镶圈活塞机械浇注模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种镶圈活塞机械浇注模具，它由外模、顶模和芯模组成，芯模包括中芯、左小边芯和右小边芯，所述中芯为楔形，其下端固定有连接块，两侧设有Ｔ形槽，所述左小边芯和右小边芯均通过Ｔ形连接件分别插入到该中芯的左、右Ｔ形槽内，左小边芯和右小边芯底部均通过弹簧与连接块两侧的弹簧支块连接，所述顶模设置四个凸出支点。它解决了现有技术制成的毛坯加工工序多的问题，具有在抽芯时不拉伤毛坯、在精车止口前减少粗车毛坯外圆工序的效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种活塞浇注模具，具体涉及镶圈活塞机械浇注模具。二
技术介绍
镶圈活塞是现代增压发动机所采用的先进技术，GB/T1148-93中对镶圈的粘结率有不小于85%的要求，对粘结强度也有要求，另外对于镶圈对外圆的跳动要求不大于 0. 2mm，但在目前行业生产中，很多采用手工模上抽芯进行铸造，头部宏观组织难以保证，同 时由于机浇镶圈结构也往往采用包容法，即分型面以镶圈上边缘为基准，一部分在顶模形 成，一部分在外模形成，易造成毛坯错位，既影响镶圈同轴度的同时也影响装夹。为解决这 一问题，现代企业，特别是大型专业厂家，都是在第一道工序安排外圆粗加工，即以内腔定 位粗车镶圈外圆，再以车过的外圆定位来加工止口，以保证其壁厚差及镶圈的跳动，这一方 法虽然可行，但由于增加了工序，使得成本增加，同时由于某些活塞的内腔结构复杂，属非 圆截面或者模具的损耗造成毛坯精度不高，也往往造成粗车工序就出现基准不同轴的现 象，影响了镶圈活塞质量的提高，另外，有些毛坯内腔存在有较厚筋的结构，在抽芯时很容 易造成脱模拉伤的情况出现，因此，设计简单易行的模具来达到优化工艺的目的相当必要。三、
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种抽芯时不会拉伤毛坯，且能达到在精 车止口前减少粗车毛坯外圆工序的镶圈活塞机械浇注模具.为解决上述技术问题，本技术镶圈活塞机械浇注模具所采用的技术方案是这 样的它由外模、顶模和芯模组成，芯模包括中芯、左小边芯和右小边芯，所述中芯为楔形， 两侧设有T形槽，所述左小边芯和右小边芯均通过T形连接件分别插入到该中芯的左、右T 形槽内，左小边芯和右小边芯底部均通过弹簧与固定于中芯下端连接块两侧的弹簧支块连 接，所述顶模设置四个凸出支点。由于上技术方案所采取的措施一是在传统机模的基础上增设弹簧，在中芯脱模 时，依靠弹簧的预压力，保证中芯下抽时，相关联的两小边芯不会跟着下行，而是先平动至 脱模距离时再下行脱模。其二是改变镶圈定位结构并合理确定适合镶圈热态情况下定位的 合理配合尺寸，将毛坯的头部分型面由镶圈上侧面改为顶面最上端，这样，就可保证毛坯头 部是一个连续的完整截面，有利于装夹，在第一道工序即可安排精车止口，另外通过试验确 定镶圈合理的膨胀系数，从而保证镶圈时的定位精度。因此，本技术达到了精车止口前 减少粗车毛坯外圆工序的目的，抽芯时还不会拉伤毛坯。四附图说明图1是本技术镶圈活塞机械浇注模具结构示意图。五具体实施方式由图1可见，本技术镶圈活塞机械浇注模具由外模1、顶模2和芯模组成，芯模 由中芯3、左小边芯4和右小边芯5三块组成，中芯3为楔形，两侧设有T形槽6，左小边芯 4和右小边芯5均固定设有T形连接件7，并分别插入到该中芯3的左、右T形槽6内，即三 块之间采用T形槽连接，并且形成7-8度的拨模度。左小边芯4和右小边芯5底部均通过 弹簧8与固定于中芯3下端连接块9两侧的弹簧支块10连接。顶模2设置四个凸出支点 11。本技术采用斜楔原理，中芯3下抽距离H时，左小边芯4、右小边芯5被T形槽 连接，往中间移动H*TAN(7-8° )的距离，设计时只要控制此距离大于内腔筋的深度，即可 实现脱模。中芯3下行时，T形槽6面的作用力会分解成水平方向的脱模力以及垂直方向的 脱模力，其中垂直方向的脱模力会造成左小边芯4、右小边芯5下行的趋势，当内腔筋的厚 度大或拨模度不够时，左小边芯4、右小边芯5下行会造成毛坯内腔的拉伤，严重时会造成 模具卡死，为解决这一问题，特在中芯3下端设置两弹簧8分别支撑在左小边芯4、右小边芯 5上，在其合模上行时得到预压缩，则脱模中芯3下抽时，始终有一 K* Δ X (式中K为弹簧的 虎泊系数，Δ X为长度的变化量)大小弹簧力作用于左小边芯4、右小边芯5上，使其在脱模 的开始行程不会跟着中芯下行而拉伤毛坯，只有当其满足安全脱模的行程时才会跟着中芯 3—块下行。镶圈的定位采用四点定位，分型面上移至毛坯顶面，顶模2上设置相应的四个凸 出支点11予以压紧。根据镶圈在渗铝时的温度下(740°c )，其尺寸的变化量，以及模具在 工作温度400°C时的变化量，确定其定位圆尺寸公式如下镶圈外径+镶圈在740度时的膨 胀量(外径*12. 24/1000) +直径方向渗铝厚度约0. 3mm，为防止过定位，外模上镶圈小凸台 外圆定位块尺寸按上式计算的基础上增加0. 4mm即可。权利要求一种镶圈活塞机械浇注模具，由外模(1)、顶模(2)和芯模组成，芯模包括中芯(3)、左小边芯(4)和右小边芯(5)，其特征是所述中芯(3)为楔形，两侧设有T形槽(6)，所述左小边芯(4)和右小边芯(5)均通过T形连接件(7)分别插入到该中芯(3)的左、右T形槽(6)内，左小边芯(4)和右小边芯(5)底部均通过弹簧(8)与固定于中芯(1)下端连接块(9)两侧的弹簧支块(10)连接，所述顶模(2)设置四个凸出支点(11)。专利摘要本技术公开了一种镶圈活塞机械浇注模具，它由外模、顶模和芯模组成，芯模包括中芯、左小边芯和右小边芯，所述中芯为楔形，其下端固定有连接块，两侧设有T形槽，所述左小边芯和右小边芯均通过T形连接件分别插入到该中芯的左、右T形槽内，左小边芯和右小边芯底部均通过弹簧与连接块两侧的弹簧支块连接，所述顶模设置四个凸出支点。它解决了现有技术制成的毛坯加工工序多的问题，具有在抽芯时不拉伤毛坯、在精车止口前减少粗车毛坯外圆工序的效果。文档编号B22C9/24GK201760562SQ20102026483公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日专利技术者张志强, 江高明, 汪舵海 申请人:安徽华祥实业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镶圈活塞机械浇注模具，由外模（１）、顶模（２）和芯模组成，芯模包括中芯（３）、左小边芯（４）和右小边芯（５），其特征是：所述中芯（３）为楔形，两侧设有Ｔ形槽（６），所述左小边芯（４）和右小边芯（５）均通过Ｔ形连接件（７）分别插入到该中芯（３）的左、右Ｔ形槽（６）内，左小边芯（４）和右小边芯（５）底部均通过弹簧（８）与固定于中芯（１）下端连接块（９）两侧的弹簧支块（１０）连接，所述顶模（２）设置四个凸出支点（１１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪舵海，张志强，江高明，
申请(专利权)人：安徽华祥实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]