[实用新型]双金属缸套的模具结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机用缸套的生产模具，特别是涉及一种双金属缸套的模具结构。

背景技术

目前汽柴油发动机缸套均采用合金钢或球墨铸铁材料，存在重量重，尤其对大功率发动机，抗热烧蚀性差，隔热效果差，热变形大，耐磨性差，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型为解决了上述问题，提供一种使发动机缸套抗热烧蚀性良好，隔热效果良好，耐磨性高，使用寿命长的双金属缸套的模具结构及其制作工艺。

本实用新型的一种双金属缸套的模具结构，包括模具本体、上压模、内芯和下顶出模，所述模具本体、上压模和下顶出模均为中空结构，所述上压模设置在所述模具本体的上方，所述内芯和下顶出模均设置在所述模具本体内部且所述内芯位于所述下顶出模的上方，所述模具本体、内芯和下顶出模之间形成模腔，所述下顶出模和上压模的内孔直径与内芯外径相对应，所述下顶出模和上压模的外径与模腔相对应且下顶出模和上压模均可沿模腔作上下运动，所述内芯内部设置有内感应圈，所述模具本体外部设置有外感应圈。

所述模具本体设置在油压机台面上。

本实用新型的双金属缸套的模具结构的制作工艺，按照如下步骤完成：

一、先将超强硬铝合金管放入模腔中；

二、再将熔化了的高硅铝合金液浇注到模腔中，浇注的同时内感应圈和外感应圈共同工作，所述内感应圈用于熔化超强硬铝合金管，所述外感应圈用于保持高硅铝合金液的热压温度，所述超强硬铝合金管在感应快速加热和高硅铝合金液的温度共同作用下，迅速熔化，上压模开始给熔融状态的液体加压、保压，保压时，所述内感应圈和外感应圈同时断电停止工作，并通过冷却循环水对工件和模具本体同时冷却； 

三、工件冷却凝固成形后，上压模抬起，下顶出模上行将工件顶出模具本体外，形成外圈由高硅铝合金、内孔由超强硬铝合金构成的双金属缸套毛坯。

上述步骤三完成后对双金属缸套毛坯进行机械加工，内孔超强硬铝合金层保留0.2~0.3mm，再对内孔进行晶瓷化处理制成成品。

所述晶瓷化处理工艺为：

①用金属清洗剂清洗工件，去掉油污；

②清洗好的工件安装电极后放入晶瓷化液中，在工件上加上阴极电极，阴极电极由石墨制造，呈圆柱筒状结构，径向四周均匀分布多个过液孔，底部均匀分布多个过液孔，阴极电极外径略小于工件内孔直径，阴极电极置于工件内孔中，晶瓷化液从阴极电极过液孔内循环流动；

③晶瓷化液工作温度为25℃~40℃；

④电源电压为36V 、电流为80A、交变频率为1000Hz；

⑤电极接通工作30分钟后取出，烘干；

⑥抛光工件内孔。

上述晶瓷化液配方按照如下重量配比：EDTA  6%、SPBS  3%、Na₂SiO₃  10%、V₄O₅  2%、MoS₂  2%、NbO₂  2%、TiO₃  4%，其余为水。

所述晶瓷化液的使用量为每公斤工件为1.8-2.2公斤晶瓷化液。

与现有技术相比本实用新型的有益效果：

1．大功率大尺寸发动机缸套由黑色金属改为铝合金晶瓷缸套重量比钢制缸套减轻1/2。

2．晶瓷缸套内孔表层硬度可达HV1200，深度可达0.15mm，经过试验，其耐磨度是钢制缸套3倍，发动机缸套寿命延长3倍，由于晶瓷化工艺处理温度全部在40℃以下，因此加工后的薄壁缸套在晶瓷化处理时几乎无任何变形，尺寸可控制精度在0.002mm以内。