专利名称：铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝活塞的重力铸造模具，尤其涉及一种铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具。
背景技术：
铝活塞模具中的活塞铸件在浇注后的凝固过程中，需要有冒口内的铝水对铸件进行补缩，以获得内部组织致密、没有缩松和缩孔缺陷的铸件。铝活塞的重力铸造模具冒口一般开设在活塞顶部或活塞长轴方向。然而汽油发动机活塞对于铸造模具工艺设计来讲，普遍具有壁薄、销座厚大、壁厚过渡衔接不好等结构特征。在铸件的冷却凝固过程中不利于建立正常的顺序凝固，无法实现良好的补缩条件，从而在活塞销座部位容易出现组织疏松现象，严重的以缩孔的形式出现。尤其是当活塞顶面为配合燃烧要求而全部为铸造面时，由于无法开设顶冒口，厚大的销座部位要靠长轴的冒口进行补缩。由于补缩距离远、补缩通道 窄，销座得不到充分补缩而极易出现缩孔。为加强冒口补缩效果必须采取增大冒口尺寸、设置厚大补缩补贴以拓宽补缩通道等措施来应对，但这样就造成了铝水工艺出品率低下，此类产品工艺出品率为35% 40%。同时因为冒口、补贴尺寸大，铸件冷却缓慢，生产效率非常低。加工成品后采用X射线无损检测技术检查仍有5%左右的活塞存在销座缩孔而报废。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了解决现有技术存在的活塞销座部位容易出现组织疏松、缩孔，工艺出品率低，生产效率非常低的问题；提供了一种在铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具；具有补缩效果好、铸造废品率低、工艺出品率高、生产效率高、成品后不需X射线检查的优点。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具，包括外模和顶模，外模和顶模为带有活塞成形部位特征的平开铸造机模具，外模和顶模采用间隙配合，外模上设有冒口套，顶模上有隔热腔，所述冒口套设在外模上的活塞短轴方向活塞销座的外侧，所述的隔热腔为顶模上在活塞短轴方向活塞销座的外侧，冒口套的内腔与隔热腔形成冒口。所述冒口套通过楔形结构与外模连接。所述的冒口套米用空心微珠保温冒口套。所述的隔热腔内设有绝热用岩棉。本实用新型工作原理本实用新型采用在铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具，冒口套设在外模上的活塞短轴方向活塞销座的外侧，所述的隔热腔为顶模上在活塞短轴方向活塞销座的外侧，冒口套的内腔与隔热腔形成冒口，所述冒口套通过楔形结构与外模连接。通过将冒口设置在活塞短轴方向上，冒口与活塞厚大的销座部位距离最近，这样就可控制铸件的凝固方向使之符合于顺序凝固原则，从而铸件在凝固过程中建立良好的补缩条件，并配合模具串水冷却尽可能使缩松转化为缩孔，使缩孔出现在铸件最后凝固的地方，在铸件最后凝固的地方安置一定尺寸的冒口，就可使缩孔转移到冒口中。本实用新型的有益效果⑴冒口与活塞最厚大的销座部位之间存在畅通的补缩通道，冒口的补缩能力最强，冒口的尺寸可以做到最小。⑵采用定型保温隔热空心微珠保温冒口套与填充绝热用岩棉的隔热腔组成的冒口保温效果好、冷却慢，凝固时间大大晚于铸件的凝固时间。⑶使用铝水少，工艺出品率提高为65% 70%。(4)铸件小,凝固时间缩短,生产效率提高了 50 60%。(5)经X射线无损检测技术检查未发现有销座缩孔缺陷，后来取消了活塞成品的探伤检查。
图I是本实用新型外模结构示意图；图2是图I的俯视图；图3是本实用新型顶模结构示意图；图4是图3左视剖面图；图中，I.外模，2.楔形块，3.冒口套，4.销孔，5.外偏，6.顶模，7.隔热腔，8.绝热用岩棉，9.燃烧室成形部分
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具，结合图I、图2中，图3、图4，包括外模I和顶模6，外模I和顶模6为带有活塞成形部位特征的平开铸造机模具，外模I和顶模6采用间隙配合，外模I上设有冒口套3，顶模6上有隔热腔7，所述冒口套3设在外模I上的活塞短轴方向活塞销座的外侧，所述的隔热7腔为顶模6上在活塞短轴方向活塞销座的外侧，冒口套3的内腔与隔热腔7形成冒口，所述冒口套3通过楔形结构与外模I连接。所述的冒口套3采用空心微珠保温冒口套。所述的隔热腔7内设有绝热用岩棉8。具体地说，夕卜模I上有活塞销孔4和外偏5等活塞成形部位特征，冒口套3通过楔形块2镶嵌在外模I上，并设置在活塞短轴方向，活塞销孔4和外偏5以上，冒口套3与楔形块2以楔形结构连接，形成冒口的一半。顶模6上有燃烧室成形部分9的活塞成形部位特征，在顶模上开设隔热腔7，并填充绝热用岩棉8，与外模I上的冒口套3共同组成完整的冒口。上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.一种铝活塞短轴上设置冒ロ的重力铸造模具，包括外模和顶模，外模和顶模为带有活塞成形部位特征的平开铸造机模具，外模和顶模采用间隙配合，外模上设有冒ロ套，顶模上有隔热腔，其特征是，所述冒ロ套设在外模上的活塞短轴方向活塞销座的外侧，所述的隔热腔为顶模上在活塞短轴方向活塞销座的外侧，冒ロ套的内腔与隔热腔形成冒ロ。
2.如权利要求I所述的铝活塞短轴上设置冒ロ的重力铸造模具，其特征是，所述冒ロ套通过楔形结构与外模连接。
3.如权利要求I所述的铝活塞短轴上设置冒ロ的重力铸造模具，其特征是，所述的冒ロ套采用空心微珠保温冒ロ套。
4.如权利要求I所述的铝活塞短轴上设置冒ロ的重力铸造模具，其特征是，所述的隔热腔内设有绝热用岩棉。
专利摘要本实用新型公开了一种铝活塞短轴上设置冒口的重力铸造模具，包括外模和顶模，外模和顶模为带有活塞成形部位特征的平开铸造机模具、采用间隙配合，外模上设有冒口套，顶模上有隔热腔，所述冒口套设在外模上的活塞短轴方向活塞销座的外侧，所述的隔热腔为顶模上在活塞短轴方向活塞销座的外侧，冒口套的内腔与隔热腔形成冒口，所述冒口套通过楔形结构与外模连接；具有补缩效果好、铸造废品率低、工艺出品率高、生产效率高、成品后不需X射线检查的优点。
文档编号B22C9/22GK202606805SQ201220222069
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者张屹林, 宋亮, 于鑫, 俎训龙, 高学瑞 申请人:山东滨州渤海活塞股份有限公司