一种陶瓷盐芯预制件的固定结构的制作方法

文档序号:11575978阅读:593来源:国知局

本实用新型涉及一种陶瓷盐芯预制件的固定结构。



背景技术:

复合材料活塞是发动机的关键零部件,集新材料、先进制造技术和先进设计技术于一体,属于高新技术产品。复合材料活塞已经成为国际上发动机生产厂家的核心技术之一,也是我国长期依赖进口的关键零部件。随着发动机功率的不断提高,高镍铸铁活塞的高温强度、耐热能力已临近极限状态,而铝基复合材料活塞在轻质、耐高温、高压、高强度和抗负荷特性方面具有优异的性能。

目前,高功率密度发动机的转速和最高燃烧压力的大幅度提高,铝基复合材料活塞采用挤压铸造工艺制造,组织致密;第一环槽采用铝基复合材料替代高镍铸铁,活塞重量轻,与铝合金基体结合强度高。为了降低活塞头部的温度,一般在活塞头部厚大部位增设内冷油腔加强冷却。普通可溶盐芯在用于挤压铸造铝活塞时由于强度低、线膨胀系数大,难以承受铝液高温高压的冲击,从而导致盐芯断裂或铝液向盐芯的渗透,造成活塞报废。陶瓷可溶盐芯是在普通盐芯主要材料氯化钠的基础上,添加热稳定性和高温强度极好的钛酸铝和少量其它物质,采用模压成型,瓷盐芯可以承受120~150MPa的挤压铸造压力。

挤压铸造工艺条件下,陶瓷可溶盐芯在模具中的固定方式就成了难题,盐芯与固定的支撑杆之间配合太松,由于陶瓷可溶盐芯密度比铝合金熔体的密度低很容易上浮,容易导致活塞铸件报废,如果太紧很容易导致陶瓷可溶盐芯与模具固定支撑杆之间的装配困难,装配时容易导致盐芯碎裂,或者在后续挤压铸造成型后取出铸件时发生脱模困难,固定支撑杆容易拉断或变形。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种装配简便,可防止陶瓷盐芯装配碎裂,并能够有效防止陶瓷盐芯上浮的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:

一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,包括模具芯头,支撑杆,开口自攻螺钉,陶瓷盐芯预制件,所述支撑杆与所述模具芯头竖直固定支撑连接,所述开口自攻螺钉与所述陶瓷盐芯预制件固定连接,组合形成陶瓷盐芯预制件组合体,该陶瓷盐芯预制件组合体由所述开口自攻螺钉与所述支撑杆固定连接。

优选地,上述的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,其中所述开口自攻螺钉包括连接一体的螺钉头和固定尾端,所述螺钉头自攻旋入固定于所述陶瓷盐芯预制件中,所述固定尾端设有与所述支撑杆相对应的内置槽孔,该内置槽孔的壁体上设有开口缝隙。

优选地,上述的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,其中所述开口缝隙宽度为0.2~0.5mm。

优选地,上述的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,其中所述支撑杆由上而下包括依次连接的头部、中部支撑段和尾部,其头部的外侧面与所述内置槽孔的内侧面紧配合,其配合松紧度可自主调整。

优选地,上述的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,其中所述支撑杆的头部的上端设有锥度,头部呈上部小,下部大形状,

优选地,上述的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,其中所述支撑杆的中部支撑段设有锥度,中部支撑段呈上部小,下部大形状。

优选地,上述的一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,其中所述模具芯头设有与所述支撑杆相对应的安装孔,所述支撑杆对应装配于所述安装孔内,并由螺堵固定。

较现有技术,本实用新型的有益效果主要体现在:该技术方案中采用开口自攻螺钉与陶瓷盐芯预制件固定连接,组合形成陶瓷盐芯预制件组合体,并利用开口自攻螺钉与支撑杆固定连接,开口自攻螺钉与支撑杆之间的装配变得极其简便,有效防止装配时导致陶瓷盐芯碎裂的问题,挤压铸造成型后容易取出铸件,并有效防止固定支撑杆容易拉断或变形。

另外,开口自攻螺钉与陶瓷盐芯预制件下端面采用自攻螺钉固定,工艺简便,开口自攻螺钉下端内侧面开口部分与支撑杆的上端外侧面自主形成紧配合,配合松紧度能够自主调整,紧配合产生的胀紧力和摩擦力,既能够防止铝合金熔液将陶瓷可溶盐芯漂浮,又能够使陶瓷可溶盐芯固定稳当,在铝液的冲刷下防止偏移,有利于固定。挤压铸造后,取模取出也很容易。

附图说明

图1:本实用新型结构示意图;

图2:本实用新型开口自攻螺钉的结构示意图;

图3:本实用新型开口自攻螺钉的结构仰视图;

图4:本实用新型支撑杆的结构示意图;

图5:本实用新型陶瓷盐芯预制件组合体结构示意图。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述:

如图1至图5所示,一种陶瓷盐芯预制件的固定结构,包括模具芯头4,支撑杆3,开口自攻螺钉2,陶瓷盐芯预制件1,支撑杆3与模具芯头4竖直固定支撑连接,开口自攻螺钉2与陶瓷盐芯预制件1固定连接,组合形成陶瓷盐芯预制件组合体,该陶瓷盐芯预制件组合体由开口自攻螺钉2与支撑杆3固定连接。

如图2和图3所示,开口自攻螺钉2包括连接一体的螺钉头21和固定尾端22,螺钉头21自攻旋入固定于陶瓷盐芯预制件1中,固定尾端22设有与支撑杆3相对应的内置槽孔220,该内置槽孔220的壁体上设有开口缝隙221,其开口缝隙221宽度为0.2~0.5mm。

如图4所示,支撑杆3由上而下包括依次连接的头部31、中部支撑段32和尾部33,其头部31的外侧面与内置槽孔220的内侧面紧配合,其配合松紧度可自主调整。

另外,为了便于陶瓷盐芯预制件组合体在支撑杆3的头部31上的固定,支撑杆3的头部31的上端设有锥度,头部呈上部小,下部大形状,此外,支撑杆3的中部支撑段32也设有锥度,中部支撑段呈上部小,下部大形状,其既能够便于在模具芯头4中装配,又有利于挤压铸造后顺利脱模取出铸件。

此外,模具芯头4设有与支撑杆3相对应的安装孔,支撑杆对应装配于安装孔内,并由螺堵5固定。

该技术方案中采用开口自攻螺钉与陶瓷盐芯预制件固定连接,组合形成陶瓷盐芯预制件组合体,并利用开口自攻螺钉与支撑杆固定连接,开口自攻螺钉与支撑杆之间的装配变得极其简便,有效防止装配时导致陶瓷盐芯碎裂的问题,挤压铸造成型后容易取出铸件,并有效防止固定支撑杆容易拉断或变形。

另外,开口自攻螺钉与陶瓷盐芯预制件下端面采用自攻螺钉固定,工艺简便,开口自攻螺钉下端内侧面开口部分与支撑杆的上端外侧面自主形成紧配合,配合松紧度能够自主调整,紧配合产生的胀紧力和摩擦力,既能够防止铝合金熔液将陶瓷可溶盐芯漂浮,又能够使陶瓷可溶盐芯固定稳当,在铝液的冲刷下防止偏移,有利于固定。挤压铸造后,取模取出也很容易。

对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

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