[发明专利]湿砂型中铸造金属的方法和浇口密封装置

说明书

发明目的

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

现已有通过砂型铸造而获得金属件的公知工艺，其中在获得砂型之后，这些砂型沿传送系统移动，且与填充台对应放置，该填充台包括封闭顶板、侧板和排气系统，并首先对浇包加压，利用浇包填充铸型，然后利用排气系统抽出铸型型腔内的气体，从而一旦铸型充满，就关闭用于熔融金属的入口浇口，且使浇包减压。在这些操作执行之后，以及铸型入口浇口冷却之后，一起取出所述铸型和铸造金属，并利用下一铸型开始一个新的填充循环。

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。