專利名稱：一種比例型腔設(shè)計的鹽芯壓制模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鹽芯壓制模具，尤其涉及一種鋁活塞用水溶性鹽芯的比例型 腔設(shè)計的鹽芯壓制模具。
背景技術(shù)：
隨著柴油機(jī)強(qiáng)化程度的提高，活塞所承擔(dān)的熱負(fù)荷與機(jī)械負(fù)荷大幅度增加。為保 證活塞頭部具有足夠的強(qiáng)度和降低其熱負(fù)荷，必須在活塞頂部靠近第一、二道環(huán)槽附近用 水溶性型芯制造出內(nèi)冷油道，對活塞進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。采用內(nèi)冷油道結(jié)構(gòu)可以降低活塞頂部 及環(huán)槽部位的溫度，使活塞各部位的溫度控制在合理的限值內(nèi)，保證了活塞及活塞環(huán)的工 作可靠性。水溶性型芯一般是指以水溶性鹽為基體制作的鹽芯，其特點(diǎn)是遇水溶解，便于脫 芯。鋁活塞鑄造過程多采用氯化鈉壓制鹽芯并鑄入活塞毛坯形成內(nèi)冷油道。由于活塞內(nèi)冷油道的形狀和尺寸具有相對的一致性和可比性，壓制鹽芯的模具分 型方式大多趨向一致，一般按小端R弧中心圓周分型，見圖1所示。由于選用的壓制設(shè)備不 同，模具與設(shè)備的聯(lián)結(jié)定位方式可能有所不同。模具設(shè)計的關(guān)鍵在于如何確定模具型腔的 大小，模具型腔包括模具中鹽芯毛坯成形部分的模腔體積和壓制行程的模腔體積。目前，鹽 芯壓制模具的型腔設(shè)計是一種富余設(shè)計，模具投入使用前通過試驗(yàn)驗(yàn)證所需松散氯化鈉鹽 料的重量、壓制壓力和對應(yīng)鹽芯毛坯尺寸的關(guān)系，生產(chǎn)時每壓制一件鹽芯毛坯前，用電子秤 精確測量所需鹽料重量，然后將鹽料加入模具型腔中，并手工方式用工具將鹽料均勻分布， 然后按照試驗(yàn)時的壓力壓制鹽芯。這種模具使用前要進(jìn)行試驗(yàn)以獲得工藝數(shù)據(jù)，使用中操 作較復(fù)雜，壓制的鹽芯毛坯質(zhì)量受模具型腔中鹽料是否均勻的影響而有較大波動。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是為了解決述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種比例型腔設(shè)計的鹽 芯壓制模具，滿足了各種鹽芯毛坯壓制模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。同時，采用這種壓制模具，使用 一定范圍粒度的氯化鈉原料，采用較寬范圍的單位面積壓制壓力，即可獲得致密的鹽芯毛 坯，并能保證鹽芯毛坯有一定的加工量。本實(shí)用新型的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種比例型腔設(shè)計的鹽芯壓制模具，它包括上壓模和下壓模外圈、下壓模內(nèi)圈。下 壓模外圈和下壓模內(nèi)圈組成的型腔包括鹽芯毛坯成形部分的模腔和壓制行程的模腔。所述成形部分的模腔體積根據(jù)鹽芯成型尺寸要求計算得出，所述壓制行程模腔的 體積按成形部分模腔體積的80%設(shè)計，壓制時采用125 160MPa的單位壓力壓制鹽芯毛 坯，其內(nèi)在質(zhì)量最優(yōu)，此時在該壓力范圍內(nèi)壓制的鹽芯的密度穩(wěn)定在1. 96g/cm3 1. 98g/ cm3左右。所述的125 160MPa的單位壓力為壓力機(jī)施加在鹽芯毛坯豎直投影面積上的單 位壓力。采用本實(shí)用新型制作的鹽芯壓制模具使用前不需試驗(yàn)所需松散氯化鈉鹽料的重量、壓制壓力等工藝數(shù)據(jù)，使用時配合適當(dāng)加鹽機(jī)構(gòu)(如加鹽盒等)，將鹽料加入模腔中后， 然后沿模具上平面刮走多余的鹽料，在壓制鹽芯時不需要每次稱量鹽料的重量，而是用模 腔體積決定了松散的鹽料的加入重量，同時由于松散鹽料充滿模具型腔，達(dá)到了均勻分布， 不需通過人工將鹽料進(jìn)行均勻處理，然后按規(guī)定壓力壓制即可壓制出合格的鹽芯毛坯。采 用本實(shí)用新型制作的鹽芯壓制模具生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率提高了 2 3倍，因此具有很高 的推廣應(yīng)用價值，并經(jīng)推廣驗(yàn)證，作為設(shè)計規(guī)范成功用于各種鹽芯產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，效果良 好。

圖1是本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)簡圖；其中1.上壓模，2.下壓模外圈，3.下壓模內(nèi)圈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1中，下壓模外圈2為固定部分，一般與壓力機(jī)工作臺連接，下壓模內(nèi)圈3與壓 力機(jī)頂出機(jī)構(gòu)連接，上壓模1與壓力機(jī)主壓力缸帶動的滑臺連接。下壓模外圈2和下壓模 內(nèi)圈3沿下端R弧中心圓周分型，兩者共同組成模具型腔，包括鹽芯毛坯成形部分的模腔和 壓制行程的模腔。hi高度的型腔為成形部分的模腔體積，是壓制好后的鹽芯毛坯的體積； h2高度的型腔為壓制行程模腔的體積，是壓制時上壓模1進(jìn)入下壓模部分的模腔體積。成 形部分的模腔體積根據(jù)鹽芯成型尺寸要求計算得出，壓制行程的模腔體積按成形部分的模 腔體積的80%設(shè)計。
權(quán)利要求一種比例型腔設(shè)計的鹽芯壓制模具，它包括上壓模、下壓模外圈和下壓模內(nèi)圈，其特征在于所述下壓模外圈和下壓模內(nèi)圈組成的模具型腔包括成比例關(guān)系的鹽芯毛坯成形部分的模腔和壓制行程的模腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的比例型腔設(shè)計的鹽芯壓制模具，其特征在于所述的壓制行 程模腔的體積為成形部分模腔體積的80%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種比例型腔設(shè)計的鹽芯壓制模具，它包括上壓模、下壓模外圈和下壓模內(nèi)圈，所述下壓模外圈和下壓模內(nèi)圈組成的模具型腔包括成比例關(guān)系的鹽芯毛坯成形部分的模腔和壓制行程的模腔。它可滿足各種鹽芯毛坯壓制模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，采用該種比例型腔設(shè)計的鹽芯壓制模具，壓制鹽芯毛坯時單位壓制壓力采用同一規(guī)范，即可獲得致密的鹽芯毛坯。在壓制鹽芯時不需要每次稱量鹽料的重量，而是用模腔體積決定了松散的鹽料的加入重量，不需人工將加入模具型腔的鹽料進(jìn)行均勻處理，向模具型腔中加入鹽料后按規(guī)定壓力壓制即可壓制出合格的鹽芯毛坯。生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率提高了2～3倍，因此具有很高的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號B22C9/10GK201677001SQ201020144350
公開日2010年12月22日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者姜新友, 宋亮, 張屹林, 牟俊東, 閆汝輝, 高學(xué)瑞 申請人:山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?br>