铝活塞压力铸造机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种铝活塞压力铸造机，包括床身，床身上部设有滑台，滑台上面设有顶模机构，滑台上下设有外模及边芯机构，床身内部设有中芯机构和倾转机构，床身外部设有防护及自动开闭门机构。本实用新型专利技术通过电气系统及液压、气动系统连接为一体。完成铝活塞铸造过程中开合模、抽取型芯、加压、开闭门等动作的自动化。本实用新型专利技术特点是：１．采用了分体顶模机构，不仅能生产带内冷的压力铸造铝活塞而且能生产带内冷的陶瓷纤维局部增强复合材料活塞。２．采用了全封闭防护罩结构，保证了操作工人的安全、工作节拍和操作的方便性。３．采用了气压、液压的压力检测报警，更加确保了操作的安全性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铸造机，具体地说是一种能适用于生产带内冷的压力铸造铝活塞以 及生产带内冷的陶瓷纤维局部增强复合材料活塞的铝活塞压力铸造机。技术背景近年来，国内外对内燃机尾气排放的要求越来越严格,内燃机功率密度的不断提髙，导致 了汽缸内的温度也不断升高。铝合金活塞是内燃机的核心部件，由于活塞头部直接接触高温 燃气，承受了高温高压,工作环境非常恶劣,而铝合金材料随着温度的上升,机械性能不断的降 低，当温度达到一定程度后，铝合金材料的强度等机械性己经不能满足发动机的工作要求， 特别是燃烧室喉口部分很容易产生热疲劳破坏，所以人们通过以下两种方案来解决以上问题。1. 在活塞头部通过把可熔性型芯铸造到活塞头部后，用水溶解掉盐芯形成空腔。在发动 机工作过程中，通过喷嘴向活塞内部冷却油道中喷入油来达到降低活塞头部温度。2. 使用铝基陶瓷纤维复合材料增强燃烧室喉口部位的热疲劳强度。 为了进一步提高发动机的功率密度，活塞制造使用以下二种方法1. 使用压力铸造的方式，铝合金在压力下结晶使材料的晶粒得到进一步细化，从而提高 活塞材料的强度特别是活塞材料的高温疲劳性能。2. 使用压力铸造的方法制造陶瓷纤维局部增强的复合材料活塞。目前，有使用低压铸造的方式生产活塞的，但是压力值比较低。铸造机设计比较复杂而 且不能倾转使用。陶瓷纤维增强复合材料活塞多是用挤压铸造的方法生产，加压的压力值过 大，模具寿命过短、成本高，不能生产有内冷油道的活塞。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于0Mpa 5Mpa的压力铸造(气 压)，模具寿命长，可以倾转使用，不但能生产带内冷的压力铸造铝活塞而且能生产带内冷的 陶瓷纤维局部增强复合材料活塞的铝活塞压力铸造机。本技术的目的是采用下述技术方案实现的 一种铝活塞压力铸造机，包括床身，床 身上部设有滑台，滑台上面设有顶模机构，滑台上下设有外模及边芯机构，床身内部设有中 芯机构，床身内部还设有倾转机构，床身外部设有防护及自动开闭门机构。所述的顶模机构包括小顶模机构和大顶模机构，大顶模机构和小顶模机构通过连接板相 连接。所述的大顶模机构包括台板支柱、上台板、导向杆和大油缸，台板支柱下端固定于床身 的滑台上，上端与上台板连接，上台板上设有导向杆和大油缸，大油缸的活塞杆与连接板连 接。所述的小顶模机构包括小油缸固定板、小顶模连接板、小油缸，小油缸上端与连接板连 接，下端与小油缸固定板连接，小油缸的活塞杆与小顶模连接板连接，小顶模连接板下面设 有小顶模连接杆；小油缸固定板下部设有大顶模连接杆。所述的防护及自动开闭门机构包括设于床身前后左右的罩，床身前面上半部分设有前上 罩，前上罩下部设有门，左右侧罩上设有侧罩窗；床身上部设有气缸，门内下部设有连接块, 连接块与气缸连接；门内床身上设有滑杆，滑杆上设有滑块，滑块与门连接。所述的倾转机构包括倾转油缸支架、倾转油缸、倾转连接块和倾转轴，倾转油缸支架固 定于床身内底部，倾转油缸支架上部连接倾转油缸，倾转油缸上端通过倾转连接块与床身平 台板连接，床身平台板下面设有倾转轴。所述的外模及边芯机构包括滑台、外模油缸、外模油缸支架、外模联块、边芯油缸和边 芯连接块，滑台上面左侧和右侧分别固定有外模油缸左支架和外模油缸右支架，左、右外模 油缸支架上面分别固定外模左油缸和外模右油缸，外模左、右油缸分别通过外模左、右联块 与对应的外模相连；滑台下面分别固定有左边芯油缸和右边芯油缸，左、右边芯油缸分别通 过左边芯连接块和右边芯连接块与边芯相连。所述的中芯机构包括中芯连接板、中芯连接块、导向轴、中芯油缸和油缸固定板，油缸 固定板通过连接杆固定于滑台下面，油缸固定板下部固定有中芯油缸，中芯油缸的活塞杆穿 过油缸固定板与设于中芯连接板上的中芯连接块连接，中芯连接板与下部的油缸固定板之间 设有导向轴，导向轴一端固定于中芯连接板，另一端穿过油缸固定板上的导向孔。本技术根据压力铸造理论、铝活塞铸造顺序凝固理论和各铸造动作环节自动控制技 术，提出本铝活塞压力铸造机，其主机结构主要由外模及边芯机构、中芯机构、倾转机构、 顶模机构、防护及自动开闭门机构组成，通过电气系统及液压、气动系统连接为一体。完成 铝活塞铸造过程中开合模、抽取型芯、加压、开闭门等动作的自动化。 本技术机械部分与其它铝活塞铸造设备的不同处是1、 顶模机构采取了立柱式结构，使顶模缸直接竖直与顶模相连减少了中间过多的过渡部 件，使连接、传递更可靠、稳定。并且，顶模合模时合模性更好，减少了模具间的磕碰、磨 损。同时，增加了合模后模具的密封性进一步保证压力铸造情况下的铸造要求和安全性。同 时，四立柱结构容易实现全封闭防护罩结构，增加操作安全性及设备的美观性。2、 顶模采用了分体式顶模，实现了压力铸造情况下，带镶圈、内冷和陶瓷纤维局部增强 复合材料活塞的铸造。本技术的显著特点是1、 采用了分体顶模机构，由大、小油缸分别带动分体顶模的不同部分动作。使之不仅能 生产带内冷的压力铸造铝活塞而且能生产带内冷的陶瓷纤维局部增强复合材料活塞。2、 采用了全封闭防护罩结构，保证了压力铸造情况下有意外发生时的操作工人的安全。 全封闭防护罩面对操作者的面采用了自动开闭门，保证了铸造时的工作节拍和操作的方便性。3、采用了气压、液压的压力检测报警，更进一步确保了操作的安全性。附图说明图l是本技术结构示意图；图2是本技术的顶模机构结构示意图；图3是图2的左视图；图4是本技术的防护及自动开闭门机构结构示意图； 图5是图4的左视图；图6是本技术的外模及边芯机构、倾转机构和中芯机构结构示意图； 图7是图6的左视图；其中1床身，2.外模左油缸，3.外模左油缸支架，4.外模左联块，5.滑台，6.外模右联 块，7.外模右油缸支架，8.外模右油缸，9.右边芯油缸，10，倾转轴，11.右边芯连接块， 12.中芯连接块，13.中芯连接板，14.导向轴，15.中芯油缸，16.油缸固定板，17.左边芯连接 块，18.左边芯油缸，19.倾转连接块，20.倾转油缸，21.倾转油缸支架，22.台柱支板，23. 小顶模连接板，24.小油缸固定板，25.连接板，26.上台板，27.导向杆，28.气缸，29.大油缸， 30.小油缸，31.小顶模连接杆，32.大顶模连接杆，33.门，34.左侧罩，35.前上罩，36.右侧罩， 37.后罩，38.侧罩窗，39.连接块，40滑杆，41.滑块，42，连接杆。.具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1中，床身1上部设有滑台5,滑台5上面设有顶模机构，滑台5上下设有外模及边 芯机构，床身1内部设有中芯机构和倾转机构，床身l外部设有防护及自动开闭门机构。图2、图3中，外模机构由小顶模机构和大顶模机构构成。其中大顶模机构由台板支柱 22、上台板26、导向杆27、大油缸29组成，台板支柱22下端固定于床身1的滑台5上，上 端与上台板26连接，上台板26上设有导向杆27和大油缸29,大油缸29的活塞杆与连接板 25连接。小顶模机构由小油缸固定板24、小顶模连接板23、小油缸30组成。小油缸30上端与连 接板25连接，下端与小油缸固定板24连接，小油缸30的活塞杆与小顶模连接板23连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝活塞压力铸造机，包括床身，床身上部设有滑台，滑台上面设有顶模机构，滑台上下设有外模及边芯机构，床身内部设有中芯机构，其特征在于：床身内部还设有倾转机构，床身外部设有防护及自动开闭门机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张国华，高晓波，李永，秦有志，
申请(专利权)人：山东滨州渤海活塞股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]