一种盐芯压制模具及其制造的盐芯和其制造盐芯的方法与流程

本发明涉及活塞用盐芯制造技术领域，尤其是涉及一种盐芯压制模具及其制造的盐芯和其制造盐芯的方法。

背景技术：

而活塞作为内燃机一个重要的核心部件，其性能的优劣对内燃机性能而言起着十分重要的作用。为了降低活塞头部温度，提高活塞高温往复工作条件下的可靠性，部分高性能发动机活塞采用双进油孔、双出油孔结构内冷通道，以使机油能够在活塞的往复工作中不分流、增加进油量，提高冷却效率。现有技术中已经存在结构为单纯的环形回转体结构的盐芯，但是，该类盐芯在用压制模具压制的过程中只能压制出其中一个端面形状，另一端形状需要通过后续加工完成，并且装配所需薄壁铜管定位孔需要通过钻车加工成型，压制过程十分复杂。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种盐芯压制模具及其制造的盐芯和其制造盐芯的方法。

本发明采用的技术方案为：

一种盐芯压制模具，包括上压模、下压模内模和下压模外模；

所述下压模内模的外壁的顶端上对称设有沿其轴线方向延伸的水平凹槽ⅰ、水平凹槽ⅱ，所述水平凹槽ⅰ、水平凹槽ⅱ均为近半圆形，所述水平凹槽ⅰ、水平凹槽ⅱ的两自由端均向下过渡延伸形成竖直凹槽ⅰ；

所述下压模外模的内壁的顶端上分别设有沿其轴线方向延伸的水平凹槽ⅲ、水平凹槽ⅳ，所述水平凹槽ⅲ、水平凹槽ⅳ的两自由端均向下过渡延伸形成竖直凹槽ⅱ；所述水平凹槽ⅲ与水平凹槽ⅰ相适配，所述水平凹槽ⅳ与水平凹槽ⅱ相适配，所述竖直凹槽ⅱ与竖直凹槽ⅰ相适配；

所述水平凹槽ⅰ、与水平凹槽ⅰ相连通的两个竖直凹槽ⅰ、水平凹槽ⅲ以及与水平凹槽ⅲ相连通的两个竖直凹槽ⅱ共同形成第一型腔；所述水平凹槽ⅱ、与水平凹槽ⅱ相连通的两个竖直凹槽ⅰ、水平凹槽ⅳ以及与水平凹槽ⅳ相连通的两个竖直凹槽ⅱ共同形成第二型腔；

所述上压膜的底面上还分别设有与第一型腔相对应的水平凹槽ⅴ以及与第二型腔相对应的水平凹槽ⅵ；所述水平凹槽ⅴ与第一型腔对接后形成盐芯模腔ⅰ，所述水平凹槽ⅵ与第二型腔对接后形成盐芯模腔ⅱ；

所述竖直凹槽ⅰ下方的下压模内模的外壁上竖直设有定位孔，所述定位孔与竖直凹槽ⅰ相连通。

优选地，所述下压模内模的顶端面上均设有凸台ⅰ，所述凸台ⅰ的四个边角处均设有与竖直凹槽ⅰ相对应的缺口；所述下压模外模的顶端面上设有与凸台ⅰ相对应的凸台ⅱ，所述凸台ⅱ的四个边角处均设有与竖直凹槽ⅱ相对应的缺口。

优选地，所述盐芯模腔ⅰ、盐芯模腔ⅱ的型腔体积比均为1：（1+0.6）。

优选地，所述下压模内膜上设有定位销，所述下压模外模上设有与定位销相适配的防旋转定位槽。

优选地，所述下压模内模上还设有水平的通气孔。

优选地，所述上压膜上设有纵向的透气孔。

一种由上述盐芯压制模具所制造的盐芯，包括近半圆结构，所述近半圆结构的两端均向下过渡形成回转体，所述回转体的下端均设有薄壁铜管，所述近半圆结构、近半圆结构两端设有的回转体以及薄壁铜管一次压制成型。

一种由上述盐芯压制模具制造盐芯的方法，包括以下步骤：

1）压制盐芯整体毛坯：

①盐芯压制模具安装到位，将下压模外模和下压模内模调整好位置，保证分模线平齐；

②在下压模内模的定位孔中均放入薄壁铜管；

③在下压模外模和下压模内模所形成的第一型腔、第二型腔中加入配好的盐粉，然后用刮板将上表面刮平；

④上压模往下压，加压压力为8±1mpa，保压时间1s；

⑤然后上压模向上运行，到位后下压模内模将盐芯毛坯顶出。

2）对盐芯毛坯进行去毛刺处理；

3）对盐芯毛坯进行烧结，加热到650±10℃，保温2±0.5小时；

4）将烧结完毕的盐芯放入80℃～100℃保温箱中保温待用。

优选地，按照重量比，所述盐粉中包括94.2%的盐料、5%的陶瓷添加剂和0.8%的水玻璃粘结剂。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、本发明压制模具采用一模双腔对称结构，本发明能够一次压制两个带薄壁铜管的半圆形结构的盐芯，生产效率高；本发明压制模具上设有定位孔，能够将盐芯本体与放入至定位孔中的薄壁铜管一次压制成型，从而无需再对盐芯本体进行后续加工使之形成与活塞模具相适配的定位孔；此外，对于压制成型的盐芯毛坯而言，则不需要后续的车制工序即可达到成品尺寸，能精确保证盐芯高度；

2、本发明中凸台ⅰ与凸台ⅱ的设置，可实现盐芯的近半圆结构部分和回转体部分的等压缩比压制；

3、本发明中盐芯为一次压制成型，在后续装配过程中无需再进行加工使之形成与活塞模具相适配的定位孔。

附图说明

图1为本发明盐芯压制模具的剖面图结构示意图；

图2为本发明图1中上压膜的结构示意图；

图3为本发明图1中下压模内模的结构示意图；

图4为本发明图1中下压模外模的结构示意图；

图5为盐芯的结构示意图。

图中：1、上压模，2、下压模内模，3、下压模外模，4、水平凹槽ⅰ，5、水平凹槽ⅱ，6、竖直凹槽ⅰ，7、水平凹槽ⅲ，8、水平凹槽ⅳ，9、竖直凹槽ⅱ，10、第一型腔，11、第二型腔，12、水平凹槽ⅴ，13、水平凹槽ⅵ，14、定位孔，15、凸台ⅰ，16、缺口，17、凸台ⅱ，18、定位销，19、防旋转定位槽，20、通气孔，21、透气孔，22、近半圆结构，23、回转体，24、薄壁铜管。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，一种盐芯压制模具，包括上压模1、下压模内模2和下压模外模3；

下压模内模2的外壁的顶端上对称设有沿其轴线方向延伸的水平凹槽ⅰ4、水平凹槽ⅱ5，水平凹槽ⅰ4、水平凹槽ⅱ5均为近半圆形，水平凹槽ⅰ4、水平凹槽ⅱ5的两自由端均向下过渡延伸形成竖直凹槽ⅰ6；

下压模外模3的内壁的顶端上分别设有沿其轴线方向延伸的水平凹槽ⅲ7、水平凹槽ⅳ8，水平凹槽ⅲ7的两自由端以及水平凹槽ⅳ8的两自由端均向下过渡延伸形成竖直凹槽ⅱ9；水平凹槽ⅲ7与水平凹槽ⅰ4相适配，水平凹槽ⅳ8与水平凹槽ⅱ5相适配，竖直凹槽ⅱ9与竖直凹槽ⅰ6相适配；

水平凹槽ⅰ4、与水平凹槽ⅰ4相连通的两个竖直凹槽ⅰ6、水平凹槽ⅲ7以及与水平凹槽ⅲ7相连通的两个竖直凹槽ⅱ9共同形成第一型腔10；水平凹槽ⅱ5、与水平凹槽ⅱ5相连通的两个竖直凹槽ⅰ6、水平凹槽ⅳ8以及与水平凹槽ⅳ8相连通的两个竖直凹槽ⅱ9共同形成第二型腔11；

上压膜1的底面上还分别设有与第一型腔10相对应的水平凹槽ⅴ12以及与第二型腔11相对应的水平凹槽ⅵ13；水平凹槽ⅴ12与第一型腔10对接后形成盐芯模腔ⅰ，水平凹槽ⅵ13与第二型腔115对接后形成盐芯模腔ⅱ；

竖直凹槽ⅰ6下方的下压模内模1的外壁上竖直设有定位孔14，定位孔14与竖直凹槽ⅰ6相连通。

下压模内模2的顶端面上均设有凸台ⅰ15，凸台ⅰ15的四个边角处均设有与竖直凹槽ⅰ6相对应的缺口16；下压模外模3的顶端面上设有与凸台ⅰ15相对应的凸台ⅱ17，凸台ⅱ17的四个边角处均设有与竖直凹槽ⅱ9相对应的缺口16。

盐芯模腔ⅰ、盐芯模腔ⅱ的型腔体积比均为1：（1+0.6）。

下压模内膜2上设有定位销18，下压模外模3上设有与定位销18相适配的防旋转定位槽19。

下压模内模2上还设有水平的通气孔20，上压膜1上设有纵向的透气孔21。

一种由上述盐芯压制模具所制造的盐芯，包括近半圆结构22，近半圆结构22的两端均向下过渡形成回转体23，回转体23的下端均设有薄壁铜管24，近半圆结构22、近半圆结构22两端设有的回转体23以及薄壁铜管24为一次压制成型。

一种由上述盐芯压制模具制造盐芯的方法，包括以下步骤：

1）压制盐芯整体毛坯：

①盐芯压制模具安装到位，将下压模外模3和下压模内模2调整好位置，保证分模线平齐；

②在下压模内模2的定位孔14中均放入薄壁铜管24；

③在下压模外模3和下压模内模2所形成的第一型腔10、第二型腔11中加入配好的盐粉，然后用刮板将上表面刮平；

⑥上压模1往下压，加压压力为8±1mpa，保压时间1s；

⑦然后上压模1向上运行，到位后下压模内模2将盐芯毛坯顶出。

2）对盐芯毛坯进行去毛刺处理；

3）对盐芯毛坯进行烧结，加热到650±10℃，保温2±0.5小时；

4）将烧结完毕的盐芯放入80℃～100℃保温箱中保温待用。

其中，按照重量比，配好的盐粉包括94.2%的盐料、5%的陶瓷添加剂和0.8%的水玻璃粘结剂。