CN103619508A - 铸铝用永久模的通气口 - Google Patents

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Abstract

本发明是铸铝用永久模的通气口，其涉及冶炼金属制品的技术，其包括一圆柱状主体(15)，其中设有多道凹槽(16)，每道凹槽的倾斜角度是A，因此每道凹槽(16)在通气口(15)的外表面的开口是较大的开口(18)，在通气口(15)内部的开口则是较小的开口(19)，从而在铝金属(5)成品移离永久模(6)时带走粗边(17)，令通气口(15)的凹槽总被清空干净；或者，所述通气口(20)包括一圆柱状主体，其中设置多个通气孔(21)，每个通气孔呈锥状，锥状角度是A，因此每个通气孔(21)在通气口(20)的外表面的开口是较大的开口(22)，在通气口(20)内部的开口则是较小的开口(23)。

Description

铸铝用永久模的通气口
技术领域
本发明涉及一种新型的通气口，尤其是一种铸铝用永久模的通气口。这种通气口具有创新性，是按照行内要求的技术规定和规格，加上最现代的工程概念制造，在技术和功能设计上都有重要的突破。这种通气口具有本质上的特征，使这种通气口在技术、实际应用和经济层面上均有多项独特和实际的好处。
背景技术
使用永久模进行的铝金属铸造有三种不同的金属灌注方式：使用高压、使用重力和使用低压对抗重力三种方式，其中后两种方式都需要通气口排出空气。
把金属灌注至模具时，金属液会阻挡和困住模具腔体内的气体(空气)，把气体往上挤，这是进行重力或低压灌注时会出现的正常现象，但如果不设置如图1和2所示让空气排走的设备，即通气口，以排走气体，这种现象便会在成品上留下气孔。
因此，正如图3和4所示，通气口的主要作用是排走金属液中的空气和其它气体，但同时避免铝金属流走。
根据已知技术，灌注早段过后，铝金属便开始渗入通气口的通气孔，阻挡空气排走，从而令通气口丧失作用。正如图5所示，这种情况主要的影响是成品会因为留下气孔而有缺陷，或者成品会变形，以致质素下降，从而降低了生产力。
现时惯用的通气口
现时，熔炉工人会使用三种永久模通气口，这三种通气口分别是：
a)具有平行凹槽的机械式通气口；这种通气口是第一种研发出来供永久模使用的通气口；因为使用了平行凹槽，这种通气口可以根据简单的设计来生产。
b)具有平行通气孔的烧结式通气口；这种通气口的排气通道呈孔状，而非如机械式通气口一般呈凹槽状；这些通气孔沿通气口的长度相互平行。
c)具有标准圆锥状凹槽的烧结式通气口；与机械式通气口相类似，这种通气口供空气排走的通道也呈凹槽状，不过这种通气口的凹槽内部呈锥状，换言之，凹槽沿长度方向的尺寸并不相同。圆锥状凹槽的特征在于圆锥状的角度方向结构配置：凹槽在通气口的外表面尺寸最小，凹槽越往通气口内部延伸尺寸越大。
使用现时惯用通气口的效果
把金属灌注入模具的过程中，当铝金属与通气口接触时，铝金属呈液体状，温度为740℃。在这种状态下，铝金属具有流动性，可以渗入通气口的通气孔中，阻塞通气口，并形成粗边。
在生产更多的成品同时能否保持排气通道畅通无阻，是铸造过程中熔炉工人评估通气口效用的相关指标。因此，若通气口工作时间越长而且仍未被铝金属阻塞，其效用便越高。
每种通气口的通气孔结构布置可用于分析对抗铝金属阻塞的对抗力。图12和13示出生产开始一段时间后，铝金属如何阻塞通气口的通气孔。
一般而言，熔炉工人几乎每日都需要更换阻塞了的通气口，因为铝金属妨碍了通气孔的一般清洁。因此，除了成品的质素下降，成本也因为通气口的使用寿命短而增加。导致生产没效率的另一个重要因素是机器需要经常停止运作，以便更换损坏的通气口，由于更换占用很多时间，因此造成损失。
发明内容
为了实现最强的对抗力，对抗铝金属渗入造成的阻塞，本发明提供了一种独特革新的通气口。本发明的通气口的好处在于，它提升了成品的质素，而且比现时三种通气口的生产力更高。
本发明的通气口凭借独特的凹槽和通气孔结构布置，使效用增强。本发明的通气口不使用背景技术中一般是平行或外斜的凹槽或通气孔结构，相反，本发明使用内斜结构，即凹槽或通气孔在通气口的外表面尺寸较大，而非延伸至通气口内部时尺寸较大。
本发明的通气口的凹槽或通气孔令铝金属很难渗入通气口内，从而满足熔炉工人所需要的最佳性能效率。本发明的革新技术在于排气通道的角度尺寸形成的一种通气孔形状的创新结构配置方式。
另一重点是本发明的通气口在经济上的影响。本发明使成本下降，因为本发明的生产过程不像现有技术中使用机械式和烧结式通气口来生产，因此成品的价格更具竞争力。而且，本发明的新型通气口的独特好处在于减少通气口阻塞，可直接增加通气口的使用寿命，减少更换。
另一重点是，铸造这种新型通气口的过程有另外两种好处：第一种好处在于这种通气口可以生产成具有凹槽状的通气孔，也可以生产成具有一般的通气孔，在凹槽状通气孔的情况下，凹槽形状倾斜，在通气孔的情况下，通气孔呈锥状，而且凹槽的倾斜和通气孔的锥状都与现有凹槽的倾斜和现有通气孔的锥状方向倒转，而且尺寸可以有很大的变化，只要是方向倒转的倾斜及/或方向倒转的锥状即可。第二种好处在于生产的可变性和弹性，因为通气口可使用几种不同物料制造：碳钢合金、不锈钢合金、黄铜合金和青铜合金。
附图说明
为了通过本发明一个优选的实际实施例更好地理解本发明的特征，现附上附图，其中：
图1和2是现有技术中使用重力进行灌注的永久模的截面图；
图3和4分别示出使用重力进行灌注的永久模的截面图，以及通气口的详细位置图；
图5是一个灌满铝金属的模具的截面图；
图6和7是现有技术中具有平行凹槽的机械式通气口；
图8和9是现有技术中具有平行通气孔的烧结式通气口；
图10和11是具有倾斜凹槽的一种标准烧结式通气口，其凹槽在通气口的外表面具有较小的尺寸；
图12显示铝金属渗入凹槽把通气口阻塞时的情况；
图13显示移除铝金属成品后通气口的凹槽留有粗边并且把通气口阻塞的情况；
图14和15是本发明的通气口的立体结构的截面图，其中显示，本发明的通气口具有内斜的凹槽，即凹槽在通气口的外表面具有较大的尺寸。
图16和17是本发明的通气口的立体结构的截面图，其中显示，本发明的通气口具有锥状通气孔，而且通气孔在通气口的外表面具有较大的尺寸。
图18显示铝金属与本发明的通气口的凹槽接触并且渗入凹槽时的情况；
图19显示移除铝金属成品及粗边后，本发明的通气口的凹槽被完全清空的情况。
具体实施方式
根据图标及其显示的细节，使用重力灌注的永久模6包括灌注槽2，灌注槽2连接灌注通道1，灌注通道1连接腔体4，腔体4上方有供空气排走的通气口3。
当铝金属5灌注入永久模6填充腔体4时，铝金属5最后会接触通气口3的外表面7。
根据现有技术，其中一种通气口3可以具有平行的凹槽8。
根据现有技术，另一种通气口9可以具有平行的通气孔10。
根据现有技术，另一种通气口11可以具有标准的倾斜凹槽12，其中在通气口的外表面上，凹槽12有较小的尺寸13，角度A显示了倾斜方向。
根据现有技术，当铝金属5渗入凹槽8，阻塞设置在永久模6上的通气口3时，便会降低通气口3的效能，因为铝金属5成品的粗边14会阻塞凹槽8，使凹槽8闭塞。
本发明的通气口15包括一设置在永久模6上的圆柱状主体，其中设有多道凹槽16，每道凹槽16的倾斜角度是A，因此每道凹槽16在通气口15的外表面的开口是较大的开口18，在通气口15内部的开口则是较小的开口19，从而在铝金属5成品移离永久模6时带走粗边17，令通气口15的凹槽16总可以被清空干净。
本发明的通气口也可以是具有圆柱状主体并且其中设置多个通气孔21的通气口20。每个通气孔呈锥状，锥状角度是A，因此每个通气孔21在通气口20的外表面的开口是较大的开口22，在通气口20内部的开口则是较小的开口23。
现时并没有一种包括以上所述所有结构和功能特征并且可以直接或间接地获得相同效用的铸铝用永久模的通气口。
本领域的技术人员应当理解，本发明的优选实施例仅说明本发明优选的结构配置，任何改进及/或改变，例如改进及组合已知部件，使它们形成新的形态或配置，从而令生产或使用具有功能上的进步，均应该纳入本发明的保障范围内。

Claims (1)

1.铸铝用永久模的通气口，其特征在于：所述通气口(15)包括一圆柱状主体，其中设有多道凹槽(16)，每道凹槽(16)的倾斜角度是A，因此每道凹槽(16)在通气口(15)的外表面的开口是较大的开口(18)，在通气口(15)内部的开口则是较小的开口(19)，从而在铝金属(5)成品移离永久模(6)时带走粗边(17)，令通气口(15)的凹槽(16)总被清空干净；或者，所述通气口(20)包括一圆柱状主体，其中设置多个通气孔(21)，每个通气孔呈锥状，锥状角度是A，因此每个通气孔(21)在通气口(20)的外表面的开口是较大的开口(22)，在通气口(20)内部的开口则是较小的开口(23)。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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