[發明專利]壓鑄鑄造設備與壓鑄鑄造方法

有效

• 申請號: 201080058634.2
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102665966A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 菊池亮
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: B22D17/30
• 分類號: B22D17/30;B22D39/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;車文

技術領域

本發明涉及一種壓鑄鑄造設備和一種壓鑄鑄造方法。

背景技術

壓鑄鑄造方法通常是可用的，利用該方法，通過將熔液在壓力下供給至模具中在短時間段內大量地鑄造產品。適當的壓鑄鑄造設備被用在壓鑄鑄造方法中。在壓鑄鑄造方法中所使用的壓鑄鑄造設備可被廣義地劃分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機，在熱室壓鑄機中用于注入熔液的增壓室布置在熔液保溫爐中，在冷室壓鑄機中用于注入熔液的增壓室不布置在熔液保溫爐中。下面將描述冷室壓鑄機。

壓鑄鑄造機包括：模具，當固定模子和活動模子壓在一起時在所述模具中形成空腔；圓柱形套筒，該圓柱形套筒經由在模具中形成的流道與所述空腔連通；澆包，該澆包將熔液供給至套筒（增壓室）中；以及柱塞，該柱塞將供給至套筒（增壓室）中的熔液注入至空腔中。

在壓鑄鑄造中，下列四個步驟通過使用上述壓鑄鑄造設備以所述的順序實施。首先，將活動模子壓在固定模子上并且在模具中形成空腔（合模步驟）；接著，利用澆包將熔液供給至套筒中（熔液澆注步驟）；第三，通過柱塞對套筒內部的空間施加壓力，從而將供給至套筒中的熔液注入至空腔中（注入步驟），并且最后，將活動模子與固定模子分開并且移走成型鑄件（開模步驟）。

在熔液澆注步驟中所使用的澆包是頂部敞開的容器，該容器包括被設置成向外突出的熔液澆注噴口。澆包從儲存熔液的保溫爐舀起預定量的熔液。然后，將澆包移至預定的位置，然后使澆包在熔液澆注噴口側處傾斜。因此，熔液被從熔液澆注噴口朝設置在套筒中的熔液供給口澆注，并且熔液被供給至套筒。

當使用上述澆包將熔液澆注至套筒的熔液供給口中時，整個熔液被從澆包供給至套筒的時間段，即，澆注速率，通過調整澆包的傾斜速度（使澆包傾斜到預定的角度所需的時間）而設定。當澆注速率低時，即，當需要長時間段來將熔液從澆包供給至套筒中時，套筒內部熔液的溫度降低并且熔液部分地凝固。因此，造成的問題不僅在于鑄造時間增加，而且在于當位于套筒中的熔液被通過柱塞注入至空腔中時壓力傳遞速率降低，并且在套筒內部的熔液中所產生的鑄造孔（空腔）不能完全地消除。因此，期望增加澆注速率，即，減小將熔液從澆包供給至套筒的時間段，但是如果澆包傾斜速率大高，則大量的熔液會被供給至澆包的澆注噴口中。因此，熔液會從澆注噴口溢出或被分散且從套筒的熔液供給口溢出。

因此，日本專利申請公開No.2002-210551（JP-A-2002-210551）描述了一種如下的技術：將澆包的熔液澆注噴口構造成幾乎圓筒形管并且在澆注部分內側沿著軸向方向設置隔板，從而調整熔液在澆包的澆注部分中的流速并且防止當澆注熔液時熔液分散并從套筒的熔液供給口溢出。

然而，采用在JP-A-2002-210551中所描述的技術，當澆注熔液時熔液和空氣在澆包的澆注部分中不能有效地彼此替換，并且澆注速率是不足夠的。

發明內容

本發明提供了確保迅速并準確澆注的壓鑄鑄造設備和壓鑄鑄造方法。

根據本發明的第一方面的壓鑄鑄造設備包括：模具，該模具具有在該模具內部形成的空腔；管狀套筒，該管狀套筒具有與所述空腔連通的內部空間，并且在該管狀套筒中形成有熔液供給口，并且其通過內部空間經由熔液供給口與外部連通；澆包，該澆包包括保持熔液的容納部分和用作澆口的熔液澆注噴口，容納在容納部分中的熔液通過該澆口澆注，其中，澆包朝熔液澆注噴口側傾斜，以使熔液通過熔液澆注噴口朝套筒的熔液供給口澆注，從而將熔液供給至套筒；以及柱塞，該柱塞可滑動地設置在套筒內，該柱塞用于將供給的熔液注入至空腔中，其中，澆包的熔液澆注噴口是圓筒形的并且與容納部分連續地從容納部分向外突出，并且熔液澆注噴口包括旋轉裝罝，當澆注熔液時，隨著熔液通過熔液澆注噴口，該旋轉裝置使熔液在熔液澆注噴口中沿圓周方向旋轉。

在根據第一方面的壓鑄鑄造設備中，旋轉裝罝可以是沿著熔液澆注噴口的內圓周表面設置的突起部，該突起部向熔液澆注噴口的徑向內側突出，并且突起部可以沿著軸向方向在熔液澆注噴口中連續地設置并且可以形成為使得突起部的相位在熔液流動方向從上游側朝下游側在熔液澆注噴口中在一個圓周方向上逐漸變化。

此外，在根據第一方面的壓鑄鑄造設備中，朝熔液澆注噴口的徑向內側，突起部可以形成為逐漸變薄并且在熔液澆注噴口中在一個圓周方向上逐漸彎曲。

此外，根據第一方面的壓鑄鑄造設備，突起部可以形成為在熔液流動方向上從上游側朝下游側在高度上逐漸增加。

此外，在根據第一方面的壓鑄鑄造設備中，突起部可以形成為在熔液流動方向上從上游側朝下游側在寬度上逐漸增加。