专利名称：复杂铝活塞组合式液态模锻模具的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种模具，尤其是一种铝活塞组合式液态模锻模具。
背景技术：
随着卡车发动机向大功率、低油耗、低噪音和低排放的不断发展，对发动机“心脏性”零件铝活塞的性能、质量要求也越来越高。传统的单一铝合金活塞难于满足发动机的上述要求，表现突出的是活塞第一环槽磨损、活塞顶部温度高、燃烧室开裂等，造成窜气、拉缸等现象而影响活塞的使用寿命。为提高第一环槽的耐磨性和降低活塞顶部温度，第一环槽镶耐磨铸铁圈活塞及内冷油腔活塞得到迅速发展。该类活塞为了减少在发动机中与缸套的摩擦及减轻活塞重量，往往还设计有铸造外销座及铸造外偏，给其铸造生产带来很大困难。单一镶耐磨铸铁圈类活塞的铸造生产技术已较为成熟，而活塞燃烧室口镶铸陶瓷纤维还必须采用液态模锻(挤压铸造)的生产方式，原有的重力铸造方式难以实现铝液渗入陶瓷纤维。但传统的铝活塞液态模锻只能实现简单、单一材质的圆筒形铝活塞生产，无法满足上述复杂(第一环槽镶铸耐磨铸铁圈、燃烧室口镶铸陶瓷纤维、铸造外销座及铸造外偏)活塞的生产，外销座及外偏只能依赖机械加工，从而增加了生产成本，制约了这类高附加值的活塞在内燃机行业的开发利用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种复杂铝活塞组合式液态模锻模具，它能用于第一环槽镶铸耐磨铸铁圈、燃烧室口镶铸陶瓷纤维、铸造外销座及铸造外偏的复杂铝活塞的液态模锻生产。
本实用新型是这样实现的，复杂铝活塞组合式液态模锻模具，它有底模安装在下模座上，下模座安装在下垫板上，下模座上面有凹模中圈，凹模中圈内侧有组合凹模、外侧有凹模外圈，凹模外圈与下垫板固定在一起，底模下面有顶杆，组合凹模上面有与其相对应的上压头，上压头上部通过固定圈固定在上垫板上，组合凹模、凹模中圈、凹模外圈上有销芯通过接头与销芯油缸上的活塞杆连接在一起。
这种复杂铝活塞组合式液态模锻模具，实现了复杂铝活塞的液态模锻一次成型，结束了液态模锻铝活塞的外销座及外偏必须依赖机械加工的历史，工作效率高，铝活塞的加工成本低。
图1是本实用新型结构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例说明本实用新型的具体结构和工作过程。
如附图所示，本实用新型之复杂铝活塞组合式液态模锻模具，它有底模(10)安装在下模座(9)上，下模座安装在下垫板(8)上，下模座上面有凹模中圈(2)，凹模中圈内侧有组合凹模(3)、外侧有凹模外圈(1)，凹模外圈与下垫板固定在一起，底模下面有顶杆(12)，组合凹模(3)上面有与其相对应的上压头(5)，上压头上部通过固定圈(7)固定在上垫板(4)上，组合凹模、凹模中圈、凹模外圈上有销芯(13)通过接头(14)与销芯油缸(16)上的活塞杆连接在一起。
所述的底模(10)上有用于放置耐磨铸铁圈的镶圈座(17)。镶圈座可以有四个，它们与组合凹模上的四个凸起相对应，组成耐磨铸铁圈的四个定位点，这样可以稳定耐磨铸铁圈的位置，降低镶圈活塞液态模锻的废品率。
凹模外圈(1)和凹模中圈(2)压装在一起。组合凹模(3)外形加工成型后，由线切割在活塞长轴方向上分成两体，且在其上面制出铸造外销座及铸造外偏。
底模上制出的活塞燃烧室凸起作为陶瓷纤维的定位台。下垫板与顶杆(12)之间有导向套(11)，为顶杆的上下导向。铸造完成，顶杆上移时，可通过底模将活塞铸件顶出。
下垫板(8)固定在液压机工作台上，上垫板(4)固定在液压机活动横梁上。液压机活动横梁通过上垫板带动上压头上下运动，实现上压头的下，即上压头的下部插入组合凹模(3)内，进行挤压、保压(保持压力)及上压头的上，即上压头向上提起，脱离组合凹模。销芯油缸(16)通过其上面的活塞杆、接头(14)带动销芯左右移动，实现销芯的进、退以及销芯的挤压、保压。
本实用新型的生产过程是将模具预热至所需温度；在底模上的活塞燃烧室凸起上放置已预热的陶瓷纤维；在底模的镶圈座上放置已渗铝的耐磨铸铁圈；在凹模中圈内放入组合凹模，放入时用定位销(6)定位，定位后取走定位销；销芯(13)进；在销芯和销芯油缸之间放入垫块(15)；销芯退；倒入定量的铝液；上压头快下；上压头慢下挤压；上压头保压，销芯挤压；取出垫块；销芯保压，活塞铸件凝固冷却；上压头上；销芯退；顶杆向上顶出活塞及组合凹模；取出组合凹模及底模，放底模至顶杆上；顶杆与底模下；进行下一个工作循环。
权利要求1.复杂铝活塞组合式液态模锻模具，其特征在于，它有底模(10)安装在下模座(9)上，下模座安装在下垫板(8)上，下模座上面有凹模中圈(2)，凹模中圈内侧有组合凹模(3)、外侧有凹模外圈(1)，凹模外圈与下垫板固定在一起，底模下面有顶杆(12)，组合凹模(3)上面有与其相对应的上压头(5)，上压头上部通过固定圈(7)固定在上垫板(4)上，组合凹模、凹模中圈、凹模外圈上有销芯(13)通过接头(14)与销芯油缸(16)上的活塞杆连接在一起。
2.如权利要求1所述的复杂铝活塞组合式液态模锻模具，其特征在于，所述的底模(10)上有用于放置耐磨铸铁圈的镶圈座(17)。
专利摘要本实用新型提供了一种复杂铝活塞组合式液态模锻模具，属于一种模具，它有底模安装在下模座上，下模座安装在下垫板上，下模座上面有凹模中圈，凹模中圈内侧有组合凹模、外侧有凹模外圈，凹模外圈与下垫板固定在一起，底模下面有顶杆，组合凹模上面有与其对应的上压头，上压头上部通过固定圈固定在上垫板上，组合凹模、凹模中圈、凹模外圈上有销芯通过接头与销芯油缸上的活塞杆连接在一起，这种液态模锻模具，实现了复杂铝活塞的液态模锻一次成型，结束了液态模锻铝活塞的外销座及外偏必须依赖机械加工的历史，工作效率高，铝活塞的加工成本低。
文档编号B21K1/00GK2659589SQ20032010637
公开日2004年12月1日 申请日期2003年10月23日 优先权日2003年10月23日
发明者牟俊东, 朱利民, 阎汝辉, 于景义, 李书军, 刘延鹏 申请人:山东滨州渤海活塞股份有限公司