[实用新型]用于铸造镶圈内冷活塞的模具

说明书

技术领域

   本实用新型涉及一种模具，具体涉及一种用于铸造镶圈内冷活塞的模具，属于活塞铸造技术领域。

背景技术

随着发动机技术的不断发展，全球节能减排，环保的要求，对于低排放，低的燃油消耗及高的爆发压力提出了越来越高的要求。同时要求发动机体积越来越小，寿命越来越长，作为发动机的心脏部件，活塞对于低燃耗及高的爆发压力，高的使用寿命提出了越来越高的要求，为了满足以上要求，欧美活塞巨头马勒、KS、辉门等先后在活塞铸造新工艺的开发取得了一定的成功，应用最多的是重力铸造的镶圈带内冷却油道的铝活塞，铸造镶圈选用了与铝基体合金相似的高膨胀系数的材料，奥氏体铸铁就具有这样的膨胀特性，当要求更高的耐磨性能时，就选用了高镍奥氏体铸铁，内冷却油道在活塞工作中，发动机上的喷油嘴能使机油进入活塞内部，特别是冷却头部，相应提高了耐热温度，不易烧熔，增大了抗爆发压力，同时一是不易拉缸，二是可以使缸套与活塞的间隙更小，噪音小使用寿命长。

镶圈内冷铝活塞结构复杂，不能用挤压及锻造工艺完成，采用普通的铸造工艺很难保证活塞的整体质量，铸造过程中也无法保证质量的稳定性，通过我们对镶圈内冷却油道活塞的废品进行分析总结，及经过使用的活塞出现的问题，与国家内燃机燃烧学重点实验室及国家级内燃机部件检测中心的检测，专家们分析，活塞大部分的缺陷都是镶圈与铝合金粘接强度低，粘接率低，活塞整体及内冷却油道容易造成气孔及缩松，密度低，抗拉强度低，尽管在模具上进行加高补缩冒口的高度，进行了排气孔的设计，但在实际生产过程中无法得到有效的控制，而且目前标准偏低，为此，开发一种具有新结构的铸造模具迫在眉睫。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于铸造镶圈内冷活塞的模具，该模具能够保证活塞整体质量，不仅能够提高活塞的密度，而且能够提高镶圈与铝合金的粘接强度和粘接率。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种用于铸造镶圈内冷活塞的模具，包括：内芯，设置在前述内芯外的外模，以及压在前述外模上的上压盖，前述内芯和外模共同围成模具的型腔；前述内芯的顶部设置有盐芯，前述外模的前部形成有浇嘴，浇嘴通过浇道与模具的型腔连通，其特征在于，前述上压盖上形成有气流通道，前述气流通道的进气口设置在上压盖的侧壁上、出气口设置在上压盖的顶部，气流从进气口水平进入、从出气口沿与上压盖内壁平行的方向流出；前述上压盖的顶部盖有第一上封盖、浇嘴的顶部盖有第二上封盖，前述第二上封盖上形成有与浇嘴连通的封盖进气孔。

前述的用于铸造镶圈内冷活塞的模具，其特征在于，还包括：感应器，前述感应器的感应触点设置在前述上压盖的冒口处。

前述的用于铸造镶圈内冷活塞的模具，其特征在于，还包括：过滤网，前述过滤网设置在外模前部的浇道中。

前述的用于铸造镶圈内冷活塞的模具，其特征在于，还包括：保温套，前述保温套固定在上压盖的内壁上。

前述的用于铸造镶圈内冷活塞的模具，其特征在于，前述保温套采用保温陶瓷制成。

本实用新型的有益之处在于：上压盖上形成有气流通道，低气压气体从进气口进入并从出气口流出，气体的流动使得上压盖的冒口的上方形成负压，负压作用使得型腔内的气体、铝液浇注过程中产生的气体、盐芯受热产生的气体以及镶圈周围的气体都被排了出来，从而实现了活塞内部气孔减少甚至没有气孔，有效提高了活塞的密度；在凝固阶段，气体通过气流通道和封盖进气孔分别进入冒口和浇嘴，使冒口与浇嘴处产生压力，模具型腔内的毛坯在压力下凝固，不仅保证了活塞内部密度大、无缩松，而且有效提高了镶圈与铝合金的粘接强度、粘接率和成品率，使得活塞的整体质量得到了保证。

附图说明

   图1是本实用新型的用于铸造镶圈内冷活塞的模具的一个具体实施例的剖视图；

   图2是图1中的外模的A-A剖视图；

图3是图1中的内芯的结构示意图；

图4是图1中的盐芯的结构示意图。

   图中附图标记的含义：1-内芯，2-盐芯，3-过滤网，4-外模，5-镶圈，6-上压盖，7-浇嘴，8-感应触点，9-第一上封盖，10-第二上封盖，11-封盖进气孔，12-出气口，13-固定钉，14-保温套，15-进气口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。