本發(fā)明屬于鋁活塞毛坯鑄造設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種鋁活塞毛坯鑄造機(jī)用高剛性框架床身。

背景技術(shù)：

高強(qiáng)高壓鋁活塞是指在活塞頭部燃燒室部位放入預(yù)制件，在壓力作用下使高溫液態(tài)鋁液擠入到預(yù)制件中形成，使活塞燃燒室頭部得到增強(qiáng)。該活塞爆發(fā)壓力能達(dá)到23MPa，能很好的滿足各大汽車公司、發(fā)動(dòng)機(jī)廠高爆發(fā)壓力和升功率發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。

高強(qiáng)高壓鋁活塞鑄造機(jī)是生產(chǎn)高強(qiáng)高壓鋁活塞毛坯的專用鑄造設(shè)備，有別于傳統(tǒng)的重力鑄造鋁活塞鑄造機(jī)。傳統(tǒng)重力鑄造機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力低，為7MPa，且油缸缸徑小，最大的為125mm，設(shè)備床身剛性低。高強(qiáng)高壓鋁活塞鑄造機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)最高工作壓力為21MPa，工作壓力為14MPa，同時(shí)油缸缸徑偏大，外模、頂模油缸缸徑增大到了160mm。

以外模油缸為例，單個(gè)外模油缸合模力比傳統(tǒng)重力鑄造機(jī)外模油缸合模力增大了19558kgf,傳統(tǒng)的油缸支架結(jié)構(gòu)不能滿足這么大力的沖擊。

傳統(tǒng)鋁活塞鑄造機(jī)床身采用如圖1結(jié)構(gòu)，油缸支架2、大滑臺(tái)7固定在工作臺(tái)1上。外模油缸3固定在油缸支架2上，外模滑臺(tái)5在大滑臺(tái)7上滑動(dòng)，外模油缸3通過油缸連接桿4與外模滑臺(tái)5連接在一起，模具固定在外模滑臺(tái)上。因合模力較小（合模力為8590kgf），圖中采用油缸支架2連接方式就可滿足使用條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種鋁活塞毛坯鑄造機(jī)用高剛性框架床身，滿足高強(qiáng)高壓鋁活塞毛坯鑄造機(jī)高壓、高合模力的特點(diǎn)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的鋁活塞毛坯鑄造機(jī)用高剛性框架床身，其特征在于：包括框架床身，以及安裝在框架床身上的外模開合裝置和頂模開合裝置，外模開合裝置橫向驅(qū)動(dòng)外模開合，頂模開合裝置豎向驅(qū)動(dòng)頂模開合；外模開合裝置包括對(duì)稱固定在框架床身左右兩側(cè)的兩個(gè)外模油缸，每個(gè)外模油缸連接一半外模，外模油缸帶動(dòng)左右兩半外模水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)合或分離；頂模開合裝置包括固定在框架床身頂部的頂模油缸，頂模油缸下端連接頂模，頂模油缸帶動(dòng)頂模上下運(yùn)動(dòng)從而與外模上端分離或?qū)稀?/p>

外模開合裝置還包括固定在框架床身底部上側(cè)的大滑臺(tái)，外模油缸依次經(jīng)連接桿、外模滑臺(tái)后連接外模，外模滑臺(tái)沿大滑臺(tái)運(yùn)行從而帶動(dòng)左右兩半外模開合。

頂模開合裝置還包括固定在框架床身頂部的導(dǎo)向套、沿導(dǎo)向套上下滑動(dòng)的矩形導(dǎo)向框架，矩形導(dǎo)向框架下端通過拉桿與頂模固定，矩形導(dǎo)向框架還與頂模油缸連接桿相固定。

頂模開合裝置中，矩形導(dǎo)向框架包括相互連接固定在一起的導(dǎo)向桿、上連接板和下連接板。

床身框架是由框架前立板、框架后立板將框架底板組件、框架頂板組件、框架左側(cè)板組件、框架右側(cè)板組件夾在內(nèi)部并且焊接在一起構(gòu)成，框架底板組件、框架頂板組件、框架左側(cè)板組件、框架右側(cè)板組件都是分別由若干個(gè)加強(qiáng)平板和加強(qiáng)立板焊接而成的箱式結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是，針對(duì)高強(qiáng)高壓鋁活塞毛坯鑄造機(jī)高壓、高合模力的特點(diǎn)，創(chuàng)新性的提出一種能保證高強(qiáng)高壓鋁活塞鑄造生產(chǎn)的高剛性框架床身，且床身焊接完后經(jīng)過拋丸、退火去除焊接應(yīng)力，粗加工后退火去除加工應(yīng)力，更好的達(dá)到使用要求。

本發(fā)明設(shè)計(jì)前經(jīng)過有限元分析，發(fā)現(xiàn)頂板變形最大量為0.5mm，經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)將頂部加強(qiáng)筋板薄弱位置進(jìn)行了加固，經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，頂部變形微乎其微，達(dá)到了生產(chǎn)使用效果。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)鋁活塞鑄造機(jī)床身結(jié)構(gòu)圖。

1、工作臺(tái)，2、油缸支架，3、外模油缸，4、油缸連接桿，5、外模滑臺(tái)，6、模具（外模）,7、大滑臺(tái)。

圖2是本發(fā)明高剛性框架床身在高強(qiáng)高壓鋁活塞自動(dòng)鑄造機(jī)中的位置示意圖。

圖3是本發(fā)明鋁活塞鑄造機(jī)高剛性框架床身的結(jié)構(gòu)圖。

其中，8、外模油缸，9、外模油缸連接桿，10、外模滑臺(tái)，11、外模，12、頂模，13、頂模拉桿，14、導(dǎo)向桿下連接板，15、頂模油缸連接桿，16、導(dǎo)向桿，17、導(dǎo)向套，18、導(dǎo)向桿上連接板，19、頂模油缸，20、框架床身，21、框架前后立板，22、框架底板，23、框架側(cè)板加強(qiáng)立板一，24、框架側(cè)板加強(qiáng)立板二，25、框架側(cè)板加強(qiáng)平板一，26、框架側(cè)板加強(qiáng)立板三，27、框架側(cè)板加強(qiáng)立板四，28、框架側(cè)板加強(qiáng)立板五，29、框架側(cè)板加強(qiáng)平板二，30、框架側(cè)板加強(qiáng)立板六，31、框架頂板，32、框架側(cè)板加強(qiáng)立板七，33、框架側(cè)板加強(qiáng)平板三，34、框架側(cè)板,35大滑臺(tái)，36矩形導(dǎo)向框架，37框架后立板，38框架底板組件，39框架左側(cè)板組件，40框架右側(cè)板組件，41框架頂板組件。

具體實(shí)施方式

附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。

本發(fā)明的鋁活塞毛坯鑄造機(jī)用高剛性框架床身，包括框架床身20，以及安裝在框架床身上的外模開合裝置和頂模開合裝置，外模開合裝置橫向驅(qū)動(dòng)外模開合，頂模開合裝置豎向驅(qū)動(dòng)頂模開合；外模開合裝置包括對(duì)稱固定在框架床身左右兩側(cè)的兩個(gè)外模油缸8，每個(gè)外模油缸連接一半外模11，外模油缸帶動(dòng)左右兩半外模水平運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)合或分離；頂模開合裝置包括固定在框架床身頂部的頂模油缸19，頂模油缸下端連接頂模12，頂模油缸帶動(dòng)頂模上下運(yùn)動(dòng)從而與外模上端分離或?qū)稀?/p>

外模開合裝置還包括固定在框架床身底部上側(cè)的大滑臺(tái)35，外模油缸8依次經(jīng)連接桿9、外模滑臺(tái)10后連接外模11，外模滑臺(tái)沿大滑臺(tái)運(yùn)行從而帶動(dòng)左右兩半外模開合。

頂模開合裝置還包括固定在框架床身頂部的導(dǎo)向套17、沿導(dǎo)向套上下滑動(dòng)的矩形導(dǎo)向框架36，矩形導(dǎo)向框架下端通過拉桿13與頂模12固定，矩形導(dǎo)向框架還與頂模油缸連接桿15相固定。

頂模開合裝置中，矩形導(dǎo)向框架包括相互連接固定在一起的導(dǎo)向桿16、上連接板18和下連接板14。

床身框架是由框架前立板21、框架后立板37將框架底板組件38、框架頂板組件41、框架左側(cè)板組件39、框架右側(cè)板組件40夾在內(nèi)部并且焊接在一起構(gòu)成，框架底板組件、框架頂板組件、框架左側(cè)板組件、框架右側(cè)板組件都是分別由若干個(gè)加強(qiáng)平板和加強(qiáng)立板焊接而成的箱式結(jié)構(gòu)。

該高剛性框架床身采用多個(gè)箱式封閉結(jié)構(gòu)、全部焊接的形式，能承受設(shè)備高合模力的使用要求。

高剛性框架床身在設(shè)備中裝配關(guān)系如圖2所示，包括外模裝配結(jié)構(gòu)、頂模裝配結(jié)構(gòu)。外模裝配結(jié)構(gòu)包括外模油缸8、外模油缸連接桿9、外模滑臺(tái)10、外模11。外模油缸8通過外模油缸連接桿9、外模滑臺(tái)10與兩外模11連接在一起，帶動(dòng)外模11做水平往復(fù)開合模動(dòng)作，該油缸缸徑為∮160mm，系統(tǒng)壓力14MPa，每個(gè)油缸產(chǎn)生的推力為28148.7kgf；頂模裝配結(jié)構(gòu)包括頂模12、頂模拉桿13、導(dǎo)向桿下連接板14、頂模油缸連接桿15、導(dǎo)向桿16、導(dǎo)向套17、導(dǎo)向桿上連接板18、頂模油缸19，頂模油缸19通過由導(dǎo)向桿下連接板14、導(dǎo)向桿16、導(dǎo)向套17、導(dǎo)向桿上連接板18組成的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及頂模油缸連接桿15、頂模拉桿13與頂模連接在一起，推動(dòng)頂模做上下往復(fù)開合模動(dòng)作，該油缸缸徑為∮160mm，調(diào)整壓力10MPa，產(chǎn)生的推力為20106.19kgf。

高剛性框架床身結(jié)構(gòu)如圖3所示，該床身由框架前后立板21、框架底板組件、框架頂板組件、框架側(cè)板組件等部分焊接而成。框架側(cè)板組件由框架側(cè)板34與框架側(cè)板加強(qiáng)立板一23、框架側(cè)板加強(qiáng)立板二24、框架側(cè)板加強(qiáng)平板一25、框架側(cè)板加強(qiáng)立板三26、框架側(cè)板加強(qiáng)立板四27、框架側(cè)板加強(qiáng)立板五28、框架側(cè)板加強(qiáng)平板二29、框架側(cè)板加強(qiáng)立板六30等件組焊呈現(xiàn)10個(gè)小的箱式結(jié)構(gòu)。框架頂板組件由框架頂板31與框架頂板加強(qiáng)平板一、框架頂板加強(qiáng)平板二、框架頂板加強(qiáng)平板三、框架側(cè)板加強(qiáng)立板一、框架側(cè)板加強(qiáng)立板二等件組焊呈現(xiàn)7個(gè)小的箱式結(jié)構(gòu)。框架底板組件由框架底板22與框架底板加強(qiáng)立板一、框架底板加強(qiáng)立板二、框架底板加強(qiáng)立板三、框架底板加強(qiáng)立板四、框架底板加強(qiáng)平板一、框架底板加強(qiáng)平板二等件組焊呈現(xiàn)6個(gè)小的箱式結(jié)構(gòu)。