[实用新型]一种钢活塞锻造模具分块结构

说明书

本实用新型涉及一种钢活塞锻造模具分块结构，包括沿活塞裙部中心内芯和外套；内芯和外套间采用过盈装配；所述外套为长方体，四角设有锁扣结构，锁扣下端设有螺纹沉孔，外套背面设有2个销孔，外套侧面设有4个起重孔，外套的内侧下端是模具型腔，与内芯装配后能够形成模具整体型腔，中间部分是与内芯过盈装配的配合面，上端是与内芯的法兰结构装配的中空法兰结构；所述内芯下端是活塞内腔结构，中间部分是与外套过盈装配的配合面，上端是法兰结构，内芯主销孔位置上端设有2个通孔，内芯背面设有2个φ沉孔。本实用新型钢活塞锻造模具分块结构将模具简化，使用过程中模具寿命大幅提升，生产效率明显提升，在生产中试应用，效果良好。

技术领域

本实用新型涉及一种钢活塞锻造模具分块结构。

背景技术

活塞是汽车发动机中的核心零部件，随着国家对汽车排放标准的提高，锻造钢活塞逐渐代替铝合金活塞。锻钢活塞裙部是薄壁结构，壁厚约6mm，深度约91mm，锻件极难充满。最关键是模具寿命低，模具成本偏高。

锻钢活塞产品初期开发时工艺流程为：加热—锻造(镦粗—预锻—终锻)—切边—热处理……，其中甁颈工序为锻造过程中的终锻工序，采用整体模具结构模具寿命极低，模具在生产500件左右沿裙部位置开始出现开裂的失效模式，继续生产到700件左右模具彻底开裂，模具报废，不能实现连续生产。如图1和图2所示：采用上述工艺，经过四套模具验证后，所有终锻模具失效形式均为顶杆凸台与活塞裙过渡位置出现早期开裂，如继续生产模具最终开裂。由于模具寿命不稳定，平均模具成本为28元/件，模具开裂导致换模频繁，生产效率极低，班产仅300件左右，严重制约新产品交样进度及量产。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种钢活塞锻造模具分块结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种钢活塞锻造模具分块结构，沿活塞裙部中心分为内芯和外套；内芯和外套间采用过盈装配；

其中，所述外套为长方体，四角设有锁扣结构，锁扣下端设有螺纹沉孔，外套背面设有 2个φ20深15mm的销孔，外套侧面是4个φ26深60mm的起重孔，外套的内侧下端是模具型腔，与内芯装配后能够形成模具整体型腔，中间部分是与内芯过盈装配的配合面，上端是与内芯的法兰结构装配的中空法兰结构；

所述内芯为不规则的圆柱体，下端是活塞内腔结构，中间部分是与外套过盈装配的配合面，上端是法兰结构，内芯主销孔位置上端设有2个φ10mm通孔，内芯背面是2个φ42深 5mm的沉孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型钢活塞锻造模具分块结构，通过模具应力分析，确认模具应力集中位置指导后续模具结构优化；将模具型腔复杂的整体模具简化、创新，沿活塞裙部将模具分为外套和内芯两部分；使用过程中模具寿命大幅提升，模具成本由28元/件降至16.21元/件，经济效益成果显著；模块、模具结构及设计易实现标准化，同类新产品的开发周期由原来的45天缩短至30天；生产效率明显提升，班产由原来的300件提升至800件。本实用新型钢活塞锻造模具分块结构在生产中试应用，效果良好，为后续锻钢活塞产品的设计、研发提供了技术储备。

附图说明

图1为现有技术中模具开裂的示意图；

图2为整体模具的结构示意图；

图3为内芯的结构示意图；

图4为外套的结构示意图；

图5为分体模具装配示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

如图2-图5所示，本实用新型钢活塞锻造模具分块结构，沿活塞裙部中心分为内芯和外套；内芯和外套间采用过盈装配；