TWI531431B - 用於連續鑄造式熔融金屬模具之冷媒控制及刮器系統 - Google Patents

Description

用於連續鑄造式熔融金屬模具之冷媒控制及刮器系統 技術領域

本發明係有關於用於連續鑄造式熔融金屬模具之冷媒控制及刮器系統，其可包括位置刮器管理及一用於較佳系統控制之可伸縮特徵。

發明背景

金屬鑄塊，鋼胚及其他鑄件可藉由使用位在一大鑄坑上方且在該金屬鑄造設備之地面高度下方之一垂直定向模具的一鑄造程序來形成，但是本發明亦可使用在水平模具中。該垂直鑄造模具之下方組件是一起始塊(starting block)。當該鑄造程序開始時，該等起始塊係在它們的最上方位置且在該等模具中。當熔融金屬被倒入該模具孔或模穴中且被冷卻(通常是藉由水)時，該起始塊藉由一液壓缸或其他裝置以一預定速率緩慢地降低。當該起始塊降低時，固化之金屬或鋁由該模具之底部浮現且形成在此亦可被稱為鑄件之各種幾何形狀的鑄塊、圓鋼或鋼胚。

雖然本發明通常應用於鑄造金屬，包括但不限於，鋁、黃銅、鉛、鋅、鎂、銅、鋼等，但是提出之例子及揭露之較佳實施例會有關於鋁，且因此即使本發明更通常應用於多數金屬，亦會為了一致性而全部使用該用語鋁或熔融金屬。

雖然有多種方式可實現及構成一垂直鑄造配置，但是 第1圖顯示一例子。在第1圖中，鋁之垂直鑄造通常發生在該工廠地板之高度下方且在一鑄坑中。該鑄坑底面101a正下方的是一沈箱103，且用於該液壓缸之液壓缸筒102放在該沈箱103中。

如第1圖所示，顯示在一鑄坑101及一沈箱103內的一典型垂直鋁鑄造裝置之下部的多數組件是一液壓缸筒102、一柱塞106、一安裝底座殼體105、一壓板107及一底塊108(亦被稱為一起始頭及起始塊基底)，全部顯示在該鑄造設備地面104下方之高度。

該安裝底座殼體105係安裝在該鑄坑101之底面101a上，且在該安裝底座殼體105下方的是該沈箱103。該沈箱103係由其側壁103b及其底面103a界定。

一典型模具檯總成110亦顯示在第1圖中，且藉由液壓缸111推動模具檯傾斜臂110a使得它圍繞點112樞轉且因此使該主鑄造框架總成上升及旋轉，如第1圖所示，該模具檯總成110可如圖所示地傾斜。亦有多數容許該等模具檯總成移動至或遠離在該鑄坑上方之鑄造位置的模具檯托架。

第1圖更顯示該壓板107及起始塊基底108部份地下降至該鑄坑101中且鑄件113(可為一鑄塊或一鋼胚)部份地形成。鑄件113係在可包括一起始頭或底塊之該起始塊基底108上，且該鑄件113經常(但非總是)安放在該起始塊基底108上，這些在此項技術中均是習知的且因此不必更詳細地顯示或說明。雖然物件108使用該用語起始塊，但是應注意的是在工業中亦使用該等用語底塊及起始頭來稱呼物件 108，且當鑄造一鑄塊時通常使用底塊並且當鑄造一鋼胚時使用起始頭。

雖然第1圖中之起始塊基底108只顯示一個起始塊108及底座，但是通常有數個安裝在各起始塊基底上之各起始塊及底座，且在該起始塊在該鑄造程序中下降時該等起始塊及底座同時鑄造鋼胚、特殊錐體或構形，或鑄塊。

當液壓流體以足夠壓力導入該液壓缸時，該柱塞106及因此該起始塊基底108被升高至該鑄造程序之所需上升開始高度，這是在該等起始塊在該模具檯總成110中時。

該起始塊108之下降係藉由計量以一預定速率來自該缸之液壓流體達成，藉此使該柱塞106且因此該起始塊以一預定及受控制速率下降。該模具在該程序時，通常使用水冷卻裝置，可控制地被冷卻以便協助該等浮現之鑄塊或鋼胚固化。雖然在此涉及使用一液壓缸，但是所屬技術領域中具有通常知識者應了解的是有可用來降低該壓板之多數其他機構及方式。

有多種適合模具檯之模具及鑄造技術，且沒有特別需要一種技術來實施本發明之各種實施例，因為它們對於所屬技術領域中具有通常知識者是習知的。

該典型模具檯之上側與該金屬分布系統可操作地連接，或相互作用。該典型模具檯亦與它收納之模具可操作地連接。

當使用一連續鑄造式垂直模具鑄造金屬時，該熔融金屬在該模具中冷卻且在該起始塊基底下降時由該模具之下 端連續地浮現。該浮現之鋼胚、鑄塊或其他構形係欲被充分地固化使得它保持其所需輪廓、錐體或其他構形。在某些鑄造技術中，在該浮現之固化金屬與該可穿透環壁之間可有一空氣間隙，而在其他鑄造技術中可以是直接接觸。在此下面，亦有在該浮現之固化金屬與該模具及相關設備之下部之間的一模具空氣穴。

一旦完成鑄造後，由該底塊取出在這例子中之該等鑄件、鋼胚。

該鑄造程序係由將熔融金屬導入該模穴及藉由施加例如水之一冷卻流體透過該模穴產生該熔融金屬之固化開始。該冷卻流體係環繞該模穴之周邊施加且在該程序中，使該模穴之壁冷卻。當該模穴壁被冷卻時，鄰近該壁之熔融金屬大致固化且環繞該鑄件之固化表面產生收縮。接著該鑄件之收縮使該固化鑄件縮回遠離該較冷模具壁，導致該鑄件之固化表面之某些再熔化及膨脹回到該模具壁。這固化程序發生且得到之鑄件一固化之外表面或表層浮出該模穴且該鑄件之內核心仍在其熔融狀態中。一連續冷卻流體源施加至由該模穴浮現之固化鑄件的周邊上。

供應至該浮現鑄件之冷卻流體的體積可以非常大且如果不加以控制的話，它會沿該鑄件外表面之側向下流且進一步造成該鑄件之核心的固化。在該浮現鑄件之初始直接冷卻後，該鑄件之外表面暴露於該滴下或流動冷卻流體會改變該鑄件之冷卻特性及該得到之鑄件之冶金特性。連續鑄造之程序通常產生該鑄件之外部之一相當快速的固化 (特別是對於例如鑄塊之較大鑄件而言)，但是該內部仍保持在熔融與固化之間的某種狀態中。這導致多數內應力施加在該鑄件之各種內部位置中且會導致不必要之瑕疵及缺陷。

在該冷卻流體直接冷卻該鑄件後控制該冷卻流體之流動及冷卻效應是必要的。使該鑄件之外表面或表層固化之該冷卻流體之直接冷卻在該金屬結構中產生內部應力；但是如果該固化鑄件之核心之溫度可在該初始直接冷卻後保持為高一段時間，則在該鑄件內產生一退火而釋放收縮應力。這對於例如航太工業中使用之某些更需要合金材料，例如系列2XXX及7XXX合金特別為真。

如果過多冷卻流體未充分地被控制且沿該冷卻鑄件之側邊向下流，則它會造成該鑄件之核心的不必要另外冷卻且妨礙在該鑄件中之所需退火程序。

刮器型系統已在工業中使用一段長時間以便控制在該冷卻鑄件之表面上的過多冷卻流體流。這些習知刮器系統係發展來控制及/或轉移該冷媒遠離該固化鑄件之下部。一刮器通常配合該鑄件之外表面且接觸環繞該外表面。一刮器在某些方面類似於在一窗上使用之一刮板且係相對該鑄件安裝成使得該冷媒轉移遠離且脫離該鑄件之表面。

在工業中通常使用由矽氧樹脂製成之刮器，可充氣橡膠形刮器，或通常被稱為空氣刀者，以達成該不必要之過多冷卻流體的刮除或轉移。一刮器係大致構形成環狀地環繞該特定鑄件且係設計成岢與該鑄件之外表面接觸。該刮 器通常轉移該冷卻流體遠離該鑄件之外表面使得它向下落入該鑄坑中而遠該鑄件之表面以避免一不必要之冷卻作用。

一刮器系統之習知使用必須使該刮器之一固定或靜止位置在該模具下方足夠遠以便防止在一穩定狀態或第二過渡階段中過熱，且足夠靠近該模具使得該鑄件可保持足夠熱以便在該鑄件上產生一退火作用。在或靠近這些習知系統開始時，該固化鑄件將通過該等刮器，但是有時多餘水將會被捕集在一刮器、起始塊或頭與該鑄件之間一段時間(通常是數分鐘)。這在開始時之另外的水導致該鑄件之增高及不必要冷卻且亦可使冷卻流體進入該起始塊並且增加在固化時及固化後一裂縫形成在或靠近該鑄件之根部的機率。在本發明之某些實施例中，該刮器充分地移動至該鑄造模具及鑄件起始塊下方以避免在該開始狀態或階段誤導冷媒至該起始塊或其他地方。

因此本發明之某些實施例之一目的是提供一新刮器致動器及一新方法以相對該鑄件長度較佳地定位該冷媒控制系統，或該刮器。這目的是使該冷媒或刮器控制系統相對於該模具之時間及位置最佳化以產生該鑄件之一較佳退火同時使在該起始塊或起始頭中不必要之冷媒的捕捉及捕集減至最少。

該固化鑄件之底部或基部可被稱為根部或該鑄件之根部係多數裂縫及其他不必要可能鑄件缺陷之一高發生率發 生的一區域。如果裂縫在該鑄件之根部擴大，則該鑄件通常會報廢，該熔融金屬必須反覆再熔化及純化。由於在該鑄塊或鑄件之根部中之一裂縫造成必須將整個鑄件報廢是損失很大的。

本發明提供一冷卻流體或刮器控制系統，其可在鑄造程序中更有效地使用、放置及移動該刮器以提供該固化鑄件之一更佳受控制冷卻。與本發明比較，習知技術在整個鑄造期間將一刮器相對該鑄件放在一位置並沒有使該鑄件之冷卻有效地最佳化。重要的是該鑄件冷卻應在開始時，該過渡加熱階段及接著在穩定狀態受到控制及最佳化。

因此本發明之某些實施例之一目的是提供一冷卻流體及刮器控制系統，其在鑄造之所有三個階段期間，即在開始時、過渡加熱階段及該第二過渡階段更有效地控制該刮器位置及移動。

在本發明之某些實施例中，這目的可以藉由在開始時開始讓該刮器遠離該固化金屬及冷卻流體，在該過渡加熱階段快速地移動該刮器至該固化鑄件，且接著在該鑄造之第二過渡階段以一遠離該模具之方向控制該刮器之移動及位置。

本發明之其他目的、特徵及優點將由形成其一部份之說明書、申請專利範圍及添附圖式。在實現本發明之目的時，應了解的是其實質特徵可依需要接受設計及結構配置上之改變，且只有一實用及較佳實施例顯示在添附圖式中。

圖式簡單說明

以下參照以下添附圖式說明本發明之多數較佳實施例。

第1圖是一習知垂直鑄坑、沈箱及金屬鑄造裝置的垂直切面圖；第2圖是一典型底塊構形之立面橫截面圖；第3圖是在或靠近開始鑄造時一連續鑄造式模具之立面圖，且該底塊係定位在該模穴之底部，並且該冷媒控制系統係在該底塊下方之一下降位置；第4圖是相對於一連續鑄造式模具架構安裝之本發明一實施例的立體圖，其中該冷媒控制系統包含一刮器且係顯示在該底塊下方之一開始位置；第5圖是相對於一連續鑄造式模具架構安裝之本發明一實施例的立體圖，其中該冷媒控制或刮器系統係顯示在緊接開始後且在它已向該模穴縮回之一位置；第6圖是可用來實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統在該鑄件中之熔融金屬之下液位上方的一位置；第7圖是可用來實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統在該鑄件中之熔融金屬之下液位下方的一位置；第8圖是可用來實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統在該鑄件中之熔融金屬之下液位更下方的一位置；第9圖是一顯示該刮器移動對該池深度之示範位置之 表；及第10圖是一顯示本發明之某些實施例之該刮器位置之示範位置對該池深度的圖。

較佳實施例之詳細說明

在本發明中使用之許多固結、連接、製造及其他裝置及組件係在所述本發明之領域中廣為人知及使用，且它們的真正本質或型式對於由所屬技術領域或科學中具有通常知識者了解及使用本發明而言不是必要的；因此，它們將不會非常詳細地說明。此外，在此為本發明之任何特定應用所示或所述的各種組件可以如由本發明所預期地變化或改變且任何元件之一特定應用或實施例的實施可已在此項技術中或被所屬技術領域或科學中具有通常知識者廣泛地知道或使用；因此，各組件及實施將不會非常詳細地說明。

在此在申請專利範圍中所使用之用語“一”及“該”係符合長時間存在之申請專利範圍撰寫實務地而不是以一限制方式使用。除非特別在此指明，該等用語“一”及“該”不限於這些元件中之一個元件，而是表示“至少一個”。

應了解的是本發明可與各種金屬澆鑄技術及構形一起使用。更應了解的是本發明可使用在水平或垂直鑄造裝置上。

因此可在本發明之實施例中使用之一模具或模具架構必須不論該特殊來源型態為何均可收納來自一熔融金屬源之熔融金屬。因此在該模具中之模穴必須被定向在相對該 熔融金屬源之流體或熔融金屬收納位置。

所屬技術領域中具有通常知識者亦應了解的是這冷媒控制及刮器系統之實施例可以且將與現有系統組合及/或改裝在現有操作鑄造系統上，這些全部在本發明之範疇內。

在本發明之某些實施例中，該方法或控制系統可在三個階段存在用於該鑄造程序之機會：(1)在開始時，該刮器可放在該起始頭及鑄件之正下方以防止在開始鑄造期間在該鑄件之根部下方捕集過多或不必要之冷卻流體(通常是水)。這將被稱為開始或非干涉階段或狀態。(2)在鑄造之下一階段，即過渡加熱階段，該冷媒控制或刮器系統可以一快速方式向該模穴移動通過該鑄件之根部使得水不會被捕集在該刮器、該鑄件根部及該起始頭或底塊之間。向該模穴之快速移動可被稱為向上，但所屬技術領域中具有通常知識者應了解的是這系統不限於實質垂直系統。由本發明所預想之冷媒控制或刮器系統可前進或移動至該液體池及捲曲缺口上方，這使它可在該程序之早期將水乾淨地刮離該鑄件之面。

在一第三階段有機會達成該等目的及冷媒控制，且該第三階段亦可被稱為穩定狀態或退火階段。在這階段，該冷媒控制或刮器系統沿該固化鑄件且以一遠離該模穴之方向(在一垂直連續鑄造式配置中為垂直向下)緩慢地移動。該冷媒控制系統可依據鑄造下降至任何所需穩定狀態位置。這移動之一例子是將該刮器定位在該池下方以防止該鑄件之過熱同時該鑄件係在穩定狀態移動中。由於刮除轉移該 液體冷媒離開該鑄件之外表面，所以這種控制可讓在該鑄件內之應力得到所需之退火。

第1圖是以上在發明背景段中說明，其在此將不重覆。

第2圖是一典型底塊構形120之立面橫截面圖，且顯示底塊121，且該底塊121具有底塊側121a與121b，並且顯示該鑄件之根部之高度122。如果冷媒之冷卻及施加沒有充分被控制，則特別是例如2XXX及7XXX之航太型合金中，在該鑄件之底部中之區域124易受到裂縫及其他品質問題之傷害。

第3圖是在本發明之一實施例中接近鑄造開始之一連續鑄造式模具222的立面圖，且底塊223定位在該模穴之底部，並且該冷媒控制系統220係在該底塊下方之一伸長位置。第3圖顯示模具架構221，在加入熔融金屬之前在底塊223與該模穴之間的間隙224。第3圖亦顯示刮器系統支持結構227與228，由其延伸出來且透過刮器安裝件233與234可操作地附接在該鑄件刮器235上之柱塞231與232。如在此項技術中所知，在這實施例中該刮器之尺寸及形狀將組配成配合該鑄件之橫截面形狀。箭號240表示一旦鑄造開始則該底塊將向下移動且壓板230係顯示在下方且支持該底塊223。第3圖亦顯示在初始開始時將該等刮器或刮器刀片定位成不造成妨礙以避免容許或造成不必要冷媒提供至該底塊223。在本發明之某些實施例中，在過渡加熱時該鑄件刮器可向上移動至在或靠近該模具之底部之一位置，且該位置在本發明之某些實施例中可在該起始頭唇部及根部捲曲 缺口上方。

第4圖是相對一連續鑄造式模具架構181安裝之本發明之一實施例的立體圖，其中該刮器控制系統180係以一可在開始時所需之可能構形顯示。在第4圖中，該刮器係顯為下降偏離該起始塊或底塊(未顯示在這圖中)，這可為在開始時有助於防止另外之冷卻流體進入該起始塊之一較佳位置。如果該刮器在開始時正位在或靠近該起始塊及模穴，則它會增加在該起始塊領域中之冷卻流體及增加在固化時或在固化後在或靠近該鑄件之根部形成一裂縫的可能性。

箭號191顯示如何液壓柱塞189與190(其他未顯示)可延伸及收縮以移動該刮器控制系統180。使該等液壓柱塞189與190以這方式延伸(遠離該模具)可提供一如上所述之更需要的開始情況。第4圖顯示刮器架構188，將該刮器架構安裝在該等液壓柱塞189與190上之刮器安裝件192與193。

第4圖亦顯示一種實施本發明之控制形態的方式，且多數致動器195、196、197與198係透過多數電管道或線200、201、202與203連接控制器199。第4圖亦顯示模穴壁182，模穴183，各可操作地安裝在模具架構181上或相對模具架構181安裝之刮器驅動架構184、185、186與187。所屬技術領域中具有通常知識者應了解的是可使用多數控制器及致動器中之任一者來實施本發明，且不特別需要一種控制器及致動器來實施本發明之所有實施例。

第5圖是相對一連續鑄造式模具架構安裝之本發明之一實施例的立體圖，其中該刮器控制系統180係顯示在緊接 開始後及在它已向該模具181移回後之一位置中。來自第4圖之類似編號物件將不在此重覆。這鑄造之狀態可被稱為過渡加熱階段。在開始時開始遠離該底塊後，在本發明之某些實施例中最好將鑄件刮器架構188快速地移動至在或靠近該模穴183出口之一位置。這將在該過渡加熱階段時減少該鑄件之不必要冷卻。

第6圖是可用以實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示冷媒控制或刮器系統140，其中鑄件刮器158係定位在該固化鑄件151之中央之靜止熔融金屬165之下液位上方及在該鑄造之過渡加熱部份後的一位置中。第6圖顯示表示熔融金屬142流入該模穴之箭號141，其中具有水管143之模具架構145，施加至該固化鑄件151之冷媒144，液壓柱塞致動器152與153，用以移動刮器158及安裝在該刮器158上之刮器架構159的液壓柱塞154與155。箭號156與157顯示該刮器158相對該鑄件之可能移動且該底塊121係顯示在鑄件151下方。當該鑄件刮器在該鑄造之一第二過渡階段期間移動遠離該模穴時，它可以一速率遠離該鑄造模具，且該速率係決定成可產生一足夠釋放固化應力同時使鑄塊強度在此溫度時達到最大之鑄塊溫度。該刮器大致在該模具下方之一最後位置停止，且該最後位置係透過穩定狀態保持這平衡。

第7圖是可用以實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統140係在該鑄件151中之熔融金屬核心165下方的一位置。來自第6圖 之類似編號物件將不在此重覆。第7圖顯示該刮器架構159及刮器158係位在該核心熔融金屬165之液位下方。該刮器架構159可依據應用及所需冷卻效果被控制成是固定的，以小於或大約等於在鑄造時該底塊121下降之速率，及/或大於該底塊121下降之速率向下移動。

第8圖是可用以實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統係在該鑄件151中之熔融金屬核心165比第7圖中所示更下方的一位置。來自第6與7圖之類似編號物件將不在此重覆。第8圖顯示該刮器架構159及刮器158係位在該核心熔融金屬165之液位更下方，且在該池下方。

第9圖是一顯示本發明之某些實施例之該刮器移動對該池深度之示範位置之表。

第10圖是一顯示本發明之某些實施例之該刮器位置之示範位置對該池深度的圖。

如所屬技術領域中具有通常知識者可了解地，可有對本發明之多數實施例，及可使用之元件及組件的多數變化，這些變化全部在本發明之範疇內。

在一實施例中，提供一種連續鑄造式模具冷媒刮器控制系統，其包括一連續鑄造式模具，其具有一組配成可產生一鑄件之模穴；一鑄件刮器支持結構，其係相對於該模穴安裝；一鑄件刮器，其組配成配合環繞該鑄件之一外表面以便控制冷媒之流動遠離該鑄件之外表面，且該鑄件刮器係可移動地安裝在該刮器支持結構上以便在相對於該模 穴之多數位置之間移動，使得一開始位置係充分地提供在該鑄造模具及鑄件起始塊下方以避免在該鑄造之一開始狀態時誤導冷媒，且一過渡加熱位置係緊接地提供在該模穴或在該模穴下方，並且一移動之第二過渡階段位置係提供成使得該刮器以一被決定成可產生一預定鑄件固化效果之速率移動遠離該鑄造模具。

在前段中所述者之其他實施例中，如在前段中所述之一連續鑄造式模具冷媒系統更在其中提供三種不同構形，即：第一構形，其中在該移動之第二過渡階段位置時係以一大致等於該鑄件之移動之速率遠離該模穴；第二構形，其中在該移動之第二過渡階段位置時係以一小於該鑄件之移動速率的速率遠離該模穴；及第三構形，其中在該移動之第二過渡階段位置時係以一大於該鑄件之移動速率的速率遠離該模穴。

亦應了解的是有本發明之方法實施例，例如一種連續鑄造式模具冷媒刮器控制方法包含以下步驟：提供具有一模穴之一連續鑄造式模具，且該模穴係組配成可鑄造一鑄件；提供一鑄件刮器，且該鑄件刮器係組配成配合環繞該鑄件之一外表面且因此引導冷媒之流動遠離該鑄件之外表面；將該鑄件刮器充分地定位在該鑄造模具及鑄件起始塊下方以避免在該鑄造之一開始狀態時誤導冷媒；開始該鑄造且提供冷媒至該鑄造模具；在該鑄造之一過渡加熱狀態時快速地移動該鑄件刮器至一位置，且該位置係緊接在該模穴或在該模穴下方；及在該鑄造之一第二過渡階段以一 被決定成可產生一預定鑄件固化效果之速率移動該鑄件刮器遠離該模穴。

在前段中所述者之其他實施例中，如在前段中所述之一連續鑄造式模具冷媒系統更在其中提供三種不同構形，即：第一構形，其中在該鑄造之第二過渡階段時，該鑄件刮器係以一大致等於該鑄件之移動之速率移動遠離該鑄造模具；第二構形，其中在該鑄造之第二過渡階段時，該鑄件刮器係以一小於該鑄件之移動的速率移動遠離該鑄造模具；及第三構形，其中在該鑄造之第二過渡階段時，該鑄件刮器係以一大於該鑄件之移動的速率移動遠離該鑄造模具。

101‧‧‧鑄坑

101a‧‧‧底面

102‧‧‧液壓缸筒

103‧‧‧沈箱

103a‧‧‧底面

103b‧‧‧側壁

104‧‧‧鑄造設備地面

105‧‧‧安裝底座殼體

106‧‧‧柱塞

107‧‧‧壓板

108‧‧‧底塊；起始塊；起始塊基底

110‧‧‧模具檯總成

110a‧‧‧模具檯傾斜臂

111‧‧‧液壓缸

112‧‧‧點

113‧‧‧鑄件

120‧‧‧底塊構形

121‧‧‧底塊；起始塊

121a,121b‧‧‧底塊側

122‧‧‧高度

124‧‧‧區域

140‧‧‧冷媒控制或刮器系統

141‧‧‧箭號

142‧‧‧熔融金屬

143‧‧‧水管

144‧‧‧冷媒

145‧‧‧模具架構

151‧‧‧鑄件

152,153‧‧‧液壓柱塞致動器

154,155‧‧‧液壓柱塞

156,157‧‧‧箭號

158‧‧‧刮器

159‧‧‧刮器架構

165‧‧‧熔融金屬；熔融金屬核心

180‧‧‧刮器控制系統

181‧‧‧模具架構

182‧‧‧模穴壁

183‧‧‧模穴

184,185,186,187‧‧‧刮器驅動架構

188‧‧‧刮器架構

189,190‧‧‧液壓柱塞

191‧‧‧箭號

192,193‧‧‧刮器安裝件

195,196,197,198‧‧‧致動器

199‧‧‧控制器

200,201,202,203‧‧‧電管道或線

220‧‧‧冷媒控制系統

221‧‧‧模具架構

222‧‧‧連續鑄造式模具

223‧‧‧底塊

224‧‧‧間隙

227,228‧‧‧刮器系統支持結構

230‧‧‧壓板

231,232‧‧‧柱塞

233,234‧‧‧刮器安裝件

235‧‧‧鑄件刮器

240‧‧‧箭號

第1圖是一習知垂直鑄坑、沈箱及金屬鑄造裝置的垂直切面圖；第2圖是一典型底塊構形之立面橫截面圖；第3圖是在或靠近開始鑄造時一連續鑄造式模具之立面圖，且該底塊係定位在該模穴之底部，並且該冷媒控制系統係在該底塊下方之一下降位置；第4圖是相對於一連續鑄造式模具架構安裝之本發明一實施例的立體圖，其中該冷媒控制系統包含一刮器且係顯示在該底塊下方之一開始位置；第5圖是相對於一連續鑄造式模具架構安裝之本發明一實施例的立體圖，其中該冷媒控制或刮器系統係顯示在緊接開始後且在它已向該模穴縮回之一位置； 第6圖是可用來實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統在該鑄件中之熔融金屬之下液位上方的一位置；第7圖是可用來實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統在該鑄件中之熔融金屬之下液位下方的一位置；第8圖是可用來實施本發明之實施例之一鑄造構形之一例的立面橫截面圖，顯示該冷媒控制或刮器系統在該鑄件中之熔融金屬之下液位更下方的一位置；第9圖是一顯示該刮器移動對該池深度之示範位置之表；及第10圖是一顯示本發明之某些實施例之該刮器位置之示範位置對該池深度的圖。

180‧‧‧刮器控制系統

181‧‧‧模具架構

182‧‧‧模穴壁

183‧‧‧模穴

184,185,186,187‧‧‧刮器驅動架構

188‧‧‧刮器架構

189,190‧‧‧液壓柱塞

191‧‧‧箭號

192,193‧‧‧刮器安裝件

195,196,197,198‧‧‧致動器

199‧‧‧控制器

200,201,202,203‧‧‧電管道或線

Claims (6)

1. 一種用以控制一鑄件之冷卻的方法，其包含以下步驟：提供具有一模穴之一連續鑄造式模具，且該模穴係組配成可鑄造一鑄件；提供一鑄件刮器，且該鑄件刮器係組配成配合環繞該鑄件之一外表面且因此引導冷媒之流動遠離該鑄件之外表面；將該鑄件刮器充分地定位在鑄件起始塊下方之一初始開始位置處，以避免在該鑄造之一開始狀態期間使冷媒進入一起始塊領域；啟動鑄造且提供冷媒至該鑄造模具；在該鑄造之一過渡加熱狀態期間，快速地將該鑄件刮器自該初始開始位置移動至一緊接在該模穴處或在該模穴附近之位置，且位在該鑄件之核心變成固態之處的上方；及在該鑄造之一第二過渡階段期間，以一被決定成可產生一預定鑄件固化效果之速率，接著移動該鑄件刮器遠離該模穴，且位在該鑄件之核心變成固態之處的下方。
2. 如申請專利範圍第1項之用以控制一鑄件之冷卻的方法，且更其中在該鑄造之第二過渡階段期間，該鑄件刮器係以一大致等於該鑄件之移動的速率移動遠離該鑄造模具。
3. 如申請專利範圍第1項之用以控制一鑄件之冷卻的方 法，且更其中在該鑄造之第二過渡階段期間，該鑄件刮器係以一小於該鑄件之移動的速率移動遠離該鑄造模具。
4. 如申請專利範圍第1項之用以控制一鑄件之冷卻的方法，且更其中在該鑄造之第二過渡階段期間，該鑄件刮器係以一大於該鑄件之移動的速率移動遠離該鑄造模具。
5. 如申請專利範圍第1項之用以控制一鑄件之冷卻的方法，且更其中在該鑄造之第二過渡階段期間之移動該鑄件刮器遠離該模穴時，它移動成位在該鑄件之核心變成固態之處的下方。
6. 一種用以控制一鑄件之冷卻的方法，其包含以下步驟：提供具有一模穴之一連續鑄造式模具，且該模穴係組配成可鑄造一鑄件；提供一鑄件刮器，且該鑄件刮器係組配成配合環繞該鑄件之一外表面且因此引導冷媒之流動遠離該鑄件之外表面；將該鑄件刮器充分地定位在鑄件起始塊下方之一初始開始位置處，以避免在該鑄造之一開始狀態期間誤導冷媒；啟動鑄造且提供冷媒至該鑄造模具；在該鑄造之一過渡加熱狀態期間，快速地將該鑄件刮器自該初始開始位置移動至一緊接在該模穴處或在該模穴附近之位置，且位在該鑄件之核心變成固態之處 的上方；及在該鑄造之一第二過渡階段期間，以一被決定成可產生一預定鑄件固化效果之速率，接著移動該鑄件刮器遠離該模穴，且位在該鑄件之核心介於熔融及經固化之處的下方。