CN1076888A - 多模腔模注的加热注嘴 - Google Patents

Abstract

一种模注注嘴具有带许多斜部的熔体通道，该斜 部等间隙分叉到出口以用作多模腔模柱。注嘴具有 一体的带有一前部的电加热元件，该前部邻接注嘴前 表面在隔开的熔体通道之间延伸。加热元件的前部 是一体地钎焊在注嘴向前面的导槽中并具有多个径 向延伸的臂，一个臂在每两个邻接的出口之间于中间 位置处向外延伸，这就对靠近出口的熔体提供附加的 热量并保证熔体通道斜部之加热量的均衡。

Description

本发明一般涉及模注，特别涉及用于多模腔模注的注嘴，该注嘴在毗邻熔体通道出口处具有优越的加热。

多模腔模注常常是在加热的歧管中设置有熔体通路或通道分枝到达几个不同的注嘴。作为一个例子，在专利号为4，424，622颁布日为1984年1月10日的美国专利中被显示为多模腔边缘浇口在注嘴自身中设置有熔体通路或通道分枝也是已知的，这被显示在盖勒特（Gellert）的美国专利中（专利号4，344，750，颁布日1982年8月17日）。尽管这些注嘴具有一体的电加热元件，它们的缺点是围绕不同分枝和熔体通路出口不能提供足够均衡的热量。对于模注更高温度的关健材料的增高的要求来说这已导致一系列问题。一种克服此一问题的尝试已在盖勒特（Gellert）的美国专利（专利号4，921，708，颁布日1990年5月1日）中显示。该专利显示一种具有许多间隔开的传导传感器，它与每个注口对中，在熔体中心地流动穿过注嘴之后，向外分叉围绕每个传导传感器并穿过各自的注口。然而，这种注嘴对于所有的使用不能提供足够的热量。而且，液态熔体的大区域对歧管施加如此大的背压以使得在高压下导致泄漏。

因此，本发明的目的是提供具有一体的加热元件的用于多注口模注的注嘴来至少部分地克服现有技术的缺点，该加热元件在毗邻于各个熔体通道出口的每一处提供均衡的热量。

至此，就本发明的一个方面而言，本发明提出一种座落安装在模腔板中的凹陷孔中的模注注嘴，该注嘴具有一后端，一向前面以及为输送熔体从后端上的进口朝向穿过模腔板的多个间隔开的注口延伸的熔体通道，熔体通道具有中心部和多个斜部，中心部从后端纵长地延伸，每个斜部向外斜向分叉到出口，出口是均匀地间隔开的，每个出口通到各自的注口之一，注嘴具有一体的电绝缘加热元件，电加热元件具有邻接注嘴后端的终端以及围绕熔体通道中心部的至少部分上于注嘴上延伸的螺旋部，其改进之处在于，加热元件具有前部，该前部在熔体通道斜部的等间隔的出口之间邻接注嘴向前面而横向延伸，加热元件的前部以带有若干个臂的预定构形延伸，而一个所述臂是以在所述每两个毗邻的出口之间的中间部位方向径向向外延伸的。

本发明的进一步的目的和优点将通过以下结合附图的描述予以体现。

图1是多模腔模注系统的部分剖示视图，显示根据本发明一实施例的注嘴;

图2是在该处装有鱼雷形件的注嘴向前面的视图;

图3是部分立体分解图，图示如何制造注嘴;

图4是根据本发明另一实施例的注嘴剖视图。

首先参阅图1，该图显示根据本发明一实施例的具有一体加热注嘴10的多模腔模注系统的一部分。尽管图示系统具有一钢歧管12用来将熔体分配到若干注嘴10，其它系统则可以是仅具有如下面更详细地描述的单一的自身将熔体分配到不同的浇口的注嘴。每个注嘴10延伸进入钢模腔板16中的凹陷孔14中。尽管是为了图示简易而仅显示单个模腔板16，当然根据注模构形可以有不同的垫圈，护围或其它板的型式或嵌入件。在此实施例中，每一注嘴10具有座落靠在凹陷孔14中的配合肩20上的圆环形绝热法兰18，并且凹陷孔14的被形成的形状使之提供一在凹陷孔与热注嘴10之间有一要求的隔热空气间隙22。每个注嘴10具有向前面24和紧靠熔体歧管12的后端26。歧管12具有筒形进口部28和电加热元件30，如名称为“具有一体的加热进口部份的模注歧管”的美国专利中所描述的，该专利的专利号为5，142，126，颁布日为1992年8月25日。歧管12被安装成在模腔板16和钢后板32之间延伸。模腔板16和后板32由穿过冷却水道32的泵送的冷却水冷却。环36座落在歧管12和模腔板16之间以使将歧管12在该处精确地定位，成双的绝缘且有弹性的垫圈件38用销40使其位于歧管12和后板32之间。后板32用延伸进入模腔板16的夹持螺钉42可靠地定位固定。后板32穿过垫圈件38而施力，并且使握持注嘴10的热歧管12可靠地定位固定。于是，热熔体分配歧管10被可靠地定位固定而使其提供一个在歧管和毗邻的冷却模腔板16以及后板12之间的绝热空气间隙44。正如已知的那样，这样就在注模的冷、热元件之间由于事实上最小的钢对钢的接触而提供了相当的热隔离。

熔体通道46从歧管12的进口部28中的公共进口48延伸并向外分叉到每个注嘴10处，在该处再延伸穿过熔体通道50。每个注嘴10的熔体通道50具有中心部52和若干个斜部54，中心部52从在后端26上的进口56纵长地延伸，而斜部54从中心部52斜着向外分叉而到达间隔开的出口58。在此实施例中，出口58环绕着注嘴10的向前面24是等间隔的，并且每个都通往延伸穿过模腔板16到达模腔62之一的注口60，穿过注嘴10的熔体通道50的每个斜部54具有一加大的座64用来可靠地接纳安装一鱼雷形状件66及一空心筒形密封件68。正如1991年7月2日颁布的专利号为5，028，227的美国专利中见到的，每个鱼雷形件66具有一外环70和若干间隔的翅72，该翅72逐渐变成一个与注口60之一对中的尖顶74。每个注嘴10具有一定位销76，该定位销76延伸进入模腔板16中的开口78中，在该定位销由凸轮80固定以保证鱼雷形件66的尖顶74与各自的被精确地握持着的注口60对中，每个密封件68滑装在座64之一中以使之在该处握持鱼雷形件66之一并邻接抵靠围绕模腔板中的注嘴60之一延伸的圆环形座82以防止压力熔体漏入绝热空气间隔22中。每个密封件68具有一圆环形可折卸的法兰84，该法兰84提供附加的加箍强度并可使其容易地被用合适的工具撬离座64而更换鱼雷形件66。

由一体的电绝缘加热元件86加热每个注嘴10，参阅图3，该图描述了如何制造注嘴，加热元件86具有穿过钢壳体92中的诸如氧化镁的高熔点粉末延伸的镍铬电阻丝88，加热元件被一体地钎焊在注嘴10中并具有围绕熔体通道50的中心部52延伸到达一电接线终端96的螺旋部94。正如盖勒特（Gellert）的美国专利（专利号4，837，925，颁布日1989年6月13日）中描述的那样终端96由许多元件所构成以提供一螺纹连接来自外部的电源（没显示）的导线98。加热元件86还具有前部100，该前部100在横向地邻接注嘴10的向前面24中的预定构形中延伸。在此实施例中，熔体通道50具有四个等间隔围绕注嘴的向前面24的出口58，加热元件86的一段长度被切除使之具有一斜的前端102为了暴露内部电阻丝88。然后，毗邻前端102的加热元件被预弯曲以形成预定的构成来形成前部100。如图3所示，在此实施例中，前部100做成两层并有四个径向延伸的臂106，前部100然后被嵌入用机加工形成在注嘴10的向前面24上的配合槽108中。于是，加热元件86的前部100在熔体通道50的四个出口58之间以每个臂106在每两个邻近出口58之间的中间处延伸。这就可邻近熔体通道出口58提供更多的热量，并且在出口58之间提供的热量是均等平衡的。注嘴10具有带维形部112的外表面110。嵌入的加热件86从前部100穿过注嘴10中的纵长孔114而延伸，然后在螺旋槽115中环绕以形成加热元件86的螺旋部分94，该槽绕注嘴10的外表面110环绕延伸为了接纳镍合金在注嘴10的向前面24上的槽108的交叉处安装空心充填管（没显示），然后，注嘴10成批装入真空炉中。当炉被逐渐加热到镍合金的熔化温度时，炉被抽真空到相对高的真空度使之实质上移去全部氧气。在镍合金的熔化温度达到之前，由于用诸如氩或氮气的惰性气体部分地回充以降低真空度。当镍合金熔化时，它由于毛细作用而一体地将加热元件86钎焊在槽108，112中，并且，注嘴10的其它另件也被一体地钎焊在一起，这种在真空炉中的钎焊提供了镍合金对钢的冶金学上的结合，这将改善来自加热元件86的热传输效率。当然，镍合金接触并熔合在斜前端102处的电阻丝88，这就使加热元件86接地。每个注嘴10还设有纵长延伸的热电偶孔116以用来溶纳可更换的热电偶丝118为了监察毗邻熔体通道56的出口58的运行温度。

在使用中，模注系统如图1所示组装，电源供应到歧管12中的加热元件30上以及注嘴10中的加热元件80上以将它们加热到预定的运行温度。然后，根据预定的循环以传统的方法，从模注机（没显示）来的压力熔体被注入到穿过公共进口48的熔体通道46中。在此实施例中，压力熔体并先分叉到歧管12中，然后到每个注嘴10中而到注口60，以便充填模腔62，模腔62被充满之后，模注压力保持一会儿以便使其致密，然后再释压。在短的冷却期之后，注模被打开并取出模注产品。取出后，关闭注模并施加模注压力以便再充填模腔62。根据模腔的尺寸和形状以及被模注材料的类型，这循环是被连续重复地按一频率进行。每个注嘴10中的熔体通道50的斜部54的分枝以及出口58之间的加热元件86的前部100的位置对出口58附近的熔体提供附加热量，并保证了各个斜部之间热量的均衡。

为描述本发明的第二实施例，参阅图4，因为本施例的大多数元件与上述第一实施例的元件相同，对两个实施例共同的元件的描述和图示用相同的标号，在此实施例中，注嘴10对于围绕邻接向前面24延伸的斜削表面120具有稍为不同的形状。熔体能道50的斜部54从中心部52向外分叉到围绕斜削表面120均匀间隔的出口58，在本实施例中，由安装在围绕每个出口58的座64中的注口嵌入件122来提供密封。如所示，每个注嘴嵌入件122具有注口60，该注口60为了多模腔边缘浇口而以一角度延伸。孔100以小角度延伸并且加热元件86的前部100与第一实施例比较稍有不同的尺寸。座和注口嵌入件122具有螺纹的，并且注口嵌入件122具有六边形部124用来在此上紧注口嵌入件。本实施例的其它描述及其运行与上述实施例相同，不需重复。

尽管就推荐的实施例，注嘴10的描述已给出，但这一点是明显的，由本技术领域的技术人员所作的各种改进是可能的，但却没有超出本发明的范畴，并被限定在下述权利要求之中。

Claims (6)

1、一种模注注嘴，该注嘴座落安装在模腔板中的凹陷孔中，注嘴具有后端、向前面以及从后端上的进口贯穿延伸到穿过模腔板延伸的多个间隔开的注口的用以输送熔体的熔体通道，熔体通道具有中心部和多个斜部，中心部从后端纵长地延伸并且每个斜部斜着向外分叉到一出口，出口是被等间隔的，每个出口通到各自的所述注口之一，注嘴具有一体的电绝缘加热元件，加热元件具有邻接注嘴后端的终端，以及在注嘴中至少围绕熔体通道的中心部份的一部份的螺旋部份，其特征是，加热元件具有在熔体通道的等间隔的斜部的出口之间邻接注嘴向前面而横向延伸的前部，加热元件的前部以带有多个臂的预定构形延伸，一个所述臂在每邻接的两个所述出口之间的位于中间的方向向外径向延伸。

2、如权利要求1所述模注注嘴，其特征是，熔体通道斜部的出口是围绕注嘴向前面等间隔的。

3、如权利要求1所述模注注嘴，其特征是，注嘴至少具有邻接向前面的斜削表面并且熔体通道斜部的出口围绕斜削表面被等间隔。

4、如权利要求1所述模注注嘴，其特征是，加热元件的前部是一体地被钎焊在注嘴向前面中的槽中的。

5、如权利要求4所述模注注嘴，其特征是，加热元件前部包含被接纳在注嘴向前面中的槽中的两层。

6、如权利要求1所述模注注嘴，其特征是，熔体通道的每个斜部在邻接出口处具有加大的座为了容纳安装一配合空心密封件使之延伸到与邻接模腔板密封接触。

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