CN107735194B - 铸造装置和铸造方法 - Google Patents

Abstract

一种铸造装置(1)，其用于在将铸冲销(3)配置到铸模(2)的状态下向在所述铸模的内部形成的模腔(25)供给熔液来进行铸造，该铸造装置具备：温度检测器(11)，其对一个铸造周期的终期的预定时间的所述铸冲销的温度进行检测；冷却控制器(12)，其向所述铸冲销赋予冷却能量，并且，与由所述温度检测器检测到的检测温度相应地对在下一个铸造周期中向所述铸冲销赋予的冷却能量的量进行控制。

Description

铸造装置和铸造方法

技术领域

本发明涉及铸造装置和铸造方法。

背景技术

在无衬气缸孔的高压压铸法中，公知有如下铸造装置：将成形无衬气缸孔的铸冲销设为空心构造，在该铸冲销的内部插入配置冷却管，在冷却管的中心部设置内部冷却水通路，而在铸冲销的与冷却管的外周面相对的内周面设置由螺旋槽构成的螺旋状冷却水通路，从冷却管的内部冷却水通路供给冷却水，在冷却水在螺旋状冷却水通路中流动之际对铸冲销进行冷却(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-155254号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述现有技术中，存在如下问题：即使能够抑制冷却介质的流动的停滞而使铸冲销的表面温度均匀化，铸造中的铸冲销自身的温度在每一个周期也都不均。

本发明要解决的问题在于提供能够抑制铸造中的铸冲销的温度在每一个周期都不均的铸造装置和铸造方法。

用于解决问题的方案

本发明通过如下方案来解决上述问题：一种铸造装置，其用于在将铸冲销配置到铸模的状态下向在铸模内形成的模腔供给熔液来进行铸造，其中，对一个铸造周期的终期的预定时间的铸冲销的温度进行检测，与检测到的该温度相应地对在下一个铸造周期中向铸冲销赋予的冷却能量的量进行控制。

发明的效果

根据本发明，在铸造周期的终期，铸冲销的温度稳定，因此，根据该温度，对在下一个周期中向铸冲销赋予的冷却能量进行控制，从而能够抑制铸造中的铸冲销的温度在每个周期不均。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的铸造装置和方法所适用的无衬缸体的立体图。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。

图3是以沿着图1的III-III线的方向表示本发明的一实施方式的铸造装置的主要的铸模的剖视图。

图4A是表示图3的铸冲销的详细情况和铸造装置的铸模以外的主要的结构的图。

图4B是表示图4A的铸冲销的局部剖的立体图。

图5是表示使用了图3和图4的铸造装置的铸造方法的时间图。

图6是表示存储于图4所示的控制器的控制表格的一个例子的图。

图7A是表示图3的铸冲销的另一个例子的图。

图7B是表示分别使用图7A的铸冲销和图3的铸冲销来进行了多次铸造的情况的铸冲销的温度的图表。

图7C是表示图3的铸冲销的又一个例子的图。

图8是表示使用图3和图4的铸造装置而对向铸冲销赋予的冷却能量进行了控制的情况的铸冲销的温度、使用相同的装置而未对向铸冲销赋予的冷却能量进行控制的情况的铸冲销的温度的直方图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的一实施方式的铸造装置和方法所适用的无衬缸体4(以下也称为缸体4。)的一个例子的立体图，图示的例子是汽车用V型6气缸发动机的铝合金制的无衬缸体4。作为该铸造产品的缸体4沿着左右分别各设置有3个气缸孔41。此外，本发明的铸造装置和铸造方法并没有特别限定于铸造产品的形态、规格，只要出于抑制由每一个周期的铸模自身的温度波动导致的气孔的产生的目的，其用途并没有限定。对于无衬缸体4的气缸孔41，衬套未插入，铸造面成为气缸孔41的面，因此，气孔的产生成为致命的品质缺陷。以下，以用于对无衬缸体4的缸体4进行成形的铸冲销3具有特征的实施方式对本发明的铸造装置和铸造方法进行说明。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图，表示以铸冲销3位于缸体4的相当于气缸孔41的部位的方式铸模2被合模。图3是沿着图1的III-III线的剖视图，是表示铸模2的整体的剖视图。本实施方式的铸模2包括：固定模具21；可动模具22，其与该固定模具21相对，并沿着箭头X方向前进和后退；上模23和下模24，其设置于固定模具21和可动模具22之间，分别沿着箭头Z方向前进和后退。并且，如图2所示，在将固定模具21、可动模具22、上模23以及下模24合模了的状态下，在这些铸模的内部形成模腔25，从未图示的浇注口将熔液向该模腔25注射，在将恒定压力施加了恒定时间之后，通过使可动模具22沿着X方向、使上模23和下模24沿着Z方向后退，来进行开模，之后成为产品的缸体4被脱模。如此使熔化后的铝等熔液以高速·高压向精密的铸模注入、瞬时地铸造产品的铸造法是也被称为高压压铸(PDC)的铝铸件的模具铸造方法之一。

此外，由于本实施方式的缸体4的形状，上模23和下模24也构成为可一起沿着Z方向前进和后退，但由于铸造产品的形状不同，也就是说，在脱模工序中铸造产品能够容易地脱模情况下，也可以根据其形状设为固定的铸模。在本实施方式中，在可动模具22固定有铸冲销3。在图3中，表示V型6气缸发动机的单侧3气缸的气缸孔41，因此，仅表示3个铸冲销3，但在实际的可动模具22固定有与气缸孔41的数量相应的数量的铸冲销3。

对于固定模具21、可动模具22、上模23以及下模24的冷却构造，能够采用以往公知的手段，因此，省略其说明。以下，对用于抑制气缸孔41的内表面的气孔的产生的铸冲销3的冷却构造进行说明。图4A是表示图3的铸冲销3的详细情况和铸造装置1的铸模2以外的主要的结构的图，图4B是表示铸冲销3的概要的局部剖的立体图。

本实施方式的铸冲销3具有外筒31和内筒32。外筒31形成为如下有底筒状：具有底部，顶部开口，侧壁部设为圆筒形(考虑起模而设为稍微尖细的圆筒形)，外表面构成铸冲销3的外表面。内筒32设为在外表面沿着轴向形成有等间距的螺旋槽33、并且形成有沿着轴向贯通内部的贯通孔34的实心状。内筒32如图4B所示那样被插入外筒31。在内筒32的外表面形成的螺旋槽33的一端(在图4A中，是上端，在图4B中，是下端)与4个制冷剂出口37连通，螺旋槽33的另一端(在图4A中，是下端，在图4B中，是上端)与设置于外筒31的底部和内筒32的顶端部之间的空间38连通。并且，若内筒32被插入外筒31，则内筒的外表面的位于螺旋槽33与相邻的螺旋槽33之间的部分与外筒31的内表面大致接触，由此，在外筒31的内表面与内筒32的螺旋槽33之间形成供制冷剂流动的螺旋状流路35。

另一方面，在实心状的内筒32的轴向中心形成有贯通该内筒32的贯通孔34，其顶端(在图4A中，是下端，在图4B中，是上端)被分支成多个通孔。在图4B所示的图中示出了分支成4个的情况。并且，该贯通孔34的顶端与设置于上述的外筒31的底部与内筒32的顶端部之间的空间38连通。另外，贯通孔34的基端(在图4A中，是上端，在图4B中，是下端)与内筒32的制冷剂入口36连通。若利用以上的外筒31和内筒32的结构从制冷剂入口36供给制冷剂，则该制冷剂在贯通孔34流下并在顶端分支成多个后，到达空间38。然后，该制冷剂从该空间38从由螺旋槽33构成的螺旋状流路35的顶端在螺旋状流路35中呈螺旋状流动，此时对外筒31进行冷却。到达了螺旋状流路35的基端的制冷剂从制冷剂出口37向铸冲销3的外部流出。

此外，在图示的实施方式的铸冲销3中，设为了如下结构：将贯通孔34的基端设为制冷剂入口36，将螺旋状流路35的基端设为制冷剂出口37，使冷却外筒31的制冷剂从铸冲销3的顶端朝向基端流动，但与此相反，也可以是，设为如下结构：将螺旋状流路35的基端设为制冷剂入口36，将贯通孔34的基端设为制冷剂出口37，使冷却外筒31的制冷剂从铸冲销3的基端朝向顶端流动。不过，在前者的结构(使制冷剂从铸冲销3的顶端朝向基端流动的结构)中，铸冲销3的顶端侧的冷却能力比基端侧的冷却能力高，在后者的结构(使制冷剂从铸冲销3的基端朝向顶端流动的结构)中，铸冲销3的基端侧的冷却能力比顶端侧的冷却能力高。因而，期望的是根据目标的铸造产品和铸模构造适当选择。在图3所示的本实施方式的铸模构造中，在铸造中铸冲销3的顶端侧的温度比基端侧的温度高，因此，采用前者的结构。

作为铸冲销3的另一个例子，可列举出图7A和图7C所例示的例子。在图7A所示的铸冲销3的实施方式中，不将在内筒32的外表面形成的螺旋槽33的轴向的间距设为等间距，取而代之，将顶端侧的间距设定得比基端侧的间距小(窄)。此外，除此以外的结构与图4A所示的铸冲销3的结构相同，因此，对所对应的结构标注同一附图标记，省略其说明。在图示的例子中，顶端侧的两个螺旋槽33的间距形成得比基端侧的3个螺旋槽33的间距窄。通过这样设置，与外筒31接触的制冷剂的面积在顶端侧较大，因此，能够使铸冲销3的顶端侧的冷却能力比基端侧的冷却能力大，能够使铸冲销3的沿着轴向的温度梯度尽可能接近零。此外，在使螺旋槽33的间距变窄的情况下，也可以从基端侧朝向顶端侧逐渐变窄。

另外，虽省略图示，但替代图7A所示的螺旋槽33的间距的设定，也可以将铸冲销3的顶端侧的螺旋槽33的截面积设定得比基端侧的螺旋槽33的截面积大。即便如此，与外筒31接触的制冷剂的面积在顶端侧也较大，因此，能够使铸冲销3的顶端侧的冷却能力比基端侧的冷却能力大，能够使铸冲销3的沿着轴向的温度梯度尽可能接近零。此外，在增大螺旋槽33的截面积的情况下，也可以从基端侧朝向顶端侧逐渐增大。

图7B是表示以相同的条件测定了使用图4A所示的铸冲销3(螺旋槽33是等间距)、图7A所示的铸冲销3(螺旋槽33的间距越靠顶端侧越窄)在相同的条件下对缸体4进行了铸造成形的情况(样品数N＝12)的铸冲销3的温度的结果的图表。根据该结果确认到：若如图7A所示那样使螺旋槽33的间距越靠顶端侧越窄，则与以等间距形成的情况相比，变低20deg左右。因而，只要采用图7A所示的结构，能够谋求后述的冷却控制器12的冷却能量的节能，而能够缩短铸造工序的冷却时间。

在图7C所示的铸冲销3的实施方式中，将在内筒32的外表面形成的螺旋槽33设为双层螺旋槽33A、33B，省略在内筒32的中央形成的贯通孔34。该情况的双层螺旋槽中的一者33A的基端设为制冷剂入口36，另一者33B的顶端设为制冷剂出口37。双层螺旋槽中的一者33A的顶端和另一者33B的基端在内筒32的顶端(图7C的下端)被连结。由此，从制冷剂入口36流入了的制冷剂在双层螺旋槽中的一者33A如以箭头所示那样朝向顶端流动，在内筒32的顶端处到达了双层螺旋槽中的另一者33B之后，在该另一者33B中朝向内筒32的基端流动，从制冷剂出口37向外部流出。通过设为由这样的双层螺旋槽33A、33B形成的螺旋状流路35，在制冷剂的往路中和复路中都能够对外筒31赋予冷却能量，变得高效。此外，除此以外的结构与图4A所示的铸冲销3的结构相同，因此，对所对应的结构标注同一附图标记，省略其说明。

返回图4A，本实施方式的铸造装置1具备：温度检测器11，其对一个铸造周期的终期的预定时间的铸冲销3的温度进行检测；以及冷却控制器12，其向铸冲销3赋予冷却能量，并且，根据由温度检测器11检测到的检测温度，对在下一个铸造周期中向铸冲销3赋予的冷却能量的量进行控制。

如图4A所示那样，温度检测器11由热电偶等温度传感器构成，为了对外筒31的温度进行检测而被插入该外筒31和内筒32。并且，温度检测器11的检测信号在一个铸造周期的终期的预定时间由控制器17读入。对于该预定时间，在图5的(A)所示的铸造工序的第N周期中，是从结束了加压的时间t₂到开始接下来的第(N+1)周期的时间t₀为止的期间即可，更优选是从结束了减压的时间t₃到结束了后述的吹扫的时间t₄的期间。优选的是，该预定时间的选择是铸冲销3的温度稳定的期间，因此，根据表示铸冲销3的温度分布的图5的(D)，可以说优选铸冲销3的温度的变化率较小的时间t₂～t₄或时间t₃～t₄的期间。

冷却控制器12构成为包括：制冷剂配管(循环系统)13、制冷剂罐131以及循环泵14，其使制冷剂在铸冲销3的表面附近循环；温度调节器15，其对向铸冲销3供给的制冷剂的温度进行调节；流量调节器16，其对向铸冲销3供给的制冷剂的流量和供给时间进行调节；电控制式三通阀132，其设置于制冷剂配管13的中途；空气泵19，其与该电控制式三通阀132的一端连接并供给空气；以及控制器17，其对循环泵14、温度调节器15、流量调节器16、电控制式三通阀132以及空气泵19进行控制。

制冷剂配管13设置于铸冲销3的制冷剂入口36与制冷剂出口37之间，并在中途设置有制冷剂罐131。并且，贮存到制冷剂罐131的制冷剂被循环泵14抽吸而向制冷剂入口36引导，在经由上述的铸冲销3的螺旋状流路35之后从制冷剂出口37返回制冷剂罐131。作为本实施方式的制冷剂，能够使用水等。此外，在本实施方式中，如上述那样，为了实施制冷剂配管13的空气吹扫而设置有制冷剂罐131，但在不实施空气吹扫的情况下，也能够省略制冷剂罐131。

温度调节器15能够使用空冷或水冷的换热式温度调节器等，根据来自控制器17的指令信号将制冷剂调节成所期望的温度。此外，像制冷剂配管13足够长的情况、铸造周期的间隔足够长的情况等那样，制冷剂自然冷却的情况等，能够省略温度调节器15。

流量调节器16能够使用流量调节阀等，利用来自控制器17的指令信号对制冷剂的流量进行调节。此外，制冷剂的供给和停止也能够由循环泵14的打开/关闭进行控制，也能够通过将流量调节器16的流量设为零(使流量调节阀的开度设为全闭)来控制。因而，制冷剂的供给和停止、即制冷剂的供给时间能够由循环泵14或流量调节器16控制。

电控制式三通阀132以在实施铸造成形的过程中将制冷剂向铸冲销3供给的方式切换阀，另一方面以为了在结束铸造成形后直到下一个周期的铸造成形开始为止的期间内对铸冲销3的螺旋状流路35进行吹扫、将空气从空气泵19向铸冲销3的制冷剂入口36供给的方式切换阀。即、根据来自控制器17的指令信号进行动作，以便在实施铸造成形的过程中，使空气泵19侧的阀关闭，使制冷剂配管13侧的阀打开，另一方面在吹扫过程中，使制冷剂配管13的流量调节器16侧的阀关闭，使空气泵19侧的阀打开。本实施例的吹扫是为了防止异物积存于铸冲销3的螺旋状流路35内而在各周期的终期被执行的，但既可以每隔多个周期执行，也可以在制冷剂配管13设置用于去除异物的过滤器等，来省略吹扫自身。此外，在本实施方式中，使用空气来执行吹扫，但吹扫介质并不限定于空气，也可以是适当的清洗液。

控制器17由具备ROM、RAM、CPU以及HDD等的计算机构成，输入来自铸造装置1的铸造控制器18的动作信号，与铸造装置1的动作同步地执行制冷剂的供给控制。在HDD等存储部存储有预先通过实验、计算机模拟取得的控制表格，为了与由温度检测器11检测到的铸冲销3的检测温度相应地对在下一个铸造周期中向铸冲销3赋予的冷却能量的量进行控制，向冷却控制器12、具体而言循环泵14、温度调节器15、流量调节器16、电控制式三通阀132以及空气泵19输出控制信号。图6是表示被存储于控制器17的HDD的控制表格的一个例子的图。图示的控制表格用于表示对制冷剂的供给时间进行控制的情况的例子，在温度检测器11的检测温度相对于目标值(基准温度)向高温侧变动了+α₁℃～+α₅℃、向低温侧变动了-α₁℃～-α₅℃的情况下，分别表示使制冷剂的供给时间相对于前次周期中的制冷剂的供给时间加上+β₁秒～+β₅秒、-β₁秒～-β₅秒。替代该制冷剂的供给时间，或除此之外，还存储用于对制冷剂的供给量同样地进行控制的控制表格。另外，除了这些之外，也可以存储用于对制冷剂的温度同样地进行控制的控制表格。

对于控制器17所执行的、与由温度检测器11检测到的铸冲销3的检测温度相应地在下一个铸造周期中向铸冲销3赋予的冷却能量的量的控制，对循环泵14或流量调节器16进行控制，以使检测温度比基准温度越高，制冷剂的供给时间越长和/或制冷剂的流量越多。另外，对循环泵14或流量调节器16进行控制，以使检测温度比基准温度越低，制冷剂的供给时间越短和/或制冷剂的流量越少。而且，在由控制器17对温度调节器15进行控制而对制冷剂的温度也进行调节的情况下，以检测温度比基准温度越高、制冷剂的温度越低的方式对温度调节器15进行控制，以检测温度比基准温度越低、制冷剂的温度越高的方式对温度调节器15进行控制。

接着，说明动作。图5是表示使用了本实施方式的铸造装置1的铸造方法的时间图，仅示出了第N周期和第(N+1)周期这两个周期。前后的周期为其反复，因此省略。图5的(A)表示由铸造装置1进行的铸造成形的各工序，在时间t₀～t₁，铝合金等熔液如图3所示那样地被注入合模后的铸模2的模腔25。若在时间t₁熔液向模腔25内的填充完成，则提升注射压力，以预定压力加压预定时间t₁～t₂。并且，在时间t₂结束加压并减压到时间t₃。在时间t₃以后对铸模2进行冷却和开模，对铸造产品进行脱模(时间t₃～t₄)。在接下来的第(N+1)周期也对此进行反复。

在以上的铸造成形周期中，本实施方式的铸造装置1为了向铸冲销3赋予冷却能量而执行以下的控制。图5的(B)是表示向铸冲销3的螺旋状流路35供给的制冷剂的流量Q的时间图，图5的(C)是表示向铸冲销3的螺旋状流路35供给的制冷剂的温度Tc的时间图，图5的(D)是表示由温度检测器11检测到的铸冲销3的检测温度Tm的分布的时间图。在实施第N周期的铸造成形之前，所谓的工序的调试时的预先(日文：捨て打ち)铸造成形，基于在该预先铸造成形时所检测到的检测温度Tm确定第N周期的制冷剂的供给时间、制冷剂流量以及制冷剂温度。

控制器17在第N周期的时间t₀～t₁在直到铝合金等熔液被注入为止的期间内使循环泵14停止或将流量调节器16的流量设定成零，从而使制冷剂向铸冲销3的供给停止。另外，电控制式三通阀132以制冷剂向铸冲销3的制冷剂入口36供给的方式被设定，空气泵19设为停止状态。

控制器17在从铸造控制器18接收在时间t₁熔液向模腔25内的填充已完成的信息的同时，使循环泵14工作或将流量调节器16的流量设定成预定值，从而开始制冷剂向铸冲销3的供给。此时的制冷剂的供给时间、流量以及制冷剂的温度如上所述基于在前次的循环中所检测到的铸冲销3的检测温度Tm设定，因此，控制器17将与之相应的控制信号向循环泵14、温度调节器15以及流量调节器16输出。在图5的(B)所示的例子中，制冷剂的供给时间设为与加压工序的时间相同的t₁～t₂。

控制器一判断到制冷剂的供给时间到时(时间t₂)，就再次使循环泵14停止或将流量调节器16的流量设定成零，从而使制冷剂向铸冲销3的供给停止。在该时间，在铸模2中，结束加压并减压到时间t₃。在结束了减压的时间t₃，由温度检测器11对铸冲销3的温度进行测定。此外，如上所述铸冲销3的温度检测的时刻并不限定于该时间t₃，也可以是时间t₄。在此，如图5的(D)所示那样，检测温度设为T_m1(>基准温度T₀)。

控制器17对由温度检测器11检测到的检测温度和基准温度进行比较，对它们的差进行运算。并且，参照图6所示的控制表格，求出与所运算出来的该温度差相当的制冷剂的供给时间的加算值。在使铸模2开模并且对铸造产品进行脱模的期间t₃～t₄的时间，控制器17向电控制式三通阀132输出控制信号，使制冷剂配管13的流量调节器16侧的阀关闭，使空气泵19侧的阀打开。另外，从控制器17向空气泵19输出控制信号，使该空气泵19动作。由此，填充于制冷剂配管13的从电控制式三通阀132到制冷剂入口36、螺旋状流路35、制冷剂出口37以及制冷剂罐131的部分的制冷剂被向制冷剂罐131排出，该管的流路被空气清洗。该空气吹扫一结束，控制器17就向电控制式三通阀132输出控制信号，使制冷剂配管13的流量调节器16侧的阀打开，使空气泵19侧的阀关闭。另外，从控制器17向空气泵19输出控制信号，使该空气泵19停止。

在接下来的第(N+1)周期中，控制器17在从铸造控制器18接收在时间t₁熔液向模腔25内的填充完成了的信息的同时使循环泵14工作或将流量调节器16的流量设定成预定值，从而开始制冷剂向铸冲销3的供给。此时的制冷剂的供给时间、流量以及制冷剂的温度基于在之前的第N周期的时间t₃所检测到的铸冲销3的温度T_m1设定，因此，控制器17将与之相应的控制信号向循环泵14、温度调节器15以及流量调节器16输出。在图5的(B)所示的第(N+1)周期的例子中，以单点划线表示制冷剂的供给时间的校正范围，以虚线表示制冷剂的流量的校正范围。另外，以虚线表示图5的(C)的制冷剂温度的校正范围。如上所述，在第N周期中检测到的检测温度T_m1比基准值T₀高，因此，第(N+1)周期中的制冷剂的供给时间被设定得相对较短，制冷剂的流量被设定得相对较多，制冷剂的温度被设定成相对较低的温度。此外，既可以对这些制冷剂的供给时间、流量以及制冷剂的温度中的任一者进行控制，也可以将至少两个组合来进行控制。

利用以上的控制，如图5的(D)的第(N+1)周期的温度分布所示那样，时间t₃处的铸冲销3的温度Tm接近基准温度T₀。图8的右图是表示使用本实施方式的铸造装置1而以上述的顺序对向铸冲销3赋予的冷却能量进行了控制的情况的铸冲销3的温度(纵轴)的直方图、图8的左图是表示使用相同的铸造装置1而未以上述的顺序对向铸冲销3赋予的冷却能量进行控制的情况的铸冲销的温度的直方图。在该图8中，n表示样品数，X_bar表示平均值，s表示标准偏差。如该图8的右图所示，确认到：若执行本实施方式的冷却能量控制，则与不执行的情况相比，标准偏差成为六分之一，有效地抑制铸冲销3的温度在每个周期都不均。

如上所述，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，与在铸冲销3的温度相对地稳定的铸造周期的终期t₂～t₄所检测到的温度相应地对在下一个周期中向铸冲销3赋予的冷却能量进行控制，因此，能够抑制铸造中的铸冲销3的温度在每个周期都不均。

另外，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，对制冷剂的供给时间和/或流量进行控制，因此，与制冷剂温度相比，响应性、精度相对较高，更加能够抑制铸造中的铸冲销3的温度在每个周期都不均。

另外，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，也对制冷剂的温度进行控制，因此，在校正量较大、且仅凭制冷剂的供给时间、流量无法控制情况下，特别有效。

另外，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，一结束制冷剂向铸冲销3的供给，就对填充于铸冲销3的螺旋状流路35的制冷剂进行吹扫，因此，能够防止异物堵塞螺旋状流路35而阻碍制冷剂的循环。特别是这样的制冷剂的吹扫在铸造成形的脱模工序中并行地进行，因此，制造时间也不会变长。

另外，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，铸冲销3由外筒31和内筒32构成，特别是，不在外筒31而在内筒32的外表面形成有螺旋槽33，因此，能够提高精密的机械加工的操作性，另外，以低成本制作铸冲销3。

另外，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，若在铸冲销3的内筒32的外表面形成双层螺旋槽33A、33B，则在制冷剂的往路中和复路中都能够对外筒31赋予冷却能量，因此，冷却效率变高。

另外，根据本实施方式的铸造装置和铸造方法，对于在铸冲销3的内筒32的外表面形成的螺旋槽33的轴向的间距，通过将顶端侧的间距设定得比基端侧的间距小(窄)，能够减小铸冲销3的温度梯度，谋求冷却能量的节能，另一方面能够缩短铸造工序的冷却时间。

附图标记说明

1、铸造装置；11、温度检测器；12、冷却控制器；13、制冷剂配管(循环系统)；131、制冷剂罐(循环系统)；132、三通阀；14、循环泵(循环系统)；15、温度调节器；16、流量调节器；17、控制器；18、铸造控制器；19、空气泵；2、铸模；21、固定模具；22、可动模具；23、上模；24、下模；25、模腔；3、铸冲销；31、外筒；32、内筒；33、螺旋槽；34、贯通孔；35、螺旋状流路；36、制冷剂入口；37、制冷剂出口；38、空间；33A、33B、双层螺旋槽；4、无衬缸体；41、气缸孔。

Claims (14)

1.一种铸造装置，其用于在将铸冲销配置到铸模的状态下向在所述铸模的内部形成的模腔供给熔液来进行铸造，该铸造装置具备：

温度检测器，其对所述铸冲销的温度进行检测；以及

冷却控制器，其向所述铸冲销赋予冷却能量，所述冷却控制器构成为在一个铸造周期中加压结束后的预定时间读入所述温度检测器的指示检测温度的检测信号，基于由所述温度检测器在所述铸造周期中检测到的检测信号对在下一个铸造周期中向所述铸冲销赋予的冷却能量的量进行控制。

2.根据权利要求1所述的铸造装置，其中，

所述冷却控制器包括：

循环系统，其使制冷剂在所述铸冲销的表面附近循环；

流量调节器，其对向所述铸冲销供给的制冷剂的流量和供给时间进行调节；以及

控制器，其根据所述检测温度，对所述流量调节器进行控制，对所述制冷剂的流量或供给时间进行控制。

3.根据权利要求2所述的铸造装置，其中，

所述控制器以如下方式对所述流量调节器进行控制：

所述检测温度比基准温度越高，所述制冷剂的供给时间越长和/或所述制冷剂的流量越多；以及，

所述检测温度比基准温度越低，所述制冷剂的供给时间越短和/或所述制冷剂的流量越少。

4.根据权利要求2或3所述的铸造装置，其中，

所述冷却控制器还包括对向所述铸冲销供给的制冷剂的温度进行调节的温度调节器，

所述控制器根据所述检测温度对所述温度调节器进行控制，对在所述铸造周期中向所述铸冲销赋予的冷却能量的量进行控制。

5.根据权利要求2或3所述的铸造装置，其中，

所述冷却控制器在从结束所述一个铸造周期之后到开始下一个铸造周期的期间内对向所述循环系统填充的制冷剂进行吹扫。

6.根据权利要求1或2所述的铸造装置，其中，

所述铸冲销具有：

外筒，其形成为有底筒状，其外表面构成所述铸冲销的外表面；

实心状的内筒，其在外表面形成有螺旋槽，并且，形成有沿着轴向贯通内部的贯通孔，

通过将所述内筒插入所述外筒，从而在所述外筒的内表面与所述内筒的螺旋槽之间形成供制冷剂流动的螺旋状流路，并且，该螺旋状流路的一端和所述贯通孔的一端连通，

所述贯通孔的另一端设为所述制冷剂的入口和出口中的一者，所述螺旋状流路的另一端设为所述制冷剂的入口和出口中的另一者。

7.根据权利要求1或2所述的铸造装置，其中，

所述铸冲销具有：

外筒，其形成为有底筒状，其外表面构成所述铸冲销的外表面；

实心状的内筒，在其外表面形成有在顶端处连结的双层螺旋槽，

通过将所述内筒插入所述外筒，从而在所述外筒的内表面与所述内筒的双层螺旋槽之间形成供制冷剂流动的螺旋状流路，

所述螺旋状流路的一端设为所述制冷剂的入口和出口中的一者，所述螺旋状流路的另一端设为所述制冷剂的入口和出口中的另一者。

8.根据权利要求6所述的铸造装置，其中，

越靠所述铸冲销的顶端侧，所述螺旋状流路的轴向的间隔设定得越窄或所述螺旋状流路的截面积设定得越大。

9.根据权利要求7所述的铸造装置，其中，

越靠所述铸冲销的顶端侧，所述螺旋状流路的轴向的间隔设定得越窄或所述螺旋状流路的截面积设定得越大。

10.一种铸造方法，在该铸造方法中，在将铸冲销配置到铸模的状态下，向在所述铸模的内部形成的模腔供给熔液来进行铸造，其包括：

使用温度检测器对所述铸冲销的温度进行检测的工序；以及

向所述铸冲销赋予冷却能量，在一个铸造周期中加压结束后的终期的预定时间读入所述温度检测器的指示检测温度的检测信号，基于由所述温度检测器在所述铸造周期中检测到的检测信号对在下一个铸造周期中向所述铸冲销赋予的冷却能量的量进行控制的工序。

11.根据权利要求10所述的铸造方法，其中，

在控制所述冷却能量的量的工序中，以如下方式进行控制：

所述检测温度比基准温度越高，向所述铸冲销供给的制冷剂的供给时间越长和/或所述制冷剂的流量越多；以及，

所述检测温度比基准温度越低，所述制冷剂的供给时间越短和/或所述制冷剂的流量越少。

12.根据权利要求10或11所述的铸造方法，其中，

控制所述冷却能量的量的工序包括对向所述铸冲销供给的制冷剂的温度进行调节的工序，

与所述检测温度相应地对在所述铸造周期中向所述铸冲销供给的制冷剂的温度进行调节。

13.根据权利要求10或11所述的铸造方法，其中，

该铸造方法还包括在从结束所述一个铸造周期之后到开始下一个铸造周期的期间内对向所述铸冲销供给的制冷剂进行吹扫的工序。

14.根据权利要求12所述的铸造方法，其中，

该铸造方法还包括在从结束所述一个铸造周期之后到开始下一个铸造周期的期间内对向所述铸冲销供给的制冷剂进行吹扫的工序。

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