US 15/207,6081.一种发动机缸体铸造方法，包含：将至少一个插入件放置在模具型腔中；用至少一个磁体将所述插入件保持就位；将材料注入所述模具型腔中以形成发动机缸体；以及使所述材料凝固以将所述插入件固定在所述发动机缸体内。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述材料包含铝，并且所述插入件包含不同于铝的材料。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述插入件的所述材料包含铁基材料。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述插入件包含限定有发动机曲轴孔的隔板插入件。5.根据权利要求1所述的方法，包括在将材料注入所述模具型腔内之前，通过与所述至少一个磁体协作的电路检测所述模具型腔中所述插入件的存在。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个插入件包含至少两个插入件，并且所述方法包括将每个所述插入件都用至少一个磁体保持就位。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少两个插入件包含第一隔板插入件和第二隔板插入件，所述第一隔板插入件和所述第二隔板插入件中的每个都限定有发动机曲轴孔。8.根据权利要求1所述的方法，包括如果所述磁体的温度超过预定温度则冷却所述至少一个磁体。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述磁体包含电磁体或永磁体。10.一种用于发动机缸体的铸造总成，包含：插入件；和至少一个磁体，所述至少一个磁体配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·罗伯特·彭斯，布莱恩·迈克尤，雅各布·韦斯利·津德尔，罗伯特·戈登·伦奇勒，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：美国,US