[发明专利]大幅度提升轻量化铝活塞铸造精度的模具组件改进结构

说明书

本发明涉及大幅度提升轻量化铝活塞铸造精度的模具组件改进结构，应用于批量生产高精度轻量化铝活塞。它包括外模、销孔模、滑块模、芯模。芯模包括活塞芯模中心件。活塞芯模中心件由四棱锥柱及与四棱锥柱相连的支撑台组成。其特征是托轨沿着中心线开通槽，销孔模底部带直杆，直杆与通槽等宽并伸入到通槽中；销孔模上部带T型导轨槽，外模腔体内上部带T型导轨，T型导轨槽套在T型导轨上。销孔模带销柱孔下部压块。四棱锥柱与支撑台之间通过带弦切面的螺栓紧固相连。螺栓末端端面孔与螺栓侧孔连通，四棱锥柱下端面开四棱锥柱深孔。具有销孔模避免了非正常的各类磨损，抗颠簸性能大大增强，提高了生产中滑块模所涉径向铸件厚度上的精度等优点。

技术领域

本发明涉及大幅度提升轻量化铝活塞铸造精度的模具组件改进结构，应用于批量生产高精度轻量化铝活塞。

背景技术

轻量化铝活塞系指销孔座外侧靠近顶部方向带有三个轴向凹坑的铝活塞。轻量化铝活塞大体呈柱形，顶部实，中下部内收带空腔。销孔横贯中部两侧壁，侧壁上的孔即为销孔。销轴插在两侧壁的销孔上，两侧壁销孔支撑起销轴两端施予的作用力。所以销孔附近的侧壁作了加厚设计，带销孔的加厚实体也就被称为销孔座。轻量化铝活塞有两个销孔座，共有六个轴向凹坑。凹坑最大限度地减轻了活塞的重量，使活塞轻量化。

轴向凹坑是盲孔，铸造这些盲孔普遍采用滑块模。滑块模在脱模中需要同时作向外和向下两个分运动，滑块模也就被限定在斜坡上滑动。

除了滑块模限定在斜坡上滑动外，为了在销孔座的内侧面或者裙部内壁上铸造制造厂标记，也要求芯模的相关组件在脱模中同时作向内和向下两个分运动，芯模的相关组件也须限定在斜坡上滑动。

现行轻量化铝活塞铸造模具由上模、外模I、销孔模I、滑块模I、外模II、销孔模II、滑块模II、芯模八个组件组成。这些组件由安装在操作台及台架上的数控液压牵引机构从上、下、左、右四个方向牵引，实现模具的自动组合和自动分离脱模。

外模I、滑块模I、销孔模I组合在一起。滑块模I带有供销孔模I的销柱穿过的销柱孔I；带有由销孔模I的水平圆杆作进退运动进而带动滑块模I升降的圆杆缝隙轨道；还带有在外模I内腔中作线性滑动用的斜柱体I。滑块模I由压块架I封闭在外模I腔内，压块架I则通过紧固件同外模I表面固定；斜柱体 I被限制在相间又相互平行的外模I腔内的斜面和压块架I上的斜面共同组成的斜面滑槽中滑动。销孔模I置于同外模I外侧固定的托轨上。

外模II、滑块模II、销孔模II组合在一起。滑块模II带有供销孔模II 的销柱穿过的销柱孔II；带有由销孔模II的水平圆杆作进退运动进而带动滑块模II升降的圆杆缝隙轨道；还带有在外模II内腔中作线性滑动用的斜柱体II。滑块模II由压块架II封闭在外模II腔内，压块架II则通过紧固件同外模II 表面固定；斜柱体II被限制在相间又相互平行的外模II腔内的斜面和压块架 II上的斜面共同组成的斜面滑槽中滑动。销孔模II置于同外模II外侧固定的托轨上。

外模I和外模II限定在操作台台面上运动，组模时两者拼合在一起。拼合面是垂直分型面。拼合面两侧的外模型腔，以及滑块模、销孔模与外模的连接结构关于拼合面对称。

滑块模、销孔模相对于外模的运动过程是：销孔模置于托轨确定的水平面上，将销孔模的水平圆杆推进压块架的窗口，入圆杆缝隙轨道。圆杆缝隙轨道由下坡段和水平段依序衔接而成。水平圆杆在下坡段，滑块模在缓慢向前运动中上升；在水平段，滑块模上的销柱孔同销孔模的销柱高度平齐，水平圆杆继续向前运动，销柱则穿过销柱孔直到深入到型腔内部为止。

浇铸期间，销孔模由外部液压缸的活塞杆推动并保持一定的压力。脱模时，液压缸的活塞杆反向运动，销孔模沿着托轨从外模腔中向外运动，销孔模的销柱先后从型腔内铸件销孔、销柱孔中抽出，销孔模的水平圆杆从圆杆缝隙轨道的水平段转到上坡段，滑块模在斜面滑槽中滑下，重心被迫下移，滑块模上的轻量化凸起从型腔内铸件凹坑中拨出。最后将销孔模、滑块模抽推至初始位置完成脱模工序。