气体和润滑剂输送设备制造技术

一种用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，该润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种气体和润滑剂输送设备，更具体地涉及一种润滑剂输送元件，特别是用于直接激冷连铸的冒口 (hot top)模具。
技术介绍
浇铸金属铸锭的一种己知方法是采用冒口模具直接激冷连铸的方 法。在该方法中，金属熔池直接位于模具空腔的上部或者附近，熔化 金属水平抽吸或者在重力下垂直流动穿过模具空腔。利用围绕该模具 的腔室内的冷却剂对模具本体进行连续冷却，由此冷却熔化金属以形 成铸锭。所述模具本体还用作直接激冷水喷射的出口。冷却剂被引入到模具空腔内，通过防止金属粘接到模具内壁上来 改善铸锭的表面质量。在US4,157,728中，其发现已经得知通过在包含金属熔池的冒口正 下方向模具空腔内引入气体，可改善采用这种方法的非铁金属铸锭的 表面质量。利用将油输送到模具空腔的熔化金属进入端(即垂直实 施例中的顶部)的一排小孔来完成，而径向槽用于输送空气。接着，已经公开了将润滑剂和气体输送到模具空腔的各种装置。 在US4，598,763公开的一种形式中，空气和油穿过多孔石墨环(其主要 功能是用作形成铸件表面的模具衬垫)被引入到模具空腔内。这种布 置包括在模具内熔化金属固化的点上引入与熔化金属接触的空气和 油。这就产生了一个很大的问题，即由于油的汽化，焦油状的沉淀物 在石墨内堆积，由此限制了空气和油的流动。这个布置的另一个问题 是需要高的输送压力来促使油穿过石墨环，增大了冒口模具的制造和 操作成本。在US5,320,159公开的另一种形式中，油和空气经由分配板顶部和 底部的凹槽被引入到模具空腔内。模具本体内的周向通道设置成用于 将油和空气输送到分配板的径向凹槽内。然而，所述分配板内的凹槽可能由于熔化佘属的进入而被损坏。在进入到凹槽后，金属固化，导致坯段表面裂开并损坏分配板。可通过减小凹槽的直径(小到100—200 微米)来缓解这个问题，然而，所需要的制造成本很高并且最终如果 模具空腔内的气体压力不足的话，它不足以完全防止金属的进入。采用分配板的另一个问题是由于在一点处从周向通道向分配板引 入油，这就导致产生与供给口直接相对的低油速区域，因此在模具空 腔内产生不均匀分配。空气分配同样存在相似的问题。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种设有用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，所述润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。优选，所述润滑剂分配元件具有小于大约5mm的厚度。优选，所述润滑剂分配元件具有0.1到5mm的厚度，更优选为1—5mm，更优选为2—3mm。优选，所述润滑剂分配元件具有大约为1.5mm的厚度。 然而，所述润滑剂分配元件可具有小于O.lmm的厚度。 所述润滑剂分配元件可具有形成在该元件的表面上的至少一个凹槽。当存在时，为了实现润滑剂从分配元件的周边或侧边的均匀流动，该凹槽可帮助润滑剂穿过该元件的周向分配。优选，所述槽基本上围绕该元件的周边或侧边延伸。优选，所述槽大约0.5mm深。优选，所述多孔材料包括颗粒块。优选，所述颗粒具有小于大约0.25mm的平均直径。优选，所述颗粒具有10—100微米的平均直径。更优选，所述颗粒具有40—70微米的平均直径。所述颗粒的平均直径可小于IO微米。优选，所述多孔材料内孔的平均直径小于所述颗粒的尺寸。优选，所述多孔材料具有10—70%的孔积率，更优选20—40%。所述材料的孔积率可沿润滑剂分配元件的宽度变化。优选，所述多孔材料是粉末冶金技术应用中普遍采用的类型。优选，所述多孔材料是铝、铁、铜或者烧结青铜，更优选为烧结 青铜。在该实施例中，多孔材料的薄元件由钢模具内的烧结青铜粉末 在高温下制造。所述多孔材料可以是多孔陶瓷。所述多孔材料还可以是石墨。然而，如果该多孔材料是石墨的话， 润滑剂分配元件优选设有加强装置。所述加强装置可以例如是层压到 石墨上的薄的金属元件。所述多孔材料可以是多孔塑料，例如聚四氟乙烯。优选，所述润滑剂分配元件的形状构造为在使用中其围绕空腔的 周边延伸。通常，所述润滑剂分配元件是环形盘的形状。环形盘的环面形状 可以是圆形或非圆形。润滑剂分配元件可包括单个元件或在使用中相互邻接形成润滑剂 分配元件的多个部件。优选，润滑剂输送元件还包括用于密封润滑剂分配元件的密封剂。优选，所述密封剂密封该元件水平表面的至少一些部分。这促使 润滑剂在该表面上方相对于该表面流过该元件。优选，所述密封剂密封润滑剂分配元件的表面的至少一部分，所 述分配元件不设置为暴露于所述空腔。优选，所述密封剂包括位于润滑剂分配元件表面的至少一部分上 的一层清漆。可选择的，所述密封剂可包括位于润滑剂分配元件表面的至少一 部分上的一层不可渗透的金属薄片。可选择的，所述密封剂可包括一层可变形橡胶。所述可调橡胶可作为膏剂施加，该膏剂在应用后保持永久变形(set)。所述密封剂可包括清漆、不可渗透金属薄片、可调橡胶中的任意 两种或多种的组合层。可选择的，所述密封剂包括一个或多个纤维衬垫。可选择的，所述密封剂包括O型圈。可选择的，所述密封剂包括平坦表面。优选，所述平坦表面由金属板提供。可选择的，所述平坦表面由模具本体的顶部提供。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于将气体输送到空腔内的 气体输送元件，所述元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于将气体 穿过该元件输送到空腔内。优选，所述气体分配元件具有根据本专利技术第一方面的润滑剂分配 元件的一个或多个特征。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于将气体和润滑剂输送到 空腔内的气体和润滑剂输送设备，所述设备包括根据本专利技术的第一方 面的润滑剂分配元件和用于将气体输送到空腔内的气体分配元件。优选，所述气体分配元件与所述润滑剂分配元件基本相似。在该 实施例中，气体穿过该气体分配元件被输送到空腔内。气体分配元件可与润滑剂分配元件整体形成。在该实施例中，气体分配元件优选包括形成在润滑剂分配元件上 表面的径向凹槽和至少一个周向凹槽。可选择的，气体分配元件可呈分配板的形式，该分配板可以是空 腔壁顶部的一部分或者可以是单独的板。在该实施例中，优选分配板设有形成在该板的顶部表面上用于将 气体输送到空腔内的第一组凹槽。优选，所述分配板还设有形成在顶部表面上与第一组凹槽相互连 接以便将气体分配到第一组的所有凹槽中的第二组凹槽。优选，所述分配板由金属制造，例如钢或铝。可选择的，所述分配板由陶瓷制造。可选择的，所述分配板由塑料制造，例如聚四氟乙烯。 优选，所述气体分配元件的形状构造为沿空腔的周边延伸。 优选，所述气体分配元件具有与润滑剂分配元件相似的形状。 通常，气体分配元件具有环形盘的形状。环形盘环面的形状可以是圆形或者非圆形。优选，使用中气体分配元件配置为位于润滑剂分配元件的上方。 优选，所述气体分配元件在其下部表面上设有切除部，润滑剂分配元件适于紧密装配到其中。所述气体分配元件可包括单个元件或多个元件，所述多个元件在使用中相互靠近以形成所述气体分配元件。优选，用于输送气体和润滑剂的设备还包括用于密封润滑剂分配元件和气体分配元件的密封剂。优选，所述密封剂将气体分配元件与润滑剂分配元件密封开。 优选，所述密封剂密封气体和润滑剂分配元件的表面的至少一部分。优选，所述密封剂包括位于气体和润滑剂分配元件的至少某些表 面上的一层清漆和/或不可渗透的金属薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，该润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2005-11-30 20059066921.一种用于将润滑剂输送到空腔内的润滑剂输送元件，该润滑剂分配元件包括由多孔材料制造的薄元件，用于穿过该元件将润滑剂输送到空腔内。2. 根据权利要求1所述的润滑剂输送元件，其中该润滑剂分配元 件具有小于大约5mm的厚度。3. 根据权利要求1所述的润滑剂输送元件，其中该润滑剂分配 元件具有0.1至lj5mm的厚度。4. 根据权利要求1所述的润滑剂输送元件，其中该润滑剂分配 元件具有l一5mm的厚度。5. 根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中所 述多孔材料包括颗粒块，所述颗粒具有小于大约0.25mm的平均直径。6. 根据前述权利要求l一5中任意一项所述的润滑剂输送元件，其 中所述多孔材料包括颗粒块，所述颗粒具有IO—IOO微米的平均直 径。7. 根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中所 述多孔材料具有10—70%的孔积率。8. 根据前述权利要求l一7中任意一项所述的润滑剂输送元件，其 中所述多孔材料具有20—40%的孔积率。9. 根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中所 述材料的孔积率沿润滑剂分配元件的宽度变化。10. 根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，其中所述多孔材料是烧结青铜。11. 根据前述权利要求l一9中任意一项所述的润滑剂输送元件， 其中所述多孔材料是聚四氟乙烯。12. 根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂输送元件，还包括 用于密封润滑剂分配元件的表面的至少一部分的密封剂，所述分配元 件设置为不暴露于所述空腔。13. 根据权利要求12所述的润滑剂输送元件，其中所述密封剂 包括一层清漆、不可渗透金属薄片或可变形橡胶、 一个或多个纤维衬 垫或一个或多个O型圈、或者它们的任意组合。14. 一种用于将气体和润滑剂输送到空腔内的气体和润滑剂输送 设备，该设备包括根据前述任意一项权利要求所述的润滑剂分配元件、 和用于将气体输送空腔内的气体分配元件。15. 根据权利要求14所述的气体和润滑剂输送设备，其中气体 分配元件与润滑剂分配元件整体形成。16. 根据权利要求14或15所述的气体和润滑剂输送设备，其中所述气体分配元件与润滑剂分配元件实质上相似。17. 根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：JF格兰德菲尔德，JA泰勒，IF班布里奇，
申请(专利权)人：铸造中心私人有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]