铝活塞毛坯铸造机用高刚性框架床身的制作方法

本发明属于铝活塞毛坯铸造设备领域，涉及一种铝活塞毛坯铸造机用高刚性框架床身。

背景技术：

高强高压铝活塞是指在活塞头部燃烧室部位放入预制件，在压力作用下使高温液态铝液挤入到预制件中形成，使活塞燃烧室头部得到增强。该活塞爆发压力能达到23MPa，能很好的满足各大汽车公司、发动机厂高爆发压力和升功率发动机的要求。

高强高压铝活塞铸造机是生产高强高压铝活塞毛坯的专用铸造设备，有别于传统的重力铸造铝活塞铸造机。传统重力铸造机液压系统设计工作压力低，为7MPa，且油缸缸径小，最大的为125mm，设备床身刚性低。高强高压铝活塞铸造机液压系统设计最高工作压力为21MPa，工作压力为14MPa，同时油缸缸径偏大，外模、顶模油缸缸径增大到了160mm。

以外模油缸为例，单个外模油缸合模力比传统重力铸造机外模油缸合模力增大了19558kgf,传统的油缸支架结构不能满足这么大力的冲击。

传统铝活塞铸造机床身采用如图1结构，油缸支架2、大滑台7固定在工作台1上。外模油缸3固定在油缸支架2上，外模滑台5在大滑台7上滑动，外模油缸3通过油缸连接杆4与外模滑台5连接在一起，模具固定在外模滑台上。因合模力较小（合模力为8590kgf），图中采用油缸支架2连接方式就可满足使用条件。

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种铝活塞毛坯铸造机用高刚性框架床身，满足高强高压铝活塞毛坯铸造机高压、高合模力的特点。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的铝活塞毛坯铸造机用高刚性框架床身，其特征在于：包括框架床身，以及安装在框架床身上的外模开合装置和顶模开合装置，外模开合装置横向驱动外模开合，顶模开合装置竖向驱动顶模开合；外模开合装置包括对称固定在框架床身左右两侧的两个外模油缸，每个外模油缸连接一半外模，外模油缸带动左右两半外模水平运动进行对合或分离；顶模开合装置包括固定在框架床身顶部的顶模油缸，顶模油缸下端连接顶模，顶模油缸带动顶模上下运动从而与外模上端分离或对合。

外模开合装置还包括固定在框架床身底部上侧的大滑台，外模油缸依次经连接杆、外模滑台后连接外模，外模滑台沿大滑台运行从而带动左右两半外模开合。

顶模开合装置还包括固定在框架床身顶部的导向套、沿导向套上下滑动的矩形导向框架，矩形导向框架下端通过拉杆与顶模固定，矩形导向框架还与顶模油缸连接杆相固定。

顶模开合装置中，矩形导向框架包括相互连接固定在一起的导向杆、上连接板和下连接板。

床身框架是由框架前立板、框架后立板将框架底板组件、框架顶板组件、框架左侧板组件、框架右侧板组件夹在内部并且焊接在一起构成，框架底板组件、框架顶板组件、框架左侧板组件、框架右侧板组件都是分别由若干个加强平板和加强立板焊接而成的箱式结构。

本发明的有益效果是，针对高强高压铝活塞毛坯铸造机高压、高合模力的特点，创新性的提出一种能保证高强高压铝活塞铸造生产的高刚性框架床身，且床身焊接完后经过抛丸、退火去除焊接应力，粗加工后退火去除加工应力，更好的达到使用要求。

本发明设计前经过有限元分析，发现顶板变形最大量为0.5mm，经过优化改进将顶部加强筋板薄弱位置进行了加固，经过实际生产验证，顶部变形微乎其微，达到了生产使用效果。

附图说明

图1是传统铝活塞铸造机床身结构图。

1、工作台，2、油缸支架，3、外模油缸，4、油缸连接杆，5、外模滑台，6、模具（外模）,7、大滑台。

图2是本发明高刚性框架床身在高强高压铝活塞自动铸造机中的位置示意图。

图3是本发明铝活塞铸造机高刚性框架床身的结构图。

其中，8、外模油缸，9、外模油缸连接杆，10、外模滑台，11、外模，12、顶模，13、顶模拉杆，14、导向杆下连接板，15、顶模油缸连接杆，16、导向杆，17、导向套，18、导向杆上连接板，19、顶模油缸，20、框架床身，21、框架前后立板，22、框架底板，23、框架侧板加强立板一，24、框架侧板加强立板二，25、框架侧板加强平板一，26、框架侧板加强立板三，27、框架侧板加强立板四，28、框架侧板加强立板五，29、框架侧板加强平板二，30、框架侧板加强立板六，31、框架顶板，32、框架侧板加强立板七，33、框架侧板加强平板三，34、框架侧板,35大滑台，36矩形导向框架，37框架后立板，38框架底板组件，39框架左侧板组件，40框架右侧板组件，41框架顶板组件。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。

本发明的铝活塞毛坯铸造机用高刚性框架床身，包括框架床身20，以及安装在框架床身上的外模开合装置和顶模开合装置，外模开合装置横向驱动外模开合，顶模开合装置竖向驱动顶模开合；外模开合装置包括对称固定在框架床身左右两侧的两个外模油缸8，每个外模油缸连接一半外模11，外模油缸带动左右两半外模水平运动进行对合或分离；顶模开合装置包括固定在框架床身顶部的顶模油缸19，顶模油缸下端连接顶模12，顶模油缸带动顶模上下运动从而与外模上端分离或对合。

外模开合装置还包括固定在框架床身底部上侧的大滑台35，外模油缸8依次经连接杆9、外模滑台10后连接外模11，外模滑台沿大滑台运行从而带动左右两半外模开合。

顶模开合装置还包括固定在框架床身顶部的导向套17、沿导向套上下滑动的矩形导向框架36，矩形导向框架下端通过拉杆13与顶模12固定，矩形导向框架还与顶模油缸连接杆15相固定。

顶模开合装置中，矩形导向框架包括相互连接固定在一起的导向杆16、上连接板18和下连接板14。

床身框架是由框架前立板21、框架后立板37将框架底板组件38、框架顶板组件41、框架左侧板组件39、框架右侧板组件40夹在内部并且焊接在一起构成，框架底板组件、框架顶板组件、框架左侧板组件、框架右侧板组件都是分别由若干个加强平板和加强立板焊接而成的箱式结构。

该高刚性框架床身采用多个箱式封闭结构、全部焊接的形式，能承受设备高合模力的使用要求。

高刚性框架床身在设备中装配关系如图2所示，包括外模装配结构、顶模装配结构。外模装配结构包括外模油缸8、外模油缸连接杆9、外模滑台10、外模11。外模油缸8通过外模油缸连接杆9、外模滑台10与两外模11连接在一起，带动外模11做水平往复开合模动作，该油缸缸径为∮160mm，系统压力14MPa，每个油缸产生的推力为28148.7kgf；顶模装配结构包括顶模12、顶模拉杆13、导向杆下连接板14、顶模油缸连接杆15、导向杆16、导向套17、导向杆上连接板18、顶模油缸19，顶模油缸19通过由导向杆下连接板14、导向杆16、导向套17、导向杆上连接板18组成的导向机构以及顶模油缸连接杆15、顶模拉杆13与顶模连接在一起，推动顶模做上下往复开合模动作，该油缸缸径为∮160mm，调整压力10MPa，产生的推力为20106.19kgf。

高刚性框架床身结构如图3所示，该床身由框架前后立板21、框架底板组件、框架顶板组件、框架侧板组件等部分焊接而成。框架侧板组件由框架侧板34与框架侧板加强立板一23、框架侧板加强立板二24、框架侧板加强平板一25、框架侧板加强立板三26、框架侧板加强立板四27、框架侧板加强立板五28、框架侧板加强平板二29、框架侧板加强立板六30等件组焊呈现10个小的箱式结构。框架顶板组件由框架顶板31与框架顶板加强平板一、框架顶板加强平板二、框架顶板加强平板三、框架侧板加强立板一、框架侧板加强立板二等件组焊呈现7个小的箱式结构。框架底板组件由框架底板22与框架底板加强立板一、框架底板加强立板二、框架底板加强立板三、框架底板加强立板四、框架底板加强平板一、框架底板加强平板二等件组焊呈现6个小的箱式结构。