專利名稱：低壓鑄造裝置及惰性氣體的填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低壓鑄造裝置及惰性氣體的填充方法。
技術(shù)背景申請人已經(jīng)就一種金屬低壓鑄造爐提出了一項專利申請。該鑄造爐可以 在一加壓室中以高精度對該熔融金屬加壓。此外，與一傳統(tǒng)的鑄造爐相比， 該鑄造爐大大減少了惰性氣體的使用。該低壓鑄造爐將一加壓室置于一熔融 金屬容納室隔壁，其中該加壓室可與該熔融金屬容納室連通。 一熔融金屬隔 離閥被置于該熔融金屬容納室和該加壓室的相互連通處。 一連通管被置于該 加壓室的下游，以在該連通管的末端和注入口連通。該加壓室中配備一浮子。 該浮子通過一 電動汽缸被上下移動，該電動汽缸通過一螺旋機構(gòu)將該旋轉(zhuǎn)運 動轉(zhuǎn)變成一線性運動。該加壓室的上部配備一管道。通過該管道提供一惰性氣體以排出該加壓室中的空氣。(見已公開的日本專利2006-122910)然而，在該傳統(tǒng)的金屬低壓鑄造爐中，該浮子上升后，當由固化的熔融 金屬制成的鑄件從該鑄型中被取出時，空氣會通過該鑄型進入該連通管。因 此，該連通管內(nèi)的熔融金屬的表面被氧化并在其上形成一氧化膜。此外，當 鑄件從鑄型中被取出時，該連通管內(nèi)與注入口保持在同一高度的熔融金屬會 在大氣壓力下迅速下降。因此，該連通管的末端處的該熔融金屬會被攪拌。 結(jié)果，這導致了一些問題，例如氧化膜進入被鑄造的鑄件中。這就造成了有 缺陷的鑄件。本發(fā)明的目的在于解決這個問題。即，本發(fā)明的目的在于提供一種低壓 鑄造裝置及惰性氣體的填充方法，其可避免殘留在一誘導管中的熔融金屬被 氧化。該裝置中的一誘導管與一加壓室的下部連接，該熔融金屬在該加壓室中被加壓。此外，該誘導管的末端被制成能夠與一鑄型注入口連通。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的低壓鑄造裝置的目的在于要解決該問題，其包括一熔融金屬容 納室、 一加壓室、 一開關(guān)閥、 一誘導管、 一浮子以及一用于將一惰性氣體提 供至該加壓室上部的惰性氣體提供裝置。該加壓室被設(shè)置為可與該熔融金屬 容納室連通。在該加壓室中，該熔融金屬被加壓。該開關(guān)閥可以打開和關(guān)閉 連通該熔融金屬容納室和該加壓室的一通孔。該誘導管的基部與該加壓室的 下部連接以與該加壓室連通。該誘導管的末端被制成能夠與一鑄型注入口連 通。該誘導管將該熔融金屬引導至該鑄型。在該加壓室中設(shè)置該浮子， 一電 動汽缸可以將其向上移動和向下移動。在該裝置中，該浮子浸沒在該熔融金 屬中并使得該熔融金屬的液面升高。由此，該鑄型被該熔融金屬所填充。該 誘導管的基部在該加壓室的一個預設(shè)高度處與該加壓室連接。由于它們在該 高度處連接，在鑄型中的該熔融金屬固化后，該浮子上升并且該熔融金屬的 液面下降，接著該誘導管可與形成于該加壓室中的該熔融金屬上方的空間連 通。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過該惰性氣體提供裝置，該惰性氣體被提 供至該加壓室中該熔融金屬上方的空間。此外，該氣體通過一排氣孔排出， 以使得該空間內(nèi)的壓強不大于一預設(shè)值。接著打開連通該熔融金屬容納室與 該加壓室的通孔，并且使該熔融金屬容納室中的熔融金屬流入該加壓室。接 著，關(guān)閉該通孔。下一步，伸展該電動汽缸，使該浮子浸沒在該熔融金屬中。 由此，該熔融金屬的液面上升，并且該熔融金屬通過該誘導管流入該鑄型的 型腔中。該鑄型型腔中的熔融金屬固化后，收縮該汽缸使該浮子上升。因此， 該加壓室中熔融金屬的液面降低。由此，形成于該加壓室中該熔融金屬上方 的空間與該誘導管連通，并且該加壓室中的惰性氣體進入該誘導管。所以， 該誘導管中的熔融金屬可避免暴露于空氣中。5的一個實施例中，該浮子浸沒于熔融金屬中，以使 該熔融金屬的液面升高并且使得該熔融金屬流入一鑄型中。該誘導管的基部 與該加壓室在一特定位置處連接。由于它們在該位置處連接，當該浮子被升 高并且該熔融金屬的液面下降時，該誘導管可與形成于該加壓室中該熔融金 屬上方的空間連通。由此，該加壓室中的該惰性氣體進入該誘導管。因此， 該誘導管中的該熔融金屬避免暴露于空氣中。所以，本發(fā)明可以在避免在該 熔融金屬上產(chǎn)生氧化層方面取得良好的效果。


圖1為本發(fā)明的低壓鑄造裝置的縱向剖視圖。圖2A-C為如圖1所示的低壓鑄造裝置的示意圖。圖3為顯示如何使一惰性氣體填充如圖1所示的低壓鑄造裝置的該鑄型 的示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)圖1-圖3詳細說明本發(fā)明的低壓鑄造裝置的一個實施例。如圖 1所示，該低壓鑄造裝置包括一熔融金屬容納室1、 一加壓室2、 一開關(guān)閥5、 一誘導管7、 一浮子9以及一惰性氣體提供裝置(未示)。該熔融金屬容納室 1中容納著熔融金屬。該加壓室2被設(shè)置為可與該熔融金屬容納室1連通。 在該加壓室2中，該熔融金屬被加壓。該開關(guān)閥5可打開和關(guān)閉一通孔4， 該熔融金屬容納室1可利用該通孔4并通過一輔助室3與該加壓室2連通。 該誘導管7的基部與該加壓室2的下部連接以與該加壓室2連通。該誘導管 7的末端被制成能夠與一水平分割式鑄型6的注入口連通。該誘導管7將該 熔融金屬引導至該鑄型6。在該加壓室2中設(shè)置該浮子9， 一電動汽缸8可 以將其向上移動和向下移動。該惰性氣體提供裝置將一惰性氣體提供至該加 壓室2的上部。該誘導管7是這樣構(gòu)成的，g卩，在該裝置中，首先，將該浮子9浸沒于 該熔融金屬中，并且使得該熔融金屬的液面升高且該鑄型6被其填充。接著 在該鑄型6中的熔融金屬固化后，升高該浮子9以降低該熔融金屬的液面。 該誘導管7的基部在一預設(shè)高度處與該加壓室2連接。由于它們在該高度處 連接，當該浮子9上升并且該熔融金屬的液面下降時，該誘導管7可與形成 于該加壓室2中的該熔融金屬上方的空間連通。該電動汽缸8被設(shè)置為其 通過一在一控制器(未示)的控制之下的螺旋機構(gòu)11，將伺服馬達10的旋 轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成一線性運動。如圖1所示，該低壓鑄造裝置具有一液面?zhèn)鞲衅鳎?其偵測熔融金屬在該熔融金屬容納室1中的最高液面L1和最低液面L2以及 熔融金屬在該加壓室2中的最高液面L3。該惰性氣體提供裝置包括一惰性 氣體存儲罐，該惰性氣體存儲罐通過一開關(guān)閥和一管道13與一惰性氣體供 給孔相連。 一排氣孔12位于該加壓室2的上部，以避免該加壓室2內(nèi)部該 熔融金屬上方空間的壓強過高。 一流量調(diào)整閥被固定于該排氣孔12上(未 示)。在該裝置中，惰性氣體提供裝置將一惰性氣體提供至該加壓室2的上部。 此外，該惰性氣體通過排氣孔12排出，以避免該加壓室2內(nèi)部該熔融金屬 上方的空間的壓力過高。操作該開關(guān)閥5打開該通孔4，以將該熔融金屬容 納室l內(nèi)部的熔融金屬提供至該加壓室2，直到該熔融金屬的液面達到該最 高液面L3。接下來，操作該開關(guān)閥5以關(guān)閉通孔4 (見圖2-A)。接著伸展 該電動汽缸8，以使該浮子9下降并浸沒于該加壓室2內(nèi)的熔融金屬中，并 且使該熔融金屬的液面上升。由此，由于壓頭對該熔融金屬施加壓力，該加 壓室2內(nèi)的該熔融金屬通過該誘導管7流入并填充該鑄型6的型腔(見圖 2-B)。該鑄型6型腔中的熔融金屬固化后，在一控制器的控制下收縮該汽缸8 以將該浮子9提升一預設(shè)高度。由此，該加壓室2中的熔融金屬的液面下降。 同時，由于該誘導管7的末端被該鑄型6的型腔中己固化的熔融金屬制成的鑄件所阻，該誘導管7內(nèi)的熔融金屬仍然留滯于其中。接著，在控制器的控制下，該汽缸8以一較慢的速度進一步收縮以提升該浮子9。因此，該加壓 室2中的熔融金屬的上表面的高度進一步下降。由此，該加壓室2中熔融金 屬上方的空間與該誘導管7連通，并且該加壓室2中的該惰性氣體流入該誘 導管7中。與此同時，在不引起對熔融金屬的攪拌并且該惰性氣體不被混入 熔融金屬中的情況下，該輔助室3中的熔融金屬流入該加壓室2中(見圖 2-C)。如圖3所示，采用該低壓鑄造裝置的過程包括在一鑄型6的上下砂箱 分離后從一型腔中取出由固化的熔融金屬制成的鑄件，通過將上砂箱置于下 砂箱之上來制成型腔，以及使得一加壓室2中的惰性氣體通過該誘導管7流 入并填充該型腔。
權(quán)利要求
1、一種低壓鑄造裝置，其包括一用于容納熔融金屬的熔融金屬容納室，一加壓室，該加壓室可與該熔融金屬容納室連通，其中該熔融金屬在該加壓室中被加壓，一開關(guān)閥，該開關(guān)閥可打開和關(guān)閉一通孔，通過該通孔該熔融金屬容納室可與該加壓室連通，一誘導管，該誘導管將該熔融金屬引導至鑄型，其中該誘導管的基部與該加壓室的下部連接以與該加壓室連通，并且其中該誘導管的末端被制成可與一鑄型注入口相連通，一浮子，該浮子被設(shè)置于該加壓室中，一電動汽缸可將該浮子向上和向下移動，以及一用于向該加壓室的上部提供一惰性氣體的惰性氣體提供裝置，其中該誘導管的基部在一高度處與該加壓室連通，該高度使得在該鑄型中的熔融金屬固化后，當通過提升該浮子以使該熔融金屬的液面下降時，該誘導管可與形成于該加壓室中熔融金屬上方的空間相連通，其中該熔融金屬對該鑄型的填充是通過將該浮子浸沒至該熔融金屬中并使該熔融金屬的液面被提升而完成的。
2、 一種用一惰性氣體填充如權(quán)利要求1所述的低壓鑄造裝置的誘導管 的方法，其包括將該浮子浸沒在該熔融金屬中以使該熔融金屬填充該鑄型， 在該鑄型中的該熔融金屬固化后，通過提升該浮子降低該熔融金屬的液面，以使得形成于該加壓室中該熔融金屬上方的空間與該誘導管連通，并且其中該加壓室中的該惰性氣體進入該誘導管。
3、 一種用一惰性氣體填充如權(quán)利要求1所述的低壓鑄造裝置的鑄型的 一型腔的方法，其包括在該鑄型中的該熔融金屬固化后，通過提升該浮子降低該熔融金屬的液 面，并且使形成于該加壓室中該熔融金屬上方的空間與該誘導管連通，以及在該鑄型中形成該型腔之后，向該加壓室提供一惰性氣體并使該惰性氣 體填充該型腔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低壓鑄造裝置，其可避免任何殘留于一誘導管中的熔融金屬的氧化，該誘導管的基部與一用于對熔融金屬加壓的加壓室的下部連接并與該加壓室連通，該誘導管的末端與一鑄型注入口相連以便將該熔融金屬引導至該鑄型中。該低壓鑄造裝置具有一用于容納熔融金屬的熔融金屬容納室(1)；一用于對熔融金屬加壓的加壓室(2)，其被設(shè)置為與該熔融金屬容納室(1)連通；一用于打開/關(guān)閉一通孔(4)的開關(guān)閥(5)，該通孔用于連通該熔融金屬容納室與該加壓室；一誘導管(7)，其基部與該加壓室的下部連接并與該加壓室連通，該誘導管的末端與一鑄型注入口相連以便將該熔融金屬引導至該鑄型中；一可在該加壓室內(nèi)向上和向下移動的浮子(9)；以及一惰性氣體存儲罐，其通過一管道(13)和該開關(guān)閥與該加壓室的上部相連。該低壓鑄造裝置的特征在于，該誘導管的基部與該加壓室在該加壓室的一定高度處相連，以通過將該浮子浸沒于該熔融金屬中使該熔融金屬的上表面升高，來完成該熔融金屬對該鑄型的填充，并且使得在填充的熔融金屬固化后，當該浮子上升以降低該熔融金屬的上表面高度時，該加壓室中該熔融金屬上方形成的空間與該誘導管的內(nèi)部連通。
文檔編號B22D18/04GK101652208SQ20088001144
公開日2010年2月17日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者村田裕, 田村高廣 申請人:新東工業(yè)株式會社