CN1874861A - 铸模通风组件 - Google Patents
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Abstract
用于高压压铸系统的通风组件(453),它包括一对对置的冷却块(450,452),它们具有对应的冷却表面并在其间形成一连续的通风腔。每一冷却表面包含多个相邻的冷却面(62、136、162、163、170)并沿通风腔的长度延伸。每个冷却面在配对的冷却块上有一对应的冷却面并限定了通风腔的一个部分。每个冷却面的平面与在对应块上的相邻冷却面成一斜角。一个冷却块上的冷却面最好离对应冷却块的冷却面大致等距离来形成通风腔的相应部分。
Description
技术领域:
本发明涉及压铸铸模通风组件,尤其是高压压铸系统的通风系统。
背景技术:
在压力模铸系统中,铸造材料在高的压力下被强制进入模具。为使铸造材料占据模具的所有部分,必须将模具中的空气事先排空,或者在材料注入期间排空。在生产金属制品的高压模铸(HPDC)工艺中具体遇到的问题是气体通常被封闭在模具的隔离区中,封闭的气体在铸件中形成孔隙,导致报废或使铸件不适合热处理。
工业实践中消除夹带气体的通常方法使在模腔浇注期间采用真空,在冷腔HPDC工艺中,模腔浇注发生在几秒至几十毫秒之间,由于有效的气体抽空时间只有几秒钟,所以排空的气体量取决于所采用的真空系统的效率。
真空系统的关键部件是通气系统或真空阀,它开放时对模腔抽空而后关闭以防止金属进入真空阀机构和真空源系统。真空系统的效率取决于所用真空阀的类型。在一种简单的真空系统中,在熔化金属进入模腔之前关闭阀,在阀关断后的时间,空气可通过模具中的分型线将空气抽空到模腔。
其他类型的阀,诸如转让给Fondarex S.A.的US 5488984中的阀是通过模腔浇注最后阶段形成的金属压力来机械地关闭的,这种类型的阀要比上述简单的真空系统有效得多,因为它可持续从模腔抽取气体直到模腔近乎注满为止。然而,压铸件是在很苛刻的条件下生产的。这要求这种机械阀制造精密同时十分坚固。阀的任何故障都会因停机增加额外的维护成本。业内当前使用的机械阀容易失误并且基本投资较高。
压铸行业通常用的传统的冷却通风口不用真空而将空气从模腔排出。通常冷却通风口由两半组成,每半是一金属块,它们结合在一起并在两半之间形成一薄的通常为平面状的间隙。通风口的表面形成波纹状以增加表面面积和对金属流动的阻力。气体可通过间隙排出,但进入间隙的金属则冷却并凝固,最终封死该间隙。在冷却通风口中凝固的金属形成基本为平面的洗衣板状的附属物在铸件上。
冷却通风口中间隙的厚度必须足够小,以捕获和凝固以高速从模腔出来的金属。通常冷却通风口横截面厚度小于1毫米,宽度100毫米。如此小的通风面积限制了空气排出的效率。常规的冷却通风口连至真空来取代真空阀。但发现抽空效率很低,不足以取得足够高的真空水平来生产优质零件。为了改进常规冷却通风口的抽空效率,必须增加横截面面积来补偿。即必须将冷却通风口做得更宽。由于常规冷却通风口的平面状表面的取向平行于分模面,通风口宽度的增加会相应地增加模具中注入金属所占据的投影面积,从而增加倾向于分离模具的力,因而增加模箱的危险。结果,常规的冷却通风口不能有效地用作真空阀。
文件DE1950 0005揭示了一种倾斜的冷却通风口的设计,与常规的冷却通风口不同,所揭示的组件包含许多近乎平行的冷却通风口表面,并设置成大致垂直于分模面。每对平行的冷却通风口表面形成一单独的通风腔,每个腔连至一公用的流道系统。因而有许多分开的通风腔近乎平行地连接。采用这种布置,在一个有限的空间中设置多于一个通风口可以显著增加通风面积而却不显著增加投影面积。由于凝固时,熔融的金属流终止在波纹状的间隙,所以不需要机械式的关闭,因而也不涉及移动部件。
与常规的冷却通风口相比,本发明的通风组件通过增加表面面积又不带来增加模腔的投影面积的常见后果,而使性能得以改进。本发明的通风组件与现有真空阀相比,简单易制造,减少了维护成本和停机时间。
发明概述
在一个方面,本发明提供了一种用于高压压铸系统的通风组件,包括一对对置的冷却块,具有在其间形成一连续通风腔的相应冷却表面,各冷却表面包括多个相邻接的冷却面,每个冷却面沿通风腔的长度延伸,每个冷却面具有在配对冷却块上的形成通风腔一部分的相应冷却面,每个冷却面的平面与在各个冷却块上的相邻的冷却面成一斜角。
在一相应块上的相邻面与对应的冷却块的冷却面最好大致等距离,以形成通风腔的相应部分。
在本发明的上下文中,一个面相对于一相邻面的取向角是相对于第一面的位置来定位。因而在一公共平面内并排的个相邻面是成180°方向。
在本发明的一较佳形式中,相邻冷却面对相邻面的取向大于90°,最好等于或大于95°。这给冷却块一楔形外观,在一冷却块上的单个突出的楔形接纳在成对的冷却块中的另一个中对应形状的凹部中。
各冷却块的各自的冷却面形成连续通风腔的一个部分,这些冷却面沿连续的通风腔的长度互相间隔。
所述通风组件包括一流道,流道包含一通道连接的连续的通风腔各部分的基部,使得当流槽连至模具出口时,流槽与模具的分型面对齐。
通过具有由多个成对的、与相邻面成一斜角的冷却面形成的一连续的通风腔,垂直于成对的冷却表面的压力只有一很小的分量垂直于模具的分型面。以此方式,从模腔排出空气的流动面积可以大大增加,而且没有成正比地增加模具部分所受的分离力。
在本发明的一较佳形式中,至少一个冷却块包含多个块单元,每个块单元与一相邻的单元配合,并与配对的冷却块结合形成通风腔的一部分,多个相邻的单元与配对的冷却块形成一连续的通风腔。
通过由多个单元组成至少一个冷却块,可以方便地组装或拆卸所述冷却通风组件。
在本发明的一较佳形式中,两个成对的冷却块包含多个块单元,每个块的各单元与相邻的单元配合并与配对的冷却块的各单元相结合形成通风腔的一部分,每个冷却块的多个相邻单元在该对冷却块之间形成一连续的通风腔。各冷却块的冷却面最好具有波纹状表面,且各通风腔的宽度最好沿其长度方向是恒定的。各通风腔设有一入口连至压铸模具的出口。冷却通风组件的通风腔还可连至一真空源并因而设有一真空口。
各冷却块能互相抵靠形成密封,在模腔注入熔融金属时使通风腔和模腔保持高度真空。
在本发明的又一较佳实施例中,所述冷却块设有一些孔,供控制冷却块温度的流体通道,在冷却块中形成通道的这些孔可连至一流体源。
各冷却块配有一外壳,它具有一真空口可连至一真空源并与冷却块之间的通风腔连通。外壳还设有可连至流体温度控制源的连接部分和气孔。
所述外壳最好有两个部分,每个冷却块接纳在外壳的一个部分中,外壳的两个部分之间设有一密封件以密封住各冷却块,特别是通风腔以防气体泄漏。
冷却块还设有一顶出销,以协助在通风通道中形成的凝固金属的排除。所述顶出销包含一凹口和一沿所述凹口长度从通风腔延伸到冷却块外部的销。所述销被偏置成延伸超过所述通风腔的内表面,并且可以缩进去与通风腔的表面齐平。顶出销在模具开启时协助从通风腔中移除金属铸件。
通风腔还设有一可密封的辅助口,它可连接至一压缩气体源。压缩气体可吹入辅助口并在铸造生产的两个周期之间从通风腔去除或移去垃圾。
本发明还提供一种从熔融材料形成固体产品的设备,它包含上述通风组件。
在第二方面,本发明提供了一种从熔融金属形成固体产品的设备,具有一通风组件,所述通风组件包含两个块结构,其中第一块结构具有至少一个延伸件,所述延伸件与第二块结构中的至少一个对应的凹部相配合,相配合的块结构形成一连续的通风腔,位于所述延伸件的各面和各块结构对应凹部的各面之间。
在这方面的一较佳形式中,至少一个延伸件包含一对楔形主面,它们以一倾斜角彼此对齐,形成所述楔形件的薄端和厚端,一楔形端面在所述楔形件的所述薄端处的两楔形主面之间延伸。
对应的凹部相应地是一楔形凹部,具有:
一对凹的主面,以所述倾斜角彼此对齐,形成所述的凹部的薄端和厚端,以及
一凹端面在所述凹部的薄端面处的两凹的主面之间延伸,
因而,所述块结构相配合,使得所述楔形主面对着相应的各凹的主面,楔形端面对着凹的端面,在其间形成一连续的通风腔。
固体产品最好由金属形成。所述设备最好是金属压铸设备。
通风组件可连至一真空源并用于防止熔融金属流入真空系统。
所述通风腔所在各面的表面可具有波纹状表面。这种波纹状表面可具曲折的或锯齿形状,或正弦波形。
通风组件最好包括在各块结构内部的温度控制流体通道。
根据本发明的通风组件与常规冷却通风组件不同之处在于本发明的各主面与模具分型面成一斜角,而不是相平行。这更容易地允许一有限的空间具有多于一个从模腔出来的通风口,从而增加了通风面积而没有明显增大模具空间。此外,通风面积的增加并不增加模具的投影面积,因为通风的主面相对模具的分型面成一斜角。本发明为将气体从模腔排除提供了更大的流通面积。
本发明的另一方面提供了一种在一模具的模腔中铸造或模制一种材料的方法,包括以下步骤:
借助第一通道连接所述模腔至一通风组件;借助第二通道将一真空源连至所述通风组件;
通过第一通道、通风组件和第二通道从模腔抽出空气至真空源;
将一定数量的熔融金属材料注入模腔将其填满,金属的量至少足以将模腔填满;
允许所述数量的材料的一部分从模腔经第一通道流入通风组件,以在其中使材料凝固,以使凝固的材料密封所述通风组件和/或第一通道;
通过沿一第一方向分开模具和通风组件的各部分而打开模具和通风组件;
从模腔和通风组件中顶出凝固的材料;
其中,所述通风组件包含两个块结构,第一块结构具有至少一个延伸件形成若干冷却面并与第二块结构上的对应凹部相配合,相配合的块结构在通风组件内形成一通风腔。
附图简介:
为了更充分地理解本发明,仅通过一些例子结合附图来描述本发明一些实施例和其它元件。
图1是当前实际使用的冷腔工艺的高压压铸(HPDC)设备10的简化表示;
图2是根据本发明第一实施例的通风组件冷却块的立体图;
图3是图2冷却块第一单元的立体图;
图4是图2冷却块第一单元和第二单元的立体图;
图5是图2冷却块第一单元、第二单元和第三单元的立体图;
图6是根据本发明第一实施例将图2所示的一对冷却块组装后的立体图;
图7是图6的成对冷却块中对置的第一块的两单元的立体图;
图8是图2的成对冷却块中对置的第一块的两单元和第二块的两单元的立体图;
图9是图2的成对冷却块中对置的第一、第二和第三块的两单元的立体图;
图10是图9所示组装件中的气流通道填注金属时所生成的形成物502立体图,其方向与图9的相同;
图11是从更高位置观看时形成物502的立体图;
图12是从水平位置稍高的位置观看时形成物502的立体图;
图13是使用时,组装件453中金属冷却所形成的典型的形成物602的立体图;
图14是根据第二实施例冷却通风组件组装件750形成部分的立体图;
图15是图14例子的后视立体图;
图16是图14所示盖子的立体图
图17a和17b示出本发明一实施例所用的顶出销;以及
图18示出本发明另一实施例的垃圾移除装置。
具体的实施方式:
参看图1,HPDC设备10包含模具12,它由固定的下半模14和可移动的上半模16组成,并有液压驱动的顶杆(未示出)使之相互配合。半模14和16沿分模面18分开。相互配合的两个半模在其间形成铸腔20,它具有希望铸造产品的形状。
熔融金属通过高压注入系统注入模腔20,其中金属通过浇孔22进入套管24,柱塞28上的活塞26首先关闭浇孔22,然后在同一行程中,迫使所希望数量的熔融金属从套管24经过流道30进入模腔20。在模腔的另一端有一通风口32允许气体和过多的金属从模腔逸出。
在熔融金属进入模腔20前,模腔中的空气借助通过真空管道37连至通风口32的箱34的真空源抽空,真空管道37包含本说明书早先讨论过的某种类型电磁驱动隔离阀36和真空阀38。对一些简单的真空系统,有效的抽空时间只有几秒钟并且由柱塞28从覆盖浇孔到切换位置的行驶时间所设定。
根据本发明一实施例的通风组件示于图6。它包括第一块结构450可与第二块结构452相配合。第一块结构最好由多个单元50、100、150、200组成,而第二块结构452由第二块单元250、300、350、400构成。如图6至9所示第一和第二块结构的各单元组成一体形成一组合单元。从下面的详细描述可看到,成对的块结构450、452的配合提供了一形成在块构件的对置冷却表面之间的连续通风腔。各冷却表面均包含多个互连的相邻冷却面并沿着通风腔的长度延伸。
如图2至5所示,第一块结构包含单元50、100、150和200。这些单元每一个均呈面板形式。
第一主面板150具有L型的框架部分155和倾斜的配合部分157。框架部分155具有平行的对置的面159和160(图中面160被掩盖),通过它们板150与相邻板200和板100的对应平行面分别配合。延伸部分157具有多个相邻的冷却面。在所示的实施例中,该延伸件呈楔形,具有一对楔形主表面162和163(图中面163被掩盖)并按约10°的倾斜角164和165彼此对齐(如图10所示)。延伸件157在其端面170处有一薄端,并在连接框架155处有一厚端168。
每个楔形主面162和163分别具有平的顶面部分172和173,而底面部分174和175分别具有锯齿形(锯齿剖面)的波纹结构176在其表面上。每个波纹结构沿其各自的面162和163从薄端166延伸到厚端168。
端面170还带有水平延伸的波纹184,它们分别与面162和163上对应的波纹相连,形成一个肋棱的阵列,每个肋棱延伸穿过一个主面162,然后穿过端面170,然后穿过另一主面163。
L型框架部分155的一条腿形成一实质性固定部分180,在图中向上延伸。另一条较小的腿形成框架部分的基部182,并沿配合部分157延伸仅一半距离。
第一端板主部50类似于第一主面板150,差别仅在其一侧具有倾斜的波纹面62,而其对置面63是平的并平行于面159和160。
第一窄面板100具有一L型框架部分105,类似板150的框架部155,来代替具有一倾斜的、类似板150的部分157的配合部分,第一窄面板100具有一端面136,带有锯齿状波纹,如同第一主面板150的面170的那样。
第二端板配合部200类似于第一窄面板100,不同之处在于它没有波纹,且孔202和203凹陷以容纳螺栓头(未示出)。
第一端板主部50、第一窄面板100、第一主面板150和第二端板配合部200按图2的配置用螺栓牢固地栓在一起,形成第一块结构450。一对紧固螺栓(未示出)为此分别穿过孔52、102、152和202,以及孔53、103、153和203。
如图6所示,第二端板主部400、第二窄面板350、第二主面板300以及第一端板配合部250分别与第一端板主部50、第一窄面板100、第一主面板150和第二端板配合部200基本相同(虽然主要差别在于波纹是反相的)。它们分别由穿过孔252、302、352和402以及穿过孔253、303、353和403的螺栓固紧在一起形成第二块结构452。
板150顶面154中的两个螺纹孔188和189通向第一主面板150中供温度控制流体流动的通道,并且孔188和189还分别为温度控制流体提供了入口和出口。在板300和部分50及400中分别设有类似的对孔338、339;88、89以及438和439。在其外端断开的孔341提供了孔338和339之间的通道连通。对应的断开的孔441则提供了温度控制流体孔438和439之间的连通,而对应的孔(未示出)还提供了连接孔88和89以及孔188和189来形成各自温度控制流体流动通道。
块结构450和452配合在一起形成一冷却通风体453,其中第二主面板300的延伸件部分307是一楔形件,与由对置面62、136和163形成的楔形凹部477配合。类似的,第一主面板150的延伸部分157也是一楔形件,并与由板300、350和部分400的对置面形成的楔形凹部配合。
第一块结构450通过分别延伸穿过框架部分105和155中的孔142和192的螺栓(未示出)牢固地固定到HPDC设备的移动半模上。类似的,第二块结构452通过分别延伸穿过第二主面板300和第二窄面板350中的孔342和392的螺栓(未示出)牢固地固定到HPDC设备的固定半模。因而使用时,块结构450和452沿着与两个半模分开相同的方向彼此分开。
因此,当配合时,第一块结构的冷却面62、136、163、162、170形成一个连续的通风腔460的一个壁。各冷却面62、136、163、162和170在第二块结构上具有相应的冷却面并形成该通风腔的对置壁。对应单元或面板的冷却面在通风腔该部分冷却面的高度上等距离地隔开。事实上,如果忽略波纹,则这些面为平面,并且在通风腔某一部分中对应单元的冷却面是基本平行的。因而通风腔的宽度沿其长度方向基本相同。由于第一块结构的每一冷却面与相邻冷却面成斜角,因此通风腔有许多互联的非对齐的通风部分沿其长度方向延伸。这种取向确保了由熔融金属施加的、垂直于各冷却面的力并不完全作用在同一方向,而是在某种程度上彼此对消。事实上,在通风腔的整个长度上,这些垂直力的分量方向相反,因而作用抵消,而不是起分开冷却块的作用。
虽然对置的平表面在块结构压在一起时形成密封接触,但在所用对置的波纹表面之间仍存在间隙,以提供一盘旋的腔460,以捕获和凝固从模腔20退出的金属。
设有孔140(图4)和390(图6),分别穿过窄面板100和350的紧固部分130和380,供连至真空源之用。孔140和390开放进入腔460的上部。
顶出销454(图7)和455(图9)设置在第二块结构452中以便于从腔460中清洁地移除凝固的金属。如图17a和17b所示,销470在背部有一硬止动杆473,由位于相应的腔456和457中的弹簧471驱动。当两个块450和452压在一起时,销455的尖部部分地接触在配合部分157的面板150,并部分地外露于腔460。当熔融金属进入腔460并对销尖施加一力时,硬止动杆473的基部抵住腔456、457的基部。在该位置,销470的头部与通风腔460的表面齐平,这可防止熔融金属进入销孔或甚至进入腔456,457。一旦冷却块分开,销470在弹簧471的作用下将凝固的金属推离通风腔的表面,并返回至图17b所示的其未加载的位置。
板150的顶面154有一螺纹孔,板300的顶面304也有一螺纹孔,通过它们可安装一提升装置,以便于冷却通风体453提升。
使用时相对模具定位冷却通风体组件453(图6),以使模具的通风口32保持在通风入口464近旁。入口464通向分配围栏466,后者又与各间隙最低的边沿相连。
使用中,在两个结构压在一起成配合接触之后,空气通过孔140和390从通风腔460抽出。孔140和390离通风入口464足够远,所有进入腔460的熔融金属在金属液面达到孔140和390前凝固。
图10至12所示的形成物502示出所涉及的通风腔460的形状,并包含以边沿对边沿的关系顺序排列的五个波纹面板510、520、530、540和550的阵列504。三个面板,即面板510、530和550远远大于连接它们的另二个面板520和540。面板510、530和550还通过分配围栏466的注入通过所形成的分配流道566穿过底边511、531和551的中心连接。
面板520和540平行于流道566,而面板510、530和550与面板520和540呈约95°的斜角。面板阵列504排列成S形。面板510、530和550沿块结构450和452分开的方向(图6和11标记的X-X)成约5°角对齐。
通过在块结构450和452的对置的波纹面之间的盘旋式间隙的填注,形成了面板510、520、530、540和550。例如,通过分别在第一主面板150和第二主面板300的面163和312之间间隙的填注可形成面板530。
图13所示的形成物602是图10所示形成物502的一种不完全形式,这是因为从模具通风口32出来的熔融金属量不足以填满冷却通风体中的通风腔,并因而不足以产生完全形成的形成物502。由于分配围栏466被完全充满,所以可以看到分配流道666充分形成(即与上述流道566相同)。然而,金属仅部分地注入通风腔460的面板部分,产生了面板510、520、530、540和550的不完整形式610、620、630、640和650(顶部缺失了)。
可以在波纹形表面涂饰表面涂层以改善其性能。较适当的是提供氮化钛涂层,以防止金属和其他材料粘到波纹状表面。还可以操控冷却块和正在凝固的金属之间的热传递,以期增加冷却面表面的寿命。此外,还可以增大波纹状表面的粗糙度以改善其性能。
测试发现,当本通风组件连接到带有真空箱34和电磁阀36的真空系统时,可以取得与常规真空阀至少相同或甚至更好的抽空效率。这是因为:
●本发明对通风口两半之间的给定间隙提供了增加的横截面流面积(图6中的水平面),这使更多的空气可从模具中抽出;
●气流通道一直开放,直到腔的充注结束;
●通过以模块方式添加适当数目的成对主面板和窄面板可以对任何具体的应用方便地调节通风口的横截面流面积。
上述通风口另一个优点是这种几何结构导致在通风口中凝固的所有金属连接在一起,从而更容易和更可靠地从粘在通风口中的单独工件顶出。
由于流道通道被凝固金属关断,就不需要任何另外的移动部件用作机械真空阀。因此本发明是一种有利的较可靠的组件,因为这类机械真空阀在HPDC工艺中难以维护。
因此本发明优于压铸行业中当前使用的常规冷却通风口和真空阀。
根据第一实施例的组件在一压铸厂的一台生产机器中进行了试验,零件是一铝的泵壳,具有较复杂的几何形状。该零件通常采用商业真空系统生产,真空阀为US 5488 985号专利产品,被认为是市场上最好的。在这台具体的铸造机上,这种商品阀每天至少一次出故障。在该机器试验了根据第一实施例的阀,并持续运行了两天而无故障。这证明了本发明组件的可靠性。试验中生产的铸件质量进行过检测,其质量与通常生产的相同。机器中安装了许多传感器来监测本发明组件的性能。试验中模腔的真空水平与使用所述商品阀时相同。
本发明另一实施例示于图14-16中,它提供了一种具有两个块结构结合在一起与上述相对第一实施例十分相似的冷却通风组件,但它围绕块结构添加了一个外壳,改善了在两个块之间的密封。所述两个块结构基本相同。块710具有一钢制的环绕的壳体712,呈矩形盒状结构,有一个开放的面。四个插入件(即端板720、中心间隔器740、主面板760和端间隔器780)如上所述用螺栓栓在一起,而外壳712用螺栓栓到其块结构上。外壳712包括两端壁714、715以及顶部717。
主面板760朝向这些插入件的中心定位。它以一种上述的倾斜延伸件部分157的方式倾斜。在插入件760各个正面侧上的楔形面762和764各具有一波纹阵列768。端面766上也设有波纹,且在这方面与第一实施例的倾斜延伸件部分157基本相同。
端板720在一个主面上具有倾斜的波纹面724,而在正面侧有一平的主面722。其端面上没有波纹。平的主面紧紧地支承在外壳712端壁713上,而波纹面与平的主面722成约5°角。
中心隔离器740在其顶面742倾斜以与一匹配块配合。
端部隔离器780在其支承在盒体端壁714上的一侧上有一平面,并在其顶面782上倾斜以与在匹配块上的向下的面728配合。
当两个块710匹配在一起使用时,斜面724、762、764和端面766和728形成一连续的通风腔。
当两个块合在一起时,外壳712提供了一平的关闭面,虽然上述发明第一实施例靠三个斜面(172、173等)和四个平面来关闭,但从工程观点看是很难的。外壳还设有密封槽730、732,围绕端壁714、715和顶部717延伸。这些槽由切槽制成,有橡胶条(未示出)嵌入槽中。当两个块压在一起时,槽730中的橡胶条完好地密封住间隙。槽732中的橡胶条密封住螺栓结合插入件(720、740、760和780)与外壳710之间的空气泄漏。孔735使温度控制流体管道(未示出)如上所述穿到孔88、89和188、189而通过外壳710连至温度控制流体源。
使用外壳712包围各部件的主要好处是当加上真空时,可减少空气泄漏至腔460中。
使用期间,铸造过程中会产生垃圾(润滑油和金属溢料的混合物)并粘到冷却面的波纹表面上。这种随着时间积累的垃圾堵住了气流通道而降低了通风效率。气道在外壳712的顶部717一体形成。气道包括喷管孔736、分配腔(藏在图纸表面后,其端部由图15的标号717后的两个小孔示出并在端部封闭),以及连至空气源的通孔(在标号735旁的孔)。
在图18所示的实施例中,垃圾孔被延伸到冷却块的凹部的可延伸垃圾喷管800所取代。这些喷管通过诸如调节喷管中的气压而可延伸,并允许气体通过喷管头部805中的出口810而吹到冷却面上的任何位置来去除上述垃圾。不用时可通过套管802中的弹簧偏置而回到收缩位置,靠着外壳760或在其内。
虽然上面的描述包括了本发明的较佳实施例,但应理解还可以对上述部件的结构和安排进行许多变化、替代、修改和/或添加而不背离本发明的基本特点、精神或范围。
例如,虽然上述实施例采用与真空相连的冷却风道,但使用真空并非必需。也可在不连真空时使用冷却风道,测试表明这种情况下的冷却风道比常规冷却风道更有效3至4倍。
还有,上述实施例具有约10°的斜角164和165,但确切的角度并不特别重要,只要块结构450和452整齐地配合在一起且斜角足以可靠地实现形成物502的可靠顶出。楔形甚至不限于尖角。此外角164和165可彼此不同。
端面136和186描述成由波纹全部覆盖,但这些面也可仅部分有波纹甚至无波纹。
波纹状端面136和186基本是平面的,并在相应的边沿194和195连接楔形主面(例如面162和163)。作为代替,端面(诸如端面170)可以是弯曲的,并可弯曲至能与主面(例如162和163)重叠而没有或只有很小的边沿194和195。
波纹可以是任何便利的形状,但陡峭的曲折形状是特别合适的。
块450、452和710都有许多需要组装的部件。本发明设想将这些块(或其等效物)作为一个整体制造。
本发明在加真空时可作为阀使用,在不加真空时可作为风道使用,甚至在两种情况下的配置可以相同。
本发明的某些实施例在楔形端面和槽端面之间没有间隙,所以在对应于腔460的凝固腔中,没有平行于流道666的面板部分产生。
还应理解本文中单词“包含”除上下文另有需要外,意指包括所述特点,但不能认为排除其他特点的存在。
本说明书中对任何现有技术的引用不是、也不应看作是一种认可或任何形式的建议:这类现有技术形成澳大利亚公共基本知识的一部分。
Claims (25)
1.一种用于高压压铸系统的通风组件,包括:
一对对置的冷却块,具有在其间形成一连续通风腔的相应冷却表面,各冷却表面包括多个相邻接的冷却面,每个冷却面沿通风腔的长度延伸,每个冷却面具有在配对冷却块上的形成通风腔一部分的相应冷却面,每个冷却面的平面与在各个冷却块上的相邻的冷却面成一斜角。
2.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,至少一个冷却块包含多个块单元,每个块单元与一相邻的单元配合,并与配对的冷却块结合形成通风腔的一部分,多个相邻的单元与配对的冷却块形成一连续的通风腔。
3.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,两个成对的冷却块包含多个块单元,每个块的各单元与相邻的单元配合并与配对的冷却块的各单元相结合形成通风腔的一部分,每个冷却块的多个相邻单元在该对冷却块之间形成一连续的通风腔。
4.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,各冷却块的冷却面具有波纹状表面。
5.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,各通风腔的宽度沿其长度方向是恒定的。
6.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,各通风腔设有一入口,所述入口连至一压铸模具的出口,所述入口有一流道,所述流道包括一连至连续通风腔的各部分的底部的通道。
7.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,所述通风腔设有一真空口并可连至一真空源。
8.如权利要求7所述的通风组件,其特征在于,所述各冷却块能互相抵靠形成密封,在模腔注入熔融材料时使通风腔以及模腔能保持高度真空。
9.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,所述各冷却块设有一些孔,供控制冷却块温度的流体通过,这些孔可连至一温度控制流体源。
10.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,所述各冷却块配有一外壳,所述外壳具有一真空口可连至一真空源,并与冷却块之间的通风腔连通。
11.如权利要求10所述的通风组件,其特征在于,所述外壳设有两个部分,每个部分接纳一相应的冷却块。
12.如权利要求11所述的通风组件,其特征在于,所述外壳的两个部分之间有一密封件,将所述冷却块密封在所述外壳内。
13.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,所述冷却块设有一顶出销,以协助凝固的金属从通道中排除。
14.如权利要求13所述的通风组件,其特征在于,所述顶出销包含一凹口和一沿所述凹口长度延伸的销,所述销被偏置成延伸超过所述通风腔的内表面,并且可以缩进去与通风腔的表面齐平。
15.如权利要求1所述的通风组件,其特征在于,所述通风腔还设有一可密封的辅助口,所述可密封的辅助口可连至压缩空气源。
16.一种从熔融金属形成固体产品的设备,包含权利要求1所述的通风组件。
17.一种从熔融金属形成固体产品的设备,具有一通风组件,所述通风组件包含:
两个块结构,其中第一块结构具有至少一个延伸件,所述延伸件与第二块结构中的至少一个对应的凹部相配合,相配合的块结构形成一连续的通风腔,位于所述延伸件的各面和各块结构对应凹部的各面之间。
18.如权利要求17所述的设备,其特征在于,所述通风组件的至少一个延伸件包含一对楔形主面,相互以一倾斜角彼此对齐,形成所述楔形件的薄端和厚端,一楔形端面在所述楔形件的所述薄端处的两楔形主面之间延伸。
19.如权利要求18所述的设备,其特征在于,所述至少一个对应的凹部包含一楔形凹部,具有一对凹的主面,以所述倾斜角彼此对齐,形成所述的凹部的薄端和厚端,一凹端面在所述凹部的薄端面处的两凹的主面之间延伸。
20.如权利要求18所述的设备,其特征在于,所述块结构相配合,使得所述楔形主面对着相应的各凹的主面,楔形端面对着凹的端面,在其间形成一连续的通风腔。
21.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述通风组件可连接至真空源。
22.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述延伸件和凹部的各面的表面是波纹状的。
23.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述通风组件包含在各块结构内部的温度控制流体通道。
24.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述冷却面具有表面涂层以改善表面性能。
25.在一模具的模腔中铸造或模制一种材料的方法,包括以下步骤:
借助第一通道连接所述模腔至一通风组件;
借助第二通道将一真空源连至所述通风组件;
通过第一通道通风组件和第二通道从模腔抽出空气至真空源;
将一定数量的熔融金属材料注入模腔将其填满,金属的量至少足以将模腔填满;
允许所述数量的材料的一部分从模腔经第一通道流入通风组件,以在其中使材料凝固,以使凝固的材料密封所述通风组件和/或第一通道;
通过沿一第一方向分开模具和通风组件的各部分而打开模具和通风组件;
从模腔和通风组件中顶出凝固的材料;
其中,所述通风组件包含两个块结构,第一块结构具有至少一个延伸件形成若干冷却面并与第二块结构上的对应凹部相配合,相配合的块结构在通风组件内形成一通风腔。
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