CN109128039A - 带缸套发动机缸体的消失模模具 - Google Patents

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Abstract

本发明属于模具技术领域，提出一种带缸套发动机缸体的消失模模具。提出的一种带缸套发动机缸体的消失模模具具有两个缸体大片模具和缸体小片模具；缸体大片模具的下模气室Ⅰ的上端面具有凹槽；脱模板为下端面具有多个凸台的结构；脱模板下端面的多个凸台将其避空支撑在下模气室Ⅰ的凹槽内；脱模板与的凹槽间隙配合；镶嵌在下模气室Ⅰ空腔内的镶件的边沿均位于脱模板上；对应脱模板设置有驱动机构；缸体小片模具的下模气室Ⅱ上端面具有水腔小片、油腔小片和缸筒小片。本发明解决了带缸套发动机缸体的缸筒冷却水腔内无法清沙的难题，并且实现了白模的自动顶出减短了产品研发周期。

Description

带缸套发动机缸体的消失模模具
技术领域
本发明属于模具技术领域，主要提出一种带缸套发动机缸体的消失模模具。
背景技术
发动机缸体类产品在消失模模具中一般采用分片成型，如图1-图5所示为发动机缸体结构示意图，发动机缸体一般分为几个活塞连杆活动腔、一个冷却水腔和油腔。每个型腔内都有很多搭子，大部分发动机缸体两端都有搭子和凹槽，所以发动机缸体类产品的模具活块较多，模具结构复杂；特别是带有缸筒的发动机缸体在铸造时需要带缸筒一起铸出，这大大地增加了铸造难度；缸筒的冷却水腔内空间小且大部分密闭，铸造中很难清沙，所以这些难题转嫁到了模具中。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种带缸套发动机缸体的消失模模具。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种带缸套发动机缸体的消失模模具，所述的消失模模具具有用以成型缸体的两个缸体大片模具和用以成型水腔、油腔和缸筒的缸体小片模具；所述的缸体大片模具具有上模和下模；所述的上模具有上端面密封的上模气室Ⅰ；所述的上模气室Ⅰ内设置有用以成型发动机缸体端面凹槽的抽芯活块；所述的下模具有下端面密封的下模气室Ⅰ；所述的上模气室Ⅰ和下模气室Ⅰ在上模与下模闭合时，上模气室Ⅰ和下模气室Ⅰ之间的空腔形成模具空腔；所述的下模气室Ⅰ为中空结构；所述下模气室Ⅰ的上端面具有用以放置脱模板的凹槽；所述的脱模板为下端面具有多个凸台的结构；脱模板下端面多个所述的凸台将所述的脱模板避空支撑在下模气室Ⅰ所述的凹槽内；所述的脱模板与所述的凹槽间隙配合，且脱模板的上端面与下模气室Ⅰ的上端面平齐；所述下模气室Ⅰ的空腔内镶嵌有用以成型缸体的多个镶件；多个所述镶件的边沿均位于所述的脱模板上；对应所述的脱模板设置有用以驱动其在垂直于上下模分型面方向上下运动、使成型缸体与下模气室内的镶件脱离的驱动机构；所述的驱动机构为位于脱模板四角的四套，每套所述的驱动机构具有固定在下模气室Ⅰ内底板底部的脱模板顶出气缸，所述脱模板顶出气缸的顶端与所述的脱模板固联，形成在脱模板顶出气缸作用下带动脱模板以及边沿位于脱模板上的镶件在垂直于上下模分型面方向上下运动的结构；
所述的缸体小片模具具有上模和下模；所述的上模具有上端面密封的上模气室Ⅱ；所述的下模具有下端面密封的下模气室Ⅱ；所述下模气室Ⅱ的上端面具有用以成型水腔的水腔小片和用以成型油腔的油腔小片；所述的水腔小片、油腔小片在下模气室Ⅱ上端面横向排布；所述下模气室Ⅱ的上端面上还设置有用以成型缸筒的缸筒小片；所述的缸筒小片平放于下模气室Ⅱ上端面的一端，所述的缸筒小片为并排设置的多个，且多个缸筒小片与所成型的缸筒一一对应；所述缸筒的中线位于上下模的分型面上；每个所述的缸筒小片上放置有用以形成缸筒内孔的圆柱抽芯；多个所述圆柱抽芯的一端由所对应的缸筒小片封堵，另一端均与凸模活块连接，并由凸模活块限位；所述的凸模活块与圆柱抽芯相对应的一端端面上具有多个凸台，相邻两个凸台之间形成与圆柱抽芯配合的凹槽。
所述的抽芯活块为两端具有台阶的结构，并在所述的台阶上安装有铜压块；活块两端有两个台阶起到复位时的限位作用，对应所述的抽芯活块设置有用以驱动其在合模使向模具型腔中心移动或在分模时向远离模具型腔中心移动的气缸，所述的气缸固定在上模气室Ⅰ的一侧，并通过连接杆与所述的抽芯活块连接。
对应所述的抽芯活块在上模气室Ⅰ上设置有用以导向的铜滑道。
对应所述的圆柱抽芯在所述下模气室Ⅱ的上端面设置有用以导向、限位的铜滑道。
所述的圆柱抽芯靠近模具边的一侧设置用以插入圆销的通孔，用以在成型后通过圆销从成型的缸筒内拉出所述的圆柱抽芯。
所述的脱模板的四周具有用以保证脱模板复位顺畅的倒角。
下模气室Ⅰ内的底板上具有用以镶嵌镶件的镶件槽，所述的底板上还具有多个圆柱形镂空孔。
脱模板的运动行程为25-30mm。
本发明提出的一种带缸套发动机缸体类消失模模具，采用缸筒取小片，油腔和缸筒冷却水腔内预放树脂砂芯铸造成型，完成带缸套发动机缸体铸造成型，减小了铸造后的清沙难度，降低了缸体铸造的缺陷；缸体大片利用脱模板自动脱模和气缸自动抽芯，实现了模具的自动化操作，大大地缩短了白模的制作周期。
附图说明
图1为带缸套发动机缸体的立体图。
图2为带缸套发动机缸体的俯视图。
图3为带缸套发动机缸体的右视图。
图4为带缸套发动机缸体的左视图。
图5为带缸套发动机缸体的仰视图。
图6为本发明的带缸套发动机缸体分片图。
图7为本发明缸体大片模具的结构示意图。
图8为本发明中上模的结构示意图。
图9为本发明的下模结构示意图。
图10为本发明缸体大片模具开模状态示意图。
图11为本发明上模合模状态示意图。
图12为本发明中上模气缸抽芯活块结构示意图。
图13为本发明中上模开模状态示意图。
图14为本发明中下模开模状态示意图。
图15为本发明中下模气室内示意图。
图16为本发明中下模脱模板示意图。
图17为本发明中缸体小片模具结构示意图。
图18为本发明中缸体小片模具开模状态示意图。
图中：1、上模气室Ⅰ，2、脱模板，3、抽芯气缸，4、气缸垫板，5、下模气室Ⅰ，6、抽芯活块，7、铜法兰，8、连接杆，10、铜压块，12、脱模板顶出气缸，13、凸模活块,14、圆柱抽芯，15、缸筒，16、砂芯，17、油腔片，18、水腔片,19、缸体右片，20、缸体左片，21、上模气室Ⅱ，22、下模气室Ⅱ，23、油腔小片，24、水腔小片，25、缸筒小片。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明：
如图6所示，带缸套发动机缸体的消失模在设计模具前先将缸体分成左右两个大片、油腔片17、水腔片15和缸筒15；首先将缸筒15单独分出，缸筒15和缸体之间就能预放砂芯；砂芯和缸体白模之间留0.5MM间隙，粘接时先粘接缸体大片再把砂芯放入缸筒冷却水腔，最后放入缸筒白模；砂芯设计时在出沙孔处伸出长约25MM方便铸造时固定砂芯；缸体大片以缸筒中心为分片面分成两大部分，油腔和水腔各取两个小片；
如图7所示,一种带缸套发动机缸体的消失模模具，所述的消失模模具具有用以成型缸体的两个缸体大片模具和用以成型水腔、油腔和缸筒的缸体小片模具；所述的缸体大片模具具有上模和下模；所述的上模具有上端面密封的上模气室Ⅰ1；结合图8，所述的上模气室Ⅰ1内设置有用以成型发动机缸体端面凹槽的抽芯活块6；所述的下模具有下端面密封的下模气室Ⅰ5；所述的上模气室Ⅰ1和下模气室Ⅰ2在上模与下模闭合时，上模气室Ⅰ1和下模气室Ⅰ2之间的空腔形成模具空腔；所述的下模气室Ⅰ2为中空结构；结合图9，所述下模气室Ⅰ2的上端面具有用以放置脱模板2的凹槽；凹槽深20MM；结合图16，脱模板2在设计时既要保证强度又要考虑到轻便、顶出顺畅和串气性；脱模板的底面周圈保留25MM左右其余部分避空2MM,所述的脱模板2为下端面具有多个凸台的结构；多个凸台作为支点，防止脱模板因长时间的运动而变形；脱模板和镶件接触部位用倒角避空减少摩擦，使脱模板运动平稳；脱模板侧面和下模的沉槽侧壁留够1.2MM的间隙，且底面棱边倒角保证脱模板复位顺畅；脱模板2下端面多个所述的凸台将所述的脱模板避空支撑在下模气室Ⅰ所述的凹槽内；所述的脱模板2与所述的凹槽间隙配合，且脱模板2的上端面与下模气室Ⅰ5的上端面平齐；所述下模气室Ⅰ5的空腔内镶嵌有用以成型缸体的多个镶件；多个所述镶件的边沿均位于所述的脱模板2上；对应所述的脱模板2设置有用以驱动其在垂直于上下模分型面方向上下运动、使成型缸体与下模气室内的镶件脱离的驱动机构；所述的驱动机构为位于脱模板四角，总计有四套，每套所述的驱动机构具有固定在下模气室Ⅰ内底板底部的脱模板顶出气缸12，所述脱模板顶出气缸12的顶端用连接杆与所述的脱模板2固联，脱模板的运动行程设置在25-30MM之间，开模时托举活块和缸体白模向上运动使白模脱离镶件，操作人员方便取出白模；形成在脱模板顶出气缸12作用下带动脱模板以及边沿位于脱模板上的镶件在垂直于上下模分型面方向上下运动的结构；
结合图17、图18所示，所述的缸体小片模具具有上模和下模；所述的上模具有上端面密封的上模气室Ⅱ21；所述的下模具有下端面密封的下模气室Ⅱ22；所述下模气室Ⅱ21的上端面具有用以成型水腔的水腔小片24和用以成型油腔的油腔小片23；所述的水腔小片24、油腔小片23在下模气室Ⅱ22上端面横向排布；所述下模气室Ⅱ22的上端面上还设置有用以成型缸筒的缸筒小片25；所述的缸筒小片25平放于下模气室Ⅱ22上端面的一端，所述的缸筒小片25为并排设置的多个，且多个缸筒小片25与所成型的缸筒一一对应；所述缸筒的中线位于上下模的分型面上；每个所述的缸筒小片25上放置有用以形成缸筒内孔的圆柱抽芯14；多个所述圆柱抽芯14的一端由所对应的缸筒小片封堵，另一端均与凸模活块13连接，并由凸模活块13限位；所述的凸模活块13与圆柱抽芯14相对应的一端端面上具有多个凸台，相邻两个凸台之间形成与圆柱抽芯配合的凹槽。
结合图12，所述的抽芯活块6为两端具有台阶的结构，并在所述的台阶上安装有铜压块10；抽芯活块两端有两个台阶起到复位时的限位作用，另外两个台阶上安装有两个铜压块10，气缸带动活块在铜压块10上运动。对应所述的抽芯活块6设置有用以驱动其在合模使向模具型腔中心移动或在分模时向远离模具型腔中心移动的气缸3，所述的气缸3固定在上模气室Ⅰ的一侧，并通过连接杆8与所述的抽芯活块6连接；抽芯活块6背面有法兰7，连接杆8装在气缸和法兰之间，法兰增大了活块的受力面积防止活块左右受力不平衡；气缸用气缸板4固定在上模外壁，气缸板的两面设置密封装置防止漏气；开模时，抽芯活块先被气缸拉回，缸体白模和上模分离。
对应所述的抽芯活块6在上模气室Ⅰ上设置有用以导向的铜滑道。
对应所述的圆柱抽芯14在所述下模气室Ⅱ的上端面设置有用以导向、限位的铜滑道。
所述的圆柱抽芯14靠近模具边的一侧设置用以插入圆销的通孔，用以在成型后通过圆销从成型的缸筒内拉出所述的圆柱抽芯。
下模气室Ⅰ内的底板上具有用以镶嵌镶件的镶件槽，所述的底板上还具有多个圆柱形镂空孔。
下模气室Ⅰ在脱模板的底部加工出通孔且镶件底部也镂空使下模气室和脱模板沉槽相通，气室内的蒸汽和冷却水可以作用到镶件和脱模板上。
本发明的工作过程为：
1、左右缸体大片
第一步：将带缸套发动机缸体大片模具吊装在立式普通成型机的四根导柱间，通过压板将上模气室固定在成型机的上模板（即动模板）上，通过压板将下模气室固定在成型机的下模板（即定模板）上，接通自动料枪的通气管和通料管，接通抽芯气缸的通气管，接通上模具气室、下模具气室的热蒸汽管和冷却水管；
第二步：调试模具，将成型机开合行程调整到适合模具打开取出泡沫的行程内，再由成型机将模具压紧，保证模具开合顺利，无卡滞现象；调整充料时间、热蒸汽压力、冷却时间。
第三步：充料阶段，上下模完全结合，用自动料枪将预发泡的泡沫颗粒采用负压的方法填充至模具型腔，填充结束后，通入热蒸汽、保压，直至泡沫原料完全膨胀、熟化、融合、成型，关掉蒸汽阀门，通入冷却水，冷却、定型，打开排水阀，排干冷却水，抽芯气缸通入气压，使气缸完成收缩运动完成缸体大片端面抽芯活块与缸体大片白模模样的分离，上下模打开至调模行程，下模气室内的四个气缸同时通入气压，气缸带动脱模板并托举缸体大片及小活块向上顶出25MM，这时缸体大片和下模镶件分离，操作人员从缸体大片和镶件的间隙入手取出白模模样，完成开模动作；合模时，脱模板先复位然后把小活块装入模具下模，上下模具再闭合，缸体大片端面抽芯活块在抽芯气缸的带动下，打开抽芯气缸阀门，使抽芯气缸出现伸出运动，通过抽芯气缸的活塞带动缸体大片端面抽芯活块合模，再闭合，合模结束，再次充料，完成一次成型过程。
2、缸筒、油腔和水腔小片
第一步：将带缸套发动机缸体缸筒、油腔和水腔小片模具吊装在立式普通成型机的四根导柱间，通过压板将上模气室固定在成型机的上模板（即动模板）上，通过压板将下模气室固定在成型机的下模板（即定模板）上，接通自动料枪的通气管和通料管，接通抽芯气缸的通气管，接通上模具气室、下模具气室的热蒸汽管和冷却水管；
第二步：调试模具，将成型机开合行程调整到适合模具打开取出泡沫的行程内，再由成型机将模具压紧，保证模具开合顺利，无卡滞现象；调整充料时间、热蒸汽压力、冷却时间。
第三步：充料阶段，上下模完全结合，用自动料枪将预发泡的泡沫颗粒采用负压的方法填充至模具型腔，填充结束后，通入热蒸汽、保压，直至泡沫原料完全膨胀、熟化、融合、成型，关掉蒸汽阀门，通入冷却水，冷却、定型，打开排水阀，排干冷却水，上下模打开至调模行程，下模气室内同时通入水和气压顶出油腔和水腔小片，操作人员取出白模模样：缸筒小片取模前先将一端的定位活块拉掉，然后拿圆销分别插入圆柱抽芯活块一端的圆孔内拉出圆柱抽芯活块，取出白模模样；合模时，先把圆柱抽芯活块放在枕位的定位槽内再将定位活块推入顶住圆柱抽芯活块，上下模具再闭合，合模结束，再次充料，完成一次成型过程。

Claims (8)

1.一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：所述的消失模模具具有用以成型缸体的两个缸体大片模具和用以成型水腔、油腔和缸筒的缸体小片模具；所述的缸体大片模具具有上模和下模；所述的上模具有上端面密封的上模气室Ⅰ；所述的上模气室Ⅰ内设置有用以成型带缸套发动机缸体端面凹槽的抽芯活块；所述的下模具有下端面密封的下模气室Ⅰ；所述的上模气室Ⅰ和下模气室Ⅰ在上模与下模闭合时，上模气室Ⅰ和下模气室Ⅰ之间的空腔形成模具空腔；所述的下模气室Ⅰ为中空结构；所述下模气室Ⅰ的上端面具有用以放置脱模板的凹槽；所述的脱模板为下端面具有多个凸台的结构；脱模板下端面多个所述的凸台将所述的脱模板避空支撑在下模气室Ⅰ所述的凹槽内；所述的脱模板与所述的凹槽间隙配合，且脱模板的上端面与下模气室Ⅰ的上端面平齐；所述下模气室Ⅰ的空腔内镶嵌有用以成型缸体的多个镶件；多个所述镶件的边沿均位于所述的脱模板上；对应所述的脱模板设置有用以驱动其在垂直于上下模分型面方向上下运动、使成型缸体与下模气室内的镶件脱离的驱动机构；所述的驱动机构为位于脱模板四角的四套，每套所述的驱动机构具有固定在下模气室Ⅰ内底板底部的脱模板顶出气缸，所述脱模板顶出气缸的顶端与所述的脱模板固联，形成在脱模板顶出气缸作用下带动脱模板以及边沿位于脱模板上的镶件在垂直于上下模分型面方向上下运动的结构；
所述的缸体小片模具具有上模和下模；所述的上模具有上端面密封的上模气室Ⅱ；所述的下模具有下端面密封的下模气室Ⅱ；所述下模气室Ⅱ的上端面具有用以成型水腔的水腔小片和用以成型油腔的油腔小片；所述的水腔小片、油腔小片在下模气室Ⅱ上端面横向排布；所述下模气室Ⅱ的上端面上还设置有用以成型缸筒的缸筒小片；所述的缸筒小片平放于下模气室Ⅱ上端面的一端，所述的缸筒小片为并排设置的多个，且多个缸筒小片与所成型的缸筒一一对应；所述缸筒的中线位于上下模的分型面上；每个所述的缸筒小片上放置有用以形成缸筒内孔的圆柱抽芯；多个所述圆柱抽芯的一端由所对应的缸筒小片封堵，另一端均与凸模活块连接，并由凸模活块限位；所述的凸模活块与圆柱抽芯相对应的一端端面上具有多个凸台，相邻两个凸台之间形成与圆柱抽芯配合的凹槽。
2.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：所述的抽芯活块为两端具有台阶的结构，并在所述的台阶上安装有铜压块；活块两端有两个台阶起到复位时的限位作用，另外两个台阶上安装有两个铜压块，气缸带动活块在铜压块上运动；对应所述的抽芯活块设置有用以驱动其在合模使向模具型腔中心移动或在分模时向远离模具型腔中心移动的气缸，所述的气缸固定在上模气室Ⅰ的一侧，并通过连接杆与所述的抽芯活块连接。
3.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：对应所述的抽芯活块在上模气室Ⅰ上设置有用以导向的铜滑道。
4.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：对应所述的圆柱抽芯在所述下模气室Ⅱ的上端面设置有用以导向、限位的铜滑道。
5.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：所述的圆柱抽芯靠近模具边的一侧设置用以插入圆销的通孔，用以在成型后通过圆销从成型的缸筒内拉出所述的圆柱抽芯。
6.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：所述的脱模板的四周具有用以保证脱模板复位顺畅的倒角。
7.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：下模气室Ⅰ内的底板上具有用以镶嵌镶件的镶件槽，所述的底板上还具有多个圆柱形镂空孔。
8.如权利要求1所述的一种带缸套发动机缸体的消失模模具，其特征在于：脱模板的运动行程为25-30mm。
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