圖1中示出的燃燒凹部13，并且相對(duì)于該活塞頭所設(shè)置的冷卻導(dǎo)管基本同中心地布置。在燃燒凹部比圖1中示出的平的情況下，冷卻導(dǎo)管16的漏斗壁可具有相應(yīng)地配合的開(kāi)放角。
[0026]有利地，將閉合的環(huán)用作芯，如利用圖2至圖4中的實(shí)例所示。借助于活塞中的基本旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的結(jié)構(gòu)和同中心的配置，以此方式形成的冷卻導(dǎo)管允許活塞頭在其圓周上基本均勻的冷卻。然而，還可利用通常在周向具有短間斷的非閉合的芯，在這些非閉合的芯之間，以后將是冷卻導(dǎo)管的入口和出口。或者，還能利用兩個(gè)或更多個(gè)非連續(xù)的芯，由此在活塞中形成分離的冷卻導(dǎo)管。
[0027]為了產(chǎn)生所示出的芯20，30，40，優(yōu)選利用多部件模具(未示出)，其模具部件在它們之間界定出于芯的形狀對(duì)應(yīng)的腔。該腔填充有鹽熔體，該鹽熔體基本由氯化鈉(NaCl)組成，為了降低熔融溫度，例如可將其他氯化物或碳酸鹽，例如鉀的氯化物或碳酸鹽與其混合。理想的鹽混合物是以下鹽混合物，其熔融溫度為600°C的數(shù)量級(jí)。在100m/S數(shù)量級(jí)的高流速下，經(jīng)由與扇形澆口相比具有較大截面的扇形配置、切向澆口或軸向底部澆口中的進(jìn)料管線，將這種類型的熔體引入模具的腔中，其中進(jìn)料壓力被限定為100巴以下的值，通常為約70巴。因?yàn)槌尚凸ぞ叩牟牧喜豢杀苊獾鼐哂畜w積彈性，限定進(jìn)料壓力是必需的，使得在極其高的進(jìn)料壓力下，將不得不考慮要形成的環(huán)形芯的各個(gè)設(shè)計(jì)狀態(tài)的或多或少的明顯偏差，其中，已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)隨著模具工具的壁厚增大，與設(shè)計(jì)形狀的尺寸偏差也增大。
[0028]在本文中，形成澆口的導(dǎo)管可在單個(gè)的模具工具中形成，只要在這種幾何設(shè)計(jì)下仍能脫模?；蛘?，供應(yīng)熔體的導(dǎo)管在兩個(gè)模具工具之間的界面處形成。
[0029]作為示例性實(shí)施方式，圖2示出了底部澆口，其中熔體基本以軸向引入模具的腔，平行于該軸向?qū)⑹腔钊S線的位置。
[0030]相比而言，作為另一示例性實(shí)施方式，圖3示出了切向澆口，其中熔體基本以切線方向進(jìn)入模具的腔，通過(guò)導(dǎo)管，其細(xì)長(zhǎng)的橢圓形截面大約對(duì)應(yīng)于隨后的芯的橢圓形截面。這種配置要求在進(jìn)入期間沒(méi)有明顯的熔體分出，由此使得進(jìn)入更容易，在約100m/S的流速情況下，并且快速均勻地填充周向的腔。
[0031]圖4示出了具有扇形澆口的另一示例性實(shí)施方式，其中熔體通過(guò)具有細(xì)長(zhǎng)橢圓形截面的導(dǎo)管以大致徑向的方向引入腔中。在本文中，橢圓形截面的長(zhǎng)軸垂直于活塞軸線取向，并且增大了徑向向內(nèi)朝向活塞軸線的長(zhǎng)度。
[0032]優(yōu)選在澆鑄活塞之前去除成品芯上的突起部21，31，41，該突起部源自澆口，并具有澆口的形狀。然而，在某些情況下，它們可以整體或部分保持。具體地，在圖2示出的底部澆口的情況下，當(dāng)澆鑄活塞時(shí)，芯20的軸向突起部21可形成用于容納油噴射或用于油離開(kāi)冷卻導(dǎo)管16的導(dǎo)管，并可完全或部分替代設(shè)置用于上述目的并將在以后產(chǎn)生的孔。此外，突起部21可有利于在澆鑄活塞時(shí)將芯20的活塞固定在澆鑄模具上。這種類型的底部澆口證明是有利的，例如在周向它們各自的端部處，打斷的芯或多部件的芯的情況下。
[0033]當(dāng)鹽熔體被引入模具的腔中，模具工具處于起始溫度，其具有低于鹽熔體的溫度約300°C的數(shù)量級(jí)，使得在已經(jīng)填充了模具之后，相應(yīng)的鹽熔體快速冷卻至模具工具的溫度，考慮了要制備的芯的大的周向表面，并固化。利用根據(jù)本發(fā)明提供的鹽熔體的高流速，當(dāng)將熔體引入模具的腔中時(shí)，可靠地避免了過(guò)早固化。
[0034]附圖標(biāo)記列表
[0035]10 活塞
[0036]11 活塞頭
[0037]12 活塞軸
[0038]13 燃燒凹部
[0039]14 火帶
[0040]15 環(huán)部
[0041]16 冷卻導(dǎo)管
[0042]20 芯
[0043]21 突出部
[0044]30 芯
[0045]31 突出部
[0046]40 芯
[0047]41 突出部
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種通過(guò)澆鑄制造用于制造工件的芯(20，30，40)的方法，特別是用于形成內(nèi)燃機(jī)活塞(10)或活塞部件中的冷卻管道(16)的環(huán)形芯，所述芯將通過(guò)澆鑄制造，其中，具有明顯的細(xì)長(zhǎng)橢圓形截面的圓環(huán)形芯(20，30, 40)通過(guò)澆鑄制造，因?yàn)橛米鳚茶T材料的鹽熔體以高流速和低壓引入至模具工具裝置的腔中，所述腔與芯或要制造的芯相對(duì)應(yīng)，其中設(shè)定所述鹽熔體和模具部件的流速和溫度，使得所述鹽熔體只有在所述腔完全被充滿時(shí)才開(kāi)始固化，并且將壓力限定為使所述模具部件的形變保持低于公差值的最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在100巴以下的壓力下將所述鹽熔體引入所述模具工具裝置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述鹽熔體的溫度為高于熔融溫度的至多約10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，在引入所述鹽熔體之前，所述模具工具裝置的模具部件被升溫至低于鹽材料的熔融溫度的約150?300°C的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，所述細(xì)長(zhǎng)的橢圓形截面的較小的直徑具有2_的數(shù)量級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，制得漏斗狀圓環(huán)形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，所述鹽熔體通過(guò)以扇形設(shè)置的進(jìn)料管線引入所述模具工具裝置的腔中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，將所述鹽熔體基本正切地引入所述腔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，所述鹽熔體通過(guò)軸向設(shè)置的進(jìn)料管線引入所述腔中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)所述的方法，在特征在于，使用基本由氯化鈉組成的鹽熔體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，使用包含氯化鉀和碳酸鉀添加劑的鹽熔體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通過(guò)澆鑄制造用于制造工件的芯的方法，特別是用于形成內(nèi)燃機(jī)的活塞或活塞部件中的冷卻管道的環(huán)形芯，其中所述芯通過(guò)將用作澆鑄材料的熔融的鹽以高流速和有限的壓力置于與要制造的芯相對(duì)應(yīng)的模具根據(jù)模具的腔中來(lái)澆鑄，其中，選擇所述鹽熔體和模具部件的流速和溫度，使得所述鹽熔體只有在所述腔完全被充滿時(shí)才開(kāi)始固化，并且將壓力限定為使所述模具部件的形變保持低于公差值的最大值。
【IPC分類】B22C9-10, F02F3-18, B22C9-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104703725
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380051090
【發(fā)明人】米夏埃爾·米特爾施泰特
【申請(qǐng)人】馬勒國(guó)際有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年9月27日
【公告號(hào)】DE102012217939A1, EP2903760A1, WO2014053414A1