CN115921789A - 活塞浇道系统、活塞浇铸模及其内浇口冷却方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活塞浇道系统、活塞浇铸模及其内浇口冷却方法,活塞浇道系统包括:直浇道;横浇道,横浇道包括过渡段和连接段,过渡段的一端与直浇道连接,另一端与连接段连接,连接段远离过渡段的一端与内浇道连接;过渡段呈弧形延伸,且过渡段的横截面积自靠近直浇道的一侧向靠近连接段的一侧逐渐减小;连接段的宽度自靠近横浇道的一侧向另一侧逐渐减少,且连接段的上、下两侧分别设有上锥面和下锥面,上锥面和下锥面之间的距离自靠近连接段的一侧向另一侧逐渐增加;内浇道。本发明所提供的活塞浇道系统,避免出现金属液在浇道系统中的紊流现象,从而消除活塞毛坯的卷气和二次氧化夹渣缺陷,提高活塞毛坯的浇铸质量。
Description
技术领域
本发明涉及活塞浇铸设备领域,特别是涉及一种活塞浇道系统。此外,本发明还涉及一种包括上述活塞浇道系统的活塞浇铸模及其内浇口冷却方法。
背景技术
铝合金活塞通过活塞浇铸模成型得到活塞毛坯,再将活塞毛坯通过后续加工得到成品活塞。由于活塞在发动机中长期处于高温、高压、高速的恶劣环境下,因此活塞基体必须具有非常好的力学性能。活塞基体的内部组织致密度是影响活塞力学性能的关键因素,如果活塞基体内部存在疏松、卷气、夹渣等缺陷,将严重降低活塞的力学性能,从而严重缩短活塞的工作寿命。活塞基体的内部组织致密度,是活塞毛坯在铸造成型时决定的。活塞毛坯浇铸成型时,浇铸系统是影响其内部组织致密度的关键因素,如果浇铸系统不合理,则会导致铝液浇铸时产生紊流、补缩不畅等现象,致使活塞毛坯内部产生疏松、卷气、夹渣等铸造缺陷,使得活塞的基体组织不致密。
现有技术中,活塞浇铸系统由直浇道、横浇道、内浇道组成,如图1所示。其中,横浇道是连接直浇道与内浇道的枢纽,横浇道必须合理的将直浇道中的铝液转变方向输送给内浇道,同时,横浇道中的铝液凝固时间必须晚于内浇道,从而实现横浇道对内浇道的凝固补缩,以消除活塞毛坯在内浇道附近的疏松。因此,横浇道是浇铸系统中最关键的部位,是浇铸系统设计的核心结构。
然而,现有技术中的活塞浇铸系统,由于横浇道四周结构为直线型设计,当铝液从直浇道浇入时,横浇道中的铝液不能顺畅的转变方向输送给内浇道,铝液在横浇道中容易发生紊流现和卷气现象,从而造成活塞毛坯出现卷气、夹渣缺陷。同时,现有技术还存在的缺点是,横浇道必须涂抹保温涂料,才能实现横浇道中的铝液凝固时间晚于内浇道,以实现横浇道对内浇道的凝固补缩。但是,实际生产中,由于模具开合模时存在震动现象,模具与涂料的膨胀系数不一致,以及涂料自身具有易脱落的特点,涂抹在横浇道上的涂料容易出现脱落现象,一旦涂料脱落,则横浇道将失去对内浇道的凝固补缩作用,导致活塞毛坯出现疏松缺陷。
因此,如何提高活塞毛坯的浇铸质量,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种活塞浇道系统,该活塞浇道系统可有效避免活塞毛坯产生疏松、卷气、夹渣的铸造缺陷,提高活塞毛坯的质量。本发明的另一目的是提供一种包括上述活塞浇道系统的活塞浇铸模及其内浇口冷却方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种活塞浇道系统,包括:
直浇道,用于供金属液进入横浇道;
横浇道,所述横浇道自所述直浇道向所述内浇道过渡,所述横浇道包括过渡段和连接段,所述过渡段的一端与所述直浇道连接,另一端与所述连接段连接,所述连接段远离所述过渡段的一端与所述内浇道连接;所述过渡段呈弧形延伸,且所述过渡段的横截面积自靠近所述直浇道的一侧向靠近所述连接段的一侧逐渐减小;所述连接段的宽度自靠近所述横浇道的一侧向另一侧逐渐减少,且所述连接段的上、下两侧分别设有上锥面和下锥面,所述上锥面和所述下锥面之间的距离自靠近所述连接段的一侧向另一侧逐渐增加;
内浇道,用于连接所述横浇道和型腔。
优选地,所述直浇道上设有若干挂渣槽,所述挂渣槽的延伸方向垂直于所述直浇道的延伸方向,且各所述挂渣槽沿所述直浇道的延伸方向排列。
优选地,所述挂渣槽的宽度为d,深度为(0.5-1)d,相邻所述挂渣槽之间的间距为宽度的(2-3)d。
优选地,所述活塞毛坯的裙部下端厚度尺寸为A,所述下锥面向下的斜度为B,B为20-30°,所述上锥面向上的斜度为C,C为25-35°。
优选地,所述横浇道中过渡段的高度D为,D等于(2.5-4)A;所述横浇道的连接段与所述型腔的中心线夹角为F,F=15-25°;所述横浇道与所述型腔的中心线之间的最大距离为G,G等于(0.8-1.1)E;所述横浇道的厚度最大值为H,H等于(0.7-1)D;所述横浇道的过渡段外侧的圆弧值为RI,RI=20-30mm;所述横浇道的过渡段内侧的圆弧值为RJ,RJ=5-10mm。
优选地,所述内浇道上设有内浇口,所述内浇口的宽度为E,E等于(0.7-1)A;所述直浇道的宽度为K,K=(3-4)E;所述直浇道距离所述内浇口的间距为L,L=活塞毛坯半径的(0.5-0.7)倍;所述直浇道的深度最小值为M,M=(0.5-0.7)K;所述直浇道向上的开口斜度为N,N=2-3°。
一种活塞浇铸模,包括模具主体和设置在所述模具主体内的上述活塞浇道系统。
优选地,所述模具主体内靠近所述活塞浇道系统的内浇口的左右两侧设有冷却通道,所述冷却通道用于供冷却介质流通。
优选地,所述模具主体包括内模和外模,所述冷却通道开设于所述外模上,所述冷却通道的直径为6-8mm,所述冷却通道距离所述外模上横浇道的距离为T,T=4-6mm,所述冷却通道距离所述外模的型腔距离为U,U=4-6mm;所述冷却通道包括位于所述外模内部的接口通道和通道主体,所述接口通道的外侧设有进出水口,所述接口通道与所述外模的中心线夹角为S,S=35-55°。
一种活塞浇铸模内浇口冷却方法,应用于上述的活塞浇铸模中,包括以下步骤:
步骤S1:当金属液浇铸完毕后,向所述冷却通道中通入冷却介质,所述冷却介质的流动速度为3-6升/分钟;
步骤S2:控制所述冷却介质的流通时间为活塞毛坯整个凝固时间的30-50%。
本发明所提供的活塞浇道系统,包括:直浇道,用于供金属液进入横浇道;横浇道,所述横浇道自所述直浇道向所述内浇道过渡,所述横浇道包括过渡段和连接段,所述过渡段的一端与所述直浇道连接,另一端与所述连接段连接,所述连接段远离所述过渡段的一端与所述内浇道连接;所述过渡段呈弧形延伸,且所述过渡段的横截面积自靠近所述直浇道的一侧向靠近所述连接段的一侧逐渐减小;所述连接段的宽度自靠近所述横浇道的一侧向另一侧逐渐减少,且所述连接段的上、下两侧分别设有上锥面和下锥面,所述上锥面和所述下锥面之间的距离自靠近所述连接段的一侧向另一侧逐渐增加;内浇道,用于连接所述横浇道和型腔。本发明所提供的活塞浇道系统,利用所述横浇道中过渡段的圆弧拐弯并截面渐变式结构,以及所述连接段的上下锥形渐变式结构,可将所述直浇道中的金属液平稳的过渡到所述内浇道,避免出现金属液在浇道系统中的紊流现象,从而消除活塞毛坯的卷气和二次氧化夹渣缺陷,提高活塞毛坯的浇铸质量。
本发明所提供的活塞浇铸模,包括模具主体和设置在所述模具主体内的活塞浇道系统,所述活塞浇道系统为上述的活塞浇道系统;且所述模具主体内靠近所述活塞浇道系统的内浇口的左右两侧设有冷却通道,所述冷却通道用于供冷却介质流通。本发明所提供的活塞浇铸模,通过所述冷却通道的设置,当金属液浇铸完毕后,所述冷却通道中迅速通入冷却介质降低内浇道附近模具的温度,由于所述冷却通道距离内浇道中的金属液距离小,从而能够快速的冷却内浇道中的金属液,从而实现内浇道中的金属液比横浇道中的金属液先行凝固,从而实现横浇道对内浇道的良好补缩,此时,横浇道不需要涂抹保温涂料,则该活塞浇铸模长期工作也不会出现活塞毛坯疏松问题。
本发明所提供的活塞浇铸模内浇口冷却方法,包括以下步骤:步骤S1:当金属液浇铸完毕后,向所述冷却通道中通入冷却介质,所述冷却介质的流动速度为3-6升/分钟;步骤S2:控制所述冷却介质的流通时间为活塞毛坯整个凝固时间的30-50%。本发明所提供的活塞浇铸模内浇口冷却方法,在金属液浇铸完成后,立即向所述冷却通道中通入冷却介质,能够快速降低内浇道附近模具温度,从而能够快速的冷却内浇道中的金属液,对内浇道的良好补缩;同时,内浇口冷却通道中通入冷却介质的时间为活塞毛坯整个凝固时间的30-50%,目的是在活塞铸件凝固的中后段时间,内浇口冷却通道停止通冷却介质,让模具内浇道的温度依靠活塞毛坯的温度反作用于内浇道,实现适当提升一些温度,从而避免下一个浇铸循环因内浇道温度过低,导致活塞毛坯出现冷隔现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中活塞浇道系统的结构示意图;
图2-1为本发明所提供的活塞浇道系统一种具体实施方式的主视图;
图2-2为本发明所提供的活塞浇道系统一种具体实施方式的左视图;
图2-3为图2-1所示活塞浇道系统中的P-P截面图;
图2-4为图2-2所示活塞浇道系统在Q方向的结构示意图;
图3-1为本发明所提供的活塞浇铸模一种具体实施方式的主视图;
图3-2为本发明所提供的活塞浇铸模一种具体实施方式的俯视图;
图3-3为图3-2所示活塞浇铸模中的Q方向的局部放大图;
其中:直浇道101;挂渣槽102;横浇道103;过渡段103-1;连接段103-2;内浇道104;模盖201;浇道块202;外模盖板203;外模204;导向套205;内模206;轴销207;冷却通道208;进出水口209。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种活塞浇道系统,该活塞浇道系统使得金属液浇铸时不产生紊流、补缩不畅的现象,避免活塞毛坯的常见缺陷,能够获得高质量活塞毛坯。本发明的另一核心是提供一种包括上述活塞浇道系统的活塞浇铸模及其内浇口冷却方法。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图2至图3,图2-1为本发明所提供的活塞浇道系统一种具体实施方式的主视图;图2-2为本发明所提供的活塞浇道系统一种具体实施方式的左视图;图2-3为图2-1所示活塞浇道系统中的P-P截面图;图2-4为图2-2所示活塞浇道系统在Q方向的结构示意图;图3-1为本发明所提供的活塞浇铸模一种具体实施方式的主视图;图3-2为本发明所提供的活塞浇铸模一种具体实施方式的俯视图;图3-3为图3-2所示活塞浇铸模中的Q方向的局部放大图。
在该实施方式中,活塞浇道系统包括:
直浇道101,用于供金属液进入横浇道103;
横浇道103,横浇道103自直浇道101向内浇道104过渡,横浇道103包括过渡段103-1和连接段103-2,过渡段103-1的一端与直浇道101连接,另一端与连接段103-2连接,连接段103-2远离过渡段103-1的一端与内浇道104连接;过渡段103-1呈弧形延伸,且过渡段103-1的横截面积自靠近直浇道101的一侧向靠近连接段103-2的一侧逐渐减小;连接段103-2的宽度自靠近横浇道103的一侧向另一侧逐渐减少,且连接段103-2的上、下两侧分别设有上锥面和下锥面,上锥面和下锥面之间的距离自靠近连接段103-2的一侧向另一侧逐渐增加;
内浇道104,用于连接横浇道103和型腔。
具体的,直浇道101为浇铸入口,金属液,如铝液,经过直浇道101进入横浇道103中,首先流经横浇道103的过渡段103-1,由于过渡段103-1呈圆弧结构,金属液的流动得到缓冲,然后经过横浇道103的连接段103-2进入内浇道104,横浇道103构成了圆弧拐弯并截面渐变式结构,保证直浇道101中的金属液平稳的过渡到内浇道104,避免出现金属液在浇铸系统中的紊流现象,从而消除卷气和二次氧化夹渣缺陷,提高活塞毛坯的浇铸质量。
在一些实施方式中,直浇道101上设有若干挂渣槽102,挂渣槽102的延伸方向垂直于直浇道101的延伸方向,且各挂渣槽102沿直浇道101的延伸方向排列。具体的,直浇道101上设置多条并列的挂渣槽102,用于挂住直浇道101中金属液可能存在的氧化皮及氧化夹渣,避免流入浇铸系统,从而避免氧化夹渣进入浇铸系统。
在一些实施方式中,上锥面自靠近过渡段103-1的一侧向另一侧向上倾斜,下锥面自靠近过渡段103-1的一侧向另一侧向下倾斜,如图2-1和图2-4所示,连接段103-2自靠近过渡段103-1的一侧向靠近内浇道104的一侧,高度逐渐增加,宽度逐渐减少,实现由圆筒结构向扁平结构的过渡,如此设置,可以保证来自直浇道101的金属液全部迅速的流入横浇道103,避免金属液汇集,提高流动性。
在一些实施方式中,挂渣槽102的宽度为d,深度为(0.5-1)d,相邻挂渣槽102之间的间距为宽度的(2-3)d,挂渣槽102的长度等于直浇道101的宽度,加工方便。优选地,挂渣槽102的宽度d为1-2mm。上述设置,一方面可以有效阻挡氧化皮及氧化夹渣,同时减少对金属液流动性的影响。
在一些实施方式中,活塞毛坯的裙部下端厚度尺寸为A,下锥面向下的斜度为B,B为20-30°,上锥面向上的斜度为C,C为25-35°,如图2-1所示,上锥面的斜度应当恰好可以与内浇道104连接,下锥面的斜度不能太大,导致金属液的冲击速度太大影响毛坯质量,也不能太小,导致金属液的流动性差,因此,优选为20-30°,满足流动性的同时,避免冲击速度太大。
在一些实施方式中,横浇道103中过渡段103-1的高度D为,D等于(2.5-4)A,D的值一般位于20-40mm之间;如此设置,一方面,避免过渡段103-1的高度过大,造成不必要的浪费,另一方面,过渡段103-1的高度不能太小,影响金属液的流量,因此优选为2.5-4倍的A。
在一些实施方式中,横浇道103的连接段103-2与型腔的中心线夹角为F,F=15-25°;具体的,该夹角的设置,一方面,不宜过大,可以保证金属液顺利的流入内浇口,另一方面,不宜过小,可以避免金属液对型腔内金属液的冲击。
在一些实施方式中,横浇道103与型腔的中心线之间的最大距离为G,G等于(0.8-1.1)E,G的值一般位于5-11mm之间;具体的,横浇道103与型腔的中心线之间的最大距离不宜过大,因为G的数值如果过大,将使得横浇道103的长度过长,造成金属液流经横浇道103时温度损失过大,也不宜过小,可以避免金属液从直浇道101流经横浇道103时出现急速拐弯产生紊流。
在一些实施方式中,横浇道103的厚度最大值为H,H等于(0.7-1)D;具体的,横浇道103的厚度不宜过大,因为横浇道103的厚度过大,将使得横浇道103的截面积与直浇道101的截面积比值过大,从而过度减小金属液流经横浇道103的速度,不利于金属液充型,也不宜过小,避免金属液在横浇道103中凝固速度过快,无法完成对内浇道104的补缩,造成活塞出现疏松。
在一些实施方式中,横浇道103的过渡段103-1外侧的圆弧值为RI,RI=20-30mm;横浇道103的过渡段103-1内侧的圆弧值为RJ,RJ=5-10mm。具体的,横浇道103的过渡段103-1外侧的圆弧值与内侧的圆弧值取值原则是:适当的外侧的圆弧值与内侧的圆弧值组合,是为了使金属液从直浇道101流向横浇道103时,流动方向平稳过渡不生产突变,避免金属液出现紊流卷气现象;外侧的圆弧值RI过大或过小,会使得金属液在横浇道103外侧的圆弧流动速度变化过大从而造成紊流现象,内侧的圆弧值RJ过大或过小,会使得金属液在横浇道103内侧圆弧流动速度变化过大从而造成紊流现象。
在一些实施方式中,内浇道104上设有内浇口,内浇口的宽度为E,E等于(0.7-1)A,E的值一般位于6-10mm之间;具体的,内浇口的宽度不宜过大,因为内浇口的宽度过大会造成金属液在内浇道104中凝固速度过慢出现疏松,也不宜过小,可以避免金属液在内浇道104中浇铸速度过大出现金属液喷射现象,从而产生氧化夹渣缺陷。
在一些实施方式中,直浇道101的宽度为K,K=(3-4)E;具体的,直浇道(101)的宽度不宜过大,因为直浇道101的宽度过大会造成直浇道101的内表面积过大,使得流经直浇道101的金属液温度损失过大,不宜过小,因为宽度过小,会造成直浇道101的截面积过小,使得金属液流经直浇道101的速度过大造成金属液出现夹渣卷气现象。
在一些实施方式中,直浇道101距离内浇口的间距为L,L=活塞毛坯半径的(0.5-0.7)倍,活塞毛坯半径为活塞毛坯产品的结构尺寸,以保证金属液平稳过渡至内浇道104。
在一些实施方式中,直浇道101的深度最小值为M,M=(0.5-0.7)K;直浇道101向上的开口斜度为N,N=2-3°。
上述尺寸,适用于一般的铝活塞毛坯的加工,当活塞结构比较异常时,可以再进行适当的调整,目的是满足活塞浇道系统平稳充型,消除活塞毛坯卷气和夹渣缺陷;该活塞浇道系统,可以实现金属液在直浇道101挂渣,在浇道系统中顺畅转变方向流动,不产生卷气、夹渣现象。
除了上述活塞浇道系统以外,本发明还提供了一种活塞浇铸模,包括模具主体和设置在模具主体内的上述活塞浇道系统。
在一些实施方式中,模具主体内靠近浇铸系统内浇口的左右两侧设有冷却通道208,冷却通道208用于供冷却介质流通。具体的,冷却通道208设置在浇铸系统内浇口的至少一侧,为了保证冷却均匀性,优选在浇铸系统内浇口的左右两侧均设置有至少一个冷却通道208,冷却通道208内可通入冷却介质,优选为冷却水。
在一些实施方式中,模具主体包括内模206和外模204,外模204包括左外模204和右外模204,冷却通道208开设于外模204上,冷却通道208的直径为6-8mm,冷却通道208距离外模204上横浇道103的距离为T,T=4-6mm,冷却通道208距离外模204的型腔距离为U,U=4-6mm,如此设置,一方面可以方便加工,同时可以尽可能的靠近外模204的浇道以及型腔,实现对内浇口的快速冷却。
在一些实施方式中,冷却通道208包括左冷却通道208和右冷却通道208,左冷却通道208位于左外模204上,右冷却通道208位于右外模204上,左冷却通道208与右冷却通道208相对于左外模204与右外模204的中心线对称设置。
在一些实施方式中,冷却通道208包括位于外模204内部的接口通道和通道主体,接口通道的外侧设有进出水口209,接口通道与外模204的中心线夹角为S,S=35-55°,具体的,每个冷却通道208包括位于外模204内部的两个接口通道和一个通道主体,两个接口通道一个作为进水通道,一个作为出水通道,接口通道的外侧设有进出水口209,供冷却介质流入通道主体内,通道主体的上下长度为V,V取值尽量大,根据具体的模具材料特性确定,对于普通的H13耐热模具钢,一般保证接口通道周围的模具壁厚为5-6mm即可。
在一些实施方式中,活塞浇道系统的实际尺寸,应当为设计尺寸的1.005-1.006倍。具体的,活塞浇道系统可以根据设计尺寸按照1.005-1.006的比例放大所得,并在该模具的内浇口左右设置了两个内浇口冷却通道208,冷却通道208距离外模204型腔的值应尽量小,具体方案见上述描述。
在一种具体实施例中,活塞浇铸模包括内模206、导向套205、外模204、外模盖板203、浇道块202、模盖201及轴销207,其中,外模204、外模盖板203、浇道块202和轴销207均包括左右两部分,该模具的浇道系统尺寸,由上述毛坯浇道系统的形状一致,其尺寸按照1.005-1.006的比例放大所得,该模具结构中,在内浇口左右位置,设置了与内浇口距离非常小的左、右两个内浇口冷却通道208,配合对内浇道104两侧进行快速冷却,能够对铸件浇铸系统产生合理的温度分布梯度,从而消除疏松现象。
除了上述活塞浇铸模以外,本发明还提供了一种应用于上述活塞浇铸模的活塞浇铸模内浇口冷却方法,包括以下步骤:
步骤S1:当金属液浇铸完毕后,向冷却通道208中通入冷却介质,冷却介质的流动速度为3-6升/分钟;
步骤S2:控制冷却介质的流通时间为活塞毛坯整个凝固时间的30-50%。具体的,在浇铸完毕后,立即通入冷却介质,当整个活塞毛坯铸件的凝固时间为T时,内浇口冷却通道208的通水时间为0.3-0.5T。
本发明所提供的活塞浇铸模内浇口冷却方法,在金属液浇铸完成后,立即向冷却通道208中通入冷却介质,能够快速降低内浇道104附近模具温度,从而能够快速的冷却内浇道104中的金属液,对内浇道104的良好补缩;同时,内浇口冷却通道208中通入冷却介质的时间为活塞毛坯整个凝固时间的30-50%,目的是在活塞铸件凝固的中后段时间,内浇口冷却通道208停止通冷却介质,让模具内浇道104的温度依靠活塞毛坯的温度反作用于内浇道104,实现适当提升一些温度,从而避免下一个浇铸循环因内浇道104温度过低,导致活塞毛坯出现冷隔现象。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的活塞浇道系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种活塞浇道系统,其特征在于,包括:
直浇道(101),用于供金属液进入横浇道(103);
横浇道(103),所述横浇道(103)自所述直浇道(101)向所述内浇道(104)过渡,所述横浇道(103)包括过渡段(103-1)和连接段(103-2),所述过渡段(103-1)的一端与所述直浇道(101)连接,另一端与所述连接段(103-2)连接,所述连接段(103-2)远离所述过渡段(103-1)的一端与所述内浇道(104)连接;所述过渡段(103-1)呈弧形延伸,且所述过渡段(103-1)的横截面积自靠近所述直浇道(101)的一侧向靠近所述连接段(103-2)的一侧逐渐减小;所述连接段(103-2)的宽度自靠近所述横浇道(103)的一侧向另一侧逐渐减少,且所述连接段(103-2)的上、下两侧分别设有上锥面和下锥面,所述上锥面和所述下锥面之间的距离自靠近所述连接段(103-2)的一侧向另一侧逐渐增加;
内浇道(104),用于连接所述横浇道(103)和型腔。
2.根据权利要求1所述的活塞浇道系统,其特征在于,所述直浇道(101)上设有若干挂渣槽(102),所述挂渣槽(102)的延伸方向垂直于所述直浇道(101)的延伸方向,且各所述挂渣槽(102)沿所述直浇道(101)的延伸方向排列。
3.根据权利要求1所述的活塞浇道系统,其特征在于,所述挂渣槽(102)的宽度为d,深度为(0.5-1)d,相邻所述挂渣槽(102)之间的间距为宽度的(2-3)d。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的活塞浇道系统,其特征在于,所述活塞毛坯的裙部下端厚度尺寸为A,所述下锥面向下的斜度为B,B为20-30°,所述上锥面向上的斜度为C,C为25-35°。
5.根据权利要求4所述的活塞浇道系统,其特征在于,所述横浇道(103)中过渡段(103-1)的高度D为,D等于(2.5-4)A;所述横浇道(103)的连接段(103-2)与所述型腔的中心线夹角为F,F=15-25°;所述横浇道(103)与所述型腔的中心线之间的最大距离为G,G等于(0.8-1.1)E;所述横浇道(103)的厚度最大值为H,H等于(0.7-1)D;所述横浇道(103)的过渡段(103-1)外侧的圆弧值为RI,RI=20-30mm;所述横浇道(103)的过渡段(103-1)内侧的圆弧值为RJ,RJ=5-10mm。
6.根据权利要求4所述的活塞浇道系统,其特征在于,所述内浇道(104)上设有内浇口,所述内浇口的宽度为E,E等于(0.7-1)A;所述直浇道(101)的宽度为K,K=(3-4)E;所述直浇道(101)距离所述内浇口的间距为L,L=活塞毛坯半径的(0.5-0.7)倍;所述直浇道(101)的深度最小值为M,M=(0.5-0.7)K;所述直浇道(101)向上的开口斜度为N,N=2-3°。
7.一种活塞浇铸模,包括模具主体和设置在所述模具主体内的活塞浇道系统,其特征在于,所述活塞浇道系统为权利要求1至6任意一项所述的活塞浇道系统;且所述模具主体内靠近所述活塞浇道系统的内浇口的左右两侧设有冷却通道(208),所述冷却通道(208)用于供冷却介质流通。
8.根据权利要求7所述的活塞浇铸模,其特征在于,所述模具主体包括内模(206)和外模(204),所述冷却通道(208)开设于所述外模(204)上,所述冷却通道(208)的直径为6-8mm,所述冷却通道(208)距离所述外模(204)上横浇道(103)的距离为T,T=4-6mm,所述冷却通道(208)距离所述外模(204)的型腔距离为U,U=4-6mm。
9.根据权利要求8所述的活塞浇铸模,其特征在于,所述冷却通道(208)包括位于所述外模(204)内部的接口通道和通道主体,所述接口通道的外侧设有进出水口(209),所述接口通道与所述外模(204)的中心线夹角为S,S=35-55°。
10.一种活塞浇铸模内浇口冷却方法,应用于如权利要求7-9任意一项所述的活塞浇铸模中,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:当金属液浇铸完毕后,向所述冷却通道(208)中通入冷却介质,所述冷却介质的流动速度为3-6升/分钟;
步骤S2:控制所述冷却介质的流通时间为活塞毛坯整个凝固时间的30-50%。
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