湿砂型中铸造金属的方法和浇口密封装置
专利汇可以提供湿砂型中铸造金属的方法和浇口密封装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的方法在于在从 铸造 浇口(3)的起始端分支的副浇口(6)中熔融金属(2)升高的同时，从铸型底部通过主铸造浇口(3)对铸型(1)填充熔融金属，所述熔融金属(2)在副浇口(6)中上升与在铸型(1)中的方式相同，从而当铸型充满时主铸造浇口(3)密封，而继续从副浇口(6)送进，使其溢出而填充位于铸型(1)顶部的相应冒口(5)，所述副浇口(6)与具有所述冒口(5)的顶部连通，从而一旦所述冒口充满，就密封副浇口(6)。这样，更多的液态金属部分将会到达铸型(1)的顶部，这样就可以在随后在此处，送入而补偿金属在冷却时的收缩。本发明的另一主题是密封主铸造浇口(3)和副浇口(6)的装置(7)，这两个密封装置(7)是相同且独立的。，下面是湿砂型中铸造金属的方法和浇口密封装置专利的具体信息内容。
1.一种湿砂型中铸造金属的方法，该方法适用于以金属填充砂型 的机器中，其中在用从铸型底部送入的熔融金属填充砂型之后相应地 密封主铸造浇口，其特征在于该方法包括：
除主铸造浇口(3)之外提供一在铸型(1)外侧的垂直副浇口(6)；
所述的副浇口(6)与铸型(1)的顶端部分连通，其中在铸型的 顶端部分设有所述铸型的相应冒口(5)；
使熔融金属(2)的一部分逐渐充满铸型，而同时所述熔融金属的 另一部分在副浇口(6)内上升；
一旦铸型(1)充满熔融金属(2)，就密封主铸造浇口(3)，而 继续通过副浇口(6)送入熔融金属，直到充满铸型(1)顶部的冒口 (5)。
2.如权利要求1所述的湿砂型中铸造金属的方法，其特征在于， 该副浇口(6)是在主铸造浇口进入铸型(1)之前、从主铸造浇口(3) 的开始部分分支的垂直延伸部分。
3.如上述权利要求所述的湿砂型中铸造金属的方法，其特征在于， 设有检测铸型(1)的填充和胃口(5)的填充的装置。
4.如权利要求3所述的湿砂型中铸造金属的方法，其特征在于， 所述用于检测铸型(1)和冒口(5)的填充的装置包括一探针，该探 针可以处于三个位置：两个测量位置，用于控制铸型(1)和冒口(5) 的填充，第三个是向上缩回以便取出铸型(1)的位置；在铸型(1) 和冒口(5)分别充满之后，该探针(16)可以发送用于密封主铸造浇 口(3)和副浇口(6)的对应信号。
5.一种用于湿砂型中铸造浇口的密封装置，该装置用于密封主铸 造浇口(3)，此后密封副浇口(6)，且用于前述权利要求的铸造方 法中，其中在所述两种情况下，密封是通过将一板横向插入相应的浇 口而实现的，其特征在于，所述密封板本身是封闭的条形刀片(9)， 该刀片与其他的相同板一起置于连接至驱动缸(12)的加载夹头(8) 上，该驱动缸从夹头(8)驱动条形刀片(9)至主铸造浇口(3)，或 者是至副浇口(6)，从而切断铸型(1)和主铸造浇口(3)的供料， 而没有移动型砂。
6.如权利要求5所述的用于湿砂型中铸造浇口的密封装置，其特 征在于条形刀片(9)非常薄，为了提高其刚性，且为了可以使用更强 力的冲击机构，它们可以有锯齿形角状外形(9’)、波浪形外形(9”)、 矩形外形(9”’)或其他类似外形，且假如在铸造中使用铝材料时，该 条形刀片(9)由同样的材料制成，以便当重新浇铸回收的铸造浇口时 避免铝合金的污染，而当铸造材料具有非常高的熔点时，该条形刀片 (9)最好由钢制成。
7.如权利要求5和6所述的用于湿砂型中铸造浇口的密封装置， 其特征在于，包含具有条形刀片(9)的加载夹头和驱动缸(12)的该 密封装置(7)是独立于铸型(1)的；所以装在自动加载夹头(8)内 的条形刀片(9)在夹头内被一弹性元件比如弹簧(17)等朝所述夹头 (8)的一端恒定地顶推，在该夹头的所述端是一用于每一条形刀片(9) 的横向出口(10)，所述条形刀片可以密封主铸造浇口(3)或副浇口 (6)，而驱动缸(12)可以是液压或气压的，最好是冲击缸，该驱动 缸具有连接于相应活塞(15)的头部(13)，该头部以一元件(14) 而延长，该元件(14)在启动驱动缸(12)时横向插入加载夹头(8) 而推动第一个条形刀片(9)，使其通过出口(10)移出，从而将其置 于主铸造浇口(3)或副浇口(6)中。
本发明的主题涉及一种湿砂型中铸造金属的方法，其设计意图是 当所述铸型内部通过对应的主铸造浇口填充熔融金属时，同时填充位 于铸型外侧的垂直副浇口，该副浇口与所述铸型的顶部连通，特别是 与称之为冒口的储存区域连通，所以一旦该铸型充满，那么就密封主 浇口，之后立即填充所述冒口，从而在所述冒口中的熔融金属补偿金 属在固化时的收缩。
本发明的另一主题是用于主浇口的密封装置，该装置也用于副冒 口浇口，当铸型已经充满熔融金属时首先关闭或密封主浇口，随后当 冒口充满时密封副浇口，所有这些都由探针进行控制，该探针探测铸 型和冒口的填充高度。上述浇口通过切断铸型和浇口的型砂进行密封， 而不移动型砂。
发明背景
这些铸型通常在其顶部有一充满熔融金属的冒口或储存部分，所 以当金属冷却固化时，一定量的储存金属补偿产生的收缩，因此，在 没有冒口和额外供应的熔融金属时，会使零件的表面不规则，从而生 产出质量低劣的零件。
而且，公知的是在这些类型的铸型中，熔融金属从铸型的底部注 入，所以冒口位于其顶部。
已经发现，当在底部注入热的熔融金属时，该铸型从底部填充熔 融金属，同时随着金属接近顶部而逐渐冷却，因此在铸型的最顶端， 即在冒口处，金属最冷，所以首先固化。然而，希望在冒口中有最多 的液态金属，以便能随着铸型内部的金属收缩而送进需要的金属。
在由本公司持有的西班牙发明专利No.9800071中描述了一种用于 湿砂型中金属铸造的装置，该装置包括一种用于密封或关闭铸造浇口 的系统，该系统包含由一驱动缸驱动的活塞，该活塞具有内腔，在内 腔中液体流动，从而冷却其端部，且使浇口快速固化，从而实现密封。
在Georg Fischer Deisa的欧洲专利No.0760723中描述了另一种密 封或关闭浇口的方法，其中列举了数个用作关闭系统的实施例，其中 一个包括一具有中心孔的板，在对铸型浇注熔融金属的过程中，该孔 位于入口浇口处，使熔融金属得以通过。在浇注完成后移动所述板而 关闭入口浇口。
然而，这种密封装置的实施例具有的缺陷是所述板必须在铸造之 前预先安装在铸型上，这种组装必须非常精确，以使板上的孔与入口 浇口对齐。
所述欧洲专利还描述了一种基于活塞的密封或关闭系统，在铸造 完成之后在铸型的一侧插入该活塞，移动一定量的型砂而阻塞所述入 口浇口。
然而，这种系统具有两个严重缺陷，其中之一是必须在每个铸型 上形成一个缺口，以作为在正确位置插入活塞的标记，另一缺点是通 过移动型砂实现密封，而这是不希望的。
发明描述
利用本发明的方法，解决了填充铸型顶部熔融金属在顶部冷却所 导致的缺陷，同时利用所述的用于铸造浇口的密封或关闭装置，还解 决了在前面部分中提及的型砂移动问题及其他问题。
更准确地说，根据本发明的在湿砂型中金属铸造的方法，其特征 在于将熔融金属送入铸型底部的主浇口以铸型外侧的垂直副浇口的形 式延长，该副浇口在所述主浇口到达铸型之前从所述主浇口分支，所 以当该铸型填充时，由于连通器作用副浇口也填充，且随着填充，熔 融金属的高度等于铸型中的高度，所以该垂直副浇口在所述铸型的顶 部与铸型连通，特别是在称之为冒口的储存部分。
这样，当铸型充满后，阻塞主浇口，因此熔融金属通过垂直副浇 口到达冒口，在此之后副通道也阻塞，以便在重力作用下简单回收留 于副浇口和主入口浇口内的熔融金属。
铸型和冒口的填充由位于顶部区域的探针控制，该探针可以移动， 即可以伸缩，所以它可以处于三个位置，两个位置对应于在铸型顶部 的更大或更小的插入，以探测铸型的填充和冒口的填充，第三个位置 为完全缩回位置，以便插入和取出铸型，从而该探针将对应的信号发 送给密封主、副铸造浇口的装置，使其启动并确保密封这些浇口。
在两种情况下所述密封装置是相同的，但它们是独立的，且在每 一种情况下都与对应的浇口相对，在一种情况下与主铸造浇口相对， 在另一种情况下与填充冒口的副浇口相对。该装置包括封闭的条形刀 片，即没有孔，当铸型充满后，该刀片精确地切断铸型的型砂和浇口， 且没有任何型砂移动。
所述条形刀片不是如传统系统中那样安装在铸型上，而是安装在 铸型外侧的自动加载夹头(clip)上，该夹头可以位于机器本身下方 或在其一侧，稍倾斜，以喷出每一个条形刀片，所述喷出由一元件的 推动力执行，该元件是液压和气压缸的活塞的一部分，优选的是冲击 缸，该缸包含一驱动所述活塞或头部的推动系统，借此所述元件又推 动加载夹头前方的条形刀片，从而使所述条形刀片穿过浇口处的铸型 型砂，完成自动密封。
当然，在加载夹头中的条形刀片由一内部弹性元件比如弹簧恒定 地压着，以确保第一个条形刀片总是与压板的出口相对。
条形刀片应尽可能薄，以使它们穿透型砂的阻力较小，且为了提 高其刚度，它们最好具有角状的锯齿形外形，或者是波浪形或矩形， 还可以使用薄板和非常坚固有效的冲击机构，以提高穿透性。
当铸铝时，所述刀片最好是相同的材料，所以当重浇铸回收的浇 口时不会污染铝合金。如果所使用的铸造材料具有较高的熔点，那么 条形刀片最好由钢制成。
本发明的系统的操作步骤可以总结如下：
-铸造炉接近铸型，将探针放在铸型的最大插入位置。
-对铸造炉加压，通过主浇口或入口用熔融金属填充铸型，直到 铸型内的高度到达由探针设定的高度。同时在副浇口内的熔融金属到 达与铸型内部相同的高度。
-用对应的密封装置关闭或密封铸造浇口或主入口。
-探针升高，直到它到达对应于冒口顶高的第二测量位置。
-因为主浇口已经先密封了，所以仅通过副浇口继续送入熔融金 属，直到熔融金属到达探针新位置的高度。
-探针产生一个切断金属供应的信号，通过对应的密封装置启动 副浇口的切断和密封，如前所述该密封装置与密封主铸造浇口或主入 口的装置是相同的。
-铸造炉减压，从而保留在主、副浇口内的液态金属返回到炉内。 同时探针从炉中退出而处于其完全缩回的位置，以便可以更换铸型。
-铸造炉后退。
-送上一个新的铸型。
-开始新的循环。
采用这种方法和上述的操作步骤，与传统系统所得零件相比，可 以获得质量更好的零件，因为最热的、最液态的金属在铸型的顶部， 所以改进了冒口的送料，减小了冒口的体积和重量。
而且，所用金属总重量与所得零件重量的比值显著改善。
附图说明
根据优选实施例的附图，可以更好地理解本发明的描述和特征， 其中优选实施例是出于说明的目的，而决不是对本发明进行限制，附 图如下：
图1至7示出了根据本发明的方法和作为本发明一部分的密封装置 的各种铸造操作，以及主、副铸造浇口的密封。
图8示出了用于前面各图所体现的铸造方法中的密封装置的正视 图。
图9示出了类似于前图的密封装置的视图，其中该密封装置启动， 且条形刀片切断或密封住铸型的主铸造浇口。
图10示出了在前面两图中示出的装置中用作密封元件的条形刀片 的加载夹头示例的剖面图。
图11示出了条形刀片的几种可能的布局或形状的视图。
本发明的优选实施例
图1至7示出了一用于通过主铸造浇口(3)填充熔融金属(2)的 铸型(1)，该主铸造浇口与加压浇包的出口(4)相连接。主铸造浇 口(3)位于铸型(1)的底部，从而铸型从底部向上填充熔融金属(2)， 其最高区域设有与副浇口(6)连通的储存腔或冒口(5)，该副浇口 从主铸造浇口(3)的开始处垂直地分支，且该副浇口(6)垂直地置 于铸型(1)的外部，这在相应的图中可以清楚地看到。
这样，如图2所示，当铸型(1)充满熔融金属(2)时，液态或熔 融的金属在形成副浇口(6)的导管中由于连通器作用而升高到相同的 高度。
在铸型(1)充满熔融金属(2)之后进行密封，所以如果金属继 续供应，那么它不能通过主铸造浇口(3)，所以金属将填充冒口(5)， 且一旦冒口充满，就密封副浇口(6)，以便回收全部的多余液态金属， 如图6和7所示。
主浇口(3)和副浇口(6)的密封通过相同的相应密封装置(7) 进行，第一密封装置垂直布置，第二密封装置水平布置，但它们可以 如前所述倾斜地布置。该密封装置包含一自动加载的夹头(8)，该夹 头装有许多条形刀片(9)，这些条形刀片被恒定地推压向所述夹头(8) 的端部，在所述夹头的端部设有一横向出口(10)，与包括铸型(1) 的所述装置的底部上所形成的一槽(11)相对。所述夹头(8)连接于 一液压或气压驱动缸，该缸具有在其相应活塞或轴(15)末端的头部 (13)，该头部(13)由推杆(14)延长，推杆作用在相对出口(10) 放置的条形刀片(9)上，从而形成如图1至9中所示的密封装置(13) 组件，该组件位于机器下方或其侧面，且在铸型(1)充满后，驱动缸 (12)启动，使其头部(13)与其推杆(14)一起推动，该推杆穿过 夹头(8)而顶在第一条形刀片(9)上，该条形刀片将切断铸型的型 砂和浇口(3)，从而实现密封。
在此操作之后，进行冒口(5)的最后填充，从而使位于一侧的密 封装置(7)启动，以上述的相同方式密封副浇口(6)。
这两个密封装置(7)以及条形刀片(9)的控制和调节由探针(16) 进行，该探针可以探测铸型(1)充满的时刻以及冒口(5)充满的时 刻，为此，该探针可以伸缩地向上和向下移动，从而可以处于三个不 同的位置。这些位置中的两个对应于该探针进入铸型内更多或更少的 测量位置，而第三个位置是完全缩回位置，如图7所示，从而可以插入 和取出铸型(1)。
图10示出了具有由塑性元件比如弹簧(17)等顶推的条形刀片(9) 的夹头(8)，而图11示出了标为(9’)、(9”)和(9”’)的多个条 形刀片外形的三种布局形状，其中三个例子的外形分别是角状的锯齿 形，波浪形或矩形形状，从而形成了更坚硬的结构，以便可以使用强 有力的坚固的驱动缸或驱动元件(12)。
发明目的
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