[發明專利]鑄造系統、放熱進料器單元和形成該鑄造系統的方法

在審

• 申請號: 201810534815.6
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108927495A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 穆斯塔法·埃夫倫·阿瑞肯;拜卓蒂·塞瑪爾·安迪克;艾倫·庫克;沃爾坎·易福尼
• 申請（專利權）人: 福塞科國際有限公司
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;B22C9/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 郭雪茹

本發明公開了一種垂直分隔的鑄造系統，其包括第一半模和第二半模，第一半模和第二半模在垂直分隔線處相遇并共同界定了鑄造腔和進料器腔。放熱進料器單元位于進料器腔中，進料器單元包括入口，腔室以及與鑄造腔流體連通的出口，其中出口與入口分開。該系統界定了熔融金屬從進料器單元的入口經由進料器單元的腔室和出口到鑄造腔的流路。本發明還公開了一種放熱進料器單元和一種形成所述鑄造系統的方法。在本發明中，能夠有效地制造一致的聲鑄件，特別是在單個模具中制造多個鑄件的情況下。

技術領域

本發明涉及用于在模具中鑄造金屬的系統。特別地，本發明涉及包括放熱進料器單元的垂直分隔的鑄造系統。

背景技術

為了滿足生產率要求，自動化的綠砂鑄造生產線已經越來越受到小型鑄鐵大批量和長期生產的歡迎。垂直分隔的成型機(如由DISA Industries A/S制造的Disamatic無箱成型機)每小時可生產多達450-500個模具且通常用于灰鑄鐵鑄件。在Disamatic機器中，一個模型半部分被安裝在液壓操作的擠壓活塞的端部，另一個半部分被安裝到擺動板(所謂的，因為它能夠移動和擺動離開模具)。這種機器能夠生產硬的，剛性的、無箱的綠砂模具。

在典型的鑄造工藝(水平或垂直分隔的模具)中，將熔融金屬澆入到界定了鑄件形狀的預形成的模具腔中。但是，隨著金屬凝固，其收縮導致縮孔，這又導致最終鑄件中不可接受的缺陷。以上通過提供與鑄造腔連通的額外的(通常封閉的)體積或腔來克服，使得熔融金屬也通過從鑄造腔引出的開口進入并填充額外的空腔以形成金屬儲器。在凝固期間，該儲器內的熔融金屬排出并且通過開口流回到鑄造腔中以補償鑄件的收縮。這被稱為鑄件補縮，而儲器通常被稱為“進料口”，“進料口頭”或“冒口”。重要的是，進料器套筒腔中的金屬保持熔融時間長于模具腔中的金屬，并且放置成靠近鑄件的適當部分。

在與形成鑄造用模具相同的材料(通常為砂)模制的進料器被稱為“自然進料器”。進料器腔通常為圓柱形或截頭圓錐形，其底部具有開口，并且通常完全封閉在模具內。這些通常被稱為“封閉的”或“盲的”進料口或冒口。當由兩個分開的半模連接在一起時，進料器可以垂直定位在模具的分隔線處。可選擇地，它可以完全位于模具的一個半部分內并處于水平位置。進料器的類型將由鑄件和澆道系統的尺寸和構型決定。

在某些鑄造系統中，進料器可以是“敞口的”，由此進料器的頂部位于模具的頂部，使得在使用中，進料器頂部的金屬將朝大氣敞開。在GB 1357410中描述的鑄造設備中顯示了這種進料器，其中金屬在壓力下經由澆口進入模具腔，填充鑄造腔，然后通過開口向上流入進料器腔。當鑄件冷卻并開始收縮時，進料器中的金屬通過同一開口流回到鑄件中，使得進料器開口現在用作出口，而之前它充當入口。

輔助進料器通常稱為進料系統，旨在減少進料器的熱量損失，使其更慢地冷卻并保持液態更長，從而使其能夠為鑄件提供更大量的進料金屬。這意味著可以減少進料器的尺寸(與天然進料器相比)，從而賦予提高鑄造產量的好處，使得可以在單個模型板且因而單個模具上生產更多的鑄件，從而降低修補(清潔)成本。這些進料系統或進料器套筒通常是化學粘合的耐火材料形狀，并且被制成高度絕熱和/或放熱的。放熱套筒在與熔融金屬接觸時點燃，并產生熱量以延遲進料器腔內的金屬的凝固。

最初，垂直分隔的模具生產進料鑄件的一般方法是使用天然砂冒口。隨著垂直分隔的模具中生產的鑄件的數量和復雜性的增加以及隨后提高產量和每模具的鑄件數量的要求，進料器套筒開始被使用，一般通過在成型周期內使用自動下芯機將套筒插入到模具的連接線上。然而，將這些套筒應用于成型連接(或分隔)線上可能會有問題，且在模具閉合之前或模具閉合期間套筒移出位置。如GB2372004A所述，通過使用改有外部法蘭的套筒可以部分地緩解這個問題。