冒口嵌件及其用途、以及铸造模具及其制造方法技术

本发明专利技术描述了一种冒口嵌件(24、24’)在铸造模具(1)的制造中的用途，该冒口嵌件(24、24’)具有相对于该冒口嵌件(24、24’)的通道开口(60)的开口轴线(62)偏移的体积重心，该铸造模具(1)具有竖向模具分隔部和冒口嵌件(24、24’)，冒口嵌件(24、24’)附接至铸造模具(1)并且在铸造过程期间用于模具型腔(26)的致密供料，其中，冒口嵌件(24、24’)定位在铸造模具(1)的预先制造的模具部件(20、22、34)中，使得冒口嵌件(24、24’)的开口轴线(62)在冒口嵌件的体积重心的下方延伸。本发明专利技术还提供了用于制造铸造模具(1)的方法以及相应的铸造模具和冒口嵌件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冒口嵌件在制造具有竖向模具分隔部和冒口嵌件的铸造模具中的用途，该冒口嵌件具有相对于所述冒口嵌件的通道开口的开口轴线偏移的体积重心，冒口嵌件附接至铸造模具并且在铸造过程期间用于模具型腔的致密供料。此外，本专利技术涉及用于制造具有竖向模具分隔部和冒口嵌件的铸造模具的方法，该冒口嵌件附接至铸造模具并且在铸造过程期间用于模具型腔的致密供料。本专利技术还涉及相应的铸造模具和冒口嵌件。
技术介绍
在铸造模具中铸造金属时采用大量的并且各种各样的具有一个或多个部分的冒口系统。所用的冒口系统——也称作冒口——大部分被用于制造铸造模具的诸如型砂之类的成型材料围绕，冒口系统由此相对于铸造模具中的模具型腔保持就位。已知的冒口具有冒口腔，该冒口腔具有用于液态金属的通道开口，因此存在模具型腔与冒口腔之间的连接。因此，在铸造过程期间被填充至铸造模具的模具型腔中的部分量的金属进入冒口并且因此进入冒口腔。在与铸造金属的收缩相关的固化过程期间，位于冒口系统中的液态金属应该能够流回到铸造模具中，以便独立地平衡或补偿铸件的收缩，直到达到固相线温度。为此，已经进入冒口嵌件中的金属被保持处于液态尽可能长的时间，直至存在于铸造模具内部的金属已经凝固或已经部分地凝固至形成铸件为止。因此，冒口嵌件的至少一部分通常由隔热和/或放热材料构成。放热材料具有因液态金属进入到冒口嵌件的冒口腔中时造成的高温而被点燃的特性。这时，在模块嵌件的材料内自动地执行放热反应，从而以特定时间段将热能释放至位于冒口腔中的金属。因此，冒口系统中的以及至铸造模具的模具型腔的过渡区域中的金属保持呈液态。同样，在铸造行业中，有关生产率的要求已经明显地提高，从而需要寻找以更有效的方式对模具的自动化制造以及用于大量铸件的铸造模具的制造进行设计的可能性。为此，已经研制了自动化的竖向湿砂成型设备(例如DISA Industries A/S公司的迪沙式(Disamatic)造模机)。这些造模机具有两个模型半部，其中，第一模型半部安装在仅能够以线性方式调节的压力柱塞上，并且第二模型半部安装在可枢转的模板上，该可枢转的模板也称作枢转板。可枢转的模板可以在水平定位与竖向定位之间来回移动，在水平定向中，第二模型半部被配备冒口系统。在枢转板的对应于其操作位置的竖向定位中，枢转板能够连同第一半模——也称作压板——一起以平行于压力柱塞的方式移位。压板和枢转板至少横向地界定成型室，用于构造铸造模具中的至少一个半模的成型材料被填充至该成型室中。所填充的成型材料随后通过压板与枢转板之间的相对运动被压缩，并且因此相应地产生半模或模具部件。设置在枢转板上的模型半部上并且因此在模具部件的制造期间设置在成型室中的冒口系统被接纳在所生产的模具部件内。这种冒口系统定向成其纵向冒口轴线大致垂直于可枢转的模板，从而在铸造期间冒口嵌件的通道开口沿大致水平的方式延伸。为了使冒口的体积最小化，已知的冒口嵌件还具有相对于通道开口偏移的体积重心，并且该体积重心在铸造过程期间特别地设置在通道开口的开口轴线的上方。从公开文献EP 2 489 450 A1(DE 20 2011 103 718 U1)和DE 10 2013 209 775B3中已知用于在制造分体式铸造模具中使用的冒口系统。公开的组件包括模板和/或模具型板，以及具有冒口元件和冒口嵌件的至少一个冒口系统。冒口元件和冒口嵌件界定用于接纳液态金属的冒口腔。冒口元件具有第一端，通过该第一端冒口元件以通常直接承载的方式立置或坐置在模板和/或模具型板上。冒口元件具有通道开口，通过该通道开口确保了铸造模具的模具型腔与冒口系统的冒口腔之间的连接。本文中，通道开口由冒口元件的侧壁界定。为了使在压缩用于制造铸造模具的模具部件的成型材料期间作用在已知的冒口系统上的力能够被吸收，根据EP 2 489 450 A1，围绕通道开口的侧壁被构造为是能够变形的。侧壁能够以冒口元件的第一端与冒口元件的第二端之间的间隔减小的方式变形，冒口系统的冒口嵌件通过冒口元件上的配装元件被紧固。这样导致冒口系统的总高度的整体减小。替代性地，根据DE 10 2013 209 775 B3提出了以能够相互替代的方式构造的冒口元件和冒口嵌件。以此方式，在成型材料的压缩期间产生的压缩力也以在已知的冒口系统中通过以垂直于通道开口的开口轴线的方式一起按压冒口系统而被补偿。当使用已知的冒口系统时在一些情况下会因为相对于冒口系统的体积重心偏移的通道开口以及通过界定通道开口并且坐置在模板的冒口元件的第一端上的侧壁而导致一个缺点。侧壁——用作在模板上或模具型板上的冒口系统的放置面——还设置成相对于冒口腔的体积重心偏移，从而在成型材料的压缩期间沿通道开口的开口轴线的方向作用的力在放置面的区域中产生倾斜力矩。尤其是在成型室中的高压缩压力的情况下，冒口系统会略微地倾斜，使得在冒口元件的第一端处的放置面以不均匀的方式承载在模板或模具型板上。以此方式，在一些情况下可能不再确保在冒口与模具型腔之间的过渡区域中的可靠密封，并且在铸造过程期间可能出现缺点，例如成型材料进入模具型腔或者在铸件与冒口之间的过渡部上构造出不整齐断裂边缘的构型。从以上阐述的问题出发，本专利技术是基于所陈述的下述目的：冒口嵌件在铸造模具的制造中的用途以及用于制造具有竖向模具分隔部的铸造模具的方法，通过本专利技术能够以简化的方式制造竖向分体式铸造模具，同时避免以上描述的各个缺点或所有缺点。
技术实现思路
本专利技术通过使用具有根据本专利技术的一方面的特征的冒口嵌件来实现上述目的，其中该冒口嵌件具有相对于冒口嵌件的通道开口的开口轴线偏移的体积重心，铸造模具具有竖向模具分隔部和冒口嵌件，冒口嵌件附接至铸造模具并用于在铸造过程期间模具型腔的致密供料。具体地，冒口嵌件定位在铸造模具的预先制造的模具部件中并使得所述冒口嵌件的开口轴线在冒口嵌件的体积重心的下方延伸。因此，本专利技术涉及适于制造具有竖向模具分隔部的铸造模具的冒口嵌件的用途。这种铸造模具可以通过竖向成型设备制造，比如例如DISA Industries A/S公司的迪沙式造模机。根据本专利技术，提供了如下冒口嵌件的用途：该冒口嵌件具有相对于所述冒口嵌件的通道开口的开口轴线偏移的体积重心，该冒口嵌件定位在铸造模具的预先制造的模具部件中并优选地使得所述冒口嵌件的开口轴线具有大致水平的定向并且位于冒口嵌件的体积重心的下方或者在冒口嵌件的体积重心的下方延伸。本专利技术基于通过横向于待被生产的模具型腔设置的冒口嵌件确保液态金属可以持续供料(follow-on feeding)至模具型腔中的理念。此外，由于可以分配(dispense)有采用具有可压缩的部分或具有以相对于彼此可移动的方式被保持的两个元件的冒口系统，有利地简化了竖向分体式铸造模具的制造。因此，可以在不考虑在模具部件制造期间位于成型室中的冒口系统的构造特征的情况下制造待生产的铸造模具。在根据冒口嵌件的本专利技术的用途的情况下，在预先制造模具部件之后，将优选不可压缩(或仅可略微地压缩)(沿纵向可压缩的)的冒口嵌件定位在模具部件中。为了使冒口嵌件能够定位在预先制造的模具部件中，模具部件在其制造期间相应地配备有用于冒口嵌件的保持装置或构造在模具部件上的保持装置。相应地，优选地在成型设备中的模具部件的预先制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冒口嵌件(24、24’)在铸造模具(1)的制造中的用途，所述冒口嵌件(24、24’)具有相对于所述冒口嵌件(24、24’)的通道开口(60)的开口轴线(62)偏移的体积重心，所述铸造模具(1)具有竖向模具分隔部和冒口嵌件(24、24’)，所述冒口嵌件(24、24’)附接至所述铸造模具(1)并且在铸造过程期间用于模具型腔(26)的致密供料，其中，所述冒口嵌件(24、24’)定位在所述铸造模具(1)的预先制造的模具部件(20、22、34)中使得所述冒口嵌件(24、24’)的所述开口轴线(62)在所述冒口嵌件(24、24’)的所述体积重心的下方延伸。

【技术特征摘要】
2015.02.13 DE 102015202709.01.一种冒口嵌件(24、24’)在铸造模具(1)的制造中的用途，所述冒口嵌件(24、24’)具有相对于所述冒口嵌件(24、24’)的通道开口(60)的开口轴线(62)偏移的体积重心，所述铸造模具(1)具有竖向模具分隔部和冒口嵌件(24、24’)，所述冒口嵌件(24、24’)附接至所述铸造模具(1)并且在铸造过程期间用于模具型腔(26)的致密供料，其中，所述冒口嵌件(24、24’)定位在所述铸造模具(1)的预先制造的模具部件(20、22、34)中使得所述冒口嵌件(24、24’)的所述开口轴线(62)在所述冒口嵌件(24、24’)的所述体积重心的下方延伸。2.根据权利要求1所述的用途，其中，用于定位在所述铸造模具(1)的预先制造的所述模具部件(20、22、34)中的所述冒口嵌件(24、24’)被插入到所述铸造模具(1)的预先制造的所述模具部件(20、22、34)中的凹部(32)中。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的用途，其中，具有竖向模具分隔部和附接至所述铸造模具(1)并且在所述铸造过程期间用于所述模具型腔(26)的致密供料的冒口嵌件(24、24’)的所述铸造模具(1)在具有连续的模具部件串(28)的成型设备(2)中被制造。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用途，其中，所述模具部件(20、22、34)在由对应于所述冒口嵌件(24、24’)的至少一部分的阳模(40)部分地界定的成型室(6)中被预先制造。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的用途，其中，所述冒口嵌件(24、24’)被以手动的方式或借助于插入装置(30)以自动化的方式插入到所述凹部(32)中。6.根据前述权利要求中的任一项所述的用途，其中，所述冒口嵌件(24、24’)具有：-第一端(50)、第二端(52)和一个或多个侧壁(54)，所述第一端(50)具有所述通道开口(60)，所述一个或多个侧壁(54)从所述第一端(50)延伸至所述第二端(52)并且界定用于接纳液态金属的冒口腔(58)，并且-壁部(56)，所述壁部(56)设置在所述第一端(50)处并且形成所述铸造模具(1)的所述模具型腔(26)的侧面壁区域。7.根据权利要求6所述的用途，其中，在具有所述通道开口(60)的所述壁部(56)中还设置有一个或多个开口(66)，所述一个或多个开口(66)用于使所述冒口腔(58)通风和/或用于使插入装置(30)的保持装置接合在所述一个或多个开口(66)中。8.根据权利要求6或7中的任一项所述的用途，其中，就所述冒口嵌件(24、24’)的在所述开口轴线(62)方向上的纵向长度而言，所述冒口嵌件(24、24’)能够被非破坏性地纵向压缩不大于5％、优选地被压缩不大于2％。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的用途，其中，所述冒口嵌件(24、24’)的截面具有从所述第二端开始沿所述第一端的方向增大的外部横断面。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的用途，其中，所述冒口嵌件(24、24’)在所述冒口嵌件(24、24’)的设置成与具有所述通道开口(60)的所述壁部(56)相反的所述第二端(52)处构造成是敞开的。11.一种用于制造铸造模具(1)的方法，所述铸造模具(1)具有竖向模具分隔部和冒口嵌件(24、24’)，所述冒口嵌件(24、24’)附接至所述铸造模具(1)并且在铸造过程期间用于模具型腔(26)的致密的供料，所述方法包括下述步骤：-提供或制造第一模具部件(20、22)，所述第一模具部件(20、22)具有用于部分地限定所述模具型腔(26)的竖向延伸的第一分型面(20’、22’)，-提供或制造第二模具部件(22、34)，所述第二模具部件(22、34)具有用于部分地限定所述模具型腔(26)的延伸成与所述第一分型面(20’、22’)互补的第二分型面(22”、34”)，其中，所述第一模具部件(20、22)的所述第一分型面(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉斯·聪布施，克劳斯·约阿希姆，圭多·布里格，迈克尔·比梅尔，
申请(专利权)人：凯美克斯有限责任公司，胡坦斯·阿尔伯图斯化学厂有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE