專(zhuān)利名稱:用于旋轉(zhuǎn)澆注活塞的金屬型的制作方法
本金屬型用于鑄造生產(chǎn)澆注中小型內(nèi)燃機(jī)鋁活塞。
現(xiàn)代鑄造中廣泛采用的澆注活塞毛坯的工藝是采用側(cè)注法。冒口設(shè)置在活塞兩側(cè)。鋁液由側(cè)邊經(jīng)冒口注入活塞。冒口距離厚壁部分的活塞頂部和活塞銷(xiāo)座都比較遠(yuǎn)。冒口補(bǔ)縮能力很差，活塞毛坯重量與冒口重量之比為1∶1.2～1∶1.6。浪費(fèi)了大量的鋁液，提高了活塞成本;并且冒口多次重熔回用，鋁合金中含鐵量逐次增加，降低了活塞的機(jī)械性能，改進(jìn)的方法是采用旋轉(zhuǎn)澆注法。常用的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和金屬型如附圖圖1，金屬型(2)固定在轉(zhuǎn)臺(tái)(1)上，(3)為活塞型腔，(4)為活塞型芯，(5)為冒口，(6)為澆包，澆注完畢，金屬型隨轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。也可以邊澆注邊轉(zhuǎn)動(dòng)。金屬型轉(zhuǎn)動(dòng)角度不超過(guò)90°。操作不太方便，冒口基本上仍然是側(cè)冒口，冒口的補(bǔ)縮能力仍沒(méi)有充分發(fā)揮。
發(fā)明本金屬型的目的就是提高冒口補(bǔ)縮能力。減少冒口重量比例，穩(wěn)定澆注工藝。金屬型的結(jié)構(gòu)如附圖圖2，(4)為金屬型芯，金屬型(2)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)(1)上，轉(zhuǎn)臺(tái)(1)可繞軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)。冒口(5)設(shè)置在活塞腔(3)頂部的頂面。鋁液由鵝頸式澆注系統(tǒng)(7)經(jīng)冒口(5)注入活塞腔(3)。澆口杯(8)設(shè)置在活塞腔(3)中軸線X-X的側(cè)邊，澆口杯(8)形狀為錐體，錐體底部為橢園形或園形。由澆口杯(8)頂部A與冒口(5)上部球體中心O之間作連線OA，OA與活塞腔中心線X-X之間的夾角的范圍為100°～160°。澆口杯上邊緣素線AB與X-X之間夾角范圍為120°～170°。澆口杯的的容積為活塞腔(3)與冒口(5)總?cè)莘e的1.1～1.3倍。附圖圖2為原始澆注位置。澆注時(shí)鋁液注滿澆口杯(8);并不流入澆注系統(tǒng)(7)。然后，根據(jù)工藝要求，讓金屬型(2)繞軸(9)按一定速度旋轉(zhuǎn)，鋁液則自動(dòng)地經(jīng)澆注系統(tǒng)(7)，冒口(5)由底部注滿活塞腔(3)。金屬型(2)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)活塞腔(3)的中心線X-X到達(dá)垂直位置時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊魍耆毯?，金屬型(2)轉(zhuǎn)回到原始澆注位置，由活塞腔(3)的上方抽出型芯(4)，取出活塞毛坯，合型，放置型芯(4)，準(zhǔn)備下次澆注。
采用本金屬型澆注活塞毛坯的優(yōu)點(diǎn)如下澆注完畢活塞凝固時(shí)，冒口(5)轉(zhuǎn)到活塞腔(3)頂部上方，(如附圖圖4所示)并且;在澆注過(guò)程中，鋁液一直經(jīng)過(guò)冒口(5)，冒口(5)溫度較高，使活塞毛坯處于順序凝固狀態(tài)，可以提高冒口(5)的補(bǔ)縮能力。與現(xiàn)在常用的側(cè)邊澆注工藝相比，冒口重量可以大大減少，活塞毛坯重量與冒口重量之比可以減少到1∶0.5左右。采用本金屬型澆注活塞毛坯時(shí)，鋁液充滿活塞腔過(guò)程中的流量完全符合澆注開(kāi)始時(shí)流量小，中間流量大，最后流量又小的澆注工藝要求，可以避免人為因素對(duì)澆注質(zhì)量的影響。保證最好的澆注效果。由活塞腔上方抽出，放置型芯，操作方便。合型，下芯，金屬型旋轉(zhuǎn)，冷卻時(shí)間，金屬型復(fù)位，抽芯。取出鑄件，均可由電腦控制，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的全部自動(dòng)化。
權(quán)利要求
1.一種用于鑄造旋轉(zhuǎn)澆注中小型內(nèi)燃機(jī)鋁活塞的金屬型，由冒口、活塞型芯、活塞型腔、澆注系統(tǒng)所組成，本發(fā)明的特征是；冒口設(shè)置在活塞腔頂部的頂面上，澆注過(guò)程中，通過(guò)金屬型的轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁液充滿活塞型腔。
2.按照權(quán)利要求
1所述的金屬型，其特征是，澆口杯形狀為錐體，錐體底部為橢園形或園形，澆口杯的容積為活塞型腔和冒口總?cè)莘e的1.1～1.3倍，澆口杯錐體頂點(diǎn)A與冒口上部球體中心O之間連線OA與活塞腔中心線X-X之間的夾角范圍為100°～160°，澆口杯上邊緣素線AB與X-X線之間的夾角范圍為120°～170°。
專(zhuān)利摘要
本金屬型用于鑄造生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)澆注中小型內(nèi)燃機(jī)鋁活塞毛坯。本發(fā)明是將冒口設(shè)置在活塞腔頂部的頂面上，錐體澆口杯和活塞腔之間通過(guò)鵝頸式澆注系統(tǒng)相互聯(lián)接。澆注時(shí)，鋁液先澆滿澆口杯，再轉(zhuǎn)動(dòng)金屬型，鋁液經(jīng)冒口由底部注滿活塞腔，冷卻凝固后再反轉(zhuǎn)回到原始澆注位置，取出活塞毛坯。本金屬型有如下優(yōu)點(diǎn)1、可以增強(qiáng)冒口的補(bǔ)縮能力。冒口重量可減少到現(xiàn)在常見(jiàn)的活塞毛坯冒口重量的一半左右。2、澆注工藝穩(wěn)定。3、澆注為底注式，可減少活塞毛坯氣孔夾渣缺陷。
文檔編號(hào)B22C9/06GK85105357SQ85105357
公開(kāi)日1987年9月9日 申請(qǐng)日期1985年7月9日
發(fā)明者王喜平, 王汝耀, 楊蓂瑞, 楊留栓 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan