內(nèi)燃機(jī)上V形氣缸體的壓鑄裝置制造方法及圖紙

一種用于壓鑄內(nèi)燃機(jī)Ｖ型氣缸體的模具（２０）可由寬范圍的壓鑄機(jī)操縱，包括那些沒有充足容量操作大型鑄件的重型模具的壓鑄機(jī)。這樣的模具（２０）除了具有用于壓鑄機(jī)固定臺板的固定模具元件（２１）之外，還僅包括由連桿（１３）支承的單個可移動模具元件（２２）。所述單個可移動模具元件（２２）支承形成空腔的滑塊（２５）、形成氣缸的模芯塊（２３）以及用于將模芯塊（２３）鎖定在其伸出的形成氣缸位置的裝置（３０），由此，固定模具元件（２１）、形成空腔的滑塊（２５）以及形成氣缸的模芯塊（２３）形成了模腔。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及壓鑄方法及裝置，尤其是涉及用于內(nèi)燃機(jī)V型氣缸體的壓鑄方法及裝置。
技術(shù)介紹
壓鑄法一直用于制造大型物件。現(xiàn)在普遍用壓鑄法作為制造大型汽車部件如內(nèi)燃機(jī)氣缸體和自動變速器殼體成型件的第一步。那樣的部件具有嚴(yán)格公差要求的寬大復(fù)雜的表面，而壓鑄法可以在高產(chǎn)量下對其進(jìn)行成型，消除了高費(fèi)用的機(jī)械加工操作且節(jié)省金屬。壓鑄法需要極大的壓力施加在液態(tài)金屬上，當(dāng)其改變狀態(tài)時，從熔融金屬中釋放出大量的熱量。要求大型鑄模在使這些操作經(jīng)濟(jì)上具有吸引力的范圍之內(nèi)保持尺寸公差，同時還要求大型鑄模提供強(qiáng)度以承受由高壓強(qiáng)和力產(chǎn)生的應(yīng)力。例如，用于自動變速器殼體那樣的大型汽車部件的壓鑄模具在閉合時，通常是7-8英尺(2.1-2.5米)高，7-8英尺(2.1-2.5米)寬，6-7英尺(1.8-2.1米)厚，必須由高牌號的、高抗拉強(qiáng)度的鋼制成。(“模具”和“鑄模”一詞在此可以互換使用)那樣的模具常常包括一個固定件、一個由壓鑄機(jī)操作以閉合上述模具的移動件，以及幾個被稱作滑塊的滑動件，所述滑動件沿壓鑄機(jī)移動的方向的橫向移動以提供具有復(fù)雜內(nèi)凹表面結(jié)構(gòu)的模腔。沿壓鑄機(jī)移動的方向的橫向滑動的模具滑塊通常由液壓缸將其移動至準(zhǔn)確的位置。以壓鑄法作為制造諸如汽車發(fā)動機(jī)氣缸體和變速器殼體之類的部件的方法是合乎要求的，因?yàn)槠淠苌a(chǎn)出有嚴(yán)格公差要求的復(fù)雜形狀的部件。壓鑄法不用大量昂貴的機(jī)械加工操作就能生產(chǎn)出具有強(qiáng)度和復(fù)雜形狀表面的上述部件。這些部件具有壁厚，所述壁厚被設(shè)計(jì)用以利用壓鑄操作的經(jīng)濟(jì)性。由諸如模具翹曲導(dǎo)致的模具部件的不對齊，造型機(jī)上模具的不對齊，或者造型機(jī)臺板表面或其移動方向的不平行能改變壁厚，使部件表面尺寸變形到無法接受的范圍，從而導(dǎo)致壓鑄部件大量的浪費(fèi)。用于生產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)V型氣缸體的壓鑄法提出了一個難題，因?yàn)閂型氣缸體的氣缸成形需要若干形成氣缸的鑄芯元件，所述鑄芯必須在鑄模內(nèi)以銳角移動，內(nèi)燃機(jī)活塞將在所述銳角上工作，而且V型氣缸體大且重，尺寸上受到嚴(yán)格公差的控制。在所述發(fā)動機(jī)氣缸體的壓鑄過程中，將一些可移動的壓模件置于鑄模閉合處以形成模腔，接著將其縮回以使鑄件從鑄模中移出。必須將這些壓模件保持就位在閉合處來承受極高的熔融金屬注射力，有時高達(dá)500,000-1,000,000磅。這些壓模件在與壓鑄機(jī)移動的主方向或縱向一致的方向上是可移動的，通過壓鑄機(jī)本身的閉合機(jī)構(gòu)將其鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩．?dāng)由滑塊、模蓋和壓鑄機(jī)閉合機(jī)構(gòu)相互作用的表面合模時，壓模件或滑塊被鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢茫鰤耗＜蚧瑝K沿與分模面平行的方向移動，所述方向垂直于壓鑄機(jī)移動軸線的方向。即使在壓鑄的金屬注射過程中建立了充分大的力，當(dāng)它們僅在上述的兩個方向移動時，可移動的壓模件也能通過壓鑄機(jī)的閉合機(jī)構(gòu)施加的作用在其上的作用力而令人滿意地鎖定在模具閉合的位置。然而，相對于壓鑄機(jī)縱軸線以銳角移動的模芯元件的鎖定已經(jīng)提出了一個不同的難題。在這里的描述指的是模芯塊或模芯元件，或是形成氣缸的模芯塊，參考文獻(xiàn)指的是相對于壓鑄機(jī)的移動方向以銳角移動的、且能在V型氣缸體內(nèi)支承和定位形成氣缸的套筒，或是其它能形成V型氣缸體鑄件的氣缸的模具元件。美國專利3,433,292公開了一種模具，其中通過支承板與獨(dú)立液壓缸裝置的活塞桿的接合將模芯元件鎖定在模具閉合的位置，所述液壓缸裝置用于移動模芯元件。這種鎖定機(jī)構(gòu)還不令人滿意，因?yàn)橥ㄟ^熔融金屬的注射力作用在活塞桿上的角向力很大，不利地影響了液壓缸的密封，以及由于滑動作用和相對小的接觸面積，引起活塞末端和支承板之間的接觸區(qū)域快速磨損。美國專利4,206,799公開了對V型氣缸體壓鑄法的進(jìn)一步改進(jìn)，其在模具中設(shè)置凸壓模(ejector die)裝置，除了一些滑塊外，所述凸壓模裝置包括一些模具元件和獨(dú)立的支承板裝置，所述模具元件包括以與壓鑄機(jī)移動的縱軸線成銳角的方向相對于模具裝置可移動的模芯元件，所述獨(dú)立的支承板裝置與壓鑄機(jī)相連并通過空轉(zhuǎn)連接置于凸壓模裝置后側(cè)。在這種模具裝置中，當(dāng)機(jī)器處于閉合位置時，包括可有角度移動的模芯元件的凸壓模裝置的模具元件置于模閉合處以在其間形成空腔。在這一位置上，通過壓鑄機(jī)的閉合機(jī)構(gòu)保持支承板裝置靠著凸壓模裝置的后側(cè)和可有角度移動的模芯元件后側(cè)。因此可以保持模閉合處空腔的完整。當(dāng)用壓鑄機(jī)打開鑄模時，以空轉(zhuǎn)連接的限度從凸壓模裝置中取出支承板裝置，從而可將可移動的模芯元件縮回。進(jìn)一步通過壓鑄機(jī)取出支承板裝置可將凸壓模裝置移至完全的開模位置。美國專利5,868,241公開了對美國專利4,206,799的V型氣缸體模具的提出的改進(jìn)，以提供具有嚴(yán)格公差要求的鑄造V型氣缸體。美國專利5,868,241公開的模具不同于美國專利4,206,799公開的模具，其在支承板(被稱作凸壓盒)和凸壓模裝置(被稱作凸壓保持塊)上增加了互補(bǔ)的凸凹面，以在通過壓鑄機(jī)將兩部件移動至鄰接時更精確地相對于支承板(凸壓盒)定位凸壓模裝置(凸壓保持塊)，除了壓鑄機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)外，還增加了一執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于移動支承板(凸壓盒)和凸壓模裝置(凸壓保持塊)至鄰接。因此，目前對壓鑄內(nèi)燃機(jī)V型氣缸體的模具的研究包括第一可移動模具元件(上面被稱作凸壓模裝置和凸壓保持塊)和一些形成空腔的滑塊和它們的液壓缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述第一可移動模具元件由壓鑄機(jī)的滑塊和連桿支承，在其伸出的形成空腔的位置和可縮回的部件凸壓位置之間，沿著與壓鑄機(jī)合模和開模移動方向成銳角的軸線，可往復(fù)地支承形成氣缸的模芯元件。這些最新的模具也包括與壓鑄機(jī)可移動臺板(以上被稱作支承板和凸壓塊)相連的第二可移動部件，其也由與第一可移動模具元件分開的壓鑄機(jī)的滑塊和連桿支承，以在其和第一可移動模具元件之間形成開口用于形成氣缸的模芯塊的入口，同時也在伸出的形成空腔的位置上使前表面與形成氣缸的模芯塊鄰接，利用壓鑄機(jī)的閉合機(jī)構(gòu)，形成氣缸的模芯塊保持在其伸出的形成氣缸的位置上，并承受由熔融金屬的注射壓力作用的高壓。這些模具不僅包括上述可移動模具元件，而且還包括固定模具元件(經(jīng)常被稱作模具蓋)。這些模具價格昂貴，常常是龐大重型的，難以用于許多小容量的壓鑄機(jī)。因此，價格低、體積小的壓鑄內(nèi)燃機(jī)V型氣缸體的模具有需求且具有優(yōu)勢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種用于內(nèi)燃機(jī)V型氣缸體壓鑄的價廉的模具，其可由寬范圍的壓鑄機(jī)來操作，包括那些沒有充足容量操作大型鑄件的重型模具的壓鑄機(jī)。本專利技術(shù)的模具除了具有用于壓鑄機(jī)固定臺板的固定模具元件之外，僅包括由壓鑄機(jī)的連桿和滑塊支承的單個可移動模具元件，所述可移動模具元件支承形成氣缸的模芯塊、用于將模芯塊鎖定在其伸出的形成氣缸的位置上的裝置以及一些形成空腔的滑塊。本專利技術(shù)提供了一種用于形成鑄造內(nèi)燃機(jī)V型氣缸體的模型空腔的模具，除了安裝在壓鑄機(jī)固定臺板上的固定模具元件外，所述模具還包括安裝在壓鑄機(jī)移動臺板上的可移動模具元件，其用于移至與固定模具元件的形成空腔相接合，所述可移動模具元件包括形成空腔表面的部分，支承一些包括形成空腔表面的滑塊以相對移動臺板的移動而橫向移動，所述模具還包括一些在所述可移動模具元件內(nèi)的伸出模腔位置和大致縮回到所述可移動模具元件內(nèi)的位置之間以銳角往復(fù)移動的形成氣缸的模芯塊，由可移動模具元件支承在第一位置和第二位置之間的模芯鎖定裝置，所述第一位置與位于其伸出的形成空腔位置的模芯塊接合并將其鎖定，所述第二位置與模本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于形成鑄造內(nèi)燃機(jī)Ｖ型氣缸體的模腔的模具，包括固定模具元件，其包括安裝在壓鑄機(jī)固定臺板上的形成空腔表面；可移動模具元件，其安裝在壓鑄機(jī)的可移動臺板上，用于移入與所述固定模具元件的形成空腔相接合，所述可移動模具元件包括形成 空腔表面部分，并支承若干包含形成空腔表面的滑塊，所述滑塊相對于可移動臺板的移動而橫向移動，一對模芯塊在所述可移動模具元件內(nèi)以銳角在模腔內(nèi)的伸出位置和大致縮回至所述可移動模具元件內(nèi)部的位置之間往復(fù)移動，所述可移動模具元件進(jìn)一步支承具有 前模芯接合部分的模芯鎖定元件，所述模芯固定元件在前向位置和后向位置之間往復(fù)移動，在所述前向位置，所述前模芯接合部分與位于其伸出位置的模芯塊的后部相接合，在所述后向位置與模芯塊無接觸，至少一滑動鎖，由可移動模具元件支承，相對于模芯鎖定元件在向內(nèi)位置和向外位置之間的移動而橫向移動，所述向內(nèi)位置位于模芯鎖定元件和可移動模具元件的內(nèi)表面之間，因而將模芯塊鎖定在其伸出位置，所述向外位置與模芯鎖定元件無接合。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：GE惠利，RA哈斯，
申請(專利權(quán))人：特拉華機(jī)器及工具公司，
類型：發(fā)明
國別省市：US[美國]