CN102665966B - 压铸铸造设备与压铸铸造方法 - Google Patents

压铸铸造设备与压铸铸造方法 Download PDF

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Abstract

一种用于铸造设备(1)的浇包(100),包括圆筒形的熔液浇注喷口(120),熔液(M)被通过该熔液浇注喷口从容纳部分(110)浇注。突起部(121,122)在熔液浇注喷口(120)的竖直方向上沿着下侧和上侧在沿着熔液浇注喷口(120)的内圆周的相对侧上形成。突起部(121,122)在熔液浇注喷口(120)的轴向截面上的横截面面积逐渐增加,同时突起部的相位在熔液流动方向(M)上从上游侧朝下游侧在熔液浇注喷口(120)的一个圆周方向上逐渐变化。此外,朝熔液浇注喷口(120)的径向内侧,突起部(121,122)逐渐变薄并且在各个相位变化方向上逐渐弯曲。

Description

压铸铸造设备与压铸铸造方法
技术领域
本发明涉及一种压铸铸造设备和一种压铸铸造方法。
背景技术
压铸铸造方法通常是可用的,利用该方法,通过将熔液在压力下供给至模具中在短时间段内大量地铸造产品。适当的压铸铸造设备被用在压铸铸造方法中。在压铸铸造方法中所使用的压铸铸造设备可被广义地划分为热室压铸机和冷室压铸机,在热室压铸机中用于注入熔液的增压室布置在熔液保温炉中,在冷室压铸机中用于注入熔液的增压室不布置在熔液保温炉中。下面将描述冷室压铸机。
压铸铸造机包括:模具,当固定模子和活动模子压在一起时在所述模具中形成空腔;圆柱形套筒,该圆柱形套筒经由在模具中形成的流道与所述空腔连通;浇包,该浇包将熔液供给至套筒(增压室)中;以及柱塞,该柱塞将供给至套筒(增压室)中的熔液注入至空腔中。
在压铸铸造中,下列四个步骤通过使用上述压铸铸造设备以所述的顺序实施。首先,将活动模子压在固定模子上并且在模具中形成空腔(合模步骤);接着,利用浇包将熔液供给至套筒中(熔液浇注步骤);第三,通过柱塞对套筒内部的空间施加压力,从而将供给至套筒中的熔液注入至空腔中(注入步骤),并且最后,将活动模子与固定模子分开并且移走成型铸件(开模步骤)。
在熔液浇注步骤中所使用的浇包是顶部敞开的容器,该容器包括被设置成向外突出的熔液浇注喷口。浇包从储存熔液的保温炉舀起预定量的熔液。然后,将浇包移至预定的位置,然后使浇包在熔液浇注喷口侧处倾斜。因此,熔液被从熔液浇注喷口朝设置在套筒中的熔液供给口浇注,并且熔液被供给至套筒。
当使用上述浇包将熔液浇注至套筒的熔液供给口中时,整个熔液被从浇包供给至套筒的时间段,即,浇注速率,通过调整浇包的倾斜速度(使浇包倾斜到预定的角度所需的时间)而设定。当浇注速率低时,即,当需要长时间段来将熔液从浇包供给至套筒中时,套筒内部熔液的温度降低并且熔液部分地凝固。因此,造成的问题不仅在于铸造时间增加,而且在于当位于套筒中的熔液被通过柱塞注入至空腔中时压力传递速率降低,并且在套筒内部的熔液中所产生的铸造孔(空腔)不能完全地消除。因此,期望增加浇注速率,即,减小将熔液从浇包供给至套筒的时间段,但是如果浇包倾斜速率大高,则大量的熔液会被供给至浇包的浇注喷口中。因此,熔液会从浇注喷口溢出或被分散且从套筒的熔液供给口溢出。
因此,日本专利申请公开No.2002-210551(JP-A-2002-210551)描述了一种如下的技术:将浇包的熔液浇注喷口构造成几乎圆筒形管并且在浇注部分内侧沿着轴向方向设置隔板,从而调整熔液在浇包的浇注部分中的流速并且防止当浇注熔液时熔液分散并从套筒的熔液供给口溢出。
然而,采用在JP-A-2002-210551中所描述的技术,当浇注熔液时熔液和空气在浇包的浇注部分中不能有效地彼此替换,并且浇注速率是不足够的。
发明内容
本发明提供了确保迅速并准确浇注的压铸铸造设备和压铸铸造方法。
根据本发明的第一方面的压铸铸造设备包括:模具,该模具具有在该模具内部形成的空腔;管状套筒,该管状套筒具有与所述空腔连通的内部空间,并且在该管状套筒中形成有熔液供给口,并且其通过内部空间经由熔液供给口与外部连通;浇包,该浇包包括保持熔液的容纳部分和用作浇口的熔液浇注喷口,容纳在容纳部分中的熔液通过该浇口浇注,其中,浇包朝熔液浇注喷口侧倾斜,以使熔液通过熔液浇注喷口朝套筒的熔液供给口浇注,从而将熔液供给至套筒;以及柱塞,该柱塞可滑动地设置在套筒内,该柱塞用于将供给的熔液注入至空腔中,其中,浇包的熔液浇注喷口是圆筒形的并且与容纳部分连续地从容纳部分向外突出,并且熔液浇注喷口包括旋转装罝,当浇注熔液时,随着熔液通过熔液浇注喷口,该旋转装置使熔液在熔液浇注喷口中沿圆周方向旋转。
在根据第一方面的压铸铸造设备中,旋转装罝可以是沿着熔液浇注喷口的内圆周表面设置的突起部,该突起部向熔液浇注喷口的径向内侧突出,并且突起部可以沿着轴向方向在熔液浇注喷口中连续地设置并且可以形成为使得突起部的相位在熔液流动方向从上游侧朝下游侧在熔液浇注喷口中在一个圆周方向上逐渐变化。
此外,在根据第一方面的压铸铸造设备中,朝熔液浇注喷口的径向内侧,突起部可以形成为逐渐变薄并且在熔液浇注喷口中在一个圆周方向上逐渐弯曲。
此外,根据第一方面的压铸铸造设备,突起部可以形成为在熔液流动方向上从上游侧朝下游侧在高度上逐渐增加。
此外,在根据第一方面的压铸铸造设备中,突起部可以形成为在熔液流动方向上从上游侧朝下游侧在宽度上逐渐增加。
此外,在根据第一方面的压铸铸造设备中,两个突起部可以沿着熔液浇注喷口的内圆周表面设置,并且两个突起部中的一个突起部可以设置在熔液浇注喷口的竖直方向上的下侧上并且可以相对于设置在竖直方向上的上侧上的两个突起部中的另一个突起部具有180度的相位差。
此外,在根据第一方面的压铸铸造设备中,旋转装罝可以是螺杆,该螺杆设置在熔液浇注喷口的内侧并且与熔液浇注喷口同心地旋转,并且螺杆可以沿熔液浇注喷口的圆周方向旋转熔液。
根据本发明的第二方面的压铸铸造方法使用根据上述第一方面的压铸铸造设备,其中,通过将熔液从浇包浇注至套筒中而供给熔液,其中使从浇包的熔液浇注喷口浇注出的熔液向熔液供给口在套筒的轴向方向上的位置的在利用柱塞实现的熔液注入方向上的下游落下。
此外,在根据第二方面的压铸铸造方法中,当将熔液从浇包的熔液浇注喷口浇注出时,浇包相对于套筒的位置被设置成使得当从熔液流动方向上的上游侧观察到的熔液旋转方向与当将熔液供给至套筒中时当从利用柱塞实现的熔液注入方向上的上游侧观察到的、沿着套筒的内圆周表面的熔液旋转方向相一致。
根据本发明,从浇包浇注出的熔液能够沿着浇注方向成螺旋形地旋转。因此,在浇注期间浇包中熔液和空气的更换效率得到改善,浇注能够以高速率进行,并且,从浇包浇注出的熔液能够被赋予笔直的前进能力并且准确地朝套筒的熔液供给口浇注出。
附图说明
根据示例性实施例的下列描述结合附图,本发明的前述的和/或将来的目的、特征和优势将变得更加明显,其中相同的标记用于表示相同的元件,并且其中:
图1示出根据本发明的一个实施例的压铸铸造设备的整体构造;
图2是根据本发明的一个实施例的浇包的侧截面图;
图3是根据本发明的一个实施例的浇包的平面截面图;
图4是根据本发明的一个实施例的浇包的局部前端视图;
图5示出从根据本发明的一个实施例的浇包的熔液浇注喷口所浇注出的熔液的旋转;
图6是示出了根据本发明一个实施例的压铸铸造方法的流程图;
图7示出根据本发明的一个实施例的合模步骤;
图8示出根据本发明的一个实施例在浇注步骤中浇包相对于套筒的位置;
图9示出根据本发明一个实施例在浇注步骤中熔液如何被供给至套筒中;
图10A是沿着图9中的A-A线截取的截面图,该截面图示出本发明的一个实施例中的熔液的旋转;
图10B是沿着图9中的B-B线截取的截面图,该截面图示出本发明的一个实施例中的熔液的旋转;
图11示出根据本发明的一个实施例的注入步骤;以及
图12示出根据本发明的一个实施例的合模步骤。
具体实施方式
下面将参考图1至5描述作为根据本发明的压铸铸造设备的一个实施例的铸造设备1。铸造设备1是冷室压铸机,在该冷室压铸机中通过将诸如铝合金的熔融金属的熔液M压入到预定的铸造模子中并使熔液凝固而铸造模制件。
如图1中所示,铸造设备1包括模具10、套筒20、柱塞30和浇注机40。
模具10由金属制成,并且用于铸造铸件。模具10设置有固定模子11和活动模子12。空腔13和流道14通过使模子的配合表面(模子分离表面)朝彼此压紧而形成在模具10的内部。
固定模子11是组成模具10的部分的构件,并且被固定在预定的位置。活动模子12是组成模具10的部分的构件并且可以通过适当的控制装置使该活动模子朝向和远离固定模子11水平地(沿图1中所示的水平方向)移动。预定形状的凹部形成在固定模子11的模子分离表面(图1中的固定模子11的右侧表面)和活动模子12的模子分离表面(图1中的活动模子12的左侧表面)中。当通过控制装罝使活动模子12移动并且将固定模子11的模子分离表面以预定位置压在活动模子12上的模子分离表面时(合模),固定模子11的凹部和活动模子12的凹部形成空腔13和流道14。
空腔13是当固定模子11和活动模子12彼此压在对方上时形成在模具10的内部的间隙,并且这个间隙的形状对应于铸件的形状。铸件在铸造之后例如通过修整被加工来获得最终产品。
流道14是当固定模子11和活动模子12彼此压在对方上时形成在模具10的内部的间隙。流道14是与空腔13连通的路径并且起到将熔液M供给至空腔13中的作用。
套筒20是大致圆筒形构件,该圆筒形构件在轴向方向上的两端处敞开并且暂时地将熔液M保持在其内部。套筒20的远端(套筒20的右端,如图1中所示)连接到模具10,使得流道14和套筒20的内部空间彼此连通。换言之,套筒20的内部空间经由流道14与空腔13连通。
此外,套筒20设置有熔液供给口21,熔液M通过该熔液供给口21供给至套筒20中。熔液供给口21是一个孔,套筒20的内部通过该孔与套筒20的外部连通。熔液供给口被设置成靠近套筒20的近端(套筒20的左端,如图1中所示)。此外,熔液供给口21朝套筒20的上表面即在竖直方向上向上敞开。
柱塞30是将供给至套筒20的熔液M注入模具10的空腔13中的单元。柱塞30设置有头部31和杆部32。
头部31是几乎圆柱形的构件,该构件形成为具有与套筒20的内周边形状基本相一致的外周边形状。头部31设置在套筒20的内部并且可以在套筒20的内部沿轴向方向滑动。
杆部32是杆状构件,该杆状构件用于使头部31在套筒20的内部沿轴向方向滑动。杆部32的一个端部从套筒20的另一端部侧(图1中套筒20的左端部)固定到头部31,并且杆部32的另一端部固定到诸如液压缸的促动器。促动器经由杆部32使头部31在套筒20的内部沿轴向方向滑动。
此外,套筒20的敞开端通过头部31和活动模子12封闭,并且增压室50形成在套筒20内。增压室50的空间在套筒20的内部形成在头部31和模具10之间,并且增压室的容积随着头部31的移动而改变。
在固定模子11和活动模子12压在一起的情况下,形成空腔13和流道14,并且当如图1中所示,头部31定位成比熔液供给口21更接近套筒20的左端部时,通过浇注机40将熔液M浇注至套筒20中,即通过熔液供给口21浇注至增压室50中。当促动器使头部31在套筒20的内部滑至模具10中时,增压室50的容积减小。因此,供给至增压室50中的熔液M被朝套筒20的远端(图1中套筒20的右端侧)注入,并且熔液M经由流道14对空腔13进行填充。对空腔进行填充的熔液M在空腔13中凝固,从而模制铸件。
浇注机40将熔液M供给至增压室50。浇注机40设置有臂部41和浇包100。
臂部41将浇包100设置到期望的位置和角度,所述期望的位置和角度在容纳有熔液M的保温炉(未在图中示出)与套筒20的熔液供给口21之间的范围内。臂部41经由旋转轴42连接到浇包100。旋转轴42连接臂部41和浇包100。旋转轴的一端可旋转地连接到臂部41,并且相对端固定到浇包100。因此,旋转轴42沿圆周方向旋转,浇包100绕旋转轴42的轴向中心旋转,从而改变浇包100的角度。
如图2中所示,浇包100是设置有容纳部分110的容器,该容纳部分110向上(图2中的上侧)敞开。浇包舀起预定量(铸造铸件所必需的量)的容纳在保温炉中的的熔液M,并且暂时地将熔液保持在容纳部分110中。此外,浇包100还具有熔液浇注喷口120,该熔液浇注喷口120用作用于容纳部分110中所保持的熔液M的浇口。在浇包朝熔液浇注喷口120以预定的速度倾斜(沿图2中箭头的方向绕旋转轴42旋转)的情况下,熔液M通过熔液浇注喷口120朝套筒20的熔液供给口21浇注。浇包100优选地由诸如铸铁或陶瓷的具有优异耐热性能的材料制成,但是可以由任何合适种类的材料制成。
如图2、3、和4中所示,熔液浇注喷口120形成为在水平方向(图2中的水平方向)上远离容纳部分110突出的大致圆柱形,并且布置在容纳部分110的上端(图2和4中的上端)处。熔液浇注喷口120被构造成使得当使浇包100倾斜以浇注熔液时,熔液M在熔液浇注喷口120的内部沿轴向方向流动并且该熔液浇注喷口用作用于熔液M的浇口。
两个突起部121、122沿着熔液浇注喷口120的内圆周表面设置,并且两个突起部中的一个突起部121设置在熔液浇注喷口120在竖直方向上的下侧(图2和4中的下侧)上,并且相对于两个突起部中的另一个突起部122具有180度的相位差,两个突起部中的另一个突起部122设置在竖直方向上的上侧(图2和4中的上侧)。突起部121、122形成在熔液浇注喷口120的内圆周表面处并且被设置成使熔液M在浇注期间在熔液浇注喷口120的圆周方向上旋转。
如图2中所示,突起部121、122连续地设置,使得突起部的高度(图2中上下方向上的长度,即,从熔液浇注喷口120的内圆周表面的突起尺寸)当从熔液浇注喷口120浇注熔液时在熔液M的流动方向上从上游侧朝下游侧(图2中从左侧到右侧)逐渐增加。
此外,如图3中所示,突起部121、122形成为使得其相位沿熔液M当被浇注时的流动方向从上游侧朝下游侧(图3中从上侧到下侧)在熔液浇注喷口120中在一个圆周方向上(顺时针方向或逆时针方向)逐渐变化。在本实施例中,如在浇注期间从熔液M的流动方向上的下游侧观察到的,突起部121、122的相位沿顺时针方向(图4中以箭头所示的方向)变化。换言之,突起部121的相位变化至图3中的左边,并且突起部122的相位变化至图3中的右边。突起部121、122还形成为使得其宽度(图3中水平方向上的长度,即,熔液浇注喷口120中圆周方向上的长度)从上游侧朝下游侧(图3中从上侧到下侧)逐渐增加。
此外,如图4中所示,突起部121、122形成为使得它们的尺寸逐渐减小(图4中水平方向上的长度,即,熔液浇注喷口120中圆周方向上的长度变小)并且在熔液浇注喷口120中沿一个圆周方向(顺时针方向或逆时针方向),即沿突起部121、122的朝向熔液浇注喷口120的径向内侧的各个相位变化方向逐渐弯曲。在本实施例中,当在熔液M的浇注期间的流动方向上的下游侧观察时,突起部121、122沿顺时针方向(图4中以箭头所示的方向)弯曲。
如上所述,突起部121、122在熔液浇注部分120中沿着轴向方向连续地设置,并且形成为在熔液浇注喷口120的一个圆周方向上沿着熔液M在浇注期间的流动方向从上游侧朝下游侧具有相位变化。
因此,如图5中所示,当在浇注期间通过浇包100的熔液浇注喷口120浇注出熔液M时,在熔液M中产生涡流(熔液M沿着熔液浇注喷口120在一个圆周方向上旋转),从而使熔液M沿着浇注方向螺旋形地旋转。更具体地,当熔液M通过设置有突起部121、122的熔液浇注喷口120时,熔液M沿突起部121、122的相位变化方向(图4中以箭头所示的方向)旋转,所述相位变化方向是熔液浇注喷口120的圆周方向。
因此,从浇包100的熔液浇注喷口120所浇注出的熔液M被赋予笔直的前进能力,熔液M和空气在熔液浇注喷口120的轴向中心的附近即在熔液M的旋转中心的附近的更换效率提高。因此,即使浇包100朝熔液浇注喷口120侧倾斜(绕作为中心的旋转轴42旋转)的速度增加,浇注也能够在短时间段内进行,而熔液M不会溢出浇包100并且熔液M不会从熔液供给口21周围溅出。因此,防止套筒20(增压室50)的内部的熔液M的温度降低并且防止熔液M部分凝固。因此,在增压室50内部的熔液M中所产生的孔(空腔)可以完全消除,从而改进了铸件的质量,而不会使当位于增压室50中的熔液M被通过柱塞30注入空腔13中时压力的传递速度降低。
熔液浇注喷口120中的突起部分121、122的相位变化范围不受特别的限制。可以选择任何范围,只要熔液M可以在熔液浇注喷口120中沿一个圆周方向适当地旋转并且熔液M能够被赋予笔直的前进能力即可。
此外,朝熔液浇注部分120的径向内侧,突起部121、122形成为尺寸逐渐减小并且在熔液浇注喷口120中在一个圆周方向(熔液M的旋转方向,该旋转方向是突起部121、122的各个相位变化方向)上逐渐弯曲。
因此,熔液M沿着突起部121、122的弯曲方向平滑地旋转,而不与突起部121、122的靠近熔液浇注喷口120的轴向中心的远端相接触(参见图4中的内部箭头)。因此,与突起部121、122不弯曲时相比,熔液M在熔液浇注喷口120中沿一个圆周方向更好地旋转,并且从熔液浇注部分120所浇注出的熔液M被赋予笔直的前进能力。
此外,突起部121、122形成为使得突起部121、122的在熔液浇注喷口120的轴向截面中的横截面面积沿熔液M当被浇注时的流动方向从上游侧朝下游侧逐渐增加。更具体地,突起部121、122形成为使得其高度和宽度沿熔液M在浇注期间的流动方向从上游侧朝下游侧逐渐增加。
因此,当熔液M流过熔液浇注喷口120时,能够阻止熔液M的流动被突起部121、122分开。因此,与熔液浇注喷口120的轴向截面上的突起部121、122的横截面面积在熔液M的流动方向上从上游侧朝下游侧不逐渐增加时相比,熔液M在熔液浇注部分120中沿一个圆周方向更好地旋转,并且从熔液浇注部分120浇注出的熔液M能够被赋予笔直的前进能力。
此外,在本实施例中,两个突起部121、122沿着熔液浇注喷口120的内圆周表面布置在竖直方向上的下侧和竖直方向上的上侧,但是突起部的数量和位置不受限制并且能够根据浇注方法的要求最佳地设置。在本实施例中,熔液浇注通过使浇包100朝熔液浇注喷口120侧倾斜(使浇包绕作为中心的旋转轴42旋转)而进行。出于这个原因,突起部121、122在熔液浇注部分120的内圆周表面处布置在竖直方向上的下侧和竖直方向上的下侧,其中与熔液M的接触时间相对较长。因此,与突起部布置在其中与熔液M的接触时间相对较短的熔液浇注喷口120的区域中时相比,熔液M在熔液浇注部分120中沿一个圆周方向更好地旋转,并且从熔液浇注部分120浇注出的熔液M能够被赋予笔直的前进能力。
此外,在本实施例中,突起部121、122沿着熔液浇注喷口120的内圆周表面设置从而当浇注熔液M时使熔液M沿熔液浇注喷口120的圆周方向旋转,但是可以使用使熔液M沿熔液浇注喷口120的圆周方向旋转的任何适当装置。例如,可以采用如下构造:其中,与熔液浇注部分120同心地旋转的旋转螺杆设置在熔液浇注喷口120内并且该旋转螺杆旋转使得熔液M沿熔液浇注喷口120的圆周方向旋转。
下面将参考图6至12描述根据本发明的压铸铸造方法的一个实施例的、使用铸造设备1的铸造过程S1。在图7至12中,出于方便的缘故,未示出熔液浇注机40并且仅示出浇包100。
如图6中所示,铸造过程S1包括合模步骤S10、熔液浇注步骤S20、注入步骤S30、以及开模步骤S40。
在合模步骤S10中,当将活动模子12压在固定模子11上(合模)时,空腔13和流道14形成在模具10的内部。如图7中所示,在合模步骤S 10中,通过控制装罝使活动模子12朝固定模子11移动,使得固定模子11和活动模子12彼此压靠在对方上,从而在其模子分离表面处配合,从而使空腔13和流道14形成在模具10的内部。
在熔液浇注步骤S20中,浇包100将熔液M浇注至形成在套筒20的内部中的增压室50中。具体地,首先将浇包100移至保温炉,通过浇包100将预定量(铸造铸件C所必需的量)的保持在保温炉中的熔液M舀起,并且熔液M保持在容纳部分110中。因此,如图8中所示,使浇包100朝熔液供给口21上方的位置移动,使得由熔液浇注喷口120的轴向中心和套筒20的轴向中心所形成的角度是约45度。这是因为如果由于铸造设备1的构造(套筒20和熔液浇注机40等的相互布置)导致由浇包100的熔液浇注部分120的轴向中心和套筒20的轴向中心所形成的角度是约0度,那么不能浇注熔液。在本实施例中,当从柱塞30侧(图8中的上侧)观察时,浇包100布置在相对于套筒20的左侧。
因此,如图9中所示,浇包100在熔液浇注喷口120侧处倾斜预定的角度(绕作为中心的旋转轴42旋转),从而将熔液M从熔液浇注喷口120朝套筒20的熔液供给口21浇注出并且将熔液M供给至形成在套筒20中的增压室50中。在这种情况下,促使通过熔液浇注喷口120所浇注的熔液M落到熔液供给口21的一端(图9中熔液供给口21的右端)定位在增压室50中的部分(图9中以点划线X示出的位置)的前方(图9中的熔液供给口21的右侧上)。换言之,促使通过熔液浇注喷口120所浇注的熔液M从熔液供给口21在轴向方向上定位在套筒20内部的部分落到利用柱塞30实现的熔液M的注入方向上的下游侧(图9中的右侧)上。如上所述,因为突起部121、122设置在熔液浇注步骤S20中使用的浇包100的熔液浇注喷口120中,所以在熔液具有笔直的前进能力并且浇注出的熔液M不在宽度范围内分布的状态中,从熔液浇注喷口120浇注出熔液M。因此,如上所述,能够使熔液M以高精确度落到套筒20(增压室50)的内部的某一期望的位置。因此,能够防止已经落到套筒20(增压室50)中的熔液M在套筒20的内圆周表面处弹回以及从套筒20的熔液供给口21溢出。因此,能够减少铸造铸件C的铸造过程S1的成本。此外,因为可以在短时间段内将熔液M供给至增压室50,所以能够减少铸造铸件C的铸造过程S 1所需的时间(铸造周期时间)。
另外,如上所述,在本实施例中,当从柱塞30观察时,浇包100布置在套筒20的左侧(图8中的上侧)。因此,如图10A中所示,当从套筒20(增压室50)的内部的套筒20的另一端侧(图9中套筒20的左端侧,该左端侧是通过柱塞30实现的熔液M的注入方向上的上游侧)观察时,已经落到套筒20(增压室50)中的熔液M沿逆时针方向旋转。在这种情况下,如上所述,当熔液M通过熔液浇注喷口120时,熔液沿突起部121、122中的每一个的相位变化方向旋转,该相位变化方向是熔液浇注部分120的圆周方向。因此,如图10B中所示,当沿熔液M的流动方向从上游侧观察时,从熔液浇注喷口120所浇注出的熔液M沿逆时针方向旋转。
此外,浇注入套筒20(增压室50)的熔液M沿着套筒20的内圆周表面的旋转通过当熔液通过熔液浇注喷口120时所产生的旋转(涡流)而增强。换言之,通过促使当熔液通过熔液浇注喷口120时所产生的熔液M的旋转方向与当将熔液浇注入套筒20(增压室50)内部时熔液M沿着套筒20的内圆周表面旋转的方向相一致,供给至套筒20(增压室50)的熔液M向前流动(至图9中的右边),同时沿着套筒20的内圆周表面平滑地旋转。因此,供给至套筒20(增压室50)中的熔液M可以在任何特定的区域中在没有停滞的情况下有效地流动并且防止从套筒20的熔液供给口21溢出,从而可以减少铸造铸件C的铸造过程S1的成本。
此外,在本实施例中,当从柱塞30观察时,浇包100布置在相对于套筒20的左侧(图8中的上侧)上,并且突起部121、122设置在浇包100的熔液浇注喷口120中,使得当沿熔液M的流动方向从上游侧观察时,从熔液浇注喷口120所浇注出的熔液M沿逆时针方向旋转。然而,本发明并不限于描述的实施例的构造。因为增压室50内部的熔液M的旋转方向通过浇包100相对于套筒20的位置而确定,所以熔液浇注喷口120的突起部的形状可以设置成使旋转方向与当熔液M通过熔液浇注部分120时熔液M旋转的方向相一致,从而增强沿着套筒20的内圆周表面的旋转。
在注入步骤S30中,供给至增压室50中的熔液M通过柱塞30注入至模具10的空腔13中。如图11中所示,在注入步骤S30中,头部31在套筒20的内部通过促动器经由杆部32朝模具10移动,并且增压室50的容积减少。因此,已经供给至增压室50的熔液M被朝套筒20的远端(空腔13侧)推出。因此,熔液M经由流道14注入至空腔13中,从而空腔被填充。在这种情况下,空腔13和流道14充满熔液M。因此,填充空腔13的熔液M凝固从而形成铸件C。
在开模步骤S40中,将活动模子12与固定模子11分离(打开模子),并且将已经形成在模具10内侧的铸件C取出。如图12中所示,在开模步骤S40中,通过控制装置将活动模子12与固定模子11分离,同时铸件C粘附到活动模子12。然后采用适当的脱模装置将铸件C从活动模子12取出。如上所述,在注入步骤S30中,空腔13和流道14均充满熔液M。铸件C具有额外的部分(通过使位于流道14等中的熔液M凝固而获得的部分)。因此,通过除去这个部分而获得最终产品。
如上所述,使用铸造设备1并且进行铸造过程S1而铸造铸件C,在该铸造过程S1中,合模步骤S10、熔液浇注步骤S20、注入步骤S30、以及开模步骤S40按顺序进行,然后从铸件C制造最终产品。本发明并不限于这个实施例,并且只要使用了冷室压铸机,就还可将本发明应用到真空压铸铸造方法或无孔压铸铸造方法。
仅出于说明目的,已经参考示例性实施例描述了本发明。应理解,描述并不旨在详尽无遗或限制本发明的形式,并且本发明可以适于用在其它系统和应用中。本发明的范围包括可由本领域的技术人员构想到的各种修改和等效布置。

Claims (8)

1.一种压铸铸造设备,包括:
模具(10),所述模具(10)具有形成在该模具的内部的空腔(13);
管状套筒(20),所述管状套筒(20)具有与所述空腔(13)连通的内部空间,在所述管状套筒(20)中形成有熔液供给口(21),并且在所述管状套筒(20)中所述内部空间经由所述熔液供给口(21)与外部连通;
浇包(100),所述浇包(100)包括容纳部分(110)以及熔液浇注喷口(120),其中所述容纳部分(110)保持熔液,而所述熔液浇注喷口(120)用作浇口,容纳在所述容纳部分(110)中的所述熔液通过所述浇口进行浇注,其中,所述浇包(100)朝熔液浇注喷口(120)侧倾斜,以便通过所述熔液浇注喷口(120)朝所述套筒(20)的所述熔液供给口(21)浇注所述熔液,从而将所述熔液供给至所述套筒(20)中,以及
可滑动地设置在所述套筒(20)内的柱塞(30),所述柱塞(30)用于将供给的熔液注入到所述空腔(13)中,所述设备的特征在于:
所述浇包(100)的所述熔液浇注喷口(120)是圆筒形的,并且与所述容纳部分(110)连续地从所述容纳部分(110)向外突出,并且
所述熔液浇注喷口(120)包括旋转装置,当浇注所述熔液时,随着所述熔液通过所述熔液浇注喷口(120),所述旋转装置使所述熔液在所述熔液浇注喷口(120)中沿圆周方向旋转,其中
所述旋转装置是沿所述熔液浇注喷口(120)的内圆周表面设置的突起部(121,122),所述突起部(121,122)向所述熔液浇注喷口(120)的径向内侧突出,并且
所述突起部(121,122)在所述熔液浇注喷口(120)中沿轴向方向连续地设置,并且所述突起部(121,122)形成为使得所述突起部(121,122)的相位在熔液流动方向上从上游侧朝下游侧在所述熔液浇注喷口(120)中在一个圆周方向上逐渐变化。
2.根据权利要求1所述的压铸铸造设备,其中,所述突起部(121,122)以如下方式形成:朝向所述熔液浇注喷口(120)的径向方向上的内侧,所述突起部(121,122)逐渐变薄并且在所述熔液浇注喷口(120)中在一个圆周方向上逐渐弯曲。
3.根据权利要求1或2所述的压铸铸造设备,其中,所述突起部(121,122)形成为在所述熔液流动方向上从上游侧朝下游侧在高度上逐渐增加。
4.根据权利要求1或2所述的压铸铸造设备,其中,所述突起部(121,122)形成为在所述熔液流动方向上从上游侧朝下游侧在宽度上逐渐增加。
5.根据权利要求1或2所述的压铸铸造设备,其中:
两个突起部(121,122)沿所述熔液浇注喷口(120)的内圆周表面设置,并且
所述两个突起部(121,122)中的一个突起部设置在所述熔液浇注喷口(120)的竖直方向上的下侧,并且相对于所述两个突起部(121,122)中的设置在所述竖直方向上的上侧的另一个突起部具有180度的相位差。
6.一种压铸铸造设备,包括:
模具(10),所述模具(10)具有形成在该模具的内部的空腔(13);
管状套筒(20),所述管状套筒(20)具有与所述空腔(13)连通的内部空间,在所述管状套筒(20)中形成有熔液供给口(21),并且在所述管状套筒(20)中所述内部空间经由所述熔液供给口(21)与外部连通;
浇包(100),所述浇包(100)包括容纳部分(110)以及熔液浇注喷口(120),其中所述容纳部分(110)保持熔液,而所述熔液浇注喷口(120)用作浇口,容纳在所述容纳部分(110)中的所述熔液通过所述浇口进行浇注,其中,所述浇包(100)朝熔液浇注喷口(120)侧倾斜,以便通过所述熔液浇注喷口(120)朝所述套筒(20)的所述熔液供给口(21)浇注所述熔液,从而将所述熔液供给至所述套筒(20)中,以及
可滑动地设置在所述套筒(20)内的柱塞(30),所述柱塞(30)用于将供给的熔液注入到所述空腔(13)中,所述设备的特征在于:
所述浇包(100)的所述熔液浇注喷口(120)是圆筒形的,并且与所述容纳部分(110)连续地从所述容纳部分(110)向外突出,并且
所述熔液浇注喷口(120)包括旋转装置,当浇注所述熔液时,随着所述熔液通过所述熔液浇注喷口(120),所述旋转装置使所述熔液在所述熔液浇注喷口(120)中沿圆周方向旋转,其中
所述旋转装置是螺杆,所述螺杆设置在所述熔液浇注喷口(120)的内部并且与所述熔液浇注喷口(120)同心地旋转,并且
所述螺杆使所述熔液在所述熔液浇注喷口(120)的圆周方向上旋转。
7.一种使用根据权利要求1至5中的任一项所述的压铸铸造设备的压铸铸造方法,其中,通过将所述熔液从所述浇包(100)浇注至所述套筒(20)中来供给所述熔液,所述压铸铸造方法的特征在于:
使从所述浇包(100)的所述熔液浇注喷口(120)浇注出来的所述熔液向所述熔液供给口(21)在所述套筒(20)的轴向方向上的位置的在利用所述柱塞(30)实现的熔液注入方向上的下游落下。
8.根据权利要求7所述的压铸铸造方法,其中,当将所述熔液从所述浇包(100)的所述熔液浇注喷口(120)浇注出来时所述浇包(100)相对于所述套筒(20)的位置进行如下设置:从所述熔液流动方向上的上游侧观察到的熔液旋转方向与当所述熔液被供给至所述套筒(20)中时、从利用所述柱塞(30)实现的所述熔液注入方向上的上游侧观察到的、沿所述套筒(20)的内圆周表面的熔液旋转方向相一致。
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