一种镶嵌式的热模锻活塞模具的制作方法

1.本发明涉及模具锻造技术领域，具体的说是一种镶嵌式的热模锻活塞模具。


背景技术：

2.随着汽车发动机的快速发展，市场化竞争日益激烈，如果不提高效率和产能，便会在活塞市场攻占过程中失去先机。而由于连续生产后，模具便慢慢失效，容易开裂，需频繁更换模具，成本居高不下，产能也无法提高，因此模具寿命的提高势在必行。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是提供一种成形性能好、使用寿命长的一种镶嵌式的热模锻活塞模具。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种镶嵌式的热模锻活塞模具，包括上模和下模；
5.所述上模和下模相互配合连接形成内腔，内腔包括裙部、芯部和燃烧室三部分；
6.所述下模包括芯子、内圈、外圈和底座，四者相互镶嵌在一起，内圈和底座从上到下嵌套在外圈内，芯子嵌套在内圈内，底座位于内圈和芯子正下方；
7.所述芯子、内圈、外圈和底座之间的接触面采用过盈配合；
8.所述上模和下模之间还设置有飞边槽，飞边槽与燃烧室连通；
9.所述芯子、内圈、外圈和底座采用不同材料。
10.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
11.所述上模和下模之间还设置有飞边槽，飞边槽与燃烧室匹配连通；飞边槽的设计，使得外溢的材料能减轻模具受力进而增加模具寿命。
12.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
13.所述上模和下模的拐角处光顺圆润处理。
14.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
15.所述芯部和燃烧室均设有拔模角。
16.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
17.所述外圈顶部、内圈顶部和芯子顶部的水平高度依次降低，形成阶梯的形式；
18.所述下模底部的外直径与外圈的内直径相同，下模底部伸入到外圈内；
19.所述上模底部、芯子顶部和内圈顶部及内侧壁围合形成内腔。
20.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
21.所述上模外侧壁还设置有卡台，卡台的外直径大于外圈的内直径。
22.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
23.所述底座和内圈上均开设有配合使用的销子孔，销子穿过底座和内圈的销子孔进行固定。
24.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
25.所述芯子为dh21芯子；
26.所述内圈为h13内圈；
27.所述外圈为42crmo外圈；
28.所述底座为h13底座。
29.作为对本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的改进：
30.所述上模外侧壁还设置有卡台，卡台的外直径大于外圈的内直径。
31.本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的技术优势为：
32.本发明这种分体方式可以根据不同部位受力情况选择不同材料，能有效降低模具易开裂部分应力，增加模具寿命，也便于模具制作；接触面采用过盈配合，这样可以避免分体位置钻毛刺。结合面需要设置一定长度的直段，这样可以起到防转的作用。模具的上、下模具之间分别还设有匹配的飞边槽。飞边槽的设计，使得外溢的材料能减轻模具受力进而增加模具寿命。
附图说明
33.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
34.图1是本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的结构示意图；
35.图2是本发明一种镶嵌式的热模锻活塞模具的内部结构示意图；
36.图3是图1中下模2的结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
38.实施例1、一种镶嵌式的热模锻活塞模具，如图1-3所示，包括上模1和下模2两部分。
39.下模2包括芯子21、内圈23、外圈24和底座22四部分，四者相互镶嵌在一起，内圈23和底座22从上到下嵌套在外圈24内，芯子21嵌套在内圈23内，底座22位于内圈23和芯子21正下方。这种分体方式可以根据不同部位受力情况选择不同材料，能有效降低模具易开裂部分应力，也便于模具制作；芯子21、内圈23、外圈24和底座22之间的接触面采用过盈配合，这样可以避免分体位置钻毛刺；在结合面需要设置一定长度的直段，这样可以起到防转的作用，即为在底座22和内圈23上均开设有销子孔，底座22和内圈23的销子孔对齐作为直段，销子8一端穿过底座22和内圈23的销子孔，销子8另一端插入垫板，从而固定内圈23防止内圈23转动，垫板在模座上是固定不动的。
40.上模1和下模2相互配合连接形成内腔，内腔包括裙部3、芯部4和燃烧室5三部分；外圈24顶部、内圈23顶部和芯子21顶部的水平高度依次降低，形成阶梯的形式。下模2底部的外直径与外圈24的内直径相同，在使用时，下模2底部伸入到外圈24内，内腔具体是由上模1底部、芯子21顶部、内圈23顶部及内侧壁围合形成。
41.上模1外侧壁还设置有卡台7，卡台7的外直径大于外圈24的内直径，卡台7用于防止上模1底部伸入到外圈24内的长度过长。
42.上模1和下模2(下模2的内圈23)之间还设置有飞边槽6，飞边槽6与燃烧室5匹配连
通。飞边槽6的设计，使得外溢的材料能减轻模具受力进而增加模具寿命。
43.上模1和下模2的拐角处光顺圆润处理。将锐利的r角增大以增加铸件的流动，使产品更易成形。
44.芯部4和燃烧室5均设计有拔模角；拔模角度利于与产品脱模，减少脱模时与模具的摩擦，提高模具的使用寿命。
45.芯子21采用dh21，dh21在抗热疲劳开裂性方面具有相当好的效果，可以提高芯子21的使用寿命；
46.内圈23采用h13，具有高的淬透性和高的韧性；
47.外圈24采用42crmo，具有高强度和韧性；
48.底座22采用h13，具有高的淬透性和高的韧性；
49.根据不同部位受力情况选择不同材料,，能有效降低模具易开裂部分应力，增加模具寿命，也便于模具制作；
50.在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.在不改变本发明的创造内容下进行简单的置换均视为相同的创造。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。