鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具的製作方法
2023-05-09 03:01:31 1
專利名稱：鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋁活塞的重力鑄造模具，尤其涉及一種鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具。
背景技術：
鋁活塞模具中的活塞鑄件在澆注後的凝固過程中，需要有冒口內的鋁水對鑄件進行補縮，以獲得內部組織緻密、沒有縮松和縮孔缺陷的鑄件。鋁活塞的重力鑄造模具冒口一般開設在活塞頂部或活塞長軸方向。然而汽油發動機活塞對於鑄造模具工藝設計來講，普遍具有壁薄、銷座厚大、壁厚過渡銜接不好等結構特徵。在鑄件的冷卻凝固過程中不利於建立正常的順序凝固，無法實現良好的補縮條件，從而在活塞銷座部位容易出現組織疏鬆現象，嚴重的以縮孔的形式出現。尤其是當活塞頂面為配合燃燒要求而全部為鑄造面時，由於無法開設頂冒口，厚大的銷座部位要靠長軸的冒口進行補縮。由於補縮距離遠、補縮通道 窄，銷座得不到充分補縮而極易出現縮孔。為加強冒口補縮效果必須採取增大冒口尺寸、設置厚大補縮補貼以拓寬補縮通道等措施來應對，但這樣就造成了鋁水工藝出品率低下，此類產品工藝出品率為35% 40%。同時因為冒口、補貼尺寸大，鑄件冷卻緩慢，生產效率非常低。加工成品後採用X射線無損檢測技術檢查仍有5%左右的活塞存在銷座縮孔而報廢。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了解決現有技術存在的活塞銷座部位容易出現組織疏鬆、縮孔，工藝出品率低，生產效率非常低的問題；提供了一種在鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具；具有補縮效果好、鑄造廢品率低、工藝出品率高、生產效率高、成品後不需X射線檢查的優點。為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具，包括外模和頂模，外模和頂模為帶有活塞成形部位特徵的平開鑄造機模具，外模和頂模採用間隙配合，外模上設有冒口套，頂模上有隔熱腔，所述冒口套設在外模上的活塞短軸方向活塞銷座的外側，所述的隔熱腔為頂模上在活塞短軸方向活塞銷座的外側，冒口套的內腔與隔熱腔形成冒口。所述冒口套通過楔形結構與外模連接。所述的冒口套米用空心微珠保溫冒口套。所述的隔熱腔內設有絕熱用巖棉。本實用新型工作原理本實用新型採用在鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具，冒口套設在外模上的活塞短軸方向活塞銷座的外側，所述的隔熱腔為頂模上在活塞短軸方向活塞銷座的外側，冒口套的內腔與隔熱腔形成冒口，所述冒口套通過楔形結構與外模連接。通過將冒口設置在活塞短軸方向上，冒口與活塞厚大的銷座部位距離最近，這樣就可控制鑄件的凝固方向使之符合於順序凝固原則，從而鑄件在凝固過程中建立良好的補縮條件，並配合模具串水冷卻儘可能使縮松轉化為縮孔，使縮孔出現在鑄件最後凝固的地方，在鑄件最後凝固的地方安置一定尺寸的冒口，就可使縮孔轉移到冒口中。本實用新型的有益效果⑴冒口與活塞最厚大的銷座部位之間存在暢通的補縮通道，冒口的補縮能力最強，冒口的尺寸可以做到最小。⑵採用定型保溫隔熱空心微珠保溫冒口套與填充絕熱用巖棉的隔熱腔組成的冒口保溫效果好、冷卻慢，凝固時間大大晚於鑄件的凝固時間。⑶使用鋁水少，工藝出品率提高為65% 70%。(4)鑄件小,凝固時間縮短,生產效率提高了 50 60%。(5)經X射線無損檢測技術檢查未發現有銷座縮孔缺陷，後來取消了活塞成品的探傷檢查。
圖I是本實用新型外模結構示意圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是本實用新型頂模結構示意圖；圖4是圖3左視剖面圖；圖中，I.外模，2.楔形塊，3.冒口套，4.銷孔，5.外偏，6.頂模，7.隔熱腔，8.絕熱用巖棉，9.燃燒室成形部分
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具，結合圖I、圖2中，圖3、圖4，包括外模I和頂模6，外模I和頂模6為帶有活塞成形部位特徵的平開鑄造機模具，外模I和頂模6採用間隙配合，外模I上設有冒口套3，頂模6上有隔熱腔7，所述冒口套3設在外模I上的活塞短軸方向活塞銷座的外側，所述的隔熱7腔為頂模6上在活塞短軸方向活塞銷座的外側，冒口套3的內腔與隔熱腔7形成冒口，所述冒口套3通過楔形結構與外模I連接。所述的冒口套3採用空心微珠保溫冒口套。所述的隔熱腔7內設有絕熱用巖棉8。具體地說，夕卜模I上有活塞銷孔4和外偏5等活塞成形部位特徵，冒口套3通過楔形塊2鑲嵌在外模I上，並設置在活塞短軸方向，活塞銷孔4和外偏5以上，冒口套3與楔形塊2以楔形結構連接，形成冒口的一半。頂模6上有燃燒室成形部分9的活塞成形部位特徵，在頂模上開設隔熱腔7，並填充絕熱用巖棉8，與外模I上的冒口套3共同組成完整的冒口。上述雖然結合附圖對實用新型的具體實施方式
進行了描述，但並非對本實用新型保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護範圍以內。
權利要求1.一種鋁活塞短軸上設置冒ロ的重力鑄造模具，包括外模和頂模，外模和頂模為帶有活塞成形部位特徵的平開鑄造機模具，外模和頂模採用間隙配合，外模上設有冒ロ套，頂模上有隔熱腔，其特徵是，所述冒ロ套設在外模上的活塞短軸方向活塞銷座的外側，所述的隔熱腔為頂模上在活塞短軸方向活塞銷座的外側，冒ロ套的內腔與隔熱腔形成冒ロ。
2.如權利要求I所述的鋁活塞短軸上設置冒ロ的重力鑄造模具，其特徵是，所述冒ロ套通過楔形結構與外模連接。
3.如權利要求I所述的鋁活塞短軸上設置冒ロ的重力鑄造模具，其特徵是，所述的冒ロ套採用空心微珠保溫冒ロ套。
4.如權利要求I所述的鋁活塞短軸上設置冒ロ的重力鑄造模具，其特徵是，所述的隔熱腔內設有絕熱用巖棉。
專利摘要本實用新型公開了一種鋁活塞短軸上設置冒口的重力鑄造模具，包括外模和頂模，外模和頂模為帶有活塞成形部位特徵的平開鑄造機模具、採用間隙配合，外模上設有冒口套，頂模上有隔熱腔，所述冒口套設在外模上的活塞短軸方向活塞銷座的外側，所述的隔熱腔為頂模上在活塞短軸方向活塞銷座的外側，冒口套的內腔與隔熱腔形成冒口，所述冒口套通過楔形結構與外模連接；具有補縮效果好、鑄造廢品率低、工藝出品率高、生產效率高、成品後不需X射線檢查的優點。
文檔編號B22C9/22GK202606805SQ201220222069
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月17日 優先權日2012年5月17日
發明者張屹林, 宋亮, 於鑫, 俎訓龍, 高學瑞 申請人:山東濱州渤海活塞股份有限公司