CN217512818U - 一模双腔外模组件结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一模双腔外模组件结构，应用于同顶模、外模I、外模II、芯模I、芯模II、销孔模I、销孔模II、止口固定座这些模具组件组合在一起铸造生产铝活塞毛坯。它包括外模I、外模II；所述外模I由第一半型腔外模和第二半型腔外模组成；所述外模II由第三半型腔外模和第四半型腔外模组成，其特征是第一半型腔外模和第二半型腔外模通过螺丝固定在连接板I板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模I常温间隙0.3毫米；第三半型腔外模和第四半型腔外模通过螺丝固定在连接板II板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模II常温间隙0.3毫米。具有制作简单，形成了裙部厚度各向均匀的结构，不影响浇道铸液正常流动的优点。

Description

一模双腔外模组件结构

技术领域

本实用新型涉及一模双腔外模组件结构，应用于同顶模、外模I、外模II、芯模I、芯模II、销孔模I、销孔模II、止口固定座这些模具组件组合在一起铸造生产铝活塞毛坯。

背景技术

人们使用一模双腔模具组件铸造生产铝活塞毛坯。

一模双腔模具组件铸造生产铝活塞毛坯，其铸造效率是一模一腔的两倍，浇铸系统铝液的损耗是一模一腔的二分之一。所以一模双腔模具组件结构一直以来是行业中认可的优良结构。

所述“一模双腔的模具组件”，由顶模、外模I、外模II、芯模I、芯模II、销孔模I、销孔模II、止口固定座这些组件组成。止口固定座固定在操作台上，销孔模I、销孔模II分别插在外模I、外模II的销孔中。而顶模、外模I、外模II、芯模则分别由安装在操作台及台架上的上、左、右、下四个方向数控液压牵引机构牵引。通过这种牵引实现模具组件之间的自动组合和自动分离脱模。

外模I和外模II限定在操作台台面上运动，组模时两者拼合在一起，拼合面是垂直分型面。处于拼合状态，外模I的两个独立的半型腔和外模II的两个独立的半型腔相正对，分别组成两个独立的外模型腔。两个外模型腔的充型口相向，相互之间通过水平浇道相连。浇注口位于水平浇道的上部，经竖直段锥形浇道同水平浇道相连通。水平浇道距活塞裙部4mm处开2mm宽充型口。浇注口、竖直段锥形浇道、水平浇道、充型口皆由垂直分型面切割分成两半。

一模双腔外模组件指的是上述外模I和外模II这两个模具组件。

中国发明专利公布了题为《大幅度提升轻量化铝活塞铸造精度的模具组件改进结构》(公布号为CN 111421114 A)，它采用上述一模双腔的模具组件结构，不足之处是所铸造铝活塞毛坯裙部径向最大厚度处与最小厚度处之间的厚度差大，满足不了行业中的高精度铸造的要求。

行业中采用350毫米长、100毫米高、90毫米厚的H13模具钢制作一双腔外模组件，一直没有解决一模双腔模具组件铸造铝活塞毛坯裙部径向厚度差大的问题，所铸铝活塞毛坯裙部最大径向差达0.3毫米。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是消除所铸铝活塞毛坯裙部径向厚度差，提供一种铸造等裙部径向厚度铝活塞毛坯的一模双腔外模组件结构。

本实用新型的技术方案是：一模双腔外模组件结构，包括外模I、外模II；所述外模I由第一半型腔外模和第二半型腔外模组成；所述外模II由第三半型腔外模和第四半型腔外模组成，其特征是第一半型腔外模和第二半型腔外模通过螺丝固定在连接板I板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模I常温间隙0.3毫米；第三半型腔外模和第四半型腔外模通过螺丝固定在连接板II板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模II常温间隙0.3毫米。

本实用新型具有如下优点：

1、制作简单，只需将现有外模I、外模II分别沿过中心的竖直面线切割一分为二即可得第一半型腔外模、第二半型腔外模、第三半型腔外模、第四半型腔外模。

2、第一半型腔外模、第二半型腔外模、第三半型腔外模、第四半型腔外模在拼合状态下皆以过外模型腔中心线并与垂直分型面相垂直的竖直面上的附近点为中心向四周热膨胀；又因芯模中心线与型腔中心线重合，所以铸造的铝活塞毛坯裙部径向厚度均匀，克服了现有外模I、外模II上因两半型腔外模一体化连接带来的以过竖直段锥形浇道中心线并与垂直分型面相垂直的竖直面上的附近点向四周热膨胀致使工作温度下外模型腔中心线与芯模中心不能保持重合的弊端，消除了这种弊端引起的裙部径向厚度差，形成了裙部厚度各向均匀的结构。

3、外模I常温间隙、外模II常温间隙0.3毫米在工作温度下因模具材料的膨胀而闭合，不影响浇道铸液的正常流动。

附图说明

图1是外模I的结构示意图。

图中1是第一半型腔外模，3是连接板I，5是第二半型腔外模。

图2是外模II的结构示意图。

图中7是第三半型腔外模，9是第四半型腔外模，11是连接板II。

图3是外模I和外模II处于拼合状态的结构示意图。

图中5是第二半型腔外模，9是第四半型腔外模，11是连接板II，13是外模II常温间隙，7是第三半型腔外模，15是外模型腔I，1是第一半型腔外模，3是连接板I，17是外模I常温间隙，19是外模型腔II。

图4是现有技术中外模I和外模II组合在一起的结构示意图。

图中O是外模I和外模II横向中心点，O₁是外模型腔I中心点，A是外模型腔I壁距离O的最近点，B是外模型腔I壁距离O的最远点，O₂是外模型腔II中心点，C是外模型腔II壁距离O的最近点，D是外模型腔II壁距离O的最远点。

具体实施方式

本实用新型采用H13模具钢材料制作，现有外模I或外模II外尺寸350毫米长、100毫米高、90毫米厚，内腔体半圆尺寸直径70至80毫米，工作温度300±20℃。H13模具钢材料在20℃至300℃之间的线性膨胀系数α＝11.5*10^-6℃^-1,因此，外模I或外模II从常温或室温(看成约20℃)升到工作温度，外模I或外模II的伸长量ΔL＝αLΔT＝11.5*10^-6*350mm*(300-20)＝1.127mm。就是说，在此温度变化期间外模I或外模II从外模I和外模II横向中心点O向两端各伸长约0.6mm。外模型腔I壁距离O的最远点B相对于外模型腔I壁距离O的最近点A的移动量,以及外模型腔II壁距离O的最远点D相对于外模型腔II壁距离O的最近点C的移动量皆为0.6伸长量的外模型腔尺寸/175，以80毫米型腔为例，该移动量＝0.6*80/175≈0.3毫米。在常温下，芯模插在型腔中，竖直中心线过O₁或O₂点。芯模在受热膨胀中中心线能够保持不移动，因而铸造铝活塞毛坯裙部径向在远离外模I和外模II横向中心点O会更厚，出现0.3毫米的厚度差。

为了消除径向厚度差，一模双腔外模组件结构，包括外模I、外模II；所述外模I由第一半型腔外模(1)和第二半型腔外模(5)组成；所述外模II由第三半型腔外模(7)和第四半型腔外模(9)组成。

本实用新型的改进之处是第一半型腔外模(1)和第二半型腔外模(5)通过螺丝固定在连接板I(3)板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模I常温间隙(17)0.3毫米。外模I常温间隙是指常温或室温下的间隙。第三半型腔外模(7)和第四半型腔外模(9)通过螺丝固定在连接板II(11)板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模II常温间隙(13)0.3毫米。外模II常温间隙是指常温或室温下的间隙。常温或室温是指20℃-25℃。制作时无需考虑不同季节实际室温差异对间隙要求的影响，间隙宽度一律预设0.3毫米。

本实用新型同顶模、芯模I、芯模II、销孔模I、销孔模II、止口固定座共同组成一模双腔的模具组件。当温度从常温或室温升至工作温度，第一半型腔外模(1)、第三半型腔外模(7)以过外模型腔I(15)中心线并与垂直分型面相垂直的竖直面上的中心点向四周膨胀，端面向外膨胀0.15毫米；第二半型腔外模(5)、第四半型腔外模(9)以过外模型腔II(19)中心线并与垂直分型面相垂直的竖直面上的中心点向四周膨胀，端面向外膨胀0.15毫米。膨胀的结果，外模I常温间隙(17)、外模II常温间隙(13)在工作温度下皆变为0毫米，浇道可正常使用。使用中按常规操作即可。

Claims (1)

1.一模双腔外模组件结构，包括外模I、外模II；所述外模I由第一半型腔外模(1)和第二半型腔外模(5)组成；所述外模II由第三半型腔外模(7)和第四半型腔外模(9)组成，其特征是第一半型腔外模(1)和第二半型腔外模(5)通过螺丝固定在连接板I(3)板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模I常温间隙(17)0.3毫米；第三半型腔外模(7)和第四半型腔外模(9)通过螺丝固定在连接板II(11)板面上，两者水平对齐，相邻端面之间保留外模II常温间隙(13)0.3毫米。

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