CN211708053U - 一种活塞铸造系统及其盐芯支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种活塞铸造系统及其盐芯支撑装置，盐芯支撑装置，包括可固设在铸造模具上的支撑杆、设置在支撑杆的一端弹性胀头以及用于扩张弹性胀头的拉紧杆，弹性胀头可插入连接孔内，拉紧杆的一端设有扩张部，拉紧杆在移动过程中可使扩张部移入或移出弹性胀头。本实用新型所提供的盐芯支撑装置，通过弹性胀头和拉紧杆的设置，连接牢固，可有效避免盐芯的位置移动，提高活塞内冷油道的位置精确度，解决油道偏移问题；减少盐芯制造安装工序和固定部件，提高活塞生产效率，降低成本；解决内冷油道倒刺铝屑残留，提高活塞清洁度。

Description

一种活塞铸造系统及其盐芯支撑装置

技术领域

本实用新型涉及活塞加工领域，特别是涉及一种盐芯支撑装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述盐芯支撑装置的活塞铸造系统。

背景技术

随着国Ⅵ排放标准的出台和实施，对内燃机活塞的机械性和散热性以及清洁度提出了更高的要求。为了满足散热要求，内冷油道成了高性能活塞的标配。而内冷油道的位置精确度，不仅会影响活塞的散热能力，而且还会影响活塞的机械强度。因此加工制造出内冷油道位置精度高、清洁度高的活塞，有利于活塞的长期高效运行。

现有技术中，一般通过盐芯进行活塞内冷油道的加工，第一种方案，在制作出盐芯后，在盐芯上钻孔，并用钢钉固定；第二种方案，通过自攻螺钉的方式进行盐芯固定。

对于第一种方案，由于盐芯是通过采用水溶性工业盐压制成型，一般为环形，在盐芯上钻两个孔，然后用钢钉固定在盐芯支撑上，盐芯与盐芯支撑是曲面与直面的接触，有以下缺点：

1.盐芯截面为曲线，与支撑面配合容易产生轴向偏移，导致油道位置精确度差。

2.盐芯钻孔后，还需要根据活塞大小和支撑高度加工不同大小和长度的钢钉，然后把两个钢钉穿入盐芯孔中，铸造时，使用榔头把钢钉敲入支撑中，生产效率底，成本高。

3.因支撑设计了一定的拔模斜度，在与盐芯装配面会比活塞要求的进出油孔要小很多，因此需要将进出油孔进行加工，在油道与进出油孔处形成倒刺，严重影响活塞的清洁度。

对于第二种方案，采用自攻螺钉的方式固定盐芯或陶瓷芯，需要加工更为复杂带螺纹的钢钉，而且需要拧紧步骤，生产成本高、效率低，也不能避免盐芯偏移和进出油孔倒刺。

因此，如何方便活塞内冷油道的加工，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种盐芯支撑装置，该盐芯支撑装置能够有效减少盐芯制造安装工序和固定部件，提高活塞生产效率，降低成本。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述盐芯支撑装置的活塞铸造系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种盐芯支撑装置，用于支撑带有连接孔的盐芯，包括可固设在铸造模具上的支撑杆、设置在所述支撑杆的一端弹性胀头以及用于扩张所述弹性胀头的拉紧杆，所述弹性胀头可插入所述连接孔内，所述拉紧杆的一端设有扩张部，所述拉紧杆在移动过程中可使所述扩张部移入或移出所述弹性胀头。

优选的，所述弹性胀头的外径小于所述支撑杆的外径，所述支撑杆安装有所述弹性胀头一端的平面可与所述盐芯的连接孔外端面贴合。

优选的，还包括位置调节块，所述位置调节块固定安装在所述铸造模具上；所述位置调节块内部设有内螺纹，所述支撑杆的外侧设有外螺纹，所述支撑杆与所述位置调节块螺纹连接。

优选的，所述支撑杆远离所述弹性胀头的一端设有环形台阶，所述外螺纹设置在所述环形台阶的外周部。

优选的，所述拉紧杆的扩张部呈锥形或球形，所述拉紧杆远离所述扩张部的一端可贯穿所述弹性胀头和所述支撑杆。

优选的，所述弹性胀头与所述支撑杆的连接处开槽，使得所述弹性胀头具有张开和收缩功能。

优选的，还包括用于驱动所述拉紧杆移动的升降组件。

优选的，所述升降组件包括用于连接所述拉紧杆的连接件以及用于驱动所述连接件移动的驱动部件。

一种活塞铸造系统，包括铸造模具、盐芯以及上述盐芯支撑装置。

优选的，所述盐芯包括盐芯本体和连接部，所述连接部内设有连接孔，所述连接孔为盲孔。

本实用新型还提供一种活塞铸造系统，包括上述任意一项所述的盐芯支撑装置。

本实用新型所提供的盐芯支撑装置，用于支撑带有连接孔的盐芯，包括可固设在铸造模具上的支撑杆、设置在所述支撑杆的一端弹性胀头以及用于扩张所述弹性胀头的拉紧杆，所述弹性胀头可插入所述连接孔内，所述拉紧杆的一端设有扩张部，所述拉紧杆在移动过程中可使所述扩张部移入或移出所述弹性胀头。本实用新型所提供的盐芯支撑装置，通过所述弹性胀头和所述拉紧杆的设置，连接牢固，可有效避免盐芯的位置移动，提高活塞内冷油道的位置精确度，解决油道偏移问题；减少盐芯制造安装工序和固定部件，提高活塞生产效率，降低成本；同时，解决内冷油道倒刺铝屑残留，提高活塞清洁度。

本实用新型所提供的活塞铸造系统设有上述盐芯支撑装置，由于所述盐芯支撑装置具有上述技术效果，因此，设有该盐芯支撑装置的活塞铸造系统也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型所提供的活塞铸造系统一种具体实施方式的部分结构示意图；

图2为图1所示的活塞铸造系统中盐芯一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图1所示的活塞铸造系统中拉紧杆的结构示意图；

图4-1为图1所示的活塞铸造系统中支撑杆的结构示意图；

图4-2为图1所示的活塞铸造系统中弹性胀头的结构示意图；

图5为图1所示的活塞铸造系统中位置调节块的结构示意图；

图6为图1所示的活塞铸造系统中升降组件的结构示意图；

其中：盐芯-1；拉紧杆-2；弹性胀头-3；槽3-1；支撑杆-4；位置调节块-5；升降组件-6；连接件-6-1；驱动部件-6-2。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种盐芯支撑装置，该盐芯支撑装置能够有效减少盐芯制造安装工序和固定部件，提高活塞生产效率，降低成本。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述盐芯支撑装置的活塞铸造系统。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图6，图1为本实用新型所提供的活塞铸造系统一种具体实施方式的部分结构示意图；图2为图1所示的活塞铸造系统中盐芯一种具体实施方式的结构示意图；图3为图1所示的活塞铸造系统中拉紧杆的结构示意图；图4-1为图1所示的活塞铸造系统中支撑杆的结构示意图；图4-2为图1所示的活塞铸造系统中弹性胀头的结构示意图；图5为图1所示的活塞铸造系统中位置调节块的结构示意图；图6为图1所示的活塞铸造系统中升降组件的结构示意图。

在该实施方式中，盐芯支撑装置，用于支撑带有连接孔的盐芯1，包括支撑杆4、弹性胀头3和拉紧杆2。

其中，支撑杆4可固设在铸造模具上，优选的，支撑杆4的中间钻通孔与拉紧杆2配合，弹性胀头3设置在支撑杆4的一端，弹性胀头3优选为圆筒状，中间设有供拉紧杆2穿过的孔，弹性胀头3的高度可以通过移动支撑杆4来调节，拉紧杆2用于扩张弹性胀头3，弹性胀头3可插入连接孔内。

进一步，拉紧杆2的一端设有扩张部，拉紧杆2在移动过程中，可使扩张部移入或移出弹性胀头3，当扩张部移入弹性胀头3，弹性胀头3扩张，将盐芯1固定，当扩张部移出弹性胀头3时，弹性胀头3复位，弹性胀头3可脱离盐芯1，实现脱模。

本实用新型所提供的盐芯支撑装置，通过弹性胀头3和拉紧杆2的设置，连接牢固，可有效避免盐芯1的位置移动，提高活塞内冷油道的位置精确度，解决油道偏移问题；减少盐芯1制造安装工序和固定部件，提高活塞生产效率，降低成本；同时，解决内冷油道倒刺铝屑残留，提高活塞清洁度。

在上述各实施方式的基础上，弹性胀头3的外径小于支撑杆4的外径，支撑杆4安装有弹性胀头3一端的平面可与盐芯1的连接孔外端面贴合，提高油道的浇注精度。

在上述各实施方式的基础上，还包括位置调节块5，位置调节块5固定安装在铸造模具上，具体可以为铸造模具的内模上；位置调节块5内部设有内螺纹，支撑杆4的外侧设有外螺纹，支撑杆4与位置调节块5螺纹连接。上述设置，将位置调节块5与支撑杆4通过螺纹连接，通过支撑杆4的旋进旋出调节支撑杆4高度，调节方便，调节精度高。

在上述各实施方式的基础上，支撑杆4远离弹性胀头3的一端设有环形台阶，外螺纹设置在环形台阶的外周部。具体的，位置调节块5优选为六角螺母。环形台阶的设置，可以提高支撑杆4的距离调节范围，适用于更多类型的活塞浇注需求。

在上述各实施方式的基础上，拉紧杆2的扩张部呈锥形或球形，拉紧杆2远离扩张部的一端可贯穿弹性胀头3和支撑杆4。如图3所示，拉紧杆2的一端可以为圆锥形或者球头形，其直径大于弹性胀头3的孔，其功能是把弹性胀头3胀大，达到固定盐芯1的作用。

在上述各实施方式的基础上，弹性胀头3与支撑杆4的连接处开槽，使得弹性胀头3具有张开和收缩功能。具体的，如图4-2所示，弹性胀头3上设有槽3-1，槽3-1的延伸方向优选平行于轴向，方便弹性胀头3的张开和收缩。

在上述各实施方式的基础上，还包括用于驱动拉紧杆2移动的升降组件6。拉紧杆2远离扩张部的一端与升降组件6连接，通过升降拉紧杆2使得弹性胀头3张开和复位。

具体的，升降组件6包括用于连接拉紧杆2的连接件6-1以及用于驱动连接件6-1移动的驱动部件6-2。其中，拉紧杆2与连接件6-1之间可以通过螺母连接，连接件6-1的设置可以提高拉紧杆2移动的稳定性；另外，驱动部件6-2优选为电动驱动部件，如气缸。

具体的，本实施例所提供的盐芯支撑装置，其操作过程如下：

第一步：检测支撑杆4上安装有弹性胀头3的平台的高度，通过旋入或旋出位置调节块5，来保证支撑杆4的平台高度满足产品要求；

第二步：将带盐芯1安装在支撑杆4上的弹性胀头3上；

第三步：升降组件6下降，拉紧与之连接的拉紧杆2，将弹性胀头3胀大，锁死盐芯1；

第四步：浇注铝水，成型后脱模时，升降组件6上升，拉紧杆2上升，将弹性胀头3复位，松开盐芯1，完成脱模，取出成型的活塞。

除了上述盐芯支撑装置以外，本实用新型还提供了一种包括上述盐芯支撑装置的活塞铸造系统。

进一步，盐芯1包括盐芯本体和连接部，连接部内设有连接孔，连接孔为盲孔。具体的，该盐芯1的工艺流程为：

压制盐芯1→成型加工→烧结→钻孔→安装盐芯1→浇铸活塞→活塞毛坯。

该活塞铸造系统中，盐芯支撑装置的个数可以为多个，盐芯支撑装置的个数与盐芯1上开设的连接孔的个数相同，连接孔的个数与设置的连接部个数相同。

本实施例所提供的活塞铸造系统及其盐芯支撑装置，其盐芯1与现有盐芯1相比多了安装平台，即连接部，盐芯1与盐芯支撑装置中的支撑杆4平面接触，提高油道的位置度精度；盐芯1的安装平台与支撑杆4的端面完全贴合，进出油孔直接铸造成型，与内冷油道形成圆滑过渡，消除内冷油道与进出油孔连接处的倒刺与飞边，清洁度大幅提升；盐芯1支撑固定方式与现有比较减少了钢钉或者自攻螺钉，在活塞生产过程中减少穿盐芯1钢钉以及活塞浇铸成型后拔钢钉的工序，大幅度降低成本，显著提高了生产效率；支撑杆4的支撑高度可以在一定范围内自由调节，确保盐芯1安装的位置度；盐芯1放置简单，无需敲击；拉紧杆2的结构简单，可更换。

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。

以上对本实用新型所提供的盐芯支撑装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型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，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种盐芯支撑装置，用于支撑带有连接孔的盐芯(1)，其特征在于，包括可固设在铸造模具上的支撑杆(4)、设置在所述支撑杆(4)的一端弹性胀头(3)以及用于扩张所述弹性胀头(3)的拉紧杆(2)，所述弹性胀头(3)可插入所述连接孔内，所述拉紧杆(2)的一端设有扩张部，所述拉紧杆(2)在移动过程中可使所述扩张部移入或移出所述弹性胀头(3)。

2.根据权利要求1所述的盐芯支撑装置，其特征在于，所述弹性胀头(3)的外径小于所述支撑杆(4)的外径，所述支撑杆(4)安装有所述弹性胀头(3)一端的平面可与所述盐芯(1)的连接孔外端面贴合。

3.根据权利要求2所述的盐芯支撑装置，其特征在于，还包括位置调节块(5)，所述位置调节块(5)固定安装在所述铸造模具上；所述位置调节块(5)内部设有内螺纹，所述支撑杆(4)的外侧设有外螺纹，所述支撑杆(4)与所述位置调节块(5)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的盐芯支撑装置，其特征在于，所述支撑杆(4)远离所述弹性胀头(3)的一端设有环形台阶，所述外螺纹设置在所述环形台阶的外周部。

5.根据权利要求1所述的盐芯支撑装置，其特征在于，所述拉紧杆(2)的扩张部呈锥形或球形，所述拉紧杆(2)远离所述扩张部的一端可贯穿所述弹性胀头(3)和所述支撑杆(4)。

6.根据权利要求1所述的盐芯支撑装置，其特征在于，所述弹性胀头(3)与所述支撑杆(4)的连接处开槽，使得所述弹性胀头(3)具有张开和收缩功能。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的盐芯支撑装置，其特征在于，还包括用于驱动所述拉紧杆(2)移动的升降组件(6)。

8.根据权利要求7所述的盐芯支撑装置，其特征在于，所述升降组件(6)包括用于连接所述拉紧杆(2)的连接件(6-1)以及用于驱动所述连接件(6-1)移动的驱动部件(6-2)。

9.一种活塞铸造系统，包括铸造模具、盐芯(1)以及盐芯支撑装置，其特征在于，所述盐芯支撑装置为权利要求1至8任意一项所述的盐芯支撑装置。

10.根据权利要求9所述的活塞铸造系统，其特征在于，所述盐芯(1)包括盐芯本体和连接部，所述连接部内设有连接孔，所述连接孔为盲孔。

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