[发明专利]冒口插件、具有冒口插件的铸模和用于将冒口插件设置在铸模中的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于在将金属浇铸到铸模中时应用的冒口插件，所述冒口插件具有对用于容纳液态金属的冒口空腔限界的模体和供给元件，其中供给元件具有用于液态金属的穿通开口，并且其中模体能沿冒口纵向方向相对于供给元件的至少一个部分运动。此外，本发明也关于用于将这种冒口插件设置在铸模中的方法。

背景技术

预先已知的冒口插件，也简化地称作冒口，尤其使用在将金属浇铸到铸模中的制造过程中。冒口插件通常构成由铸模的成型材料包围的腔。在铸模中设为用于容纳金属的腔具有到冒口空腔的贯通口，在冒口空腔中在浇铸过程期间，填入铸模中的液态金属的部分量升高。这样到达冒口中的液态金属应在凝结过程中(结合浇铸金属的收缩)能够流回铸模中并且在那用于抵消或补偿体积损失。

为了能够确保位于冒口中的金属流回要保证的是，金属在冒口管路中仍是液态的，而金属在铸模内部已经凝结(成铸件)。为了所述目的，冒口插件的至少一部分由绝缘的和/或放热的材料构成，其中放热的材料通过引入液态金属，基于在此占主导的温度点燃。在冒口插件之内，自动地进行放热反应，通过所述放热反应经过预定的时间间隔将热能输送给位于冒口中的金属进而使得在冒口中的金属保持液态状态。

从DE 100 39 519 A1中已知一种用于在将金属浇铸到铸模中时应用的冒口插件，所述冒口插件具有对冒口空腔限界的模体和供给元件，所述冒口空腔用于容纳液态金属；所述冒口在实际中被极好地保护。冒口的供给元件具有穿通开口以便将模体的冒口空腔连接到浇铸空腔中，使得液态金属能够从浇铸空腔升高到冒口空腔中。模体能够安置在供给元件上，使得模体和供给元件以可沿冒口纵向方向或平行于冒口纵轴线相对于彼此移动的方式构成。通过模体的和供给元件相对于彼此的可伸缩的可移动性引起，能够拦截在制造铸模进而相关联的成型材料的压实时作用的压力，所述压力也作用到冒口上。此外，通过模体朝供给元件的 方向的可移动性，也可以确保在冒口的延长区域中到例如模型板上的成型材料的压实，因为通过模体朝模型板的方向的移动将围绕供给元件的成型材料压实。为了确保在模体和供给元件之间的可移动性，已知的冒口插件具有在可相对于彼此移动的部件之间的间隙。由于压实压力增大或提高进而同样与其相关联的铸模的成型材料的同样增大的压缩(随着模体沿着供给元件的增大的移动位移而产生)能够在少见的情况下在不当地操作时造成成型材料的部分穿过间隙到达冒口插件的空腔中和/或造成绝缘的/放热的冒口材料的磨损。因此，在不当地操作时与成型材料渗入到冒口空腔中或随着冒口材料的磨损结合有下述风险：成型材料或冒口材料可能会到达模型板的浇铸空腔中进而危及要生产的铸件的可用性；在一些情况下，甚至存在冒口插件折断的风险。

从DE 100 59 481 A1中已知一种用于具有冒口或冒口头和类似管的体部的铸件，其中类似管的体部将冒口或冒口头直接或间接与铸件或模空心体连接并且朝向铸件的端部逐渐变细并且构成破碎棱边(Brechkante)。

GB 2 260 285A公开一种具有破碎芯的冒口套，其中冒口套具有V型的部段和在其下侧上具有开口。破碎芯具有中央开口并且设置在冒口套的下侧上。破碎芯的中央开口的内直径基本上与在冒口套的底部中的开口的内直径相同。破碎芯的外直径基本上大于等于冒口套的下侧的外直径。具有破碎芯的冒口套减少在浇铸之后在铸件上的修整。

从US 2009/0014482 A1中公开一种用于在金属浇铸时使用的冒口元件，其中冒口元件具有用于固定在成形模型上的第一端部、用于容纳模体的相对置的第二端部和在第一和第二端部之间的孔，所述孔由阶梯状的侧壁构成。冒口元件在使用时是可压缩的，由此在第一端部和第二端部之间的间距减小，使得阶梯状的侧壁具有第一侧壁区域，所述第一侧壁区域构成冒口元件的第二端部并且在使用时构成用于模体的安装表面。在此，第一侧壁部段关于孔的轴线以小于90°的角度倾斜。阶梯状的侧壁具有第二侧壁区域，所述侧壁区域邻接于第一侧壁区域并且平行于孔的轴线或倾斜于孔的轴线以与第一侧壁区域不同的角度伸展，由此在侧壁中构成突起部。

WO 2005/095 020 A2公开一种用于装入在浇铸金属时所使用的、具有浇铸空腔的铸模的插件，所述插件具有沿着体部纵轴线延伸的、具有 体部空腔的体部，其中体部由至少一个第一模体和第二模体构成，其中所述第一模体具有连接开口，通过连接开口体部空腔能与浇铸空腔连接，所述第二模体安置在供给元件上。在此，第一模体构成为能量吸收机构。