一種活塞澆鑄模具及其外模連接機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種活塞澆鑄模具的外模連接機構，包括連接板、連接桿以及油缸拉桿，油缸拉桿連接于連接板，連接桿連接于外模，連接板連接于銷孔芯，連接板可滑移地連接于連接桿，連接桿設有用于與連接板相互抵接作用的限位塊，在合模狀態(tài)時連接板與限位塊的作用面之間設有間隙。本方案將活塞澆鑄模具的外模脫模過程和銷孔芯脫模過程分開，以先銷孔芯再外模的順序進行二次脫模，減小了油缸拉力，使模具開合模過程更加順暢，并避免了活塞毛坯銷孔拉傷，提高了活塞毛坯澆鑄質量。本實用新型還公開了一種包括上述外模連接機構的活塞澆鑄模具。
【專利說明】一種活塞澆鑄模具及其外模連接機構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及活塞澆鑄【技術領域】，尤其涉及一種活塞澆鑄模具及其外模連接機構。

【背景技術】
[0002]目前，鋁活塞毛坯普遍采用金屬型重力鑄造，其金屬模具的外模開模采用如圖1所示的外模連接機構。該外模連接機構具體由外模01、銷孔芯02、連接板04、連接螺釘05、油缸拉桿03等組成，其中連接板04通過連接螺釘05與外模01連接，連接板04端面與銷孔芯02端面緊密貼合，油缸拉桿03與連接板04連接，傳遞油缸在開合模過程中產生的拉力或推力。在模具開模過程中，澆鑄機油缸產生拉力F，通過連接板04傳遞給連接外模01的連接螺釘05，產生拉力F1和F2，實現外模01和銷孔芯02的同時開模，F = F1+F2 =fl+f2+f3 ;在模具合模過程中，澆鑄機油缸產生推力F(與開模過程的拉力方向相反)，通過連接板04傳遞給與之相貼合的銷孔芯02，從而推動外模01合模。
[0003]在活塞毛坯凝固過程中，活塞毛坯銷孔部位對銷孔芯02產生的銷孔抱緊力f 1 (活塞毛坯銷孔與銷孔芯02之間的摩擦力)通常比較大(fl > f2、fl > f3)，活塞缸徑越大，抱緊力越大；模具內腔處07及澆道處06的摩擦力f2，由活塞毛坯與模具之間的接觸面積而定，通常活塞缸徑越大f2越大；模具自重及與澆鑄機平臺摩擦力f3，由模具重量和模具與澆鑄機平臺的接觸面積而定，通常活塞缸徑越大f3越大；在脫模過程中，由于fl和F是在同一直線上的力，而f2、f3與F是不在同一直線上的力，f2和f3將在銷孔芯02上產生扭矩，增加活塞毛坯銷孔與銷孔芯02之間的摩擦力，從而增加f 1，增量為f4，因此脫模過程中實際的油缸拉力F = F1+F2 = fl+f2+f3+f4，并隨活塞缸徑的增加而增大。
[0004]可見，現有連接機構依靠兩個連接螺釘05拉動外模01和銷孔芯02同時向外運動來完成活塞毛坯脫模過程，實現外模01和銷孔芯02的同時開模。現有技術存在的主要缺點為:對于缸徑較大的活塞毛坯，由于需要的油缸拉力很大，模具開合模過程不是很順暢，而且容易造成活塞毛坯銷孔拉傷，不但不利于活塞毛坯質量，也影響澆鑄機的使用性能和壽命。
[0005]因此，如何使活塞澆鑄模具的開合模過程更加順暢，避免活塞毛坯銷孔的拉傷，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
實用新型內容
[0006]有鑒于此，本實用新型提供一種活塞澆鑄模具的外模連接機構，該外模連接機構能夠使活塞澆鑄模具的開合模過程更加順暢，并且能夠避免活塞毛坯銷孔的拉傷。
[0007]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種活塞澆鑄模具的外模連接機構，包括連接板、連接桿以及油缸拉桿，所述油缸拉桿連接于所述連接板，所述連接桿連接于外模，所述連接板連接于銷孔芯，所述連接板可滑移地連接于所述連接桿，所述連接桿設有用于與所述連接板相互抵接作用的限位塊，在合模狀態(tài)時所述連接板與所述限位塊的作用面之間設有間隙。
[0008]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述連接板可拆卸地連接于所述銷孔芯。
[0009]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述銷孔芯設有連接槽，所述連接板設有與所述連接槽配合固定的連接鍵。
[0010]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述連接槽為T型槽，所述連接鍵為T型鍵。
[0011]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述油缸拉桿的軸心和所述銷孔芯的軸心在同一條直線上。
[0012]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述連接桿為連接螺釘，所述限位塊為所述連接螺釘的螺帽，所述連接螺釘螺紋連接于所述外模。
[0013]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述連接板設有與所述連接螺釘滑移連接的開口槽。
[0014]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述銷孔芯兩側均設置有一個所述連接螺釘。
[0015]優(yōu)選地，在上述外模連接機構中，所述間隙的寬度為3?6mm。
[0016]本實用新型提供的一種活塞澆鑄模具的外模連接機構，包括連接板、連接桿以及油缸拉桿，油缸拉桿連接于連接板，連接桿連接于外模，連接板連接于銷孔芯，連接板可滑移地連接于連接桿，連接桿設有用于與連接板相互抵接作用的限位塊，在合模狀態(tài)時連接板與限位塊的作用面之間設有間隙。
[0017]由于本方案中的連接板與銷孔芯直接連接，并且在合模狀態(tài)時與連接桿的限位塊之間存在間隙，所以，在開模過程中，油缸拉桿拉動連接板先帶動銷孔芯向外運動上述間隙寬度的一段距離，即先完成銷孔芯的脫模，然后連接板繼續(xù)運動并與連接桿的限位塊抵接作用，從而帶動外模向外運動，最后實現外模的脫模。在合模過程中，先由連接板推動銷孔芯實現合模，再由銷孔芯推動外模完成合模。
[0018]可見，本方案將活塞澆鑄模具的外模脫模過程和銷孔芯脫模過程分開，以先銷孔芯再外模的順序進行二次脫模，減小了油缸拉力，使模具開合模過程更加順暢，并避免了活塞毛坯銷孔拉傷，提高了活塞毛坯澆鑄質量。
[0019]本實用新型還提供了一種活塞澆鑄模具，包括外模和銷孔芯，還包括如上述任一項所述的外模連接機構。該活塞澆鑄模具產生的有益效果的推導過程與上述外模連接機構帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為現有技術中活塞澆鑄模具的外模連接機構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型具體實施例方案中的活塞澆鑄模具的外模連接機構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型具體實施例方案中的外模連接機構合模狀態(tài)結構示意圖；
[0024]圖4為本實用新型具體實施例方案中的外模連接機構開模狀態(tài)結構示意圖；
[0025]圖5為本實用新型具體實施例方案中的銷孔芯結構示意圖；
[0026]圖6為本實用新型具體實施例方案中的連接板結構示意圖；
[0027]圖 1 中:
[0028]外模-01、銷孔芯-02、油缸拉桿-03、連接板_04、連接螺釘_05、澆道處-06、內腔處-07 ；
[0029]圖2至圖6中:
[0030]外模-1、銷孔芯-2、油缸拉桿_3、連接板_4、連接桿-5、澆道處_6、內腔處_7、T型槽-21、Τ型鍵-41、導向桿安裝孔-42、開口槽-43、限位塊51。

【具體實施方式】
[0031]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0032]請參照圖2至圖6，圖2為本實用新型具體實施例方案中的活塞澆鑄模具的外模連接機構示意圖，圖3為本實用新型具體實施例方案中的外模連接機構合模狀態(tài)結構示意圖，圖4為本實用新型具體實施例方案中的外模連接機構開模狀態(tài)結構示意圖，圖5為本實用新型具體實施例方案中的銷孔芯結構示意圖，圖6為本實用新型具體實施例方案中的連接板結構示意圖。
[0033]在一種具體實施例方案中，本實用新型提供了一種活塞澆鑄模具的外模連接機構，包括連接板4、連接桿5以及油缸拉桿3，油缸拉桿3連接于連接板4，用于傳遞油缸拉力和推力，連接桿5連接于外模1，且連接板4可滑移地連接于連接桿5，連接桿5設有用于與連接板4相互抵接作用的限位塊51，油缸拉桿3通過連接板4和連接桿5將油缸拉力或推力傳遞至外模1，從而實現開模和合模。連接板4連接于銷孔芯2，即本方案中的連接板4同時連接外模1和銷孔芯2，并且由同一個油缸拉桿3控制而進行往復運動。在合模狀態(tài)時連接板4與限位塊51的作用面之間設有間隙(見圖3中所示的d)，即在合模狀態(tài)時連接板4不會與限位塊51相互作用，只有當連接板4滑移至與限位塊51抵接時才會帶動連接桿5 —起運動。
[0034]需要說明的是，本方案中的連接板4可以固定連接于銷孔芯2，也可以采用可拆卸的方式連接于銷孔芯2，優(yōu)選地，本方案采用可拆卸的方式將連接板4連接于銷孔芯2。
[0035]其中，本方案中的連接板4與銷孔芯2的連接方式有多種，例如焊接、螺紋連接或者插槽連接等。為了便于裝配，優(yōu)選地，本方案在銷孔芯2上設置有連接槽，在連接板4上設置有與該連接槽配合固定的連接鍵，當裝配模具時，將連接板4的連接鍵插接在連接槽中即可實現穩(wěn)固的連接，而且還便于力的傳遞。
[0036]需要說明的是，上述起連接作用的連接槽和連接鍵的形狀有多種選擇，例如燕尾形、T型或其他形狀等。優(yōu)選地，本方案中的連接槽為T型槽21，連接鍵為T型鍵41，如圖5和圖6所示。
[0037]為了使油缸拉桿3的作用力可以更好地作用于銷孔芯2，并且使銷孔芯2在脫模過程中更加省力，優(yōu)選地，本方案將油缸拉桿3的軸心和銷孔芯2的軸心設計在同一條直線上，這樣在開模和合模過程中，油缸拉桿3的作用力就可以沿銷孔芯2的軸心作用于銷孔芯2，這樣就不會使作用力在銷孔芯2上產生力矩，所以能夠更省力地將銷孔芯2脫模。
[0038]需要說明的是，本方案中的連接桿5可以為多種結構形式，例如采用光桿和限位塊51的焊接結構，或者采用螺桿與螺母裝配結構，或者采用螺釘結構等。優(yōu)選地，本方案中的連接桿5為連接螺釘，用于與連接板4相互抵接作用的限位塊51即為連接螺釘的螺帽，該連接螺釘螺紋連接于外模1，如此設置還可以方便連接螺釘的裝配和拆卸。
[0039]為了進一步方便連接螺釘的裝配，優(yōu)選地，本方案在連接板4上設有與連接螺釘滑移連接的開口槽43，該開口槽43的邊緣可以卡在螺帽內側，從而實現連接板4與連接螺釘的相互抵接作用。連接板4上還設有導向桿安裝孔42。
[0040]為了使外模I的脫模過程受力均勻，優(yōu)選地，本方案采用了兩個連接螺釘，并且使兩個連接螺釘分布于銷孔芯2的兩側，更優(yōu)選地，這兩個連接螺釘關于銷孔芯2的軸心呈對稱布置。這樣就可以使得外模I在開合模過程中更加平穩(wěn)。
[0041]本方案提供的外模連接機構的工作過程如下:
[0042]在模具的開模過程中，油缸拉桿3拉動連接板4，先帶動銷孔芯2向外運動一段距離d(即間隙的寬度，優(yōu)選地，本方案將間隙d的取值為3?6_)，如圖4所示，使銷孔芯2先完成脫模；然后，連接板4繼續(xù)向外運動，并與連接桿5的限位塊51抵接作用，從而帶動外模I向外運動，最后實現以先銷孔芯再外模的二次脫模過程。在合模過程中，先由連接板4推動銷孔芯2實現合模，再由銷孔芯2推動外模I完成合模。
[0043]在脫模過程的前段時間內，連接板4只單獨拉動銷孔芯2，油缸拉力N等于銷孔芯拉力N3，同時等于銷孔抱緊力fl，即N = N3 = fl。在稍后的時間段內，銷孔芯2已經完成脫模，連接板4通過連接桿5單獨拉動外模1，油缸拉力N等于兩個連接桿5的拉力之和(N1+N2)，同時等于模具內腔處7及澆道處6的摩擦力f2和模具自重及澆鑄機平臺摩擦力f3之和(f2+f3)，即N = N1+N2 = f2+f3。相比前述現有技術中外模連接機構在脫模過程中實際的油缸拉力F = F1+F2 = fl+f2+f3+f4而言，本方案中的N遠小于F，而且不會在銷孔芯2上產生力矩，因此，本方案整個脫模過程中油缸拉力N是非常小的，能夠滿足更大缸徑活塞毛坯的脫模需要。
[0044]可見，本實用新型可以實現在不對澆鑄機和現有模具做大改動的情況下，將活塞澆鑄模具的外模脫模過程和銷孔芯脫模過程分開，以先銷孔芯再外模的順序進行二次脫模，實現開模力的二次分配，有效減小了脫模過程中的油缸拉力，使模具開合模過程更加順暢，并避免了活塞毛坯銷孔拉傷，提高了活塞毛坯澆鑄質量。該外模連接機構結構簡單，成本低，操作方便。
[0045]本實用新型還提供了一種活塞澆鑄模具，包括外模I和銷孔芯2，還包括如上述任一項所述的外模連接機構。該活塞澆鑄模具產生的有益效果的推導過程與上述外模連接機構帶來的有益效果的推導過程大體類似，故本文不再贅述。
[0046]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種活塞澆鑄模具的外模連接機構，包括連接板(4)、連接桿(5)以及油缸拉桿(3)，所述油缸拉桿(3)連接于所述連接板(4)，所述連接桿(5)連接于外模(I)，其特征在于，所述連接板(4)連接于銷孔芯(2)，所述連接板(4)可滑移地連接于所述連接桿(5)，所述連接桿(5)設有用于與所述連接板(4)相互抵接作用的限位塊(51)，在合模狀態(tài)時所述連接板(4)與所述限位塊(51)的作用面之間設有間隙。
2.根據權利要求1所述的外模連接機構，其特征在于，所述連接板(4)可拆卸地連接于所述銷孔芯(2)。
3.根據權利要求2所述的外模連接機構，其特征在于，所述銷孔芯(2)設有連接槽，所述連接板(4)設有與所述連接槽配合固定的連接鍵。
4.根據權利要求3所述的外模連接機構，其特征在于，所述連接槽為T型槽(21)，所述連接鍵為T型鍵(41)。
5.根據權利要求4所述的外模連接機構，其特征在于，所述油缸拉桿(3)的軸心和所述銷孔芯(2)的軸心在同一條直線上。
6.根據權利要求1所述的外模連接機構，其特征在于，所述連接桿(5)為連接螺釘，所述限位塊(51)為所述連接螺釘的螺帽，所述連接螺釘螺紋連接于所述外模(I)。
7.根據權利要求6所述的外模連接機構，其特征在于，所述連接板(4)設有與所述連接螺釘滑移連接的開口槽(43)。
8.根據權利要求7所述的外模連接機構，其特征在于，所述銷孔芯(2)兩側均設置有一個所述連接螺釘。
9.根據權利要求1至8任一項所述的外模連接機構，其特征在于，所述間隙的寬度為3 ?6mm ο
10.一種活塞澆鑄模具，包括外模(I)和銷孔芯(2)，其特征在于，還包括權利要求1至9任一項所述的外模連接機構。
【文檔編號】B22C9/22GK204171279SQ201420662893
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權日:2014年11月7日
【發(fā)明者】王熹, 易綠林 申請人:湖南江濱機器（集團）有限責任公司