专利名称：一种镶圈支架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模腔内的定位结构，尤其涉及一种活塞耐磨镶圈的模内定位支架结构。
背景技术：
活塞常用于燃气式内燃气、柴油发动机等处。活塞在气缸内的工作条件是非常恶劣的，且通常其平均运动速率也较高，一般大于10米每秒。活塞在其工作时，必须保证其与气缸之间的密封，防止燃气漏出导致内燃机、柴油机不能正常工作，这密封件叫做活塞环。活塞在工作时是往复运动的，以3000r/min的柴油机为例，活塞环在一分钟内要撞击环槽 上、下侧面各3000次，同时摩擦环槽侧面3000次，这是十分巨大的损耗。因此活塞环必须使用如铸铁等十分耐磨的材料。而为了减轻活塞的重量，降低运动惯性，活塞本身通常采用铝、铝合金等材料制成。这就要在活塞环槽部做一个铸铁耐磨镶圈，在浇铸活塞时镶铸进去，这样既能保证活塞的耐磨性，又能保证活塞重量不会过大，这就是镶圈活塞。目前在镶圈活塞的生产中，通常使用带有定位凸台的镶圈，先用支架结构将镶圈水平方向的凸台完全定位，然后进行浇铸，浇铸完成后通过机加工去掉凸台。然而当高温铝液注入模腔，镶圈受热膨胀，此时水平方向由于被定位，镶圈只能往其他方向膨胀，导致成型后的镶圈宽度较大或形状不均匀，影响质量。又因镶圈接触模内支架面积过大，冷却过快，而此时活塞还未完全冷却收缩成型，导致生产出来的活塞合格率低。而目前的镶圈支架结构还不能保证镶圈受热时膨胀均匀及防止镶圈冷却过快。中国专利公开号CN1689782A，
公开日2005年11月2日，发明的名称为装饰材料在模腔内定位的方法及用于该方法的模具，该申请案公开了一种装饰材料在模腔内定位的方法及用于该方法的模具，其包括凸模和凹模，该凹模上设有模槽，该凸模上设有模仁，该模仁包括主体部分和定位部分，闭模后，该主体部分和模槽相配合形成模腔，该装饰材料位于模腔内且和模槽的表面相吻合，该定位部分和模槽的边缘部分紧密配合而形成定位分模线；将装饰材料置入凹模的模槽内，沿闭模方向将该凸模和凹模闭合即可将装饰材料在模腔内定位。此类模内定位结构应用在镶圈活塞铸造中时的不足之处仍是不能使镶圈受热时膨胀均匀、不能防止镶圈冷却过快。
实用新型内容本实用新型克服了一般镶圈支架结构不能使镶圈受热时膨胀均匀、不能防止镶圈冷却过快的不足，提供了一种能够使镶圈受热时膨胀较为均匀且能防止镶圈冷却过快的镶圈支架结构。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种镶圈支架结构，包括至少两个支架脚，所述的支脚架包括互相垂直的底座和侧壁，所述的底座上表面设有点接触支承结构，所述的底座与侧壁之间设有横向定位结构，所述的横向定位结构、侧壁与镶圈之间形成的凹槽部分为容纳角。当浇铸镶圈活塞时，先将镶圈置于支架上，底座上表面的小接触面支承结构托住镶圈，横向定位结构用于定位镶圈在水平面上的位置。在浇铸过程中，镶圈接触到高温金属液而受热膨胀，此时容纳角的存在，给镶圈在水平方向上提供了一定的膨胀空间，镶圈不会因水平方向无膨胀空间而被迫往其他方向过多膨胀，导致变形过大；点接触支承结构与镶圈底面接触面积较小，传热面积也较小，因此镶圈在浇铸后的冷却过程中不会过快冷却，保证了镶圈活塞的成型质量，提高了成品率。作为优选，所述的点接触支承结构为半球形凸起。半球形凸起与镶圈底面为点接触，与镶圈底面接触面积较小，传热面积也较小，因此镶圈在浇铸完的冷却过程中不会过快冷却。作为优选,所述的横向定位结构为楔形凸起块,所述的容纳角为三角形。横向定位结构用于定位镶圈在水平面上的位置，容纳角为镶圈提供了水平方向的膨胀空间，保证镶圈不会过度变形。·作为优选,所述的横向定位结构为楔形凸起块,所述的容纳角为楔形。横向定位结构用于定位镶圈在水平面上的位置，容纳角为镶圈提供了水平方向的膨胀空间，保证镶圈不会过度变形。作为优选，所述的支架脚数目为四个。四个支架脚可充分保证定位镶圈的水平位置及托住镶圈。作为优选，所述的相邻支架脚的夹角均为90度。相邻支架脚之间的夹角均为90度，便于安装支架时位置的选择。因此，本实用新型的有益效果是(I)能够使镶圈受热时膨胀较为均匀；(2)能防止镶圈冷却过快。
图I是本实用新型支承定位镶圈时的示意图；图2是本实用新型实施例I中A-A剖面的局部示意图；图3是本实用新型实施例2中A-A剖面的局部示意图；图4是未改进前的镶圈支架A-A剖面的局部示意图。图中底座I、侧壁2、镶圈3、凸台4、点接触支承结构5、容纳角6。
具体实施方式
下面通过实施例，结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明实施例I :如图I、图2所示的一种镶圈支架结构，包括四个支架脚，所述的支脚架包括互相垂直的底座I和侧壁2，所述的底座I上表面设有点接触支承结构5，所述的底座I与侧壁2之间设有横向定位结构,所述的横向定位结构、侧壁2与镶圈3之间形成的凹槽部分为容纳角6。所述的点接触支承结构5为半球形凸起，所述的横向定位结构为楔形凸起块，所述的容纳角6为三角形。所述的相邻支架脚之间的夹角均为90度，便于安装支架时位置的选择。当使用本实用新型时，先将镶圈3置于支架上，底座I上表面的半球形凸起托住镶圈3，楔形凸起块卡住镶圈3的凸台4来定位镶圈3在水平面上的位置。相比于以往未改进前的如图4所示的镶圈支架结构，在浇铸过程中，镶圈3接触到高温金属液而受热膨胀，此时三角形的容纳角6的存在，给镶圈3在水平方向上提供了一定的膨胀空间，镶圈3不会因水平方向无膨胀空间而被迫往其他方向过多膨胀，导致变形过大；半球形凸起与镶圈3的凸台4底面接触面积较小，传热面积也较小，因此镶圈4在浇铸后的冷却过程中不会过快冷却，保证了镶圈活塞的成型质量，提高了成品率。实施例2 :如图I、图3所示的本实施例的基本结构及实施方式同实施例1，不同之处在于所述的横向定位结构为楔 形凸起块，所述的容纳角6为楔形。
权利要求1.一种镶圈支架结构，其特征是，包括至少两个支架脚，所述的支脚架包括互相垂直的底座和侧壁，所述的底座上表面设有点接触支承结构，所述的底座与侧壁之间设有横向定位结构，所述的横向定位结构、侧壁与镶圈之间形成的凹槽部分为容纳角。
2.根据权利要求I所述的一种镶圈支架结构，其特征是，所述的点接触支承结构为半球形凸起。
3.根据权利要求I或2所述的一种镶圈支架结构，其特征是，所述的横向定位结构为楔形凸起块，所述的容纳角为三角形。
4.根据权利要求I或2所述的一种镶圈支架结构，其特征是，所述的横向定位结构为楔形凸起块，所述的容纳角为楔形。
5.根据权利要求4所述的一种镶圈支架结构，其特征是，所述的支架脚数目为四个。
6.根据权利要求5所述的一种镶圈支架结构，其特征是，所述的相邻支架脚之间的夹角均为90度。
专利摘要本实用新型公开了一种能够使镶圈受热时膨胀较为均匀且能防止镶圈冷却过快的镶圈支架结构，克服了现有镶圈支架结构不能使镶圈受热时膨胀均匀、不能防止镶圈冷却过快的不足。所述的一种镶圈支架结构，包括至少两个支架脚，所述的支脚架包括互相垂直的底座和侧壁，所述的底座上表面设有点接触支承结构，所述的底座与侧壁之间设有横向定位结构，所述的横向定位结构、侧壁与镶圈之间形成的凹槽部分为容纳角。本实用新型适用于以往一般镶圈支架结构所适用的场合，具有能够使镶圈受热时膨胀较为均匀、能防止镶圈冷却过快等优点。
文档编号B22C9/00GK202741674SQ20122025705
公开日2013年2月20日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者张应飞, 金玉明, 李莉, 刘强, 杨安志, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司