[發明專利]自動澆注方法和裝置

有效

• 申請號: 200810001533.6
• 申請日: 2008-01-08
• 公開（公告）號: CN101244457A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 寺田秀人;加藤千明
• 申請（專利權）人: 新東工業株式會社;藤和電氣株式會社
• 主分類號: B22D41/12
• 分類號: B22D41/12;B22D35/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 薛琦

技術領域

本發明涉及一種自動澆注方法和一種自動澆注裝置。尤其涉及一種可以 使澆注裝置簡單緊湊的自動澆注方法，和一種可以實現上述自動澆注方法的 自動澆注裝置。

背景技術

現有技術專利

現有技術專利1：JP?06-190541?A(瑞士專利申請號NO.03135/92-4)

現有技術專利2：WO99/00205(JP?2001-507631?A)

現有技術專利3：JP?07-112270?A

現有技術專利4：JP?09-1320?A

現有技術專利1公開了一種通過連接在鑄桶上的兩個旋轉裝置來進行的 對鑄桶傾斜的控制，以從鑄桶向鑄型澆注熔融金屬，如它的圖2所示。第一 旋轉裝置為一用來垂直地移動一安裝在鑄桶澆注口附近的傾斜軸的執行器。 通過該垂直運動，鑄桶被繞著熔融金屬的重心S(重心起著一虛擬旋轉軸的 作用)旋轉。第二旋轉裝置為一連接在鑄桶上D點的懸線，用來將鑄桶繞著 點K旋轉，其中點K為傾斜軸的旋轉軸。特別地，通過由執行器來上下移動 傾斜軸，使得鑄桶在澆注的起始點和停止點繞點S旋轉，減少了在熔融金屬 的移動中產生的能量，由此減小了熔融金屬的動量，并因此縮短了澆注周期。 當澆注將要被停止時(例如，如圖2所示鑄桶被順時針旋轉)，可以通過在 點K施加高旋轉速度和在點D施加低旋轉速度，使得在點S的旋轉速度被設 置為0(見圖3)。當澆注開始時，通過向它們逆時針地施加類似的旋轉速度， 可以使得在點S的旋轉速度被設置為0。現有技術專利1還公開了通過橫向 移動一支撐著第一和第二旋轉裝置的結構，使得鑄桶的澆注口接近鑄型的澆 注口，如圖4所示。第一和第二旋轉裝置可以人工控制或是用程序控制。

現有技術專利1的澆注裝置要求有一個大規模的裝置(一塔架)，而且 由于澆注是從高處進行的，所以容易引發問題，也就是說，伴隨有湍流，型 砂缺陷和/或氣體夾雜等類似問題的不穩定澆注。

現有技術專利2公開了一種通過將一鑄桶繞旋轉軸A傾斜，沿著一X軸 (鑄桶接近和遠離鑄型的移動方向)和一Z軸(垂直方向)移動來確保一理 論(虛擬)澆注點的向鑄型澆注熔融金屬的裝置，其中此理論澆注點在澆注 點附近，處于相對鑄型所能達到的最低位置上。鑄桶分別通過一縱向臺車， 一橫向臺車和一懸線沿著X軸，一Y軸(沿著鑄造流水線的方向)，和Z軸 運動，并通過一驅動馬達傾斜。由于此現有技術專利2中的澆注裝置也要求 有一大型的塔架，因此它也容易因為規模增大后需要消耗更多的能源并花費 高成本而引發問題。另外，如果使用了高塔架，那么它的重心就會處于較高 的位置，會引發因為澆注裝置的運動引起的巨大振動而導致澆注精確度的降 低這樣的問題。除此之外，高塔架還會引發因為限制了運輸通道及由此限制 了運輸裝置而導致需要用更長的時間來更換鑄桶這樣的問題。高塔架還會因 為遮擋了周圍視野，而引發在操作熔融金屬的危險工作環境中難以判斷現場 是否安全的問題。

現有技術專利3公開了一種將熔融金屬從一可傾斜的鑄桶向一鑄型中的 澆注方法，通過用一位于傾斜中心(此中心被假定為充分精確地位于鑄桶的 重心)的傾斜軸來可傾斜地支撐鑄桶，通過利用一驅動馬達使傾斜軸繞傾斜 中心旋轉，并通過同時移動傾斜軸使得它的軸(傾斜中心)沿著一圓弧狀軌 跡繞鑄桶的澆注口移動以保持澆注點(或一位于澆注點附近的虛擬澆注點) 相對于鑄型處于一恒定的位置(例如，澆注點距離鑄型的澆注口的水平距離 l和豎直距離h被保持恒定)來實現。鑄桶被一設置在其下的支撐部件所支 撐。當傾斜軸被馬達旋轉(例如，鑄桶被傾斜)時，通過沿著一Y軸(鑄桶 接近和遠離鑄型的方向)和一Z軸(垂直方向)移動支撐部件，以使得傾斜 軸沿著圓弧形軌跡繞澆注點移動。鑄桶沿Y軸的運動通過一臺車來實現，鑄 桶沿Z軸的運動通過一升降裝置來實現。當鑄桶被傾斜時，其沿著Y軸和Z 軸的運動通過一控制器根據控制流來控制。此控制器也通過控制傾斜軸的旋 轉速度(例如，鑄桶的傾斜速度)來控制熔融金屬表面的變化速度。在此一 被稱為“一虛擬澆注點中心系統”的系統將傾斜軸繞虛擬澆注點旋轉以保持 虛擬澆注點相對于鑄型的澆注口處于一恒定的位置，如現有技術專利3中所 述。