[發(fā)明專利]用于帶有可滲透周壁的熔融金屬模具的氣流控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780039101.8
• 申請(qǐng)日: 2007-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101557892A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·斯奈德;D·薩利;S·安德森;B·蒂爾曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦格斯塔夫公司
• 主分類號(hào): B22D11/049
• 分類號(hào): B22D11/049
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 肖日松;劉華聯(lián)

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本PCT申請(qǐng)要求在與本申請(qǐng)一起提交的PCT請(qǐng)求表中提出的在 先申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于將改進(jìn)的氣流提供至模具臺(tái)上的模具的系統(tǒng)，該 模具利用圍繞金屬鑄造模具的模具出口的可滲透周壁。

背景技術(shù)

金屬錠、坯和其它鑄件可通過(guò)鑄造工藝形成，該鑄造工藝?yán)秘Q 直定向的模具，該模具位于金屬鑄造設(shè)施的底層下方的較大鑄坑上 方，但是本發(fā)明還可用于水平模具中。豎直鑄造模具的下部構(gòu)件為起 始?jí)K(starting?block)。當(dāng)鑄造工藝開(kāi)始時(shí)，起始?jí)K處于它們的最上方的 位置并處于模具中。當(dāng)熔融金屬澆注到模具孔或型腔內(nèi)并冷卻(通常利 用水來(lái)冷卻)時(shí)，由液壓缸或其它裝置以預(yù)定速率緩慢地降低起始?jí)K。 當(dāng)起始?jí)K降低時(shí)，凝固的金屬或鋁從模具底部引出并形成各種幾何形 狀的錠、圓塊或坯，這些在本文中也可被稱作鑄件。

在這些模具中的某些模具的模具出口周圍為可滲透周壁，在圓形 直徑鑄件的情況下，該可滲透周壁為圓環(huán)。在鑄造模具中可使用多種 不同形狀中的任一種形狀，其中并不特別地需要某一形狀來(lái)實(shí)踐本發(fā) 明。雖然可滲透周壁通常由石墨形成，但是它也可由其它材料形成。 周壁的可滲透性允許迫使氣體和/或潤(rùn)滑劑通過(guò)該周壁，并且在正被模 制的鑄件上的模具周圍提供氣體力。氣體和潤(rùn)滑劑促進(jìn)模制工藝并提 高鑄件的質(zhì)量。雖然本發(fā)明適用于通常包括但不限于鋁、黃銅、鉛、 鋅、鎂、銅、鋼等金屬的鑄造，但是所給出的實(shí)例和所公開(kāi)的優(yōu)選實(shí) 施例可能針對(duì)于鋁，因此，盡管本發(fā)明更通常適用于金屬，但是術(shù)語(yǔ) 鋁或熔融金屬可在全文中一致地使用。

雖然存在實(shí)現(xiàn)和構(gòu)造豎直鑄造布置的多種方式，但是圖1說(shuō)明了 一個(gè)實(shí)例。在圖1中，鋁的豎直鑄造通常發(fā)生于工廠底板的高度水平 下方的鑄坑中。在鑄坑底面101a的正下方為沉箱103，在沉箱103中 布置有用于液壓缸的液壓缸筒102。

如圖1所示，典型豎直鑄鋁設(shè)備的下部的構(gòu)件(示出在鑄坑101和 沉箱103內(nèi))為液壓缸筒102、壓頭106、安裝基殼105、壓板107和 起始?jí)K基座108(還被稱作起始頭或底塊)，所有這些都示出為處于鑄造 設(shè)施底面104下方的高度。

安裝基殼105安裝到鑄坑101的底面101a上，在底面101a的下 方為沉箱103。沉箱103由其側(cè)壁103b和其底面103a限定。

在圖1中還示出典型的模具臺(tái)組件110，如圖所示，通過(guò)液壓缸 111推動(dòng)模具臺(tái)傾斜臂110a使得傾斜臂繞點(diǎn)112樞轉(zhuǎn)，由此提升和旋 轉(zhuǎn)主要鑄造框架組件，從而可使模具臺(tái)組件110傾斜，如圖1所示。 還存在模具臺(tái)承載件，其允許模具臺(tái)組件移動(dòng)到鑄坑上方的鑄造位置 和從鑄坑上方的鑄造位置移開(kāi)。

圖1還示出壓板107和部分地下降到鑄坑101內(nèi)的起始?jí)K基座 108，其中部分地形成了鑄件或坯113。錠113在起始?jí)K基座108上， 起始?jí)K基座108可包括起始頭或底塊，起始頭或底塊通常(但非總是) 位于起始?jí)K基座108上，這些皆為本領(lǐng)域所已知，因此不必更詳細(xì)地 示出和描述。雖然術(shù)語(yǔ)起始?jí)K用于物件108，但是應(yīng)當(dāng)注意的是，在 本行業(yè)中還使用術(shù)語(yǔ)底塊和起始頭來(lái)指代物件108，當(dāng)錠被鑄造時(shí)通 常使用底塊，而當(dāng)坯被鑄造時(shí)通常使用起始頭。

雖然起始?jí)K基座108在圖1中僅示出一個(gè)起始?jí)K108和支座115， 但是通常存在各安裝于每個(gè)起始?jí)K基座上的多個(gè)起始?jí)K108和支座 115，它們?cè)阼T造工藝中隨著起始?jí)K的降低而同時(shí)鑄造坯、特殊形狀 或錠。

當(dāng)將液壓流體以足夠的壓力引入到液壓缸內(nèi)時(shí)，壓頭106并且因 此起始?jí)K108升高到鑄造工藝所希望的起始高度水平，此時(shí)起始?jí)K處 于模具臺(tái)組件110內(nèi)。

通過(guò)以預(yù)定速率計(jì)量來(lái)自汽缸的液壓流體，從而以預(yù)定的、控制 的速率降低壓頭106并且因此降低起始?jí)K而實(shí)現(xiàn)起始?jí)K108的降低。 在這個(gè)過(guò)程中可控制地冷卻模具，以輔助所引出的錠或坯的凝固，通 常使用水冷方法。

存在適合于模具臺(tái)的多種模制技術(shù)和鑄造技術(shù)，但是并不特別地 需要某一種模制技術(shù)和鑄造技術(shù)來(lái)實(shí)踐本發(fā)明的各種實(shí)施例，因?yàn)樗? 們是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。

典型模具臺(tái)的上側(cè)可操作地連接到金屬分配系統(tǒng)或者與金屬分 配系統(tǒng)相互作用。典型模具臺(tái)還可操作地連接到它所容納的模具上。