一種用于活塞澆注的過濾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于活塞澆注的過濾裝置，屬于活塞鑄造領域。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機是汽車的心臟，而活塞又是發(fā)動機中工作環(huán)境最為惡劣的部件，它的使用壽命飽受高溫、高壓和高轉速的摧殘。隨著汽車保有量的不斷增加，高質量的活塞能夠帶來巨大的經濟效益。常見的活塞失效形式有磨損、偏磨、機械損傷和燒熔等，這一方面是因為活塞客觀工作條件造成的，另一方面也表明活塞制造工藝仍有很大的改善空間。
[0003]目前，活塞的成型依然主要采用具有效率高、成本低和操作簡單等優(yōu)勢的鑄造方式，因而優(yōu)化活塞鑄造工藝是提升活塞品質的一種正確思路。鑄造容易產生的疏松、縮孔及偏析等缺陷與液態(tài)金屬的充型能力密切相關。鑄造性能主要指流動性、收縮性、偏析和吸氣性等，其中流動性能直接影響液態(tài)金屬的充型能力。為了提高充型能力，常用的方法有通過外力增加液態(tài)金屬的流動性，如壓力鑄造，另外也可以改善型腔內部流道。但是前者需要更加復雜的設備，后者受鑄件結構及空間的限制。

【發(fā)明內容】

[0004]基于上述存在的問題和不足，本發(fā)明設計了一種用于活塞澆注的過濾裝置。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:利用過濾裝置去除澆注時液態(tài)金屬中的雜質及氧化物，提升鑄液的流動性，提高其充型能力，增大活塞組織致密性的同時確保其強度和剛度范圍，使活塞具有良好的力學性能，從而提高其可靠性。在液態(tài)合金中，凡能形成高熔點夾雜物的元素均會降低合金的流動性，據此雜質和氧化物均會在不同程度上削弱液態(tài)合金的流動性，故應將其過濾去除。通過過濾，除去的雜質和氧化物不再參與鑄件形體的構成，一方面使鑄件材質均勻致密，另一方面也避免出現局部加強和加硬，為活塞的后續(xù)切削加工或熱處理提供便利。
[0006]基于以上原理，設計的用于活塞澆注的過濾裝置由活塞外模本體1、澆注口 2、濾網3、濾網定位銷4、內腔5和冒口 6等部分構成，其中活塞外模本體I包括前模本體8和后模本體7。濾網3安裝在活塞外模本體I的澆注口 2的內壁上，在接近澆注通道高度一半的前模本體8內壁上有一對直徑略大于網孔邊長或直徑的濾網定位銷4，用于濾網3的定位及固定，同時要求濾網邊沿超出通道截面，這樣合模時濾網能夠被夾緊。濾網在工作過程要承受高溫金屬液體的沖擊，為了確保其可靠性，要求濾網的材料為耐高溫的玻璃纖維。此外濾網的形狀為矩形或正方形，大小約為20mmX 50mm?50mmX 20mm,厚度為0.2?0.8mm,濾網上邊緣距離活塞澆注口頂部距離約為30?100mm。為了盡可能減少濾網存在造成的流動阻力增加，并考慮到過濾的充分性，將網孔設計為邊長或直徑為I?2_的正方形或圓形或者上述的衍變圖形。
【附圖說明】
[0007]圖1是活塞澆注過濾裝置。
[0008]圖2是過濾網在流道內安裝示意圖。
[0009]圖中，I為外模本體，為2澆注口，3為濾網，4為濾網定位銷，5為內腔，6為冒口，7為后模本體，8為前模本體。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明的用于活塞澆注的過濾裝置由活塞外模本體1、澆注口 2、濾網3、濾網定位銷4、內腔5和冒口 6等部分構成，其中活塞外模本體I包括前模本體8和后模本體7。濾網3安裝在活塞外模本體I的澆注口 2的內壁上，在接近澆注通道高度一半的前模本體8內壁上有一對直徑略大于網孔的濾網定位銷4，用于濾網3的定位及固定，同時要求濾網邊沿超出通道截面，這樣合模時濾網能夠被夾緊。濾網在工作過程要承受高溫金屬液體的沖擊，為了確保其可靠性，要求濾網的材料為耐高溫的玻璃纖維。此外濾網的形狀為矩形或正方形，大小約為20mmX 50mm?50mmX 20mm,厚度為0.2?0.8mm,濾網上邊緣距離活塞燒注口頂部距離約為30?100mm。為了盡可能減少濾網存在造成的流動阻力增加，并考慮到過濾的充分性，將網孔設計為邊長或直徑為I?2mm的正方形或圓形或者上述的衍變圖形。
[0011]活塞澆注時，打開前、后模本體，取一片濾網3套裝在內壁的濾網定位銷4上，按壓使其左右兩側邊緊貼壁面。關合前、后模本體并鎖緊，此時過濾網被前、后模體夾緊。通過澆注口 2往模體灌注液態(tài)金屬，流體在重力作用下流經過濾網濾去雜質及氧化物，此后以更好的流動性能充盈型腔體內，及至最后鑄液從冒口溢出，澆注結束。最后，打開模具，用長鉗取出活塞鑄件。如此循環(huán)往復，便能高效率地生產出高質量的活塞來。
【主權項】
1.一種用于活塞澆注的過濾裝置，其特征在于所述過濾裝置包括活塞外模本體(I)、澆注口(2)、濾網(3)、濾網定位銷(4)、內腔(5)、冒口(6)，其中所述活塞外模本體(I)包括前模本體(8)和后模本體(7)，所述濾網(3)安裝在所述活塞外模本體(I)的澆注口(2)的內壁上，所述濾網定位銷(4)設置在接近澆注通道高度一半的所述前模本體(8)的內壁上，實現對所述濾網(3)的定位。
2.根據權利要求1所述的用于活塞澆注的過濾裝置，其特征在于:所述濾網(3)的材料為耐高溫的玻璃纖維，形狀為矩形或正方形，大小約為20mmX50mm?50mmX20mm,厚度為0.2?0.8mm,所述濾網(3)的網孔形狀為邊長或直徑為I?2_的正方形或圓形,所述濾網(3)的上邊緣距離所述澆注口(2)的頂部距離約為30?100mm。
3.根據權利要求2所述的用于活塞澆注的過濾裝置，其特征在于:所述濾網定位銷(4)的直徑略大于所述濾網(3)的網孔的邊長或直徑。
【專利摘要】一種用于活塞澆注的過濾裝置，它包括活塞外模本體、澆注口、濾網、濾網定位銷、內腔和冒口。利用濾網定位銷在活塞外模本體中澆注口的內壁上安裝固定一種玻璃纖維材質的濾網，對注入活塞模具的鋁液進行過濾，能夠有效減少進入活塞模型的鋁液中雜質及氧化物含量，使活塞組織更加致密，從而保證活塞的剛度和強度，延長其使用壽命。
【IPC分類】B22C9-22, B22C9-08
【公開號】CN104624972
【申請?zhí)枴緾N201310562662
【發(fā)明人】尹必峰, 章高偉, 錢晏強, 唐俊林, 金梅
【申請人】安徽省恒泰動力科技有限公司, 江蘇大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月14日