专利名称：一种比例型腔设计的盐芯压制模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种盐芯压制模具，尤其涉及一种铝活塞用水溶性盐芯的比例型 腔设计的盐芯压制模具。
背景技术：
随着柴油机强化程度的提高，活塞所承担的热负荷与机械负荷大幅度增加。为保 证活塞头部具有足够的强度和降低其热负荷，必须在活塞顶部靠近第一、二道环槽附近用 水溶性型芯制造出内冷油道，对活塞进行强制冷却。采用内冷油道结构可以降低活塞顶部 及环槽部位的温度，使活塞各部位的温度控制在合理的限值内，保证了活塞及活塞环的工 作可靠性。水溶性型芯一般是指以水溶性盐为基体制作的盐芯，其特点是遇水溶解，便于脱 芯。铝活塞铸造过程多采用氯化钠压制盐芯并铸入活塞毛坯形成内冷油道。由于活塞内冷油道的形状和尺寸具有相对的一致性和可比性，压制盐芯的模具分 型方式大多趋向一致，一般按小端R弧中心圆周分型，见图1所示。由于选用的压制设备不 同，模具与设备的联结定位方式可能有所不同。模具设计的关键在于如何确定模具型腔的 大小，模具型腔包括模具中盐芯毛坯成形部分的模腔体积和压制行程的模腔体积。目前，盐 芯压制模具的型腔设计是一种富余设计，模具投入使用前通过试验验证所需松散氯化钠盐 料的重量、压制压力和对应盐芯毛坯尺寸的关系，生产时每压制一件盐芯毛坯前，用电子秤 精确测量所需盐料重量，然后将盐料加入模具型腔中，并手工方式用工具将盐料均勻分布， 然后按照试验时的压力压制盐芯。这种模具使用前要进行试验以获得工艺数据，使用中操 作较复杂，压制的盐芯毛坯质量受模具型腔中盐料是否均勻的影响而有较大波动。
发明内容本实用新型目的就是为了解决述现有技术的不足，提供了一种比例型腔设计的盐 芯压制模具，满足了各种盐芯毛坯压制模具的标准化设计。同时，采用这种压制模具，使用 一定范围粒度的氯化钠原料，采用较宽范围的单位面积压制压力，即可获得致密的盐芯毛 坯，并能保证盐芯毛坯有一定的加工量。本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的一种比例型腔设计的盐芯压制模具，它包括上压模和下压模外圈、下压模内圈。下 压模外圈和下压模内圈组成的型腔包括盐芯毛坯成形部分的模腔和压制行程的模腔。所述成形部分的模腔体积根据盐芯成型尺寸要求计算得出，所述压制行程模腔的 体积按成形部分模腔体积的80%设计，压制时采用125 160MPa的单位压力压制盐芯毛 坯，其内在质量最优，此时在该压力范围内压制的盐芯的密度稳定在1. 96g/cm3 1. 98g/ cm3左右。所述的125 160MPa的单位压力为压力机施加在盐芯毛坯竖直投影面积上的单 位压力。采用本实用新型制作的盐芯压制模具使用前不需试验所需松散氯化钠盐料的重量、压制压力等工艺数据，使用时配合适当加盐机构(如加盐盒等)，将盐料加入模腔中后， 然后沿模具上平面刮走多余的盐料，在压制盐芯时不需要每次称量盐料的重量，而是用模 腔体积决定了松散的盐料的加入重量，同时由于松散盐料充满模具型腔，达到了均勻分布， 不需通过人工将盐料进行均勻处理，然后按规定压力压制即可压制出合格的盐芯毛坯。采 用本实用新型制作的盐芯压制模具生产效率和设备利用率提高了 2 3倍，因此具有很高 的推广应用价值，并经推广验证，作为设计规范成功用于各种盐芯产品的批量生产，效果良 好。
图1是本实用新型剖面结构简图；其中1.上压模，2.下压模外圈，3.下压模内圈。
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。图1中，下压模外圈2为固定部分，一般与压力机工作台连接，下压模内圈3与压 力机顶出机构连接，上压模1与压力机主压力缸带动的滑台连接。下压模外圈2和下压模 内圈3沿下端R弧中心圆周分型，两者共同组成模具型腔，包括盐芯毛坯成形部分的模腔和 压制行程的模腔。hi高度的型腔为成形部分的模腔体积，是压制好后的盐芯毛坯的体积； h2高度的型腔为压制行程模腔的体积，是压制时上压模1进入下压模部分的模腔体积。成 形部分的模腔体积根据盐芯成型尺寸要求计算得出，压制行程的模腔体积按成形部分的模 腔体积的80%设计。
权利要求一种比例型腔设计的盐芯压制模具，它包括上压模、下压模外圈和下压模内圈，其特征在于所述下压模外圈和下压模内圈组成的模具型腔包括成比例关系的盐芯毛坯成形部分的模腔和压制行程的模腔。
2.根据权利要求1所述的比例型腔设计的盐芯压制模具，其特征在于所述的压制行 程模腔的体积为成形部分模腔体积的80%。
专利摘要本实用新型涉及一种比例型腔设计的盐芯压制模具，它包括上压模、下压模外圈和下压模内圈，所述下压模外圈和下压模内圈组成的模具型腔包括成比例关系的盐芯毛坯成形部分的模腔和压制行程的模腔。它可满足各种盐芯毛坯压制模具的标准化设计，采用该种比例型腔设计的盐芯压制模具，压制盐芯毛坯时单位压制压力采用同一规范，即可获得致密的盐芯毛坯。在压制盐芯时不需要每次称量盐料的重量，而是用模腔体积决定了松散的盐料的加入重量，不需人工将加入模具型腔的盐料进行均匀处理，向模具型腔中加入盐料后按规定压力压制即可压制出合格的盐芯毛坯。生产效率和设备利用率提高了2～3倍，因此具有很高的推广应用价值。
文档编号B22C9/10GK201677001SQ201020144350
公开日2010年12月22日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者姜新友, 宋亮, 张屹林, 牟俊东, 闫汝辉, 高学瑞 申请人:山东滨州渤海活塞股份有限公司